遼西半干旱地區森林生物阻火帶建設技術

摘 要：本文以森林阻火帶對森林防火的重要性為切入點，結合遼西地區地理位置及氣候情況，通過十余年的試驗研究，研發出適合遼西地區栽植的森林阻火樹種，確定刺槐、蒙古櫟、山杏在不同坡向、不同坡度、不同面積的油松純林中生物阻火帶的栽植寬度和造林密度。

關鍵詞：森林生物阻火帶；刺槐；蒙古櫟；山杏；造林密度

遼西地區位于遼寧省西部，氣候干旱少雨，多低山丘陵。由努魯兒虎山、醫巫閭山及松嶺三大山脈構成，地形由西北向東南呈階梯式降低，區內海拔多在400～700 m。大凌河、小凌河及忙牛河貫穿全境，特殊的地理位置及所處的經緯度非常適合油松林、彰武松林、側柏林、華北落葉松林的生長。牛河梁國家級紅山文化保護區油松人工純林面積達2.67萬hm2，是目前亞洲最大的人工油松林區。彰武縣章古臺林場533.33 hm2彰武松林，也坐落在該區域內。

素有“十年九旱、靠天吃飯”之稱的遼西地區，森林火險程度已經達到了新中國成立以來最為嚴峻、最為困難的歷史時期[1]。通過國內外研究發現，生物防火即構建合理的森林防火林帶符合我國國情及可持續發展戰略。因此，遼西地區如何合理有效地建設森林生物阻火林帶就成了一個很重要的現實問題。森林生物阻火林帶作為森林防火的重要措施之一，現在已經得到了全世界研究者及政府的高度重視。森林防火核心是防微杜漸，以預防為主，其他技術手段為輔。課題組通過收集遼寧省森林防火林帶相關資料，利用10年的研究，從政策、防火林帶分布、防火林樹種進行分析，研發出了適宜遼西地區森林生物阻火林帶建設的技術，從根本上強化遼西地區森林防火。

一、遼西半干旱地區森林防火的主要措施及優良樹種

凌源市現有林地總面積20.25萬hm2，有林面積17.31萬hm2，油松面積6.96萬hm2，立木蓄積346.6萬m3，林業總產值突破23億元，森林覆蓋率52.8%。遼西凌源地區森林防火的主要措施如下。

（一）結合營造林措施

在遼西地區宜林荒山基本消滅以后，營林工作由以前的全民造林轉變為高效林的集約化經營，防火林帶建設必須緊緊結合以提高防火樹種比例為主的針闊葉林改造，以提高綜合效益為主的低效林改造，以改善林種結構為主的殘次林及退化林的改造。

（二）結合天然阻隔帶建設布局

立足于阻隔林火蔓延的要求，防火林帶總體上應垂直于河流、山脊、庫渠、公路等天然阻隔帶，并形成封閉式的林火阻隔網絡。

（三）把好規劃關

宜選擇國有林場為試點，以點帶面，逐步推廣，各林火阻隔網絡規劃控制面積人工林、飛播林以100.00 hm2為宜，天然針葉林以1 000 hm2為宜，防火林帶寬度應在15～30 m為宜。

（四）把好樹種關

通過野外及室內試驗研究，通過對遼西地區主要樹種地被可燃物種類、組成、載量及燃燒性進行研究，結果表明，該地區有6種主要常見林型，各林型下可燃物種類組成和蓋度有明顯不同，林下可燃物載量范圍在3.1～26.8 t/hm2。按地被物的燃燒性測定指標綜合分析和比較，確定出遼西地區容易燃燒的林型順序是油松人工純林樟子松林人工純

