论文部分内容阅读
由于石漠化对生态环境的极大破坏,因此石漠化地区植被恢复工作已倍受关注。而石漠化地区植被恢复初期地表易燃可燃物的大量积累,使得森林火灾形势极为严峻。一旦发生火灾,将导致植被破坏、土壤和养分流失,加速石漠化地区逆行演替的进程,使石漠化现状变得更加严峻。因此,森林防火工作在石漠化地区植被恢复工作中显得尤为重要。由于林分的燃烧性决定了森林防火工作的难易程度,从而影响石漠化地区植被恢复的成败。本研究在邵阳县石漠化植被恢复地区选择5种典型的植被恢复模式设置标准地,测定林分有效可燃物负荷量、可燃物的含水率、水分逸出速率、燃烧热值和能量现存量等,对湘西南石漠化地区5种植被恢复模式(湿地松纯林PEPF,侧柏纯林POPF,湿地松+枫香混交林PLMF,枫香+侧柏混交林LPMF,枫香纯林LFPF)早期林分燃烧性进行研究,并在此基础上对林火行为进行仿真模拟。取得了以下主要研究结果：邵阳县石漠化生态系统早期植被恢复模式林分中,主要的有效可燃物种类为：白茅、马鞭草和一些灌木。同种林分在防火季节内与非防火季节内燃烧性的差异主要是由于这些有效可燃物的载量、含水率、热值和能量现存量等因子的差异所导致。在湖南省高火险季节(秋冬季),5种植被恢复模式林分中的有效可燃物负荷量(EFL)都比较大,在5.16到9.89 t·hm-2之间,其中,侧柏纯林最大,为9.89t·hm-2。有效可燃物(EF)的相对含水率为17.8～42.6%,侧柏纯林中的白茅和凋落物的含水率小,水分逸出时间短,析水速率快,燃烧性较强。湿地松+枫香混交林中的EF平均相对含水率最大,水分逸出时间最长,燃烧性相对较差。主要EF的燃烧热值为11.7～20.8 kJ·g-1；同种EF在不同植被恢复模式中的燃烧热值没有显著差异；林分中EF燃烧热值的加权平均值相差很小,在17.37到18.03 kJ·g-1之间,不能作为林分燃烧性差异的判定因子。EF总能量现存量大小排序为：湿地松纯林>侧柏纯林>湿地松+枫香混交林>枫香+侧柏混交林>枫香纯林。在低火险季节(植物生长季节),林分的EFL也都比较大,在5.28到10.42t·hm-2之间,其中最大的为湿地松纯林。EF的相对含水率较大,为15.5%～71.2%。林分中EF燃烧热值在15.86到17.39kJ·g-1之间。EF总能量现存量大小排序为：湿地松纯林>湿地松+枫香混交林>侧柏+枫香混交林>枫香纯林>侧柏纯林。不论是高火险季节还是低火险季节,湿地松纯林的乔木能量现存量都为最高,枫香纯林的乔木能量现存量最低,是最易燃烧的可燃物类型。在林分燃烧性研究的基础上,借助已有的林火蔓延模型,对林火行为进行了仿真模拟,真实地反映了森林火灾发生后的现实状况。可用于森林火灾指挥与扑救工作。这些林分EF燃烧特点表明,邵阳县石漠化地区5种植被恢复模式早期EF积累多,林分燃烧性较高；其中,纯林燃烧性大于混交林。因此,建议选择混交林进行石漠化生态系统植被恢复,并对部分植物进行适当强度清理,尤其是草本植物,以减少EF的积累,达到降低火灾风险的目的。