建設山西省生物防火阻隔網的探討

姚麗敏，孫永明，崔亞琴，曹 劍，劉隨存

(1.山西省林業和草原科學研究院，山西 太原 030012； 2.山西省太岳山國有林管理局，山西 介休 032000)

森林火災突發性強、破壞性大、危險性高，是危害森林最嚴重的自然災害之一。目前，我國森林防滅火工作堅持以防為主、防抗救相結合的方針，防火重點正在從災后救助向災前預防轉變。林火阻隔系統是森林火災預防體系的基礎工程，是在充分利用自然阻隔帶的基礎上，構建自然阻隔帶、工程阻隔帶和生物阻隔帶為一體的林火阻隔系統。生物阻隔帶主要是通過營造抗火植物帶，將集中連片的大面積森林分割成小面積林分，以降低森林自身的燃燒性，改變火環境，產生防火、阻火、隔火以及斷火的作用，減少森林火災損失。生物防火林帶不僅具有防火作用，還具有涵養水源、保持水土、改善土壤、調節氣候、防止污染、美化環境、減少噪音等生態社會效益。

1 山西省生物防火林帶建設現狀

山西省森林資源日益增長，林內可燃物載量持續增加。由于人工純林及中幼林占比大，森林自身抗火能力較差。目前，山西省中條林局、楊樹林局油坊林場、吉縣紅旗林場和安澤縣良馬林場等30多個林場已新建和改建了生物防火林帶。

1.1 防火樹種選擇

篩選和栽植合適的防火樹種是建設生物防火林帶的中心任務。不同樹種的抗火性能存在差異，抗火性能的強弱是生物防火樹種選擇的重要依據。目前，防火樹種的選擇方法主要有火燒跡地植被調查法、目測判斷法、直接火燒法、實驗測試法和綜合評判法等。山西省生物防火樹種建議名單見第52頁表1.

1.2 防火林帶寬度

防火林帶寬度是生物防火林帶建設的重要指標。防火林帶有效寬度受地形、可燃物、氣象、火行為、地貌、坡度、坡向等因素綜合影響，理論上不同位置寬度應不同，但在實際應用中多使用統一寬度。孫永明等采用典型火災分析法研究得出，主防火林帶寬度約在25 m～30 m之間，副防火林帶寬度約在5 m～7 m之間。近年來，山西省林區公路兩側的防火林帶一般在12 m～15 m，山脊兩側和山谷防火林帶隨地形栽植，一般寬50 m～100 m.實際應用中可根據防火林帶的使用效果不斷進行調整改進。

1.3 防火林帶結構

透風系數是評價林帶防火效能的主要指標。根據透風系數大小，一般將林帶劃分為透風結構、緊密結構和疏透結構3種。孫永明通過分析火場熱力學和空氣動力學變化規律及山西省2場森林大火影像資料，建議山西省生物防火林帶水平結構以闊葉疏透型結構為佳。林帶垂直結構宜營造闊葉喬木或灌木純林，不宜營造喬灌混交林、異齡林。闊葉樹純林防火林帶樹冠層較高，保水性強，可燃性較差。發生森林火災時，火焰局限在樹冠層，為獨立樹冠火，無法持續高強度燃燒。

表1 山西省生物防火樹種建議名單

2 山西生物防火林帶建設存在的問題

2.1 思想認識不到位

一些地方重撲救、輕預防，對生物防火林帶的作用認識不足，在植樹造林中根本沒有考慮將造林綠化與防火林帶建設有機結合。

2.2 防火樹種單調

目前，山西省建議使用的生物防火樹種約30種，但實際應用的樹種主要集中在刺槐、楊樹、國槐和紫穗槐等少數幾種。

2.3 生物防火林帶建設標準低

山西省現有生物防火林帶建設主要依據實踐經驗，防火林帶寬度設置隨意，喬灌草混交，多層林、異齡林較多，生物防火阻隔帶建設缺乏規范化、制度化、科學化和專業化。

2.4 生物防火林帶布局不合理

現有生物防火林帶主要分布在山脊線上，而在林緣、山腳、溝谷、農林交錯處、村莊、礦山及工業區的周圍、林區主要通道兩旁、墓地集中區、通信工程區、電力工程區、易燃易爆物品倉庫等易發生森林火災的地區，未設置或較少建設生物防火林帶，給當地森林防火埋下巨大隱患。

2.5 生物防火阻隔網建設不健全

大部分林業工程沒有按照“四同步”的要求建設生物防火林帶。一些地區雖然營造了生物防火林帶，但沒有按照網格化要求進行統一規劃布局，沒有與附近的河流、水庫、湖泊、池塘、溝壑等自然阻隔帶及道路、水渠、生土帶、防火溝、防火線等工程阻隔帶相連形成閉合圈，不能有效阻隔林火蔓延。

2.6 建設資金投入不足

生物防火林帶建設及撫育管護均需投入大量資金。目前，山西省生物防火林帶建設資金主要依靠地方財政。林帶即使建成，后期撫育管護經費也難落實。導致許多防火林帶樹木生長不良，枝下高過低，林下可燃物不能及時清理，防火效能降低。

