陳金法

在人們的印象中,植物都是可燃物,行走在森林中,人們經(jīng)常會(huì)看到林中“禁止煙火”的警示牌,因?yàn)闃?shù)木易燃,星星之火,足以毀掉萬(wàn)頃林木。然而下面的事件顛覆了人們根深蒂固的觀念。
2004年2月,福建省南平市邵武市水北鎮(zhèn)的山林突發(fā)大火,大火越過(guò)10多米寬的公路,來(lái)勢(shì)洶洶。但火場(chǎng)附近山勢(shì)陡峭,人為撲救極為困難。眼看山火將漫過(guò)山頂,集中連片的松林危在旦夕。幸而,一條建在山脊上的防火林帶發(fā)揮了良好的抗火阻火作用,將林火攔在外面,使得近在咫尺的松林安然無(wú)恙。這處防火林帶組成的樹(shù)種,是遇火不燃的耐火防火樹(shù)種——木荷。它在大火中非但沒(méi)有成為“火魔”的幫兇,反而成了最勇敢的救火者。在火中屹立不倒的木荷,用自己的身軀抵擋住烈焰的進(jìn)攻,保護(hù)其他林木不受危害。人們親切地將這些保護(hù)森林、能夠浴火重生的樹(shù)木稱為“英雄樹(shù)”。
林火功與過(guò)
火,與人類相伴而生,它既促進(jìn)了人類的發(fā)展,也帶來(lái)了毀滅和災(zāi)難。
森林火災(zāi)在地球演變的歷史進(jìn)程中常常發(fā)生,它對(duì)自然植被系統(tǒng)的演替有著重要作用。在南非,山火在當(dāng)?shù)匾粋€(gè)叫芳百斯的自然保護(hù)區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)演替中起著至關(guān)重要的作用。每隔15年~30年,山火會(huì)席卷芳百斯林地一次,燒毀大量生長(zhǎng)茂盛的植物。同時(shí),又催生新的植物種子發(fā)芽。
與此同時(shí),不同強(qiáng)度和頻率的森林火災(zāi)能夠培育出不同類型的自然植被:頻繁的森林火災(zāi)導(dǎo)致草甸的形成,森林火災(zāi)的缺乏則成就了熱帶雨林。
有時(shí)林火還會(huì)成為生命的傳播者,某些植物只有經(jīng)過(guò)火的洗禮方能繁衍后代。典型的是普羅梯亞木,它也叫帝王花,貴為南非的國(guó)花,卻與火結(jié)下了不解之緣。這種植物非但在森林大火中不會(huì)滅絕,而且沒(méi)有森林大火的幫忙無(wú)法繁衍后代。
這是因?yàn)槠樟_梯亞木在種子授粉以后,堅(jiān)韌的花苞就把包含種子的花頭包住,形成一個(gè)保護(hù)殼,能經(jīng)20年風(fēng)雨侵蝕而不壞。由于它的果實(shí)太過(guò)堅(jiān)硬,令鳥(niǎo)與老鼠都無(wú)法消受,所以它只能靠大火的高溫使果實(shí)破裂并將種子噴撒在地上,等到下雨時(shí)發(fā)芽,展開(kāi)生命的新旅程。大火過(guò)后肥沃的土壤則是普羅梯亞木繁殖的天堂。
然而,水火無(wú)情。不可否認(rèn)的是,火災(zāi)是人類和森林最危險(xiǎn)的敵人,也是林業(yè)最可怕的災(zāi)害,它比森林病蟲(chóng)害等自然災(zāi)害更具有突發(fā)性、危險(xiǎn)性和毀滅性。森林火災(zāi)不只是燒毀成片的森林,傷害林內(nèi)的動(dòng)物,而且還會(huì)降低森林的更新能力,引起土壤的貧瘠和破壞森林涵養(yǎng)水源的作用,甚而導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境失衡,嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的崩潰。
植物耐火之謎
不同植物的耐火能力有很大不同,這是因?yàn)椴煌瑯?shù)種的內(nèi)部構(gòu)造、組分和含水率大不相同。一般情況下,闊葉林的耐火性能較強(qiáng),針葉林耐火性能較差。比如,松樹(shù)屬于針葉類植物,為易燃物,一旦松林發(fā)生火災(zāi),禍患無(wú)窮。
那些具有強(qiáng)大耐火防火性能的植物體內(nèi)到底有著怎樣的秘密?它們又憑借哪些獨(dú)特的本領(lǐng),可以使自己在火災(zāi)發(fā)生時(shí)躲過(guò)一劫呢?
