森林可燃物理化性质与燃烧性的研究综述

从森林可燃物的理化性质出发,介绍了简单描述,测定,加权赋值,统计等研究森林可燃物燃烧性的方法。论述了抽提物、热值、燃点、灰分、含水率、燃烧速度等燃烧性常用指标及其测量方法,应用热分析技术研究森林可燃物的燃烧性。     

大兴安岭主要森林可燃物理化性质测定与分析

大兴安岭主要森林可燃物理化性质测定与分析胡海清（东北林业大学）森林可燃物的理化性质直接影响森林燃烧性及其人行为特点。其中可燃物含水率、燃点、热值、灰分及拍提物含量五大因子与燃烧密切相关。因此，测定分析可燃物这些基础数据，可为研究森林着火、蔓延、能量释...     

大兴安岭森林可燃物含水率,燃点,灰分的测定及其对易燃性和燃烧性的影响

一、引言影响森林可燃物的易燃性的因素主要有两个:气象因素(降水量、气温、相对湿度、风速等);自身因素(含水率、燃点、灰分、抽提物含量等)。气象因素的影响占有很重要的地位。但在气象因素相同的条件下,由于自身因素的不同,可燃物的易燃性和燃烧性也有很大的差别。据此对大兴安岭森林可燃物进行了系统的采样,并对影响其易燃性的两个重要参量:含水率及燃点,和影响其燃烧性的一个重要参量:灰分进行了测定。含水率的测定用的是称重法,使用的仪器是最高温度为300℃的恒温烘箱和天平;燃点的测定用的     

吉林省主要森林类型地表凋落物燃烧性分析

选择吉林省17个主要森林类型的地表凋落物测定分析和点烧实验,根据对抽提物、灰分、燃点、热值、1 m2质量、床层高度、风干含水率、蔓延速度、火线强度、驻留时间和可燃物消耗比这11个指标,利用层次分析法和分层聚类,对17个主要森林类型燃烧性进行排序和分类,结果表明:易燃森林林型有2个,依次是白桦林、樟子松林;可燃森林类型有4个,依次是黑松林、针叶混交林、红松林和其他针叶林;难燃森林类型有11个,依次是针阔混交林、落叶松林、云杉林、臭松林、柞树林、阔叶混交林、其他阔叶林、胡桃楸林、椴树林、黄波罗林和杨树林。为不同森林类型地表凋落物火灾预防、控制方法提供重要依据。     

树种燃烧性的研究

通过对7个不同树种（云南林、黑荆树、圣诞树、润楠、女贞、石楠和朴树）的绝干含水率、石油醚提取物和灰分含量的规定,结呆表明：云南松的燃烧性最强;朴树的燃烧性次之;树种燃烧性随季节不同而有差异。     

3种南方防火树种理化性质的试验研究

以火力楠、木荷、油茶3种防火树种为研究对象,对各季节3种防火树种树枝、树皮、树叶的含水率、燃点、热值、灰分含量、粗脂肪含量、木质素含量、粗纤维含量等理化性质进行测定分析,以评估不同树种在不同季节的燃烧性。结果表明:各季节3种防火树种树枝、树皮、树叶的含水率、燃点、灰分含量和木质素含量总体为木荷>油茶>火力楠;热值春季为油茶>木荷>火力楠,秋冬两季为火力楠>油茶>木荷;粗脂肪含量各季节均为火力楠>油茶>木荷;粗纤维含量各季节均为油茶>火力楠>木荷。研究结果为3种防火树种的防火效能分析提供数据支持。     

滇中地区地盘松林凋落物燃烧特征

在滇中地区昆明西山国家森林公园内地盘松林连续分布区设置样地,通过外业调查、采集样品,并在实验室测定相关燃烧性指标,包括地表枯枝、凋落物上下层的含水率、灰分含量、点着温度和热值等.结果表明,在地盘松林地表可燃物中,最难燃的是凋落物下层,含水率最高,达(70.00±30.73)％,点着温度最大,为(288.9±5.3)o℃,载量最大,达到(2.54±0.59) kg/m2,灰分含量也最高,为(15.00±3.80)％,但热值最低,仅(15 636.44±1 090.05) kJ/kg;枯枝最易燃,含水率最低,只有(18.67±1.15)％,点着温度最低,为(273.0±4.4)℃,灰分含量也是最低,只有(2.78±1.30)％,非常容易被引燃.尽管枯枝载量最小,只有(1.35±0.88) kg/m2,但热值最高,达到了(19 108.30±1 410.48)kJ/kg.     

