全 文 :热带亚热带植物学报 2003,11(4):316—318
Journd of Tropicd and Subtropicd Botany
广东省珠江三角洲城市森林抗火树种筛选研究
李小川 吴泽鹏 陈宏通2陆耀东 2 胡羡聪 2 薛克娜 2吴芝杨 2
(1.广东省林业科学研究院,广东 广州 510520;2.佛山市林业科学研究所 ,广东 佛山 528222)
摘要:在广东省珠江三角洲地区 (火烧迹地和污染区、公园、风景区、村旁风景林等不同类型区林地 )进行城市林业抗
火树种的筛选研究,对所调查的 52个树种进行含水率、粗脂肪含量、粗灰分含量 以及对其中的 6个树种的燃烧热值作
了测定 。结果表明;同时满足含水率i>40%、粗脂肪含量≤2O‰以及粗灰分含量 i>5%-个条件的有 16个树种 (铁冬
青 、假苹婆、细叶榕、腺 叶野樱、红桂木、多花山竹子 、半枫荷 、牛矢果 、朴树、秋枫、白颜、枫香、麻楝 、阿丁枫、蝴蝶果、吊
瓜木),可初步肯定这些树种具有较高的抗火性。其中自颜树、枫香、秋枫、麻楝、吊瓜木、蝴蝶果 6个树种的燃烧热值
比较低 ,均 比木荷低,具有较高的抗火性 ,可作为城市林业生物防火推荐树种。
关键词:城市森林:抗火树种;含水量:粗脂肪 ;粗灰分
圈 分类号 :$731.2 文献标 识码 :A 文章编 号 :1005-3395(2003)04-0316-03
The Selection of Forest·fire Resistant Species in
Urban Forestry in Pearl River Delta
LI Xiao.chuan WU Ze.peng CHEN Hong.tong LU Yao—dong
HU Xian.cong XUE Ke.na WU Zhi.yang
(1.Gl research institute offorestry,Guangzhou 510520,China;2.Foshan research institute offorestry,Foshan 528222;china)
Abstract: Based on pollution tolerant tree species growing in the areas of Pearl River Delta of Guangdong
Province,the stem,bran ch,bark an d leaves of 52 species were used to determine the contents of moisture,crude
fat,crude ash an d caloric value for the selection of fire resistant trees.Species、vith moisture content≥ 40%,
crude fat≤ 20%o an d crude ash≥ 5% are considered to be fire resistant species,viz,flex rotunda, Sterculia
anceolata,Ficus microcarpa,Prunus phaeosticta,Artocarpus nitidus subsp.1ingnanensis,Garcinia multiflora,
Semiliquidamobar cathayensis,Osmanthus matsumurama~,Cetis tetrandra,Bischofia javanica, Gironniera
subaequdis,Liquidambar fotTnosno2za,Chukrasia tabulario,A Itingia chinensis,Cleidiocarpon cavd.eriei,and
Kigelia pinnata.Among the above-mentioned species,the first six had caloric value lower than Schima superba
(contro1).It is suggested that these 6 species are most fire-resistant plants for urban forestry in the regions.