高含水率耐火樹(shù)種的體內(nèi)大多具有較高的含水率,遇熱時(shí)水分蒸發(fā)需要吸收大量熱量,因而降低了自身燃燒溫度,使其不易被點(diǎn)燃和燃燒,從而讓火勢(shì)強(qiáng)度減弱,產(chǎn)生阻火能力。植物體內(nèi)的水分含量越高,則引燃需要的時(shí)間越長(zhǎng),其耐火能力越強(qiáng)。像油茶、茶樹(shù)均含有較多的水分,海桐的含水率更是高達(dá)200%。
我們?cè)谖恼麻_(kāi)頭提到的木荷就是一種體內(nèi)含水量較高的植物。木荷又被稱為何樹(shù)、柯樹(shù)、木和等,屬于山茶科木荷屬的亞熱帶喬木,高可達(dá)25米,分布于我國(guó)南方。這種樹(shù)的含水量很大,生長(zhǎng)旺盛的部位含水量會(huì)更大,其樹(shù)葉含水量高達(dá)45%,但其體內(nèi)的油脂含量卻很少。當(dāng)遇到森林大火時(shí),木荷在烈焰的燒烤下焦而不燃,能遏制火焰的蔓延,且樹(shù)身不會(huì)被燒死。來(lái)年仍可萌發(fā)新葉。
作為防火能手,木荷又被人們稱為“抗火樹(shù)”。如果將木荷作為防火林帶的構(gòu)建樹(shù)種,大火燒到這種防護(hù)林帶時(shí),會(huì)自行熄滅。它是我國(guó)南方用來(lái)預(yù)防森林火災(zāi)的當(dāng)家樹(shù)種。
厚厚的樹(shù)皮樹(shù)皮對(duì)樹(shù)木具有保護(hù)作用,能起到保溫、防止水分流失和機(jī)械損傷的作用。
通常情況下,樹(shù)木在燃燒過(guò)程中需要較長(zhǎng)的預(yù)熱時(shí)間,厚厚的樹(shù)皮可以阻擋熱量的傳遞,使樹(shù)木的耐熱性能大幅提高,對(duì)輻射熱的忍受限度增大,樹(shù)皮就像給樹(shù)木穿上了一層厚厚的防火衣。如栓皮櫟具有十幾厘米厚的木栓層,可以成為燒不透的防火層。厚皮香和木棉樹(shù)的樹(shù)皮也有此種功效。
巨杉屬于杉科巨杉屬的常綠針葉巨大喬木,其原產(chǎn)地為美國(guó)加州,它們?cè)谠a(chǎn)地有的高達(dá)100米,胸徑達(dá)10米。隨著樹(shù)齡的增加,巨杉的樹(shù)皮會(huì)增厚,其樹(shù)皮厚度可達(dá)30~60厘米,具有很強(qiáng)的防火能力,極不易燃。有時(shí),巨杉即使被火燒傷了也能很快復(fù)原。因?yàn)榫奚紭?shù)液里含有很多鞣酸,對(duì)促進(jìn)傷口愈合具有非常好的效果。
美國(guó)舊金山曾發(fā)生過(guò)一場(chǎng)因地震引起的大火,由于當(dāng)?shù)夭簧俳ㄖ锸褂玫哪静亩际蔷奚迹蠡鹱罱K沒(méi)有蔓延開(kāi)來(lái),全城才幸免于難。
與巨杉類似的還有紅杉。紅杉又名海岸紅杉、常青紅杉、北美紅杉、加利福尼亞紅杉,屬于杉科高大喬木,號(hào)稱“世界爺”,高可達(dá)110米,胸徑可達(dá)8米,是世界上最高的樹(shù)種之一。主要分布于美國(guó)的加利福尼亞州北部和俄勒岡州西南部的狹長(zhǎng)海岸。
紅杉也不怕火,這是因?yàn)樗哪举|(zhì)堅(jiān)如鋼鐵,是燒不著的;而且它的纖維質(zhì)樹(shù)皮又厚又結(jié)實(shí),有很強(qiáng)的抗病蟲(chóng)害和防火能力,嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)地保護(hù)著木質(zhì)部,使它們活力常存。即使紅杉的老葉子被火燒掉,新的葉子還是會(huì)很快長(zhǎng)出來(lái)。
較少的易燃物耐火樹(shù)種體內(nèi)通常含有較少的可燃物成分,如粗脂肪、揮發(fā)油、臘質(zhì)、木素等,這使得它們?cè)谌紵龝r(shí)產(chǎn)生的燃燒熱比較小,能顯著減緩火勢(shì)在森林中蔓延。
落葉松又被稱黃花松,屬于松科落葉松屬的落葉喬木,主要分布于我國(guó)東北、內(nèi)蒙古林區(qū)以及華北、西南的高山。它也是一種典型的不怕火燒的樹(shù)種,落葉松為什么能夠在火災(zāi)中“劫后余生”呢?這是由于落葉松的樹(shù)干外面包裹著一層幾乎不含樹(shù)脂的粗皮。這層厚厚的樹(shù)皮很難燒透,大火只能把它的表皮烤糊,里面的植物組織卻不會(huì)被破壞。即使落葉松的樹(shù)干被燒傷,它也能分泌一種棕色透明的樹(shù)脂,將身上的傷口全部覆蓋,隨后凝固,使那些趁火打劫的真菌、病毒及害蟲(chóng)無(wú)隙可入。