川西林区常见灌木燃烧性状差异分析

川西地区是森林火灾发生的高风险地区之一。研究川西地区常见灌木物种的燃烧性状,有利于评估不同灌木发生火灾的风险及强度,帮助筛选抗火物种用于生物防火。本研究选取川西地区常见的12个灌木物种,分别测定了灌木枝条的含水率、灰分、燃点、热值;利用主成分分析,评价了不同物种的燃烧性差异。结果表明,不同物种间,灰分、燃点、热值的差异显著,含水率的差异也较大。通过综合分析性状之间的差异,将灌木抗火性分为三类：较强抗火性、可抗火性、弱抗火性。其中西南木蓝、小叶栒子为较强抗火性灌木;鲜黄小檗、槲树（幼苗）、铁仔、忍冬、小叶蔷薇、散生栒子、滇榛为可抗火性灌木;大白杜鹃、微柔毛花椒、金露梅为弱抗火性灌木。本研究对川西地区常见灌木物种的燃烧性进行测定分析,为当地的火灾预防提供了基础数据。     

几种针叶类可燃物含水率的动态研究

通过对红皮云杉、兴安落叶松、长白落叶松、红松、樟子松、偃松、油松、沙冷松这8种针叶树种的枯叶、树皮的绝干含水率随时间变化的实验研究,分析了枯叶和树皮的绝干含水率变化规律并进行两种可燃物失水效率的综合比较。通过排序把8种针叶类可燃物划分成四种类型。     

湘西南石漠化地区4种植被恢复模式早期林分燃烧性

通过测定与分析林分有效可燃物负荷量、析水速率、燃烧热值和能量现存量等,对湘西南石漠化地区4种植被恢复模式(湿地松纯林PEPF、侧柏纯林POPF、湿地松+枫香混交林PLMF、枫香+侧柏混交林LPMF)早期林分燃烧性进行研究.结果表明:湘西南石漠化生态系统植被恢复早期,主要有效可燃物(EF)为白茅、马鞭草和一些灌木;且林分的有效可燃物负荷量(EFL),都比较大,为5.16～9.89 t·hm-2,其中,侧柏纯林最大,为9.89 t·hm-2.在湖南省高火险季节(秋冬季),EF的相对含水率为17.8%～42.6%,侧柏纯林中的白茅和凋落物的含水率小,水分逸出时间短,析水速率快,燃烧性较强;湿地松+枫香混交林中的EF平均相对含水率最大,水分逸出时间最长,燃烧性相对较差.主要EF的燃烧热值为11.7～20.8 kJ·g-1;除凋落物外,同种EF在不同植被恢复模式中的燃烧热值没有显著差异;林分中EF燃烧热值的加权平均值相差很小,为17.37～18.03 kJ·g-1,不能作为林分燃烧性差异的判定因子.EF总能量现存量大小排序为:侧柏纯林＞湿地松纯林＞湿地松+枫香混交林＞枫香+侧柏混交林,侧柏纯林为176.69×106 kJ·hm-2,枫香+侧柏混交林为92.73×106 kJ·hm-2.这些林分EF燃烧特点表明,湘西南石漠化地区4种植被恢复模式早期林分燃烧性都较高,其中,纯林燃烧性大于混交林.因此,建议选择混交林进行石漠化生态系统植被恢复,并加强林地清理,尤其是草本植物,以减少EF的积累,降低林分的燃烧性.     

5年生刺槐4个无性系的枝干生物量及热值对比分析

对河南省陕县5年生的3-I、豫刺槐1号、匈牙利四倍体、一般刺槐(CK)4个刺槐无性系的生物量、灰分含量、干质量热值和去灰分热值进行分析。结果表明:无性系间单位干质量热值和去灰分热值差异显著,分别在3750～3950kcal·kg-1与3800～4000kcal·kg-1之间,高低排序均为3-I>CK>豫刺槐1号>匈牙利四倍体;部位间单位干质量热值和去灰分热值差异显著,分别在3800～3960kcal·kg-1与3840～4000kcal·kg-1之间,高低排序均为树干中部>树枝>树干上部>树干下部;无性系间单株枝干干质量热值和去灰分热值差异显著,分别在10900～35000kcal与11000～35500kcal之间,无性系间单株枝干热值排序与枝干总生物量排序一致,均为豫刺槐1号>3-I>CK>匈牙利四倍体。综合热值、灰分含量和生物量分析,对刺槐进行能源林经营的品种选择是有效的,无性系豫刺槐1号选做能源刺槐树种栽培最为理想,3-I次之;树干中部为理想能量部位,树枝次之。     

