祁连山林区火灾防火线设置技术
2023-12-19张俊涛
张俊涛.祁连山林区火灾防火线设置技术[J].南方农业,2023,17(18):-192.
摘 要 近些年来,甘肃省坚持“预防为主、积极消灭”的森林防火方针,采取了一系列措施,有效提高了森林防火管理水平与森林火灾综合防控能力。随着新时期社会、经济的发展,再加上气候的复杂多变,甘肃省当前的森林防火形势更为严峻,抓好火灾防火线的建设尤为重要。以祁连山国家公园为例,分析了该地区存在的火灾隐患,从保护森林资源、促进旅游业发展、提升森林火灾防控能力等方面说明了设置防火线的必要性,并介绍了设置自然阻隔带、工程阻隔带、生物阻隔带、组合阻隔带的技术要点。
关键词 防火线;火灾;设置技术;祁连山国家公园
中图分类号:S762.3 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.18.061
森林火灾是一种常见的自然灾害,具有危害大、发生面积广、救援难度高的特点。根据应急管理部发布的《2022年全国自然灾害基本情况》,2022年我国共发生森林火灾709起,受害森林面积约4 689.5 hm2,烧毁了珍贵的植物资源,造成了巨大的经济损失。森林火灾不仅会严重威胁动植物生命安全、引发水土流失、造成空气污染、加剧温室效应,还会影响社会稳定、经济运行及国家安全,因此设置林区火灾防火线尤为重要。
1 祁连山国家公园概况
1.1 地理位置
祁连山处于欧亚大陆中心,也是我国著名的高大山系之一,祁连山国家公园地处青藏、蒙新、黄土三大高原交汇地带的祁连山北麓,林区总面积共计63.18万hm2,森林覆盖率为14.16%[1]。
1.2 地貌
祁连山是典型的高山峡谷地貌,根据地形差异可分为3段,海拔分布也不同,东部海拔一般在4 000 m以下;西部海拔介于4 000~4 500 m,很多地段终年积雪;森林多分布在东中部,海拔介于2 400~3 200 m,树种以青海云杉为主,生长态势良好。
1.3 气候
祁连山国家公园为大陆性高寒半湿润山地气候,随着海拔的变化,水热条件也出现了明显差异。根据海拔的不同,祁连山气候可以划分为山地荒漠草原气候带、山地草原气候带、山地森林草原气候带、亚高山灌丛草甸气候带及高山亚冰雪稀疏植被带。
1.4 植被
祁连山国家公园有多种生态系统,包括草原、森林、冰川、水域和荒漠等。其中,林地总面积63.18万hm2,
草原总面积283.66万hm2,植被资源丰富,包括青海云杉、祁连圆柏等组成的寒温性针叶林;鬼箭锦鸡儿、冰川茶藨子等组成的落叶阔叶灌丛;杜鹃等组成的常绿革叶灌丛。祁连山在甘肃省乃至整个西北地区的经济、文化、生态发展中都有极为重要的作用。
2 祁连山国家公园火灾隐患分析
火灾对于森林的危害极大,受气候、人为因素等的影响,祁连山国家公园森林火灾隐患主要来自以下3方面。1)地被物。大多数森林火灾是由地被物燃烧发展而来。祁连山有大量的藓类、杂草、地衣等,此类植物极易被引燃,即便是在森林内部湿度较大的情况下也会燃烧。每年的秋季到次年春季,此类植物生长最为茂盛,也是森林火灾的高发时期。2)人为因素。人为因素也是引发森林火灾的高危因素,祁连山长期存在草地、林业用地重叠的现象,牧民们为了增加收入,不断增加饲养数量,过度放牧,导致造林无地、灌木林持续被破坏。加之祁连山气候干燥,野炊、搭建篝火、吸烟、取暖等人类活动造成的森林火灾屡见不鲜。根据记录,在祁连山国家公园的9个林场、58起林火之中,98%是由人为因素造成,由吸烟引起的林火占比高达85%。当前活跃在祁连山区附近的农牧民有5万余人,加之近年来新办了多处狩猎场和旅游场所,大量外来人员进入,人类活动带来的火源也在持续增加。此外,部分游客和农牧民对森林火灾缺乏防范意识,也给祁连山国家公园防火工作带来了较大的挑战[2]。3)林种。数据显示,针叶树比其他树种更易燃,祁连山有多种类型的植物,其中针叶林的占比较高,这就给森林火灾的发生带来了有利条件,一旦可燃物被引燃,森林火灾往往难以控制。
3 火灾防火线设置技术
3.1 设置防火线的必要性
3.1.1 保护森林资源