耐火植物知多少
除了上述耐火樹(shù)種外,還有很多植物具有防火耐火的功能。
海松是生長(zhǎng)在我國(guó)海南的亞熱帶樹(shù)木,也不怕火。人們用它的木材做成煙斗,即使經(jīng)年累月煙熏火燒,海松木煙斗也不會(huì)被燒壞。當(dāng)你把一根頭發(fā)繞在煙斗柄上,用火柴去燒時(shí),頭發(fā)居然燒不斷。這是因?yàn)楹K傻纳崮芰μ貏e強(qiáng),加上它木質(zhì)堅(jiān)硬,特別耐高溫,所以不怕火燒。
常春藤又被稱為土鼓藤、鉆天風(fēng)、三角風(fēng),屬于五加科常春藤屬常綠吸附攀緣藤本植物,產(chǎn)于陜西、甘肅及黃河流域以南至華南和西南。美國(guó)林業(yè)專家發(fā)現(xiàn),常春藤不怕火燒,甚至可以被稱為滅火植物。原來(lái),常春藤接觸火苗后本身并不燃燒,只是表面發(fā)焦,因而能阻止火焰蔓延。若將常春藤成排地種植在森林的周圍,就能形成防火林帶。
沼澤松是生長(zhǎng)在北美洲的珍貴樹(shù)種,當(dāng)它的幼苗長(zhǎng)到幾十厘米高的時(shí)候,在5年~7年內(nèi)就完全停止向上生長(zhǎng)。因?yàn)椋藭r(shí),沼澤松幼苗周圍的其他樹(shù)木擋住了陽(yáng)光。沼澤松幼苗爭(zhēng)不到陽(yáng)光,轉(zhuǎn)而扎根土地,全力發(fā)展和鞏固自己的根部。沼澤松幼苗的針葉含有很高的水分,而且長(zhǎng)得很長(zhǎng)。這些針葉緊緊聚攏在一起,把未來(lái)的新枝保護(hù)在中間。它們就這樣做好準(zhǔn)備,等待著大火的到來(lái)。
自然界中的火災(zāi)發(fā)生時(shí),即使烈火把沼澤松潮濕的針葉全部燒凈,沼澤松也能浴火而生。在大火之后,沼澤松會(huì)擁抱著陽(yáng)光迅猛生長(zhǎng),并長(zhǎng)出一層很厚的樹(shù)皮,以便更好地保護(hù)自己,避免新的火災(zāi)危害。最后,沼澤松長(zhǎng)成了身軀偉岸挺拔的大樹(shù)。
用植物營(yíng)造“防火屏障”
早在40多年前,德國(guó)生物學(xué)家威克就提出營(yíng)造綠色“防火屏障”這一概念。所謂綠色“防火屏障”是指在林內(nèi)營(yíng)造寬25米以上,采用一些難以燃燒、具有抗火性和耐火性的樹(shù)種建設(shè)成長(zhǎng)度不限的闊葉防火林帶。防火林帶按照不同地域條件選擇適生的、抗火耐火能力強(qiáng)的樹(shù)種,進(jìn)行合理配置,能起到阻隔、減緩林火蔓延的天然屏障作用,達(dá)到有效保護(hù)大面積林帶的目的,并可使燃燒間斷。同時(shí)防火林帶又具有較強(qiáng)的隔熱效能, 能阻擋80%~ 95%的熱量。
人們通常選擇具有較強(qiáng)耐火力和隔火力的植物作為防火樹(shù)種。我國(guó)南北方都有適宜樹(shù)種,目前南方木荷當(dāng)家,東北落葉松較多。比較好的常綠防火樹(shù)種有珊瑚樹(shù)、山茶、海桐、油茶、女貞等;落葉類有銀杏、刺槐、白楊、柳樹(shù)、泡桐等。
耐火樹(shù)種不僅能起到防火、抗火、阻火、隔火和斷火的作用,減少森林火災(zāi)損失,還能發(fā)揮多種效益。
防火林帶的一大優(yōu)勢(shì)就是它具有顯著的生態(tài)效益,因?yàn)榉阑鹆謳е饕砷熑~用材樹(shù)種、經(jīng)濟(jì)果木樹(shù)種和觀賞樹(shù)種組成,可以使森林結(jié)構(gòu)進(jìn)一步得到改善,美化環(huán)境,有利于生物多樣性的形成。木荷、相思樹(shù)等防火林帶可以隔離和抑制馬尾松毛蟲(chóng)的危害和蔓延,并招引益鳥(niǎo)和害蟲(chóng)天敵,實(shí)現(xiàn)生物防治,減少森林病蟲(chóng)害的危害,保持森林生態(tài)系統(tǒng)平衡。此外,防火林帶能夠防止水土流失和改良土壤,改善小氣候,防風(fēng)固沙,防噪音。許多地方用防火林帶配置森林公園、風(fēng)景名勝區(qū)、旅游區(qū)的風(fēng)景林帶,既保護(hù)了景觀資源不被林火危害,林帶本身也成了旅游資源。
【責(zé)任編輯】趙菲