摘要：林火生态学是生态学的一个分支。森林生态系统的维持与更新需要一定强度的火参与其中。本文开篇对人类与森林以及森林火灾的渊源做了介绍，阐述了火生态的概念、历史背景、近代学科的起源和研究内容，分别介绍了火生态学在当今世界范围内实际生产生活中的应用及其学术前沿情况。在林火生态学的应用与实践方面，对计划烧除的实际应用与重要作用着重论述，对林火生态学这一学科的前景进行了展望。

关键词：林火与人类渊源;林火生态;火历史;计划烧除;前景展望

一、研究背景

1962年，美国科普作家蕾切尔·卡逊的名著《寂静的春天》问世后，在各界引起了巨大轰动。科学家们认为这是生态学返老还童的起点，人类进入了新的生态学时期。所谓生态学，就是研究生物（包括人类）之间以及生物与非生物环境之间相互关系的科学。《林火生态学》是研究林火与森林生态系统中各个组成部分之间关系的科学。

森林是人类最早的“故乡”，在茫茫的林海中，参天大树和灌木草丛生长在具有各种微生物群落的土壤层上，形成垂直分布的植物群落，林内栖息着珍禽异兽，大气和水分则弥漫于上述各种成分之间，这就构成了相互作用、相互依存的森林生态系统。

火曾经是人类文明史上一个里程碑。在我们的祖先还在树上生活的时候，就观察到雷击闪电引起的森林火灾，烧毁大片森林，烧死野兽，甚至连自己也常常蒙受袭击而遭到不幸。

人类学家在非洲中部得到的资料表明，六十万年前，人类开始用火烤熟食物，用火驱赶猎物以及用火堆作为聚集的信号等等。后来人类又经历了一个“刀耕火种”的时期，这样就使大片的森林变成了牧场或农田，使整个森林生态系统遭到了破坏。

远古时代，火就是森林生态系统中一个十分活跃的因素，然而人类对火在森林生态系统中作用的认知却经历了一个漫长而痛苦的时期。1866年，德国天才生物学家、博物学家、哲学家、艺术家恩斯特·海克尔首次提出了“生态学”的概念，到今天生态学已经走过了100多年的风雨历程。人类对火的使用和认知已经有了悠久的历史，然而作为生态学的一个分支，火生态这一“新思想”的实际形成时间却不是很久。甚至直到21世纪初，生态学家和林学家才系统地研究了火与森林生态系统之间的相互关系，把火作为一个生态因子来考虑。形成了一门新的交叉学科：林火生态学。

二、林火生态学的概念和研究成果

（一）概念

林火生态学（Forest Fire Ecology）是研究火在森林生态系统中的行为（特性）及所产生的后果，以及火对森林生态系统、环境系统及其相互作用影响的学科。从理论上研究生物与非生物环境间通过能量流动和物质循环的相互作用;从实际中研究“火利”和“火害”两个方面对森林生态系统的影响，着重进行了变“火害”为“火利”的研究。

（二）研究内容和成果

20世纪50年代到70年代，国外的生态学家和林学家根据长期观察资料和科学试验的数据，阐明了火对森林的土地和火对土壤微生物群落的影响;火对草原和灌木林的影响;火对寒带、温带、亚热带和热带森林的影响;火对森林中哺乳动物和鸟类的影响;火对地表水分和大气的影响等等。20世纪70年代中期，科学家们把这些研究成果汇编成《火与生态系统》的专著。

20世纪80年代中期以来，各个学科之间的交叉与渗透已成为了科学研究的重要趋势。许多进行防火研究的专家学者们通过对生态学理论的吸收、发展和完善，加之对火在生态系统中对生物、人类和社会的影响进行深入研究，总结并发表了许多高质量的学术论文，推动了火生态学理论的完善和研究方法的丰富。

作为一门交叉学科，火生态学的主要研究方向是火（包括天然火和人为火）与自然生态系统（主要包括森林、灌丛与草原）之间相互关系的综合学科。从学科的角度来看，火生态学既是一门交叉学科，又是生态学的一个分支，其研究内容涉及生态学的各个领域和层次。在生物学方面，火生态学的研究内容侧重于火对生物（动植物、微生物）个体、种群、群落及生态系统的影响;在环境方面，主要研究火对土壤、光、温度、水、气等自然环境的影响。

火与植被、地貌、天气条件密切相关，火是这些复杂关系中的一个重要环节，它对环境、动物、植物乃至整个生态系统都产生了影响，所以这方面的研究不能脱离生态学的基本原理和研究方法。目前世界范围内各个国家都对此展开了大量研究，并且做了大量的工作，得出了一些火与不同的系统，在不同的时间与空间之间存在的相互关系，并上升到理论层次加以发展。

研究林火生态学，最突出的成果是在近十年来迅速发展起来的一种“计划烧除（Prescribed Burning）”（部分地区叫做规定火烧）技术。即在一定温度、风速和可燃物适宜含水量等条件下，采取合适的点烧机具和点烧方式，用低强度的火，有计划，有目地的烧除林地中积累的可燃物，并把火限制在所规定的范围内，以达到预防大的森林火灾的爆发，变火害为火利的目的。

