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不同林型的火灾风险评估与森林防火重点区域划定

作者

陈荣富

西三镇农业农村发展和财务服务中心云南弥勒 652315

森林作为地球生态系统的重要组成部分,不仅为众多生物提供了栖息地,还在维持生态平衡、调节气候、涵养水源等方面发挥着不可替代的作用。然而,森林火灾作为一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害,时刻威胁着森林资源的安全。近年来,随着全球气候变化以及人类活动的不断加剧,森林火灾发生的频率和强度呈现出上升趋势,给生态环境和人类社会带来了巨大的损失。

不同林型由于其植被组成、结构特征、生长环境等方面的差异,在火灾发生风险上存在显著不同。因此,准确评估不同林型的火灾风险,并科学划定森林防火重点区域,对于提高森林防火工作的针对性和有效性至关重要,不仅有助于合理分配防火资源,优化防火措施,还能为森林资源的可持续利用和生态环境的保护提供有力保障。

一、林型分类及特征概述

森林生态系统根据树种的不同特征、组成和生长环境可分为多种林型。常见的林型包括针叶林、阔叶林和混交林等,每种林型具有独特的植被组成和生态特征。

(一)针叶林

针叶林是指以针叶树为主要组成树种的森林,主要包括松、杉、冷杉、云杉等树种。针叶林广泛分布在寒冷和温带地区,尤其是北半球的亚寒带和温带地区,如北美、北欧及俄罗斯的广大区域。针叶林的植被组成主要以针叶树为主,林下常见灌木、苔藓等植物。由于针叶树的针形叶片,水分蒸发较少,适应寒冷气候,且土壤肥力较低,林分结构呈现出较高的密度和较低的生物多样性。针叶林中,树木生长较慢,林下可燃物一般为枯枝落叶和针叶,具有较强的火灾易燃性。

(二)阔叶林

阔叶林则以阔叶树为主,常见树种有橡树、榆树、杨树等。阔叶林广泛分布在温带地区,尤其在欧洲、亚洲、北美的温暖湿润地区常见。阔叶林的植被组成丰富,具有较高的植物多样性,树种繁多,林下覆盖着丰富的草本植物、灌木和苔藓层。阔叶林的林分结构一般较为开阔,透光性好,适合多种植物生长,因此其生物多样性较高。阔叶林的林下可燃物以落叶和枯枝为主,火灾易燃性较高,但与针叶林相比,由于其湿润环境,火灾发生率相对较低。

(三)混交林

混交林是由针叶树和阔叶树共同生长形成的林型,通常具有针叶树和阔叶树相间的植被结构。混交林分布较为广泛,尤其在温带和亚寒带地区,像是中国的东北地区、欧洲的部分地区以及北美的某些区域。混交林的植被组成和结构通常呈现出较高的多样性,树木间互相竞争光照、水分和营养,形成较为复杂的林分结构。混交林的林下可燃物种类较为复杂,既有针叶树的枯枝、针叶,也有阔叶树的落叶、枝条等,火灾易燃性受多种因素影响,既有针叶林的易燃性,也有阔叶林的湿润特性。

二、不同林型火灾风险评估方法

(一)林型特征与火灾易发性关系

不同林型的火灾易发性受到多种因素的影响,其中最关键的因素是林型的植被组成、林分结构、林下可燃物的特征以及气候条件。林型的特征决定了森林火灾的发生概率、蔓延速度及火灾严重程度。具体而言,针叶林、阔叶林和混交林在火灾易发性方面存在显著差异。

1.针叶林

针叶林的火灾易发性相对较高,主要原因在于针叶树的树脂和针叶的高挥发性物质,使得这一林型的可燃性较强。针叶林的林下积存大量干燥的针叶、枯枝和松果等可燃物,且林内通透性差,火灾一旦发生,火势蔓延迅速。特别是在干旱季节或受到高温天气的影响时,针叶林的火灾风险显著增加。

2.阔叶林

阔叶林的火灾易发性较低,主要因为阔叶树的叶片含水量较高,且林下植被覆盖较为丰富,通常有较多的草本植物和灌木层。这些因素有助于抑制火灾的发生和蔓延。然而,阔叶林中也会有因干旱或积水过多导致的火灾隐患,尤其是在气候变化影响下,干旱频率增多时,阔叶林的火灾风险会有所上升。