保护森林资源是促进林业可持续发展的客观需求,也是关乎民生的重要工作。祁连山是甘肃省的重要生态屏障,拥有丰富的森林资源,近年来,在各级政府的高度重视下,祁连山先后开展了退耕还林、绿色通道建设等重点工程,进一步增加了林下可燃物载量。在畜牧业及森林旅游业蓬勃发展的背景下,进山人员数量也在日益增加,火源管理难度增大;且祁連山气候干燥、防火形势极为严峻,给生态建设带来了不小的考验。因此,建立防火线不仅是保护森林资源的有益举措,也是巩固生态建设的重要工作之一。
3.1.2 促进旅游业发展
祁连山境内自然环境优越,不仅空气清新,而且有花木葱郁的自然景观。祁连山的植物资源极为丰富,自然景观美丽,人文景观丰富。近年来,祁连山的知名度越来越高,旅游人数也在逐年增加,森林火灾发生的风险越来越高,如果发生火灾,不仅会严重威胁祁连山的森林资源,甚至会危及游客、管理人员的人身安全。因此,设置防火线来提高火灾控制能力,对于保护好祁连山自然遗产、促进当地旅游业发展具有重大意义。
3.1.3 提升森林火灾防控能力
祁连山地形主要为山地,近年来封山育林的成果明显,可燃物载量持续增加,森林火灾形势日益严峻;加之气候干燥和大风、高温等因素的影响,森林火灾更易被引发;并且祁连山的人为生产活动频繁,火源管理难度大,尽管甘肃省一直在推行综合治理工程项目,但依然存在视频监控点设置数量较少、扑火机具急需补充的问题[3]。祁连山地势险要,一旦发生森林火灾,扑救的难度极大,因此需要完善原有的防火线,建立起全方位覆盖的灵活监测和扑救体系,提升森林火灾防控能力。
3.2 综合规划
3.2.1 规划目标
以习近平生态文明思想为指引,树立“绿水青山就是金山银山”的思想观念,致力于建造人与自然和谐共生的生态环境,保障国土生态安全,预防森林火灾的发生。基于“预防为主、积极消灭”的原则,做到“合理布局、科学规划”,建立多元化的灵活组合系统,形成县级、市级、省级的衔接阻隔网络,提高森林火灾控制能力,为建设生态文明与幸福美好的新甘肃提供支持。
3.2.2 建设原则
1)统筹布局。对祁连山的资源分布情况、人口密度、平均气温、平均风速等因素进行综合分析,综合考虑祁连山林区的可燃物种类与分布、火源、交通运输、扑救能力等因素,充分发挥冰雪区、水域、河流、裸岩等阻火障碍物的作用,选择适合的阻隔系统,保障新建阻隔系统与原有阻隔系统科学的统筹布设,避免重复建设浪费资金。2)因地制宜。根据祁连山林地条件,综合防火树种的造林学、生态学特点,坚持以乡土树种为主,辅助选择其他树种,做到同步规划,确保设计、施工和验收与营林工程协同发展。3)突出重点。突出重点、先易后难,先处理重点问题、后处理一般问题,科学设置阻隔带,配置好生物防火林带,形成完善、灵活的阻隔网络体系。4)兼顾效益。防火线的设置须兼顾生态安全、生态效益及经济效益,考虑树种的经济性、适应性,在山脚与林田交界的位置,营造速生、耐火的生态经济防火林带,充分发挥生物防护林带的综合效益。
3.3 设置方式
火灾防火线分为自然阻隔防火线、工程防火线、生物防火线、组合防火线4种类型。在设置祁连山林区火灾防火线时,要综合考虑区域内干燥度、平均降水量、月平均风速、人口密度、路网密度、是否是重点区域及防火期月平均气温等影响因子,通过对上述因子的权重分值进行分析,明确该地区的火灾敏感度[4]。根据分析,祁连山林区火灾危险性较高,是防火线建设的重点区域。在防火线的设置方面,要充分利用祁连山林区的道路、地形、地貌等现有工程,设置组合型防火线,具体包括以下4种类型。
3.3.1 自然阻隔带
自然阻隔带是由自然障碍物构成的防火阻火区域,包括沟壑、戈壁、沙漠、河流、滩涂及水域等。祁连山林区的自然阻隔带宽度宜控制在15 m以上,并将其纳入整个区域的林火阻隔系统。自然阻隔带的资金投入较少,在建设完毕后,需要定期检查维护,充分发挥自然阻隔带的防火功能,如果受到破坏,需要及时进行修补。
3.3.2 工程阻隔带
