林植
(上杭縣興都林場 福建龍巖)
防火林帶木荷密植造林初探
林植
(上杭縣興都林場 福建龍巖)
我國地大物博,森林的覆蓋面積也相對較大,森林火災對我國自然環境的建設和發展,對國民經濟的增長產生了嚴重的阻礙作用。森林火災的發生往往防不勝防,破壞性打、影響范圍廣、事后救助工作量巨大并且十分困難,森林火災不僅被聯合國糧農組織列為世界八大自然災害之一,也是我國最重大的災害之一。本文通過分析建設森林防火林帶的意義,對比不同種類的生物防火林植物的性質和特點,點名木荷密植在防火林帶的建設工程中所發揮的突出作用,并對木荷密植造林的技術和實施細節進行介紹。
森林;防火林;木荷;密植造林
森林是最為重要的木材基地,具有很大的經濟價值,在生態環境的建設中,森林具有保持水土、防風固沙、調節氣候、改善空氣質量等諸多優良特性,不僅能推動社會經濟的發展,也有利于人們身心健康的發展。生物防火林帶的建設已經成為森林火災防治的一項重要措施,其原理是在森林中合理密植具有抗火性和耐火性的樹種,使其形成一道天然的屏障來阻隔大火。本文對木荷的形態、結構、生長發育特征、樹種萌發能力以及凋落物的性質進行全面分析,來判斷木荷的耐火性和適應能力,結合密植造林的幾種不同方式來對防火林帶木荷密植造林進行全面探討。
1.1 防火林帶的阻火機理
物質的燃燒需要具備三個條件:可燃物、助燃物、著火源。在森林中著火源一般是溫度過高引起的植物自燃或是明火等,可燃物即為植物,助燃物則是燃燒所需要的氧氣等。森林火災的最主要的特點是其燃燒環境面積廣大,燃燒過程是一個開放式的自由燃燒過程,主要的影響因素是森林中植物的特征和分布特點、空氣中的濕度、所在地的地形和風力的方向等,其中包含了諸多人類不可控因素,因此在滅火過程中有一定的隨機性,滅火方案也更為復雜。
所有的樹木和植物都是可燃物,防火林帶的阻火機理是通過種植燃點高、燃燒緩慢且燃燒之后能夠快速恢復的植物來建造一個具有一定結構的防火林帶,以此來阻止火勢蔓延的速度和縮小燃燒范圍。
1.2 防火林帶的作用
為了解決森林火災的問題,一直以來國內外都在積極研究和探索新的方式方法,建設生物防火林是一種環保且適用的天然生態防火技術,在許多森林防火工作的實施中都發揮了有效作用[1]。生物防火林是利用自然的力量來阻止火災的蔓延,其原理是利用森林植物之間的抗火性和耐火性的差異,以栽種阻火性較好的樹種為手段組成防火林帶,就可以達到不同層次阻隔火勢繼續蔓延的效果。
選擇適宜的防火樹種在防火林帶的建設工作中有著決定性的意義和作用,通常在選擇植物種類時,需要考慮到的因素有:植物的耐熱性、適應能力、生長繁殖能力、樹木體內含水量、樹木的耐熱性、樹冠是否大而茂密等[2]。選擇耐熱性好的樹種,在火勢來襲時升溫的速度就慢,在一定程度上能夠使燃燒間斷達到阻火隔熱的目的。選擇含水量大的樹木,其在遇熱燃燒時需要從外界吸收大量的熱量,從而有效降低周圍的燃燒溫度,削弱火勢達到滅火的效果。選擇樹冠大而茂密的樹種可以在森林中形成一道高大的天然屏障,讓防火林帶后面的樹木免受火災的侵蝕。
2.1 幾種常見的防火樹種
經過長年的實踐和研究,人們把有較強耐熱性和隔熱性的樹種挑選出來作為“防火樹”,目前已知的可作為“防火樹”的樹種有:海桐、夾竹桃、冬青、銀杏、女貞、楊梅、珊瑚樹、油茶、楠木、荷木等[3],下面就對挑選幾種樹種做簡單的分類和介紹:
海桐:常綠灌木,適合生長在溫暖濕潤的海洋性氣候中,除了具有較好的防火效果之外,還具備對二氧化硫、氯氣、氟化氫等有害氣體的抗性。
夾竹桃:常綠灌木或小喬木,適合在溫暖且有陽光的環境中生長,其枝葉茂密且樹性強健,并且其對煙塵和有害氣體有特別強的抗性因此還能夠改善地球的生態環境。只是其耐寒性較差,因此不適合栽種在北方等寒冷地區。
銀杏:喬木,防火能力和抗污染能力都比較突出,而且適應環境的能力強,經過實驗表明,在夏季就算將銀杏的樹葉都燒光,短時間內銀杏樹葉就能迅速萌芽再生,因此其在遭遇火災之后的自動恢復能力也非常強。
珊瑚樹:一般生長在我國南方地區,常綠灌木或小喬木,耐火性能特別好,即使葉片全部燒著也不會產生很多火焰。此外珊瑚樹的外形美觀可愛,防污、防塵、隔音效果也都非常好,有很大的利用價值和經濟效益增長空間。
荷木:木荷既是一種優良的綠化、用材樹種,又是一種較好的耐火、抗火、難燃樹種。木荷為中國珍貴的用材樹種,樹干通直,材質堅韌,結構細致,耐久用,易加工,是紡織工業中制作紗綻、紗管的上等材料;又是橋梁、船舶、車輛、建筑、農具、家具、膠合板等優良用材,樹皮、樹葉含鞣質,可以提取單寧。