3.混交林

混交林的火灾易发性处于针叶林和阔叶林之间。由于混交林内既有针叶树又有阔叶树,火灾风险受到多种因素的共同作用。一方面,针叶树的高度易燃性增加了火灾风险;另一方面,阔叶树的湿润性和较高的植物多样性能够有效抑制火灾的蔓延。因此,混交林的火灾风险通常较为复杂,需要根据具体的林分情况进行详细分析。

(二)不同林型火灾风险评估模型与技术手段

为了科学地评估不同林型的火灾风险,研究人员通常采用多种风险评估模型和技术手段。以下是常见的几种方法:

1.遥感技术与GIS 分析

遥感技术通过卫星图像和无人机拍摄等方式获取森林的空间分布数据,能够实时监测森林覆盖情况、火灾发生频率和燃烧强度等信息。GIS(地理信息系统)技术能够将遥感数据与其他环境变量(如气候、地形、植被类型等)结合,进行空间分析,从而识别火灾易发区和火灾高风险区域。这些技术手段可以高效地支持火灾风险评估,提供空间可视化的风险分布图。

2.火灾风险模型

火灾风险评估模型通常基于森林的物理、气候和生物特征,利用统计分析、机器学习等方法建立预测模型。常用的火灾风险评估模型包括基于气象数据的火灾预报模型、植被易燃性分析模型、火灾传播速度模型等。这些模型通过模拟火灾发生的条件,预测不同林型下的火灾发生概率、蔓延速度及灾害损失。

3.燃料模型分析

燃料模型是评估森林火灾风险的重要工具,它根据森林的植物组成、林分密度、地形和气候等变量,分析森林中的可燃物质分布和燃烧特性。通过对林型燃料负荷和火灾传播路径的分析,能够评估火灾在不同林型中的蔓延速度及火灾强度。

4.风险指数法

风险指数法是一种常见的量化评估方法,它通过设定一系列参数(如气候、植被类型、可燃物类型等),结合历史火灾数据,计算出每个区域的火灾风险指数。该方法具有较强的操作性和灵活性,能够快速识别不同区域的火灾风险级别。

三、森林防火重点区域划定

森林防火重点区域的划定应根据森林火灾风险评估结果、生态环境特征、气候条件及社会经济因素等。具体来说:①火灾风险评估结果:根据不同林型的火灾风险评估结果,优先划定火灾风险高的区域为防火重点区域。火灾风险较高的区域通常包括针叶林、干旱或气候极端的地区,这些地方的可燃物负荷大、易燃性强,火灾发生概率高,蔓延速度快。②林分结构与植被类型:不同林分结构的森林火灾易发性不同,因此,根据林型和林分结构来划定防火重点区域。针叶林、松林及低湿度的森林区域易受火灾威胁,应优先列为重点防火区域。阔叶林、混交林等则根据植被的防火能力、湿度等因素调整划定标准。③气候条件:气候是影响森林火灾发生的重要因素。干旱、高温和大风等气候条件会显著增加火灾发生的可能性。因此,根据历史气候数据和气象预测,重点关注气候干旱、风力大的区域。④生态环境保护需求:森林中具有生态保护价值的区域,如重要生态功能区、珍稀物种栖息地及水源保护地等,需优先考虑划定为防火重点区域。此类区域一旦发生火灾,不仅影响生物多样性,还可能对水源供应、土壤质量等造成长期影响。⑤社会经济影响:考虑到森林火灾对周边居民生活和经济活动的影响,应将人口密集区、农田、旅游区等社会经济价值较高的区域划定为防火重点区域。

结语:基于林型特征、气候条件和生态需求的差异,科学划定防火重点区域并优化资源配置,能够有效提升森林火灾防控能力。本文通过分析不同林型的特征及火灾风险评估方法,探讨了森林防火重点区域的划定依据,希望能给有关单位一些思考,为未来的森林火灾管理提供重要支持,保障生态安全与社会经济发展。

参考文献:

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[3]何军, 张敏. 高风险森林火灾区域划定与防火资源配置优化研究[J]. 林业管理, 2023, 30(5):112-116.