武夷山市森林火灾状况与火险评价

范云建

(福建省武夷山市林业局，福建 武夷山 354300)

森林是人类宝贵的资源，不仅提供经济效益，而且提供生态效益，是陆地生态系统的重要组成部分。森林的经济意义表现在森林能够提供丰富的林业产品，帮助人们致富，增加就业，促进区域经济发展水平。近年来森林火灾频发是导致森林资源减少的重要原因之一，森林火灾不仅严重威胁生态林业的可持续发展，也给社会和经济发展带来巨大损失，同时森林火灾具有较强的周期性与突发性，难以控制和扑灭，为此加强森林火灾的管理尤为重要[1-2]。本文研究区武夷山主要的森林资源为马尾松和杉木，林分火险等级较高，林火预防难度较大。因此，本文根据研究区火灾历史数据，分析森林火灾发生历史规律，并结合区域特点建立相应森林火灾风险评价指标体系，评估武夷山森林火险等级，以期初步了解近10年来武夷山森林火灾的发生规律，为相关管理部门加强武夷山的森林火灾管理提供参考。

1　研究区概况

武夷山位于福建省北部，东经117°35′—118°01′、北纬27°35′—27°43′，全境东西宽70 km。东连浦城县，南接建阳市，总面积2803 km2。拥有丰富的林业资源，林业用地23.75万hm2，占全市土地面积的84.7%。森林覆盖率为80.46%，活立木蓄积量为1937.07万m3。拥有武夷山风景名胜区、武夷山国家森林公园以及武夷山自然保护区，其中珍稀植物有50余种。武夷山地处中亚热带，四季气温较均匀、温和湿润，年均气温约12～13 ℃，1月均温3 ℃左右，极端最低气温可达-15 ℃，7月均温23～24 ℃；年均降水量在2000 mm以上，是福建省降水量最多地区。年相对湿度高达85%，雾日在100 d以上。武夷山保存了世界同纬度带最完整的、最典型、面积最大的中亚热带原生性森林生态系统[3]，发育有明显的植被垂直带谱：随海拔递增，依次分布着常绿阔叶林带(350～1400 m，山地红壤)、针叶阔叶过渡带(500～1700 m，山地黄红壤)、温性针叶林带(1100～1970 m，山地黄壤)、中山草甸(1700～2158 m山地黄红壤)、中山苔藓矮曲林带(1700～1970 m，山地黄壤)、中山草甸(1700～2158 m，山地草甸土)5个植被带，分布着南方铁杉、小叶黄杨、武夷玉山竹等珍稀植物群落，几乎囊括了中国所有的亚热带原生性常绿阔叶林和岩生性植被群落。武夷山是全球生物多样性保护的关键地区，是尚存的珍稀、濒危物种的栖息地，是代表生物演化过程以及人类与自然环境相互关系的突出例证。

2　研究方法

2.1　数据来源

2002—2013年期间武夷山森林火灾基础数据源于武夷山市林业局森林防火办年度统计。筛选出森林火灾次数、火灾原因、火场面积(过火面积)、受害森林面积(过火后，凡导致有林地林木正常生长受阻或毁坏的过火面积)及损失等指标作为火险危害指标，评估武夷山市森林火灾受灾情况。

2.2　指标体系的建立与权值

森林火灾的发生与诸多森林火险因子有关，相关学者已有大量研究，认为影响森林火灾的因素主要包括森林可燃物、火源、气候气象因素、地形因素、林区管理、人为干扰等[2-6]。在前人研究基础上，参照林业行业标准《全国森林火险区划等级》[7]，结合武夷山森林防火工作现状；综合考虑指标筛选的可行性、目的性和合理性的原则，构建了树种(组)燃烧类型、人口密度、防火期平均降水量、防火期平均气温、防火期平均风速、路网密度等6项指标构成的武夷山森林火灾风险等级评价指标体系。最后根据上述指标体系中各森林火险因子实际值所在的级距，获得对应指标的权值；同时计算各森林火险因子权值之和，用于后续火险等级的判别。相应指标说明与赋值如下。

