何中华，刘晓东，赵 辉，周涧青

（1.北京林业大学林学院，北京100083；2.河北省林业厅森林公安局，河北 石家庄 050000）

森林燃烧性一直是林火研究的重点，它是描述森林火灾的最直接特性，无论是树种易燃性还是林火行为最终都是森林燃烧性的基础性或者相关性研究[1]。可燃物是森林火灾的物质基础，可燃物的性质在很大程度上取决于构成森林的树种。树种种类不同，其燃烧性质也有差异[2]。所谓树种燃烧性，狭义上指树种着火蔓延和燃烧的程度[3]。林火时空分布是研究林火特征的重要方面，掌握区域林火时空分布特征既可为该地区的森林火险等级区划和林火预报服务，又可为研究林火在生态系统和景观中的作用提供必要的参考[4-5]。研究以将乐县2000～2011年间的林火历史数据及有关资料为基础，分析了将乐县森林火灾发生的年、季、时点分布特征以及空间分布特征，旨在为该县的林火管理和森林资源有效配置提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究地区概况

将乐县位于福建省西北部，三明市北部，地处武夷山和戴云山山脉之间，地貌属山地丘陵区，气候属中亚热带季风气候，受海洋性气候影响，年均温18.8℃，地理位置为东经117°05′～117°40′，北纬26°04′～26°26′。辖区东西宽约59 km，南北长约71 km，是全国南方45个重点林业县之一。全县土地面积2 244 km2，森林资源丰富，其中林业用地1 956 km2，有林地面积1 896 km2，森林总蓄积1 309万m3，森林覆盖率84.8%，现有阔叶林面积570 km2，蓄积量263万m3，分别占林分总面积和总蓄积的36.7%和20.1%[6]。主要植物种类有：马尾松（Pinusmassoniana Lamb）、木荷（Schima superba）、油茶（Camellia oleiferaAbel）、石栎（Lithocarpus glaber）、尾叶桉（E.ucalyptus urophylla）、楠木（Phoebe zhennan）、茶树（Camellia sinensis）、枫香（Liquidambar formosana）、枇杷（Eribotrya japonica）[7]等。

1.2 数据来源

将乐县行政区划图和地形图；将乐县2000～2011年林火统计数据，具体包括：林火发生的地点、时间、火因、过火面积、受害森林面积、烧毁林木株数（成年林和幼林）、扑救情况及伤亡人数等。

1.3 研究方法

1.3.1 燃烧性研究方法 根据田晓瑞等[8]的南方林区树种抗火性研究结果，结合将乐县森林资源现状，采用ArcGIS地理信息系统软件的图像处理技术，将数据转化为更直观的矢量地图，分析得出森林可燃物类型划分等级以及不同等级可燃物分布图。

1.3.2 林火时空分布研究方法 以福建将乐县2000～2011年森林火灾数据为依据，采用数理统计分析方法，在时间尺度上，分别以起火年度、月季、时点为自变量，结合气象数据分析将乐县不同时间状况下林火发生次数和过火面积的时间分布规律。在空间尺度上，以各乡镇为研究对象，结合气象数据分析出其林火的空间分布规律。

2 结果与分析

2.1 森林燃烧性

根据现有的南方林区树种抗火性研究结果[8]，将乐县主要树种抗火能力综合评价值如表1所示。

结合福建三明地区的主要树种和森林资源分布情况，利用ArcGIS地理信息系统软件分析处理得出：将乐县树种燃烧性等级分布图（图1）。

从图1可以看出，马尾松在占有比例大，因其含有大量松脂和挥发性油类，枝叶中灰分含量低，热值高易燃物数量比例较大，含水率低，极易引发火灾；杉木、柳杉等树种松脂和挥发油含量中等，灰分含量居中，热值中等，易燃可燃物比例居中，多为中性树种，所处立地条件较湿润，土壤较肥沃，为可燃类型，还有一般的落叶阔叶林等也属于此可燃类型；油茶、毛竹等经济林以及常绿阔叶林等多属于不燃或难燃类型，因为大多数常绿阔叶树的枝、叶、干内含有大量水分，不易燃烧[9]。

表1 将乐县主要树种抗火能力综合评价值

图1 将乐县树种抗火能力综合评价

根据表1结果，利用系统聚类分析的方法把这些树种划分成三类：易燃树种：马尾松、柏木；可燃树种：杉木、建柏、柳杉、枇杷、枫香、茶树；难燃树种：木荷、油茶、石栎、尾叶桉、楠木。

结合树种分类及图1数据，进一步利用ArcGIS地理信息系统软件分析处理得出：将乐县林分可燃性分级图（图2）。

图2 将乐县林分可燃性分级

由图2可知，易燃树种分布较均匀，占据比例最大；难燃性树种分布于县内东部及南部部分地区，占据比例其次；可燃树种分布于西部及中部地区，占据比例最少。具体数据如表2所示。