2种桉树不同林龄生物量与能量的研究

对广东廉江市石岭林场2种桉树不同林龄的生物量和能量进行了研究。结果表明:2种桉树各器官生物量及林分生物量都随林龄的增大而增大,各器官生物量都以干的最大,叶的最小。4.5年生雷林1号桉和尾巨桉林分生物量分别为77.13、80.03 t·hm^-2。不同器官间灰分含量、干质量热值、去灰分热值差异很大,排序分别为:皮>叶>根>枝>干,叶>枝或干>根>皮,叶>枝或根>干>皮。叶、枝、根、干的灰分含量随林龄的增大有减小的趋势,而干质量热值则相反;皮的灰分含量和干质量热值随林龄的变化与前者相反。植     

4种主要林型可燃物载量及其燃烧性研究

以阜新地区4种林型凋落物为研究对象,在防火期开展可燃物载量动态监测及其燃烧性研究。结果表明:油松落叶松林可燃物载量最大,4种林型可燃物载量最大值均出现在4月和10月中下旬至11月中上旬;油松栎林可燃物平均含水率最小,4种林型含水率低于10%出现在春季3月中下旬至5月。4月16日至5月15日可燃物载量最大,含水率最小,是该地区林火发生高危期。燃烧性能排序为油松纯林油松栎林油松荆条林油松落叶松林,油松纯林的易燃性高于油松与其它树种混交林,是该地区林火发生高危林型。     

浙江大盘山香果树群落各层优势种叶片热值研究

对浙江大盘山国家级自然保护区香果树群落各层优势植物不同季节叶的灰分含量和热值进行了比较,结果表明:(1)不同种类植物叶的灰分含量变化较大,介于3.60%～17.55%之间;不同季节植物叶的灰分含量不同,夏秋两季较高,春季较低,经检验,春季植物叶片灰分含量与夏秋两季相比,其差异达到了显著水平(p＜0.05).群落各层植物叶的平均灰分含量由高到低依次为:草本层(10.42±3.24)%、藤本层(8.56±2.22)%、乔木层(8.80±2.69)%和灌木层(6.16±1.78)%,经检验,仅草本层和灌木层差异显著(p＜0.05).(2)不同季节之间植物叶片干重热值和去灰分热值均以秋季为最高;各层植物叶的干重热值和去灰分热值由高到低均依次为灌木层(32.15±1.61)kJ/g、乔木层(30.92±1.15)kJ/g、藤本层(30.24±2.33)kJ/g和草本层(30.59±1.63)kJ/g,但各层次之间差异均未达到显著水平(p＞0.05).(3)为了探讨生境片断化的影响,对保护较为完好的生境(H1)和破坏较严重的生境(H2)下共有的6种植物叶的热值和灰分含量进行了比较研究,结果显示,植物叶的热值为H2＞H1,而灰分含量为H1＞H2.     

东北落叶松不同器官的热值和灰分含量分析

植物热值是森林生态系统中物质循环和能量转化评价的重要指标。利用假设检验和回归分析方法,对东北落叶松不同器官的热值和灰分含量进行了研究。结果表明:林木不同器官的热值和灰分含量在统计上大都存在显著差异,去灰分热值从大到小排序为叶(21.57 kJ/g)﹥枝(20.98 kJ/g)﹥皮(20.73 kJ/g)﹥根(19.88 kJ/g)﹥干(19.51 kJ/g),灰分含量排序为叶(5.79%)﹥皮(2.48%)﹥枝(1.88%)﹥根(0.95%)﹥干(0.47%);树干热值和灰分含量随树干从下往上呈增加趋势,且上、中、下部均存在显著差异;树根热值和灰分含量从根茎、粗根到细根也呈增加趋势,且两两之间差异显著;地上部分的平均干质量热值、去灰分热值和灰分含量均大于地下部分(树根),且差异显著;不同器官的热值和灰分含量与林木直径、树高和起源等因子显著相关,但其影响程度不尽相同。     

广西主要树种热值研究

探讨树种不同器官间的植物热值规律,可为这些树种的能量特征和生态效率研究提供基础资料和科学依据。通过对广西12个主要树种不同器官的热值测定,结果表明：各主要树种的加权平均干重热值和去灰分热值分别在18.56～20.41 kJ/g和19.11～20.57 kJ/g;树种各器官热值表现为叶片含量最高,各器官热值含量顺序一般为叶〉枝〉皮〉干,或叶〉皮〉枝〉干;树种各器官的灰分含量在0.18%～14.48%,树种各器官灰分含量一般表现为叶〉皮〉枝〉干。     