Key words:Urban forestry;Fire prevention tree;M oisture content;Crude fat;Crude ash
城市森林系统具有涵养水源 、净化水质、水土
保持、净化空气、消减噪音、调节气候、减少热岛效
应 、保持生物多样性等多方面的功能。火灾是森林
遭受破坏最严重的灾害,城市森林和城郊农林结合
部的森林火灾 ,还将严重影响林区周边的社会稳
定:电气 、燃气设备较多的工厂和高压线下等特殊
地段森林火灾的潜在危害更大。因此,森林防火工
作一直是世界各国尤其是发达 国家的一项重要课
收稿日期:2003-07—02 接受日期:2003—09—18
基金项 目:佛山市科学技术局科技发展专项资金(0102007A)~助
题。根据我国国情和区域的特点,生物防火作为经
济、有效的防火措施应运而生,并在我国南方得到
迅速发展。生物防火利用绿色植物,通过造林、营
林、林分改造、混交、问种等措施来增加林分的防火
性,从而抑制和阻止林火蔓延 。所以选择抗火性、耐
火性强的防火树种是城市林业发展 中需要解决 的
重要问题。广东省气候、地理条件优越,森林植物种
类极其丰富,为防火树种的选择提供了非常优越的
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第 4期 乍小川等:广东省珠 『1 角洲城lj 森林抗火树种筛选研究 3l7
条件。2000-2003年,我们在广东省珠江三角洲地区
火烧迹地和不同程度的污染区、公园、风景区、村旁
风景林等林地进行抗污 、吸污力强 以及抗火性强树
种选择的野外调查,对 52个树种进行 了室内测试
和分析 比较研究,以期在抗污、吸污力较强的树种
中筛选出抗火性强的树种,满足迅速发展的城市林
、l 之 需要。
1研究方法
在广东省珠江三角洲地区的火烧迹地和不同
程度的大气污染区、公园、风景区、村旁风景林等林
地,根据树种的抗污染能力、树冠形态、树叶、树皮厚
薄、枝条的粗细、萌芽特性和适应性等指标 ,选择抗
污染能力较强和景观效果表征较好的 52个树种作
为抗火筛选树种进行采样 。同一植株按干 、枝 、叶、
皮 4个部位分别取样,立即称其鲜重。不同部位各取
50 g,分别测定各指标;一个树种合计 200 g为一个
总样品。用实验测试法测定平均含水率、粗脂肪含量
和粗灰分含量,最后对部分树种进行燃烧热值测定。
含水率的测定 样品采 回后放在室 内通风
处自然风干 2个月,再称重,计算出样品含水率。
粗脂肪含量的测定 采用索氏提取法【1 测定
粗脂肪含量。粗脂肪是一种易燃物,但成分复杂,一
般是脂肪 、游离脂肪酸、蜡、磷脂、固醇、芳香油、色
素等脂溶性物质的总称。
粗灰分含量的测定 采用干灰化法[2]测定粗
灰分含量。样品在 55O℃灼烧灰化后,留下的矿物元
素即为粗灰分,计算成灰分含量的百分率。粗灰分
含量高则可燃物质相对少些,抗火性能就较强。
燃烧热值的测定 采用 GR3500型氧弹卡计
测且【 测定燃烧热值。燃烧热值大则释放热量多,表
明抗火能力差。
2结果和分析
2.1含水率、粗脂肪含量和粗灰分含量
52个树种的含水率、粗脂肪含量和粗灰分含量
测定结果见表 1。
水具有吸热、稀释可燃性气体和隔氧 (隔离空
表 1不 同树种 含水 率 、粗脂 肪 含量和 粗灰 分含量
TableI 1’he contents ofmoisture.crude fat and crude ash in plants
种名
Species
含水率
M oisture
(% )
粗脂肪
含量
Crudefat
(‰ )
粗灰分
含最
Crudeash
(% )
铁冬青 llex rotunda
假苹婆 Sterculia anceolata
IIJ杜英 Elaeocarp~ syh,estrL~
细叶榕 Ficta~microcarpa
腺叶野樱 Prunt~phaeosticta
格木 Erythrophloeumfordi
中华楠 Phoebe chinen.~L~
银 柴 Aporosa dioica
红 桂木 Artocarpt~nitidta~
subsp.1ingnaner~is
多花 ⋯竹子 Garcinia multiflora
白车 埘 um levinei
半枫荷 Semiliquidamobar
c ^叼 ,
黄杞 ∞出 roxburghiarm
