幾種防火樹種的水分特性與防火性能分析

龐晶

(遼寧省新賓滿族自治縣國(guó)營(yíng)城郊實(shí)驗(yàn)林場(chǎng),遼寧 撫順 113200)

幾種防火樹種的水分特性與防火性能分析

龐晶

(遼寧省新賓滿族自治縣國(guó)營(yíng)城郊實(shí)驗(yàn)林場(chǎng),遼寧 撫順 113200)

測(cè)定了山楊、大青楊等8個(gè)闊葉樹種樹皮和枯落物絕對(duì)含水率和相對(duì)含水率，依據(jù)含水率做了防火性能的排序，分析和評(píng)價(jià)了各樹種的防火特性。結(jié)果表明，各樹種枯落物的含水率由高至低的排序?yàn)樯綏?大青楊>水曲柳>胡桃楸>蒙古櫟>黃波欏>色木槭>白樺；不同樹種樹皮含水率由高至低的排序?yàn)榇笄鄺?山楊>胡桃楸>水曲柳>色木槭>黃波欏>蒙古櫟>白樺。

防火樹種；水分特性；防火性能

AbstractThe absolute moisture content of bark and litter of eight broadleaved trees, such asPopulusdavidianaandPopulusussuriensiswere determined. The fire resistance was sorted by moisture content, and the fire resistance of each tree species was analyzed. Result shows that the descending order of water content of litter isPopulusdavidiana>Populusussuriensis>Fraxinusmandshurica>Phellodendranamurense>Acermono>Betulaplatyphylla;the descending order of water content of bark of different species isPopulusussuriensis>Populusdavidiana>Juglansmandshurica>Fraxinusmandshurica>Acermono>Phellodendranamurense>Quercusmongolicae>Betulaplatyphylla.

Keywordsfire resistance tree species; water characteristics; fire resistance

森林防火是林業(yè)部門重要的責(zé)任和艱巨的任務(wù)。生態(tài)建設(shè)和生態(tài)保護(hù)離不開森林防火，因此森林防火具有重要的研究意義。改革開放以來國(guó)家對(duì)森林建設(shè)的投入和研究不斷地加強(qiáng)，森林的面積和營(yíng)林工作的質(zhì)量也在增加和提高，但防火的形勢(shì)的森林資源的保護(hù)工作的擔(dān)子越來越重。受氣候和其他因素的影響，森林火災(zāi)時(shí)有發(fā)生并嚴(yán)重威脅著森林安全。為了研究森林防火，國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了許多防火樹種和防火帶的營(yíng)造技術(shù)[1-4]，但是不同地區(qū)主栽樹種不同，氣候要素也因地區(qū)不同而不同，所以研究當(dāng)?shù)氐姆阑饦浞N和防火帶的營(yíng)造技術(shù)顯得十分必要，其意義重大。

1 基本情況

丹東地區(qū)位于長(zhǎng)白山山脈南部，屬長(zhǎng)白植物區(qū)系，闊葉樹種達(dá)幾十種，其防火闊葉樹種主要有十幾種，根據(jù)寬甸地區(qū)常見的闊葉樹種，選出8個(gè)主要樹種作為防火研究對(duì)象。研究防火樹種的水分特性，取樣地點(diǎn)為寬甸滿族自治縣白石砬子自然保護(hù)區(qū)。

2 研究方法

采樣方法和樣品的處理。于6月中旬，采集研究對(duì)象的8個(gè)15 a樹種的樹皮和地被枯落物?？萋湮飿颖窘?jīng)人工挑出小石塊和土塊，裝入容量為100 g的鋁盒內(nèi)，樹皮裝入牛皮紙袋，枯落物和樹皮分別用感量為0.01 g的分析天平稱取采集樣品的濕質(zhì)量，帶回室內(nèi)在80 ℃條件下烘至近干，最后在105 ℃條件下烘至恒質(zhì)量，在干燥器內(nèi)冷卻30 m，用感量0.000 1 g精密分析天平稱取干質(zhì)量。

計(jì)算方法。采用絕對(duì)和相對(duì)含水率來顯示不同防火樹種的防火性能。

絕對(duì)含水率%=(濕質(zhì)量-干質(zhì)量)/干質(zhì)量×100

相對(duì)含水率%=(濕質(zhì)量-干質(zhì)量)/濕質(zhì)量×100

3 結(jié)果與分析

表1 8個(gè)闊葉樹種枯落物的含水量

由表1結(jié)果看出，從8個(gè)闊葉樹種枯落物含水率大小上看，山楊枯落物絕對(duì)含水率和相對(duì)含水率最高，分別為63.59%和38.87%；其次是大青楊枯落物，絕對(duì)含水率和相對(duì)含水率為38.64%和27.87%。水曲柳枯落物含水含排列為第3，絕對(duì)含水率和相對(duì)含水率為31.73%和24.09%。按照枯落物含水率的大小排序結(jié)果為，山楊>大青楊>水曲柳>胡桃楸>蒙古櫟>黃波欏>色木槭>白樺。