工程阻隔带是利用人工措施设置的防火区域,按照资金投入的多少,分为建设类与利用类。考虑到祁连山林区的火灾风险较高,工程阻隔带的设置需遵循多元化原则。1)在设置生长带时,将其置于地被物稀少、林缘、坡度小于25°、不易导致土壤沙化或流失的区域。先使用工具将地表可燃物、植物根系清除干净;再使用工具翻犁表土,控制好开设的宽度和深度,深度以30 cm为宜。生长带设置好后,需要每年进行维护,保障地表无植被生长、无其他可燃物。2)道路防火线的设置则需要与林区内的道路组合起来,以形成道路网。對于宽度超过4 m的林区道路,如果满足标准要求可以直接利用,不需要再整理;如果不满足要求,可以设置生物阻隔带,将道路加宽,以满足防火线的设置要求。必要情况下设置经济作物带、生物防火林带等,也可起到良好的阻隔效果。3)设置水渠防火线时,还需要考虑利用现有水渠,渠面宽度超过4 m的常年流水区,可以直接作为防火线使用;如果渠面宽度较窄,可以考虑将其改造为组合阻隔带。水渠防火线在投入使用后,需要定期清理,确保其能够正常发挥防火功能。
3.3.3 生物阻隔带
对于生物阻隔带的设置,须选择祁连山林区现有乡土树种,在满足防火需求的前提下,增加经济林、风景林、用材林等。在人为活动频繁的区域设置生物阻隔带,与其他阻隔带构建成一个闭合的阻隔网。1)一般情况下,生物阻隔带宜设置在县界、省界、国界、人工水渠及道路两侧,或者在牧地、农地与林地的交界处,宽度不能小于生物阻隔带两侧林木的最大高度。2)树种优先选择枝叶茂密、萌芽率高、适应性好、生长迅速及耐火性强的乡土树种,根据祁连山林区的特点,可选的树种有杨树、刺槐、国槐、辽东栎等,还可选择山楂、沙棘、香花槐、旱柳、白蜡、白榆及紫穗槐等作为辅助树种。3)生物阻隔带的建设遵循混交或乔灌结合的原则,综合考虑树种生态学、生物学特点。宽度一般控制在(1.5 m×2.0 m)~(2.0 m×2.0 m),需要预留人行通道,供防火人员和抚育人员使用,并且要定期清理通道上的灌木、乔木和可燃物。另外,在生物阻隔带投入使用后,需要连续3年进行抚育,清理孤立木、倒木、林下杂木等,严格控制好地表可燃物的干重。
3.3.4 组合阻隔带
祁连山林区生态情况比较复杂,有些地方受到坡度、地形、生态安全、植物生长条件的限制,不宜设置单一的阻隔带。此时设置组合阻隔带,常可取得良好的效果。常用的模式为“道路+河流+水渠+沟壑+石滩+水域+新建防火林带”,可在现有道路两侧种植杨树、刺槐、国槐等,乡土树种配置丁香花、连翘等。另一种模式是“道路河流+水渠+沟壑+石滩+水域+改造型防火林带”,以林区的简易路、集材废弃路等为基础,遵循“抽针补阔”原则,在道路两侧设置乡土阔叶树种。
通过上述举措,祁连山林区形成了以现有河流、道路为自然阻隔的基础框架,建立了以工程阻隔带、生物防火林带为主的林区火灾防火线,林火的蔓延速度得到有效控制,并且在项目投入使用之后,也能够进一步保护森林资源、提升森林生态效能、为动植物提供栖息地,充分发挥森林在净化环境、涵养水源、固氮制氧、净化水质等方面的作用,生态效益非常可观[5]。与此同时,设置的生物防火带也具有一定的经济价值。例如,沙棘、连翘能够带来直接经济收益。防火林带的设置降低了重大以上火灾的发生概率,减少了森林火灾对人民生命财产安全带来的威胁。
4 结语
对于祁连山国家公园火灾防火线的设置,需充分考虑可燃物分布、山脊、坡度、主风向等各类因素,科学设置防火线。既要阻隔山火,也要提高造林的成活率,减少水土流失,使得经过改造后的防火线可充分发挥作用,降低林区森林火灾的危险性。祁连山的火灾隐患较大,除了科学设置防火线之外,还需做好宣传教育工作,通过多种举措并用最大限度地消除火灾隐患。
参考文献:
[1] 张江蕾,陈少辉.祁连山自然保护区植被覆盖时空变化及地形分异研究[J].西部林业科学,2023,52(1):106-112.
[2] 廖空太,蒋志仁,蒋德旭,等.祁连山保护区东端气象因子与阔叶林火险等级相关性分析[J].林业科技通讯,2019(2):11-15.
[3] 蒋志成,蒋志仁,王小芳,等.祁连山保护区东端人为活动与森林草原火灾相关性分析[J].林业科技通讯,2021(8):50-52.
[4] 高怀松,范玉书,黄俊荣.勐腊县森林草原防火线建设思路初探[J].农村科学实验,2021(4):78-80.
[5] 肖晓东.森林防火中网络阻隔线的建立与混交林树种配置的研究[J].农村百事通,2021(15):105.
(责任编辑:张春雨)