三、“计划烧除”法在我国的应用

用火实践早在我国古代就已经开展得较为普遍，例如南方的“炼山”，北方的“烧荒”等。古罗马时期，当地人利用火把森林改造成农田，直至20世纪末，这种方法还在中欧、北欧、拉美的许多地区使用。20世纪70年代以来，世界上几个林业发达的国家就已经开始普遍将计划烧除作为一种营林措施，如美国、加拿大、澳大利亚等每年的计划火烧面积都在100万公顷以上。同时，以火攻火作为防火灭火的重要措施也在世界范围内被广泛应用。在澳大利亚，火被用来处理林内废材，或是将本地树种更换为外来树种以改变森林的组成，以及起到促进本地桉树更新的作用。通常情况下在春季积雪融化后和秋季早霜后的短时期内，采用“计划烧除”方法，烧除沟塘林缘和林地内的可燃物，使能量缓慢释放，即可收到“以火防火”的效果。

（一）局限性

计划烧除是一种很好的方法，但是也有其局限性。在很多情况下，计划烧除都要和其它林业生产一起实施，例如火烧后的机械整地、粗材杂材的清理、除草、种植、补植或林间栽植等。随着人类生活和经济社会发展对森林资源需求增长的压力和人民群众对环境和生活质量标准的要求之间矛盾的加重，习近平总书记在十九大报告中指出，坚持人与自然和谐共生。必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，坚持节约资源和环境保护的基本国策。所以必须坚持森林资源的可持续发展，合理应用“计划烧除”技术。但“计劃烧除”技术对生态系统中的生物、水文、土壤等因子的长期影响，以及“计划烧除”产生的烟雾所引起的环境污染问题，都有待于进一步的研究和解决。

（二）优势

近些年来，在我国大兴安岭地区森林防火指挥部，经常组织森林警察和护林员，抓住春秋两季有利时机，使用先进的点火和喷火机具以及运输工具，充分利用公路、河流等有利条件，对于伊勒呼里山以南的多火灾和老火灾区的沟塘、林缘内的干枯杂草进行了点烧，不仅使火害大大减少，而且为控制火烧提供了大量的科学数据，积累了丰富的经验。目前已发展到用化学除草剂灭草，形成隔离带，给“计划烧除”增加了新的内容，也为预防山火工作开辟了广阔前景。

1.“计划烧除”不仅可以用于林火发生之前，也常用于发生火灾之后

在扑救林火时，为了把林火限制在一定范围内，在自然条件和气象因子合适的条件下，也常采用“以火攻火”的办法，特别是在扑打重大火灾和特大火灾时，这样做都收到了良好的效果。由此可见，“计划烧除”技术的应用，不仅达到了以火防火，先发制火的目的，而且也收到了以火灭火的效果。

2.“计划烧除”还经常用于更新造林

在荒芜的山地，常常放火烧除杂草后，再用飞机直播造林，幼林能很快复壮。在北美地区的森林中，火烧已成为班克松天然更新不可缺少的方法。因为在正常情况下，班克松球果几年到几十年也不开裂，但种子仍有生命力，而火烧过后，促进球果的开裂，促使种子萌发，一茬新的班克松幼苗便长了出来。

3.火还可以代替农药消灭森林病虫害

如果连续几年在有早期落叶病的落叶松林地中进行“计划烧除”，由于病原体被烧毁，早期落叶病就能得到根治。上世纪三十年代，动物学家开始研究用火管理鹌鹑的种群，以后发展到用火管理各种野生动物栖息地，其中包括在非洲用火管理和驯服凶猛的动物，在北美地区用火管理鹿、牛、绵羊和松鸡。火对鸟类的栖息地也有明显的效应。

四、结语

森林生态系统中的火有特殊的娱乐价值，人们到森林中去旅游，常常点起一堆篝火，这样就增加了野火的形式，改善了自然景观。天然公园的目的之一是吸引人们欣赏自然环境的特色，而这种环境必须包括火。森林中的火还为文艺创造、绘画和音乐等艺术表现提供了素材，对人们在旅游中打猎、野营、野餐、观赏景物和户外摄影等都有特殊的娱乐价值。所以人们在管理森林资源中往往增加了控制用火的内容，并把火作为一种天然野物来认识它的规律。

总之，开展林火生态的研究，对维持森林生态系统的长期平衡，改善森林生态系统的循环，发挥森林资源在中国特色社会主义建设中的作用，有着特殊的意义。

我国林火生态学的研究还处于萌芽时期，人们还没有看到它在生态学和林学中的重要地位和巨大作用。但是我們依旧深信，在科学的春天里，林火生态学这株茁壮的幼苗，一定会开放出绚丽的鲜花，结出丰硕的果实。

参考文献：

舒立福，田晓瑞，马林涛.林火生态的研究与应用[J].林业科学研究，1999（04）：422-427.

习近平.决胜全面建成小康社会，夺取新时代中国特色社会主义伟大胜利——在中国共产党第十九次全国代表大会上的报告[Z].北京：人民出版社，2017.

作者简介：

刘照研（1996.2—），男，汉族，黑龙江佳木斯人，2016年9月至2018年9月服役于中国人民武装警察部队森林部队，现就读于中国消防救援学院，学习消防指挥专业。