2.2 木荷造林防火的優勢和不足
木荷是一種在我國南方地區大面積種植的植物,具有生長速度快、需水量高、油脂含量少、郁閉早、樹冠大、枝葉茂密等特點,屬于一種陰性植物。建設防火林帶,選擇木荷密植造林,通常在栽植兩三年內就能郁閉成林,形成一片高大茂密的林分墻阻擋氣流的通過,以達到阻止火勢蔓延的目的。荷木質堅硬,再生能力強。堅硬的木質增強了它的拒火能力,即使頭年過火,二年也能出芽長葉,恢復生機。由于木荷林中茂密,因此林地中多為苔蘚或灌木類喜陰暗潮濕的植物,這類植物同時也能阻礙地表火勢的蔓延,起到雙層阻火的效果。
木荷密植建造防火林帶的不足之處是栽植木荷的投入成本比較大、木荷防火林若沒有進行撫育管理,易造成成活率降低的問題[4]。
3.1 造林密度和造林帶的設計
在選擇造林帶的形式和造林密度時,以“合理密植、提高存活率、早日郁閉”為基本原則設計,一般造林的初始密度為1m×1m、1m×1.5m、1.5m×1.5m,由于造林初期需要考慮的最主要的問題是木荷的郁閉速度,因此不宜種植過密,一般將主防火林的初始密度設置為1.5m×1.5m[5]。在設計造林密度時也要結合造林地區的實際情況,為了確保總體造林質量不能盲目種植。
林帶的設計一般是以種植同種植物為主,在有特殊需求的情況下也要混入少量的其他植物,為了便于查看林中的情況還需要設計預留2~3m的人行通道。在木荷造林的過程中要以確保木荷占最大優勢為準則,適當種植其他混木。
3.2 造林技術的實施
首先要因地制宜選擇合適的木荷苗木,一般以在同一地區選擇同一種源、同一批次、同一生長環境下的苗木為宜。木荷一般在四月或五月左右開花,十月左右果實成熟,當果子呈現出淡褐色并且邊緣有翅的時候即可采摘,然后對其進行通風干燥處理便于取種。種子萌芽之后,為了保證木荷后期的成活率,按照苗高≥35cm,地徑≥0.4cm或苗高≥25cm,地徑≥0.3cm的標準選取健康茁壯的苗木。按照正三角的形式安置苗木,林帶的間距為15m為宜,從整體上來看要有橫成排、豎成列的效果,樹冠之間緊密相連不留空隙。
育苗和選苗完成后就要開始進行整地栽種,整地的目的是為了能為樹木的栽種創造一個良好的生長環境,要將造林地區的雜草滅除整平然后進行定點挖穴,洞穴中的殘根、茅根、草根和石塊等都要處理趕緊,確保木荷的苗木不受其他因素的影響。一般的栽種時間為冬末春初,植物在經過休眠期之后最具活力,成活率也最高。
3.3 選擇合適的地區推廣木荷密植造林
根據造林地區地形地勢的特點以及防火的需求程度,選擇造林地。一般需要考慮的地方有:山腳防火、山脊防火、多發地帶防火、特殊工廠周邊防火。
山腳一般是林地和田地的交界處,有時候農用火種使用后處理不當容易成為引發山林火災的導火索,尤其是在我國平原和丘陵地區這種交界頗為常見。山脊建造防火林帶的目的是控制火勢的蔓延,從中阻隔火災繼續向山頂或山腳蔓延,最大限度減小火災造成的損失。多發地帶一般是指高速公路、鐵路通過的人煙較為稀少的地區,目的是為了阻隔大火的蔓延以防造成人員傷亡和減少損失。特殊地帶是指學校、化學工廠等需要被特別保護的地區周邊,避免因火災而造成重大人員安全事故。
在人類長期與森林火災進行斗爭的過程中,人類探索出一套“以木治火”的綠色屏障阻隔法來阻止大火的蔓延。在眾多綠色植物的選擇中,其中就有一種名為木荷的喬木。木荷的葉片厚且光滑,含水量高達42%,在它的結構組成中有一半是水分。又因其樹冠十分高大,種子繁殖速度快,栽種之后能夠在森林中形成一道高大的“防火墻”,因此在防火林帶的建設過程中被大為推廣。但在實際應用中,木荷的撫育、管理過程困難,在其他方面的利用價值不大,因此在防火林的實際建設過程中,還要根據地區的環境和特點來因地制宜地選擇合適樹種進行合理密植,以達到最好的森林防火效果,保障人民的生命財產安全。
[1]鄧超,熊俊.南昌地區木荷生物防火林帶造林人工技術和效果.生物災害科學,2013(02):210~212.
[2]陳宏管.江淮丘陵森林立地類型綜合劃分及其防火樹種多目標選擇.安徽農業大學,2013.
[3]周宇峰.木荷防火林帶阻火機理的研究.浙江林學院,2007.
[4]裴孝華.山區生物防火林帶設計營造及影響分析.安徽林業,2010(45):79~80.
[5]唐偉.北京西山林場生物防火隔離帶規劃與布局.中國林業科學研究院,2012.
S762.3
A
1005-7897(2016)04-0098-02
2016-2-7