建设山西省生物防火阻隔网的探讨

2021-03-22姚丽敏孙永明崔亚琴刘随存

山西林业科技 2021年4期

姚丽敏，孙永明，崔亚琴，曹剑，刘随存

(1.山西省林业和草原科学研究院，山西太原 030012； 2.山西省太岳山国有林管理局，山西介休 032000)

森林火灾突发性强、破坏性大、危险性高，是危害森林最严重的自然灾害之一。目前，我国森林防灭火工作坚持以防为主、防抗救相结合的方针，防火重点正在从灾后救助向灾前预防转变。林火阻隔系统是森林火灾预防体系的基础工程，是在充分利用自然阻隔带的基础上，构建自然阻隔带、工程阻隔带和生物阻隔带为一体的林火阻隔系统。生物阻隔带主要是通过营造抗火植物带，将集中连片的大面积森林分割成小面积林分，以降低森林自身的燃烧性，改变火环境，产生防火、阻火、隔火以及断火的作用，减少森林火灾损失。生物防火林带不仅具有防火作用，还具有涵养水源、保持水土、改善土壤、调节气候、防止污染、美化环境、减少噪音等生态社会效益。

1 山西省生物防火林带建设现状

山西省森林资源日益增长，林内可燃物载量持续增加。由于人工纯林及中幼林占比大，森林自身抗火能力较差。目前，山西省中条林局、杨树林局油坊林场、吉县红旗林场和安泽县良马林场等30多个林场已新建和改建了生物防火林带。

1.1 防火树种选择

筛选和栽植合适的防火树种是建设生物防火林带的中心任务。不同树种的抗火性能存在差异，抗火性能的强弱是生物防火树种选择的重要依据。目前，防火树种的选择方法主要有火烧迹地植被调查法、目测判断法、直接火烧法、实验测试法和综合评判法等。山西省生物防火树种建议名单见第52页表1.

1.2 防火林带宽度

防火林带宽度是生物防火林带建设的重要指标。防火林带有效宽度受地形、可燃物、气象、火行为、地貌、坡度、坡向等因素综合影响，理论上不同位置宽度应不同，但在实际应用中多使用统一宽度。孙永明等采用典型火灾分析法研究得出，主防火林带宽度约在25 m～30 m之间，副防火林带宽度约在5 m～7 m之间。近年来，山西省林区公路两侧的防火林带一般在12 m～15 m，山脊两侧和山谷防火林带随地形栽植，一般宽50 m～100 m.实际应用中可根据防火林带的使用效果不断进行调整改进。

1.3 防火林带结构

透风系数是评价林带防火效能的主要指标。根据透风系数大小，一般将林带划分为透风结构、紧密结构和疏透结构3种。孙永明通过分析火场热力学和空气动力学变化规律及山西省2场森林大火影像资料，建议山西省生物防火林带水平结构以阔叶疏透型结构为佳。林带垂直结构宜营造阔叶乔木或灌木纯林，不宜营造乔灌混交林、异龄林。阔叶树纯林防火林带树冠层较高，保水性强，可燃性较差。发生森林火灾时，火焰局限在树冠层，为独立树冠火，无法持续高强度燃烧。

表1 山西省生物防火树种建议名单

2 山西生物防火林带建设存在的问题

2.1 思想认识不到位

一些地方重扑救、轻预防，对生物防火林带的作用认识不足，在植树造林中根本没有考虑将造林绿化与防火林带建设有机结合。

2.2 防火树种单调

目前，山西省建议使用的生物防火树种约30种，但实际应用的树种主要集中在刺槐、杨树、国槐和紫穗槐等少数几种。

2.3 生物防火林带建设标准低

山西省现有生物防火林带建设主要依据实践经验，防火林带宽度设置随意，乔灌草混交，多层林、异龄林较多，生物防火阻隔带建设缺乏规范化、制度化、科学化和专业化。

2.4 生物防火林带布局不合理

现有生物防火林带主要分布在山脊线上，而在林缘、山脚、沟谷、农林交错处、村庄、矿山及工业区的周围、林区主要通道两旁、墓地集中区、通信工程区、电力工程区、易燃易爆物品仓库等易发生森林火灾的地区，未设置或较少建设生物防火林带，给当地森林防火埋下巨大隐患。

2.5 生物防火阻隔网建设不健全

大部分林业工程没有按照“四同步”的要求建设生物防火林带。一些地区虽然营造了生物防火林带，但没有按照网格化要求进行统一规划布局，没有与附近的河流、水库、湖泊、池塘、沟壑等自然阻隔带及道路、水渠、生土带、防火沟、防火线等工程阻隔带相连形成闭合圈，不能有效阻隔林火蔓延。