表2 将乐县不同燃烧性树种分布统计

2.2 将乐县林火时空分布规律

2.2.1 森林火灾时间变化规律 （1）林火年际分布规律。从图3中可以看出：2000～2011年，发生林火次数年际间波动较大，但总的趋势是林火次数在逐渐减少。2005年和2007年全年均未发生森林火灾，林火发生最多的年份集中在2003，2004和2009年，分别为9，8和16次，占火灾总数的62.26%。

图3 2000～2011年将乐县林火发生次数与过火面积的年际变化

（2）林火月际分布规律。从图4中可以看出：一年内森林火灾次数的月际分布有很大差异，一年当中6月和9月从未发生森林火灾，林火发生的高峰期主要集中在2、3月，分别发生林火12次和13次，占火灾总数的22.64%和24.52%。10月至翌年3月,林火发生次数占全年的79.24%，可见将乐县森林火灾的发生多集中于春季。主要原因是春季干旱少雨、气温升高、大风天气频繁，而且此时春耕、旅游增加了人类活动，也增加了森林火灾的概率。

图4 2000～2011年将乐县林火发生次数与过火面积的月际变化

（3）林火日时点分布规律。从图5中可以看出：从一天的时点变化规律看，12∶00至15∶00是是林火发生次数的峰值，自此分别向两端降低，最高峰为14∶00。在此时段内发生的森林火灾有42起，占总数的79.24%。形成这种变化规律的原因，与一天中的气温变化和人为活动有关。日出之后随着气温逐渐增高，14∶00左右达到一天中的温度峰值，此时气温高，相对湿度较小，因此森林火灾发生次数多。

2.2.2 不同乡镇森林火灾空间分布规律 林火空间分布按乡镇分析，结果如图6所示：从森林火灾的行政区划分布特征来看，2000～2011年将乐县的13个乡镇中，安仁乡发生的火灾次数最多，共发生森林火灾10次，过火面积88.5 hm2；其次是大源乡（6次）；光明乡、白莲镇、万安镇，均发生6次；发生次最少的是水南镇、漠源乡，仅1次。从森林火灾着火地点的自然地理分布特征上看。将乐县林火大多集中分布在东、南、西、北4个方向行政边界的低山区相接的林缘地带。这是因为道路与山地相接的林缘地带一方面具有一定的森林植被覆盖，人为活动较为频繁，易引起森林火灾；然而在山地深处，人为活动相对较少，不易引发森林火灾，此外，将乐县生物防火林带的速成也对林火的形成和蔓延的起到了有效的阻隔作用。

3 结论与讨论

（1）根据现有的南方林区树种抗火性研究结果及将乐县林火发生调查数据，通过GIS平台建立防火系统数据库，分析出了主要树种燃烧性等级分布以及林分可燃性分级。结果表明：将乐县易燃类型林分面积占林地总面积的37%，主要有：马尾松、柏木；可燃类型林分面积占林地面积的28%，主要有：杉木、建柏、柳杉、枇杷、枫香、茶树；难燃类型林分面积占35%，主要有：木荷、油茶、石栎、尾叶桉、楠木。由于该县难燃林分较多，因此，多年以来发生林火灾害相对较少，这有利于树种综合抗火能力值做为评价指标纳入到森林生态系统林火评价体系中，并在此基础上对森林生态系统稳定性进行评价。

（2）将乐县林火时空分布规律：2000～2011期间，将乐县森林火灾年际间波动大，林火发生的季节性、日变化规律明显。森林火灾发生年份主要在2008～2010年；年内森林火灾发生季节多集中于春季的2～3月；一天中林火的发生以12∶00～15∶00为森林火灾高发期，占总数的79.24%。森林火灾空间分布特征：从地理分布看，森林火灾着火地点大多集中分布在低山区相接的林缘地带和小平原与周围山地相接的边缘地带[10]。从交通地理分布看，距离公路越远，发生的森林火灾呈减少趋势，主要是因为人为活动影响和该地森林燃烧性的差异所致，此外，生物防火林带的建成对林火的形成和蔓延也起到了有效的阻隔作用[11]。

（3）气候变化也是引发森林火灾的一个重要因素，随着在全球气候变化越来越剧烈，森林防火的要求与难度也随着加大[12]。将乐县森林燃烧性与林火时空分布的调查，为防火工作提供了理论支撑；同时，还应结合气象因素，研究林火时空分布的影响因素，进一步掌握林火发生规律，完善对整个县域林火发生的控制。尤其是在极端气候发生后，农地结合林缘带和人为活动较频繁的地段要加强工作力度[13]。新世纪，气候变暖的趋势越来越明显，随着温度的逐年升高，降水量和相对湿度则逐年递减，而风速则逐年加大。林火一旦发生，蔓延更为迅速，因此，应加强林火监测的预报工作，确保森林防火工作万无一失[14]。

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