天山中部林区主要树种理化性质及燃烧性分析

对天山中部林区9种主要树种的含水率、热值、灰分及抽提物进行测定,利用多元统计方法和可燃性指数综合评价体系,对天山中部主要树种的变化特征进行综合评价.树种燃烧性大小依次为:方枝柏＞天山云杉＞黑果小檗＞山楂＞忍冬＞欧洲山杨＞山柳＞天山花楸＞宽刺蔷薇.这些研究可为新疆天山森林林火发生预报、林火行为预报、灭火指挥、营林用火、生物防火等方面提供重要依据.     

尾细桉等5种桉树无性系生物量和能量的比较研究

对广东廉江石岭林场尾细桉等5种7.5年生桉树无性系的生物量和能量进行了研究。结果表明:不同无性系各组分生物量的分布规律均以干的最大、叶的最小,枝、根、皮介于中间;5种桉树无性系各组分的生物量排序为:赤桉、尾细桉、巨尾桉为干根枝皮叶,雷林1号桉为干根皮枝叶,尾叶桉为干枝根皮叶。人工林生物量现存量的排列顺序为尾细桉(161.60 t.hm-2)巨尾桉(127.96 t.hm-2)尾叶桉(112.60 t.hm-2)赤桉(83.81 t.hm-2)雷林1号桉(71.36 t.hm-2)。各组分的灰分含量各不相同,以叶最高(4.08%~6.88%),干最低(0.17%~0.43%)。不同组分的干质量热值介于17.94~21.06 kJ.g-1间,去灰分热值介于18.57~22.12 kJ.g-1间,均以叶的值最高。植株体的平均干质量热值和去灰分热值分别为19.02~19.32、19.49~19.85 kJ.g-1,平均干质量热值的排序为雷林1号桉尾叶桉尾细桉赤桉巨尾桉,平均去灰分热值的排序为雷林1号桉赤桉尾叶桉尾细桉巨尾桉。5种桉树无性系林的能量现存量为1 360.73~3 067.47G J.hm-2,大小顺序为尾细桉巨尾桉尾叶桉赤桉雷林1号桉。综合生物量和能量现存量分析,尾细桉选作能源树种最为理想,巨尾桉和尾叶桉次之,赤桉与雷林1号桉最差。     

基于熵权法的6种树种树皮抗火性研究

西昌市森林火灾给当地人民生命财产安全和森林生态带来巨大威胁,为有效提高森林生物防火能力,对西昌市周边山地林区的6种树种树皮的抗火性进行测定与分析,使用熵权法和聚类分析法,将6种树种按照综合理化性质与燃烧性能差异进行排序和抗火性能等级划分。结果表明：1)树种间树皮的理化性质与燃烧性能指标均呈显著性差异,无患子树皮厚度和粗灰分含量偏高,含水率与粗脂肪含量偏低;余甘子树皮含水率和燃点显著高于其他树种,且粗纤维含量与热值显著低于其他树种;女贞树皮厚度、粗脂肪与木质素含量偏低,燃点显著低于其他树种;乌桕树皮厚度、粗脂肪含量、燃点与热值均偏高;野八角树皮粗灰分含量偏低,粗纤维含量显著高于其他树种;华山松树皮含水率最低,热值显著高于其他树种。2)6种树种树皮的抗火性大小排序为：无患子>余甘子>女贞>乌桕>野八角>华山松。3)6种树种树皮的抗火性可分为3类,无患子的抗火性较好,可作为当地防火树种;余甘子、女贞、乌桕抗火性一般,在生物防火隔离带中可用于混交林营造;野八角和华山松抗火性较差,在大面积纯林区域应注意火灾防治。     

尾巨桉不同器官热值影响因素研究

对广东廉江石岭林场5年生尾巨桉不同器官的燃烧特性因子、物质组成成分和营养元素等指标进行了研究,并做了相关性分析。结果表明:5种器官去灰分热值在18.57~21.09 kJ·g~(-1)间,排序为叶片树枝树根树干树皮;去灰分热值和干质量热值、灰分相关显著,和粗纤维、粗蛋白、粗脂肪、全氮都显著相关,尾巨桉不同器官的热值受其物质成分及营养元素的影响。