2.6 建设资金投入不足

生物防火林带建设及抚育管护均需投入大量资金。目前，山西省生物防火林带建设资金主要依靠地方财政。林带即使建成，后期抚育管护经费也难落实。导致许多防火林带树木生长不良，枝下高过低，林下可燃物不能及时清理，防火效能降低。

3 建设生物防火阻隔网的优化路径

3.1 建立完善生物防火林带“四同步”机制

正确认识生物防火林带的防火效能和综合效益，把营造防火林带同乡村振兴、增收致富、美化环境结合起来，使领导、相关部门和周边社区群众主动配合，做好防火林带规划实施。加大林业主管机构内部协调力度，对生物防火林带“四同步”建设实施奖惩制度，调动管理者和营林者在规划设计、实施布局、整地造林、抚育管护、更新改造等工程建设中的积极性，做到生物防火林带与造林工程同步规划、同步设计、同步施工、同步验收。

3.2 加强生物防火树种的选育

为保证生物防火林带建设质量，各地应遵循因地制宜、因害设防、适地适树的原则，加强防火树种的选择、繁育以及优化配置等方面的研究。山西省现阶段筛选出的防火树种多为生态树种，经济树种和景观树种占比较小。生态型生物防火林带不能产生直接的经济效益，群众营造积极性不高。单纯依靠政府投入来建设，存在资金方面的困难。选择和栽植具有防火效能的经济树种来营造生态经济型防火林带，可以达到防火效益和经济效益的有机结合。着重从经济树种和景观树种中筛选防火树种，来营造综合效益高的生物防火林带。已确定具有较强防火能力的树种有沙棘、山杏、连翘、皂角、辽东栎、五角枫、山楂、杜梨、桑树等，在生物防火林带建设中应加大应用力度。建设防火林带时，要结合立地条件和小气候特征，科学合理地配置防火树种。针对山脊地带、山脚田边、景区周边和道路两侧等地段，应选择适宜的造林树种，以达到绿化美化财化的效果，有效提高防火林带的综合效益。

3.3 科学建设生物防火林带

在进行生物防火林带建设时，林业部门应加强技术指导，提高营造质量。山西省2020年3月出台了《生物防火林带建设导则》，从生物防火林带建设原则、林带区划、林带类型、林带等级与宽度、林带控制面积和结构、树种选择及配置模式、抚育管护等方面来规范营造生物防火林带。

3.4 加强生物防火林带的抚育管护

生物防火林带多营建于山脊、沟谷田边等立地条件及水热环境较差的地段，造林后应连续3年进行抚育管护。及时松土除草，人工整枝，清理林下杂灌、病腐木、枯立木、倒木和草本等可燃物，将地表可燃物干重控制在2 kg/hm2以下。云南银荆防火林带，在未清理林下可燃物时，可燃物能够形成良好的过火通道，火势从地表火迅速蔓延为树冠火，使林带失去防火阻火功能；清理过林下可燃物的银荆防火林带能够有效地阻止火势蔓延，在受损后仍具有一定的阻火效能。

3.5 形成生物防火阻隔网

规划建设的生物防火林带应充分利用自然和工程阻隔，以及现有生物防火林带，形成闭合林网。把大面积森林切块、封边，形成闭合圈，根据自然条件、树种组成、经营强度、火险等级、交通条件、扑救能力等情况来确定防火网格面积。重点建设区域防火带阻隔网格不大于100 hm2,一般建设区域防火阻隔网格控制在100 hm2～500 hm2，充分发挥网格阻火功能。林火阻隔系统重点建设区域包括国有林区、自然保护区、森林公园、重点公益林区、科学试验林、林木良种基地、风景名胜区、自然文化遗产周边、大型水库库区周边、军事基地、集中墓葬区及油库周边山地等。一般建设区域包括一般公益林、集体林地等重点建设区域以外的其它森林火灾易发区。

3.6 建设多种类型相结合的生物防火林带

生物防火林带建设包括新建型、改建型和培育提高型。山西省地处中国北方，属于高寒地区，常绿阔叶树极少，植物生长缓慢，一些耐火树种短期内发挥不了阻火作用。因此，山西省生物防火林带建设应在管护好现有生物阻隔带的基础上，采取扩展宽度、弥补林带缺口、补植、垦复抚育、清理可燃物等方式，快速促成阻隔网封闭。在现有火险等级高的林地上，通过分年伐除非目的树种，保留抗火耐火树种，在林间空地补植防火树种等方式进行改建，提高林分防火能力。