表2 8個(gè)闊葉樹種樹皮的含水量

樹種鮮質(zhì)量/g烘干質(zhì)量/g絕對(duì)含水率/%相對(duì)含水率/%白樺35．13017．0014．53色木槭57．64528．0023．61蒙古櫟56．44525．3320．21山楊54．33459．7137．38胡桃楸61．54343．0230．08大青楊55．63179．3544．24黃波欏51．24028．0021．88水曲柳55．34231．6724．05

由表2試驗(yàn)結(jié)果看出8個(gè)闊葉樹種樹皮絕對(duì)含水率和相對(duì)含水率，因絕對(duì)含水率與相對(duì)含水率有一致的相關(guān)性，可以從絕對(duì)含水率或者相對(duì)含水率比較樹皮含水率的高低。不同樹種樹皮絕對(duì)含水率的高低排序?yàn)?，大青?9.35%>山楊59.71%>胡桃楸43.02%>水曲柳31.67%>色木槭28%>黃波欏28%>蒙古櫟25.3>白樺17%。由絕對(duì)含水率排序結(jié)果看出大青楊樹皮含水率最高，其次是山楊，依次是胡桃楸、水曲柳、色木槭、黃波欏、蒙古櫟、白樺。由樹木解剖可知，樹木的皮層含有篩管，形成層也在樹木皮層之中，是樹木生長(zhǎng)最活躍的部分，是水分和養(yǎng)分上下輸導(dǎo)的通道，樹皮里的水分可以代表和說明樹種含水率的高低，而水分的高低也能說明防火性能的大小。因此，排序的前幾位樹種可以在防火帶樹種配置中重點(diǎn)考慮應(yīng)用。

4 結(jié)論與討論

4.1 闊葉樹種的枯落物，主要由樹葉和樹枝等樹木凋落物組成，其含水率除了氣象因子之外，在相同的立地條件下也與樹種的含水率高低有關(guān)，即含水率較高的樹種，由于樹葉水分蒸發(fā)向上的拉力，土壤中的水分由土壤下層導(dǎo)入上層，增加了枯落物的含水率。

4.2 闊葉樹種的樹皮含水率也表現(xiàn)出樹種持有的總體含水率情況，楊樹是個(gè)需水量較高的樹種，因而體內(nèi)的含水率較高，這對(duì)抵抗林火能夠起到較好作用。胡桃楸和水曲柳樹葉總量較大，樹皮含水率相對(duì)較高，也可作為防火帶樹種加以考慮應(yīng)用。

4.3 除了上面所述的枯落物和樹皮含水率之外，在防火樹種配置中，還要考慮不同樹種耐火場(chǎng)高溫的性能，這可能涉及樹皮的厚薄差異，或木栓層的保護(hù)作用。在防火性能中這方面也應(yīng)該進(jìn)行調(diào)查和研究。

總之防火樹種的篩選有多方面的因素，含水率的高低是其中最重要的因素之一。在防火樹種配置中應(yīng)該多方面的考慮。防火帶寬和防火樹種的密度配置也應(yīng)考慮闊葉樹種含水率的特性，最大限度的利用樹種的水分差異進(jìn)行防火樹種的配置。

[1] 李振問,阮傳成.防火樹種著火特性的研究[J].福建林學(xué)院學(xué)報(bào),1995,15(3):198-202

[2] 徐六一,羅寧,劉桂華,等.安徽省防火樹種的選擇及評(píng)價(jià)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2005,32(3):349-353

[3] 李艷芹,胡海清,馮仲科.帽兒山地區(qū)幾種喬木樹種燃燒性研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,32(4):22-25

[4] 李艷芹,胡海清.帽兒山主要樹種燃燒性分析與排序[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,38(5):34-36

WaterCharacteristicsandFirePerformanceofSeveralFireResistanceTreeSpecies

Pang Jing

(State-owned Chengjiao Experimental Forest Farm Xinbin Manchu Autonomous County Liaoning, Fushun 113200,China)

S79

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.09.026

1005-5215(2017)09-0075-02

2017-09-04

龐晶(1969-)，女，大學(xué)，工程師，從事營(yíng)林生產(chǎn)工作.