1)树种(组)燃烧类型：指树种的可燃性质，代表引发火灾的林分结构类型，可分为难燃烧类、可燃烧类、易燃烧类。难燃烧类的赋值为0.04，可燃烧类赋值为0.10，易燃烧类赋值为0.20[7]。

2)人口密度(人·hm-2)：指武夷山单位面积上居住的人口数，代表人为因素，人为原因是引发武夷山森林火灾的重要原因之一。人口密度≤0.6的赋值为0.03，人口密度0.7～1.3的赋值为0.14，人口密度≥1.4的赋值为0.12[7]。

3)防火期平均降水量(mm)：指防火期间武夷山的日平均降水量，属于气象因素。防火期降水量≥53.0的赋值为0.04，降水量52.9～24.6的赋值为0.11，降水量≤24.5的赋值为0.23[7]。

4)防火期平均气温(℃)：指防火期间武夷山的日平均气温，属于气象因素。气温≤7.5的赋值为0.03，气温7.6～14的赋值为0.15，气温≥14.1的赋值为0.19[7]。

5)防火期平均风速(m·s-1)：指防火期间武夷山的日平均风速，属于气象因素。风速≤1.7的赋值为0.02，风速1.8～2.6的赋值为0.09，风速≥2.7的赋值为0.16[7]。

6)路网密度(m·hm-2)：指辖区等级以上道路总里程数与该地区总面积之比，这在一定程度上可以反映地区的森林防火情况。路网密度≤1.5的赋值为0.04，路网密度1.6～2.5的赋值为0.08，路网密度≥2.6的赋值为0.05[7]。

2.3　火险等级判别

火险等级确定参考林业行业标准《全国森林火险区划等级》[7]中的火险等级阈值表(表1)计算火险综合得分值：将森林火险因子权值之和分别乘以区划地区有林地、灌木林地与未成林造林地面积之和(YGW)，活立木总蓄积量及YGW%(YGW%为有林地、灌木林地和未成林造林地面积之和与该地区总面积之比)，分别得出3项综合得分值。再根据3项综合得分值，对照表2中的标准分值，取其中对应值高的火险等级作为该地区的森林火险等级。若研究区内有国家级风景名胜区、自然保护区和森林公园，经国家森林防火行政主管部门审批后，其火险等级可提高一级。

表1　火险等级阈值

3　结果与分析

3.1　武夷山市森林火灾受灾历史情况

通过查阅相关资料及调查制作出武夷山地区2002—2013年森林火灾情况统计表(表2)。由表2可知，2002—2013年间，武夷山发生森林火灾共计60次，森林火灾火场总面积为878.9 hm2，受害森林面积累计达564.2 hm2，损失成林蓄积量为2.47万m3，损失幼林10.1万株。根据2008年新修订后的《森林防火条例》森林火灾等级划分标准[8]，将森林火灾分为一般森林火灾、较大森林火灾、重大森林火灾和特别重大森林火灾。这10多年来，火灾等级皆为一般森林火灾，未发生较大、重大和特大森林火灾。其中，由人为原因引发的火灾高达57次，占比重高达95%。

表2　武夷山2002—2013年森林火灾情况统计

*：火场面积即过火面积；受害森林面积指有林地林木正常生长受阻或毁坏的过火面积。

3.2　武夷山森林火险等级现状评价

以《全国森林火险区划等级》[7]为基础，运用县级政府单位森林火险等级区划计算表，将武夷山市对应指标体系中的实际值代入并附等级权重(表3)；进而计算武夷山森林火灾风险等级情况。由表3可知，6个火险因子树种燃烧类型、人口密度、防火期平均降水量、防火期平均气温、防火期平均风速以及路网密度的权重分别为0.10、0.12、0.04、0.19、0.02和0.05。可以看出，平均气温、人口密度与树种燃烧类型在武夷山地区的重要性较大。

