全 文 ：第 !" 卷 第 ## 期
$ % # % 年 ## 月
林 业 科 学
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湘西南石漠化地区 ! 种植被恢复模式
早期林分燃烧性
邓湘雯#4唐林琴#4田大伦#4周4雄$4刘豪健$4向志勇#
"#1中南林业科技大学4南方林业生态应用技术国家工程实验室4长沙 !#%%%!# $1湖南省邵阳县林业局4邵阳 !$$#%%$
摘4要! 4通过测定与分析林分有效可燃物负荷量%析水速率%燃烧热值和能量现存量等!对湘西南石漠化地区 !
种植被恢复模式"湿地松纯林 k)k@%侧柏纯林 kok@%湿地松 q枫香混交林 k-]@%枫香 q侧柏混交林 -k]@$早期林
分燃烧性进行研究& 结果表明’ 湘西南石漠化生态系统植被恢复早期!主要有效可燃物")@$为白茅%马鞭草和一
些灌木# 且林分的有效可燃物负荷量")@-$!都比较大!为 81#" 96176 T(=;>$ !其中!侧柏纯林最大!为 6176 T(=;>$ &
在湖南省高火险季节"秋冬季$!)@的相对含水率为 #:17a 9!$1"a!侧柏纯林中的白茅和凋落物的含水率小!水分
逸出时间短!析水速率快!燃烧性较强# 湿地松 q枫香混交林中的 )@平均相对含水率最大!水分逸出时间最长!燃烧
性相对较差& 主要 )@的燃烧热值为 ##1: 9$%17 d\(J># # 除凋落物外!同种 )@在不同植被恢复模式中的燃烧热值没
有显著差异# 林分中 )@燃烧热值的加权平均值相差很小!为 #:15: 9#71%5 d\(J># !不能作为林分燃烧性差异的判定
因子& )@总能量现存量大小排序为’ 侧柏纯林 f湿地松纯林 f湿地松 q枫香混交林 f枫香 q侧柏混交林!侧柏纯林
为 #:"1"6 m#%" d\(=;>$ !枫香 q侧柏混交林为 6$1:5 m#%" d\(=;>$ & 这些林分 )@燃烧特点表明!湘西南石漠化地区
! 种植被恢复模式早期林分燃烧性都较高!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!并加强林地清理!尤其是草本植物!以减少 )@的积累!降低林分的燃烧性&
关键词’ 4邵阳县# 石漠化# 有效可燃物# 可燃物负荷量# 燃烧热值
中图分类号! &:"$1#444文献标识码! ,444文章编号! #%%# >:!77#$%#%$## >%%76 >%"
收稿日期’ $%%6 >%" >#%# 修回日期’ $%%6 >%6 >$:&
基金项目’ 国家林业局石漠化定位监测项目 " $%%7%!%7 $ ! 科技部公益性研究项目 " $%%:!#8 $ ! 国家野外科学观测研究站项目
"$%%:%7$$$ ! 国家林业局重点项目"$%%:A$5$ ! 中南林业科技大学引进高层次人才科研启动基金项目"#%! >%%7#$ &
*"F8$/’(8(%(’: "0K"$,]"$)6 X.6.’&’(")I./’",&’(")@’&)E./.,’(0(-&’(")7,.& ()’+.@"$’+;./’I.6(")"0\$)&)!,"A()-.
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78/’,&-’’ 4+=MX/VMWTR/;ZEWTDZD0DTNS0GNMU GUMRDWD2MV/0MDI X/VMWTXDVMSVM2MITD/I! GIU R/E0U =G2MGJVMGTD;SGRT/I T=M
WERRMWW/X2MJMTGTD/I VMWT/VGTD/I DI T=MV/RdNUMWMVTDXDRGTD/I GVMG3(I /VUMVT/WTEUNT=MR/;ZEWTDZD0DTN/XT=MN/EIJ2MJMTGTD/I
VMWT/VGTD/I WTGIUWDI T=MV/RdNUMWMVTDXDRGTD/I GVMG! X/EVSGTMVIW/X2MJMTGTD/I VMWT/VGTD/I WTGIUWYMVMR=/WMI DI T=MV/RdN
UMWMVTDXDRGTD/I GVMGDI T=M&/ET=YMWTVMJD/I /XFEIGI kV/2DIRM! GIU T=MNYMVM?405*)%4$+4 SEVMX/VMWT"k)k@$!