假柿木姜 Litsea monopetala
鸭脚木 Schefera octophyla
1 矢果 Osmantht~ M umwm
光叶山矾 Symplocos
cochinchinensL~
红车 俘 um rehderi(mum
亮叶冬青 lex triflora
朴树 CeltL~tetrandra
珊瑚树 Viburnum odoratissimum
海南红 Ortru)sia pinnata
尖叶杜英 Elaeocarpt~ apiculatt~
深III含笑 Michelia rmmcliae
红花油茶Ccanelia semiserrcaa
缸 击 # ⋯ , ⋯ ^ ⋯ ⋯
52-3
56 9
39.0
5l l
43.5
32.9
43.1
37.0
42.4
49.0
46.5
42.4
57.8
60.2
66.8
50.6
53.8
46.2
53.1
47.6
57.4
56.5
46.3
50.8
59.4
/i‘
l5.16
l5.56
I5.82
l6.78
l5-32
l5.52
24.07
l5.90
l2-37
l6.8l
26.53
l6.16
I1.93
25.25
26.14
l9.34
21.40
5.O0
l2 57
4.93
8.16
9.83
7.34
6.O8
I5,I4
8.10
6.64
4.3l
7.76
4.88
5.60
7.22
5.96
l7.22
l8.97 3.18
20.55 、 7.45
l8.35 l4.60
20.37 l2.9l
21.2 3.97
29 5 7.20
22.5 3.28
37.5 3.82
2,t 1 d 1
种名
Species
含水率
M oisture
(% )
粗脂肪
含量
Crudefat
(‰ )
粗灰分
含量
Crudeash
(% )
短序润楠 Machiht~6 胁 rn
褐叶柄果木Mbchocarpta~pentapetah~
岭南th竹子 Garcinia oblongifolia
人叶相思 Ac∞ auriculiformZ~
,J、叶胭脂 Artocarpt~styracifoz £
两』一梭椤 Rcevesia thyrsoidea
网脉th龙眼 Helicia reticukaa
越南I【J龙眼 Helicia cochinchinensL~
秋枫 BLwhofia ∞r仉J=cn
杨梅 M~ica rubra
自颜 Gironniera subaequxdL~
枫香 Liquidambar foHM nnn
麻楝 Chukra~ia tabularia
嘉赐树 Ca~earia domerata
肖蒲桃 Acmena acuminatL~sima
阿 J‘枫 Ahingia chiM
人面子 Dracontomelon dupereanum
J
红苞木 Rhodoleia c~ pmni
尤患于 叩 ,池 m orossi
蝴蝶果 Cleidiocarpon f aleriei
⋯鸟桕 S~ium dLwolor
臀果木 tSgeum topengii
米老排 Mytilaria laoser~is
吊瓜木 K lia pinnala
密花树 Rap~mea neri lia
厶 柠 效 r⋯ ,, ^⋯ ^
56.2
42 7
55.4
55.0
40.5
49.4
55.0
48.9
49.9
50.9
56.1
54.6
549
40.5
44.2
61.1
1 n
27.8
22.3
25.8
24.1
26.6
l2.2
l4.5
9.5
20.0
l4.4
I1.4
l5.3
l3.2
23.1
27.2
l4.9
27.6
20.2
21.9
l2.4
24.7
8.2
21.2
7.0
l9.4
11 d
2.16
3.97
4.74
5.17
l9.36
2.82
4.8l
2.78
6.66
2.83
l4.23
8.10
5.15
7.17
2.77
6.04
8.10
2.64
l0.5l
5.42
3.99
4.5l
5.04
9.06
4.5l
d 1
-
3 6 2 6 O 5 4 4 O 铝 如
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318 热带亚热 带植物学报 第 11卷
气 )的作用,所 以可燃物含水量是影响树木着火的