按照火险等级判别方法，计算得到武夷山林地面积(包括有林地、灌木林地以及未成林造林地面积)、活立木总蓄积量、林灌覆盖率分别为13.9万hm2、873.6 m3和49.5%；参照表1 所示等级分别为Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅱ级。根据取高的火险等级的原则，初步确定的武夷山火险等级为Ⅱ级。这表明武夷山火险等级较高，武夷山森林防火部门应采取措施加强森林火灾管理，预防森林火灾的发生。

3.3　武夷山森林扑火投入情况

从2002—2013年武夷山地区森林扑火投入状况来看(表4)，10多年来，相关部门累计投入扑火经费25.75万元。武夷山地区扑火投入以人工扑火为主，辅助以摩托车等小型车辆的形式开展(仅在2003年、2004年、2013年动用了汽车投入到扑火工作)，未投入过飞机进行扑火作业。总体而言，扑火人工、设备与经费的投入与火场面积的吻合度高于年火灾发生次数。特别是近几年本地区的防火实践表明：出动扑火的人工工日量较多，扑火经费逐年增加，但灭火的机械设备供不应求，只有风力灭火机和消防水车满足需求，其他装备尚无法满足需求。鉴于武夷山森林面积覆盖率高，地形复杂多样，这就需要利用飞机等高空扑火作业设备进行灭火补救，然而近年来武夷山林区出动飞机扑火次数为0，这也大大影响了扑火的效率。因此，要提升武夷山地区森林火灾监测水平、提高森林火灾防控与扑救效率，既要在地面扑火机具方面不断提升和完善(如增加灭火水枪、风水灭火机、高压水泵与运兵车的投入)，又要在遥感监测技术与空中防火装备方面加大资金与技术投入。

表3　武夷山森林火灾火险评价指标体系与各因子赋值情况

表4　武夷山森林防火主要装备投入情况

*：括弧内为出动汽车的台数。

4　小结与讨论

本文在分析2002—2013年期间武夷山森林火灾基础数据的基础上，从树种类型、人口密度、降水量、风速、气温、路网密度等方面对武夷山地区森林火险等级进行评估，结果表明，2002—2013年间，研究区历史上发生的森火灾等级为一般森林火灾，未发生较大、重大与特大森林火灾。武夷山地区森林火险等级处于高火险水平。目前，国内对森林火灾评价体系的研究比较盛行，评价体系有了较快的发展，但是，不同的评价指标体系与评估方法在不同地区缺乏可比性[9]，为此，本文以《全国森林火险区划等级》[7]的评估方法为基础，开展森林火险评价。不仅利于森林火险评价结果的区域性比较与空间异质性研究，同时也全面考虑了资料的支持程度和森林防火管理水平及人员素质，做到深入浅出、简便易行，利于在基层防火部门日常工作中长期推行。武夷山市是我国著名的文化和自然遗产地武夷山国家级风景名胜区所在地[10]，根据《全国森林火险区划等级》[7]中“如果该地区内有国家级风景名胜区、自然保护区和森林公园，经国家森林防火行政主管部门审批后，其火险等级可提高一级”，即从本研究中的火险Ⅱ提高至I级，故武夷山地区的森林火灾防控更需高度重视。

参考文献：

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[3]武夷山市志编纂委员会.武夷山市志[M].北京：中国统计出版社，1994：12-13.

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[5]陶玉柱，邸雪颖，金森.我国森林火灾发生的时空规律研究[J].世界林业研究，2013，26(5)：75-80.

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[7]国家林业局.全国森林火险区划等级[S].北京，2008：1-7.

[8]中华人民共和国国务院.森林防火条例[EB/OL].[2008-12-01].http：//www.gov.cn/gongbao/content/2008/content_1175820.htm.

[9]姚树人，韩焕金.中国森林防火现状及其对策的研究[J].森林防火，2002(4)：14-16.

[10]游巍斌，何东进，覃德华，等.世界双遗产地生态安全预警体系构建及应用：以武夷山风景名胜区为例[J].应用生态学报，2014，25(5)：1455-1467.