3 建設生物防火阻隔網的優化路徑

3.1 建立完善生物防火林帶“四同步”機制

正確認識生物防火林帶的防火效能和綜合效益，把營造防火林帶同鄉村振興、增收致富、美化環境結合起來，使領導、相關部門和周邊社區群眾主動配合，做好防火林帶規劃實施。加大林業主管機構內部協調力度，對生物防火林帶“四同步”建設實施獎懲制度，調動管理者和營林者在規劃設計、實施布局、整地造林、撫育管護、更新改造等工程建設中的積極性，做到生物防火林帶與造林工程同步規劃、同步設計、同步施工、同步驗收。

3.2 加強生物防火樹種的選育

為保證生物防火林帶建設質量，各地應遵循因地制宜、因害設防、適地適樹的原則，加強防火樹種的選擇、繁育以及優化配置等方面的研究。山西省現階段篩選出的防火樹種多為生態樹種，經濟樹種和景觀樹種占比較小。生態型生物防火林帶不能產生直接的經濟效益，群眾營造積極性不高。單純依靠政府投入來建設，存在資金方面的困難。選擇和栽植具有防火效能的經濟樹種來營造生態經濟型防火林帶，可以達到防火效益和經濟效益的有機結合。著重從經濟樹種和景觀樹種中篩選防火樹種，來營造綜合效益高的生物防火林帶。已確定具有較強防火能力的樹種有沙棘、山杏、連翹、皂角、遼東櫟、五角楓、山楂、杜梨、桑樹等，在生物防火林帶建設中應加大應用力度。建設防火林帶時，要結合立地條件和小氣候特征，科學合理地配置防火樹種。針對山脊地帶、山腳田邊、景區周邊和道路兩側等地段，應選擇適宜的造林樹種，以達到綠化美化財化的效果，有效提高防火林帶的綜合效益。

3.3 科學建設生物防火林帶

在進行生物防火林帶建設時，林業部門應加強技術指導，提高營造質量。山西省2020年3月出臺了《生物防火林帶建設導則》，從生物防火林帶建設原則、林帶區劃、林帶類型、林帶等級與寬度、林帶控制面積和結構、樹種選擇及配置模式、撫育管護等方面來規范營造生物防火林帶。

3.4 加強生物防火林帶的撫育管護

生物防火林帶多營建于山脊、溝谷田邊等立地條件及水熱環境較差的地段，造林后應連續3年進行撫育管護。及時松土除草，人工整枝，清理林下雜灌、病腐木、枯立木、倒木和草本等可燃物，將地表可燃物干重控制在2 kg/hm2以下。云南銀荊防火林帶，在未清理林下可燃物時，可燃物能夠形成良好的過火通道，火勢從地表火迅速蔓延為樹冠火，使林帶失去防火阻火功能；清理過林下可燃物的銀荊防火林帶能夠有效地阻止火勢蔓延，在受損后仍具有一定的阻火效能。

3.5 形成生物防火阻隔網

規劃建設的生物防火林帶應充分利用自然和工程阻隔，以及現有生物防火林帶，形成閉合林網。把大面積森林切塊、封邊，形成閉合圈，根據自然條件、樹種組成、經營強度、火險等級、交通條件、撲救能力等情況來確定防火網格面積。重點建設區域防火帶阻隔網格不大于100 hm2,一般建設區域防火阻隔網格控制在100 hm2～500 hm2，充分發揮網格阻火功能。林火阻隔系統重點建設區域包括國有林區、自然保護區、森林公園、重點公益林區、科學試驗林、林木良種基地、風景名勝區、自然文化遺產周邊、大型水庫庫區周邊、軍事基地、集中墓葬區及油庫周邊山地等。一般建設區域包括一般公益林、集體林地等重點建設區域以外的其它森林火災易發區。

3.6 建設多種類型相結合的生物防火林帶

生物防火林帶建設包括新建型、改建型和培育提高型。山西省地處中國北方，屬于高寒地區，常綠闊葉樹極少，植物生長緩慢，一些耐火樹種短期內發揮不了阻火作用。因此，山西省生物防火林帶建設應在管護好現有生物阻隔帶的基礎上，采取擴展寬度、彌補林帶缺口、補植、墾復撫育、清理可燃物等方式，快速促成阻隔網封閉。在現有火險等級高的林地上，通過分年伐除非目的樹種，保留抗火耐火樹種，在林間空地補植防火樹種等方式進行改建，提高林分防火能力。

3.7 持續優化生物防火林帶

生物防火林帶建成后，應對防火林帶生長情況進行跟蹤調查，通過胸徑、樹高、冠幅、存活率、枝下高等生長因子和林下植被、群落多樣性來分析林帶防火效能。若防火樹種生長緩慢，布局不合理，應及時采取補救改進措施，確保更快形成有效的生物防火林帶。

3.8 建立資金保障機制

建議各級政府把生物防火林帶建設列入當地國民經濟和社會發展的總體規劃，加強領導，廣籌資金，落實各項扶持政策。將生物防火林帶納入防護林范疇，作為生態公益林的重要組成部分進行保護管理，建立健全森林生態效益補償政策。