林>側柏人工純林>天然雜木林。不易燃燒的樹林型順序是刺槐人工純林>楊樹林>天然蒙古櫟林。

二、遼西地區刺槐生物阻火林帶建設技術

刺槐（Robinia pseudoacacia）是喜光、耐旱、耐貧瘠土壤、抗風沙、抗逆性強的樹種，在荒山坡、道路旁、河岸、輕度鹽堿地均可生長，具有生長快、更新快、耐貧瘠、萌蘗性強等特點。1996年，在號稱亞洲第一大面積人工油松林之稱的2.67萬hm2牛河梁林區，營造了2條防火帶，以營造刺槐林為主，刺槐在遼西地區5個造林樹種測定篩選的結果是含水率僅次于蒙古櫟，灰分率最高，含油脂率略高于蒙古櫟，燃點略低于蒙古櫟。但蒙古櫟適宜土層深厚的略濕潤的中低山溝谷中，而刺槐適生性非常強，適宜生長于遼西地區貧瘠的山地，坡上坡下溝谷均能良好生長，因此在實踐中選擇刺槐樹種營造防火林帶。下面結合實例介紹刺槐生物阻火林帶建設技術。

（一）試驗地概況

試驗地位于遼寧省凌源市與建平縣的交界地區，地理坐標為北緯40°35′50″～41°26′6″，東經118°50′20″～119°37′40″。該試驗地選擇側重于凌源地段，境內年平均氣溫8.7 ℃，無霜期142 d，年平均降水量450 mm，年日照時間2 748.1 h。林地植被以委陵菜、羊胡草、荊條為主，主要造林樹種為油松、側柏和少量的落葉松。

（二）林帶的設置與排列結構

該林地內全部采用帶狀混交造林，每個樹種的林帶均與山脊平行。此處東連建平、北依內蒙，秋冬季風大，以往發生火情均由溝外引起向溝里蔓延，刺槐林帶正好與林火蔓延的方向垂直，起到阻火的作用。刺槐林帶寬24 m，總面積1.33 hm2，林帶的株行距為2 m×3 m，刺槐8行配油松8行進行混交，第2年進行補植，以后根據刺槐長勢進行撫育。

（三）林帶形成特點及防火效能

1.生長郁閉快

刺槐林帶營造以后，生長非常迅速，該樹種適應性強，坡上坡下、溝邊溝內均可良好生長，當年平均生長1.2 m，5 a達到郁閉，能起到很好的阻隔林火的作用。需要注意的是，秋冬季落葉后需及時清除落葉。

2.獨特的物候期

在春季火險期內不易燃燒，在秋季抗晚霜能力強，因而該樹種營造的防火林帶在森林火險期相對比較安全。

3.地被可燃物種類組成發生變化

刺槐林帶營造后，隨著逐年生長和郁閉快的特點，林冠下草、灌木種類及種群數量發生了明顯的變化。郁閉前草灌木的種類多達13種，個體數量也比較大，這時的草和灌木植物是主要的地被可燃物。郁閉后，林下草灌木種類急劇減少，草灌木植物載量僅占地被可燃物的15%，因而降低了火情發生的可能性，增加了林帶抗火的安全性。

4.自然防火作用強

通過實踐觀察發現，刺槐林帶營造后，在油松、側柏林內共發生3起火情，分別是2001年春季、2009年秋季和2012年冬季，由于刺槐林帶的存在，沒有越過防火林帶形成大范圍的森林火災，大大降低了損失。

三、青楊、山杏、黃櫨等闊葉樹種森林生物阻火林帶建設技術

遼西地區營造林多建設于20世紀60年代，油松、側柏是主打樹種，隨著封山禁牧工作的不斷加強，森林中的地被物載量明顯增加，火災隱患發生概率很高。為了杜絕火災的發生，人們采取了針闊混交、帶狀混交、塊狀混交的方法，降低火險指數，提高森林的抗火能力，確保森林資源安全[2]。根據調查，阜新市彰武縣勝利林場轄區的雞冠山林區是樟武松和青楊混交，以青楊為生物阻火帶的主要樹種。