主导因子。据张景群等 卅研究,可燃物含水率≤10%
时引燃概率 (P)为 100%,含水率 >/40%时 P为 0,
则难燃概率 (P )为 (1-P)。以 P 值大小为标准选
择防火树种,其值越大越好。
粗脂肪是一种易燃物,含量低则树种 的抗火性
能较强。本试验粗脂肪含量的选择强度为粗脂肪含
量≤20%o。
样品在 550~C灼烧灰化后,留下的矿物元素即
为粗灰分,粗灰分含量高则可燃物质相对少些,抗
火性能就较强。本试验粗灰分含量的选择强度为粗
灰分含量≥5%。
从表 1可见,含水率/>40%的树种有 49个;粗
脂肪含量≤20%o的有 28个;粗灰分含量 ≥5%的有
31个。在初选的 52个树种中,同时具备含水率 ≥
40%、粗脂肪含量~20% o和粗灰分含量 ≥5%的有
16个树种,它们是铁冬青、假苹婆、细叶榕 、腺叶野
樱、红桂木、多花 山竹子、半枫荷 、牛矢果、朴树、秋
枫、白颜、枫香、麻楝、阿丁枫、蝴蝶果、吊瓜木 ,可 以
初步肯定这些树种具有较高的抗火性 。
2.2燃烧热值
结合同步抗污染树种选择试验一广 东园林绿
化植物对大气污染的反应及污染物在叶片的积累
的研究结果嘲,选择抗污、吸污能力中等强度以上的
白颜树、秋枫、吊瓜木、蝴蝶果、小叶胭脂和海南红
豆 6个树种作燃烧热值测定,并将 已在生产实践中
得到证 明并广泛使用的高抗火树种一木荷的燃烧
热值[61作空白对照。
燃烧热值大则释放热量多,抗火能力差。从表 2
可见,6个树种的燃烧热值都比木荷低,单从燃烧
热值这个指标来 比较,上述 6个树种的抗火能力比
木荷强;而且 6个树种含水率>/40%、粗脂肪含量≤
20%o、粗灰分含量 ≥5%,说明这 6个树种具有较高
的抗火性 ,可作为城市林业生物防火推荐树种。枫
香和麻楝作为落叶和半落叶树种可作为景观林的
表 2 6个树种干重燃烧热值(kj kg_I)
Table 2 Caloric values of 6 species
配置树种应用到 自然保护小区和森林公园中;蝴蝶 EducationPres,1979.43—45.(inChinese)
果为常绿乔木,对土壤肥力要求高,喜肥沃湿润的 【 】Nanj g 砒inn。。 P。d。 。gY,the Chinesc Academy ofSciences
曼 城曼 要 林 。 主 :cTo⋯-chem。ic alAnaly,s io f.上
;秋枫为常绿乔木,自然多分布于沟谷、山脚,可 359二6 .fin 。 。 ‘
应用在城市林业中的沟谷和山脚等林地上;白颜树 【3】Fudanuni、,erSity(复旦大学)
. Physico-cheIlicalTest (thefirSt
和吊瓜木可广泛应用在城市林业中。 volume)【M】.Beijing:the People Education Press,1979.22—26.
3讨论 【4】Zhang JQ(张景群)’wangDx(王得祥),YuxD(余兴弟).nle
本研究为珠江三角洲城市林业优 良树种选择 【J】
. ForFireProtect(森林防火),1992,(3):9—11.(inChinesc)
提供了抗火性指标依据 。本研究推荐的抗火树种还 【5]Kong GH(孔国辉),ChenHT(陈宏通),Liu Sz(刘世忠),et a1.
需要进一步进行有关防火树种林带结构与群落配 Responses ofgardengreeningplantsto airpolutioninGuangdong
置及城市景观林设计与造林方面的研究工作;还需 provance andm。ac m 砒i。“。 p0 mi。“‘m 刚。 【 】·JTmP
要在树种的生长速度等生态学特性以及树种的园 、Bm‘热带亚热带植物学报 ’ 0o。’ ‘4 :一。 ·‘in
林价值等方面进行深入研究。 【6】RenH(任海),Peng sL(彭少麟),LjuHx(刘鸿先)et a1
. 111e
:参:考文献 Phytoeco1 Sin(植物生态学报)
, 1999,23(2):l48一l54.fin
【l】 Biology Department ofBeijing University (北京 大 学生 物 系) Chinese)
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