（一）彰武松+小青楊造林技術

在彰武縣風沙地區，采取植苗造林為主，造林時間在春秋兩季。春季造林宜早，在解凍后開始；秋季造林在青楊完全落葉后進行，在土壤結凍前停止。造林時用二三年生青楊大苗壯苗，栽植穴依據苗木大小而定，長寬深分別為80、80、70 cm，使根系全部舒展，彰武松8行配置8行小青楊，青楊的株行距為3 m×4 m為宜，栽后踏實灌水，經常檢查復踏并及時松土除草。

（二）油松+山杏混交造林技術

凌源大王杖子鄉草樓溝帽子山林區是山杏和油松、云杉、側柏混交，以山杏林為防火林帶的主要樹種的塊狀混交林區。選擇在陽坡、半陽坡進行。栽植時先將山杏大苗栽植在土壤較好的山下腹，油松和山杏的混交比例為7∶3，混交形式為帶狀或者塊狀混交。山杏栽植前腰進行整地，多采用水平溝整地法，用機械或者人工挖長寬深分別為3、1、1 m的魚鱗坑備用。植苗造林在春秋季均可，秋季成活率高于春季，667 m2栽植111～220株為宜。

凌源市大王杖子鄉平房村也虎溝林區，是以黃櫨為主要樹種的防火林帶，黃櫨和油松混交的帶狀防火林區。這些都是成功的防火林帶建設案例，近40年來沒有發生一次大的森林火災。

四、結語

遼西地區氣候干旱、降水量少，油松純林面積大，油松可燃點低，林內可燃物載量高，是森林火災高發的主要原因。森林生物阻火帶建設是控制森林火災發生和減少森林受害面積的有效措施之一。筆者通過十余年的試驗研究，研發出適合遼西地區栽植的森林阻火樹種，確定了刺槐、蒙古櫟、山杏在不同坡向、不同坡度、不同面積的油松純林中生物阻火帶栽植寬度和造林密度，通過推廣，效益顯著[2]。

（一）摸清了遼西阻火林帶森林植被分類及植被類型特征

將遼西地區植物群落劃分為3個植被型組、4個植被型、27個植物群系，確定出油松、樟武松、側柏、楊樹、刺槐和落葉松是本地區的主要造林樹種，對其林型特征、林下植被種類及地被物的組成結構進行了系統研究及詳細描述。

（二）研發出遼西地區森林阻火帶建設的主要樹種

通過對遼西地區主要樹種地被可燃物種類、組成、載量及燃燒性進行研究，結果表明，該地區有7種主要常見林型，各林型下可燃物種類組成和蓋度有明顯不同，按地被物的燃燒性測定指標綜合分析和比較，確定出遼西地區容易燃燒的林型的順序是油松人工純林>樟子松林人工純林>側柏人工純林>天然雜木林，不易燃燒的林型順序是刺槐人工純林>楊樹林>天然蒙古櫟林。

（三）研制出刺槐與油松阻火林帶建設的關鍵技術

通過在凌源市、建平縣和喀刺槐阻火林帶營造試驗研究，以油松和刺槐混交林帶建設為案例，研制出刺槐阻火林帶具有生長郁閉快（當年平均生長1.2 m，5 a達到郁閉）、獨特的物候期、地被可燃物種類組成變化明顯（郁閉前草灌木的種類比較豐富，多達13種，個體數量也比較大，平均達44株/m2，載量占地被可燃物的61%；郁閉后，林下草灌木種類急劇減少，草灌木植物載量僅占地被可燃物的15%，所占比重下降了60%）等特點，增加了阻火林帶抗火的安全性。

（四）推廣應用效益顯著

該項目邊實踐邊推廣，通過在朝陽北票、喀左、凌源及周邊的彰武地區推廣，推廣面積6.73萬hm2，降低了森林火災的發生率41%，累計經濟效益16 000萬元，同時生態、社會效益顯著。

參考文獻：

[1]李世友，袁俊杰，楊林，等.西南林區森林防火分區技術探討[J].森林防火，2017（1）：27-30.

[2]蔡建文，潘啟英，谷镅，等.經濟作物阻火帶阻隔林火及其經濟收益[J].林業科技，1994（3）：34.