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&$(=$*/0/ GIU ?%/+,"%/15*$(4)0+/%4*;D_MU X/VMWT"-k]@$3+=MMXDRDMITXEM00/GUDIJ")@-$! VM0GTD2M;/DWTR/ITMIT
"A]’$! UM=NUVGTD/I VGTM! JV/WWRG0/VDR2G0EM"O’.$! GIU T=MMXDRDMITXEM0MIMVJNYMVM;MGWEVMU GIU GIG0N‘MU DI WG;S0M
S0/TW3+=MVMWE0TWW=/YMU’ #$ +=M;GDI XEM0TNSMWYMVM>=2)(/+/ ",%401(4"/! )^(;)0/ $&4"40/%4*! GIU W/;MW=VEZWDI T=M
N/EIJ2MJMTGTD/I VMWT/VGTD/I WTGIUWDI T=MV/RdNUMWMVTDXDRGTD/I GVMG3$$ +=M)@-/XT=M! SGTMVIW/X2MJMTGTD/I VMWT/VGTD/I
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YGW0/YMVDI T=MXDVMVDWd WMGW/I "GETE;I GIU YDITMVDI FEIGI SV/2DIRM$! ZMTYMMI #:17a >!$1"a! YDT= 0/YMWTDI T=M
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SGTMVIW/XWTGIUW! GIU =MIRMT=MJVMGTMWTR/;ZEWTDZD0DTN! Y=MVMGWT=Mk-]@YGW/SS/WDTM! YDT= T=M=DJ=MWTA]’GIU T=M
W;G0MWTR/;ZEWTDZD0DTN3!$ +=MO’./XT=M;GP/VXEM0TNSMWYGWZMTYMMI ##1: >$%17 d\(J># DI T=M! WTGIU SGTMVIW3
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林 业 科 学 !" 卷4
SGTMVIW! M_RMSTX/VT=M0DTMVW3,IU T=MVMYGWI/WDJIDXDRGITUDXMVMIRM/XT=MYMDJ=TMU G2MVGJMO’.DI T=M! UDXMVMITWTGIU
SGTMVIW! Y=DR= 2G0EMYMVMZMTYMMI #:15: >#71%5 d\(J>#38$ +=M/VUMVXV/;=DJ= T/0/Y/XT=MMXDRDMITXEM0MIMVJNYGW’
kok@! k)k@! k-]@! -k]@3+=M=DJ=MWTMXDRDMITXEM0MIMVJNYGW#:"1"6 m#%" d\(=;>$ DI kok@! GIU T=M0/YMWTYGW
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X/VMWTXDVMSV/TMRTD/I! YMW=/E0U R=//WM;D_MU X/VMWTWDIWTMGU /XSEVMX/VMWTW! GIU DTDWIMRMWWGVNT/R0MGI T=MX/VMWTDI TD;M
GIU VMUERMT=M)@-! UEVDIJT=MSV/RMWW/X2MJMTGTD/I VMWT/VGTD/I DI T=MV/RdNUMWMVTDXDRGTD/I GVMG3
9.: ;",44石漠化是指在湿润%亚湿润气候和岩溶环境中!由
于人类活动或气候变化等因素的作用! 造成地表植被
退化%水土流失%基岩裸露!形成类似石质荒漠景观的
土地退化过程"张俊佩等!$%%7# 李森等!$%%:$& 由于
人类活动的加剧!加上喀斯特山区土层薄%暴雨冲刷力
强!已使土地石漠化程度十分严重& 据国家林业局石
漠化监测结果!人为因素形成的石漠化占石漠土地总
面积的 :!a"江兴龙等!$%%6$& 森林植被是自然界中
构成生态平衡的主体! 具有调节气候%涵养水源%保持
水土等巨大的功能和作用"瞿林!$%%#$& 因此!石漠化
地区植被恢复已受到广泛的重视&
森林火灾是森林的大敌!提高林火管理水平!直接
关系到石漠化地区植被恢复的成败& 森林可燃物是森
林燃烧三要素之一"&R=/MIIGJM0)+/%3!$%%!# 张思玉!
$%%7# 胡海清等!$%%7$!是森林燃烧的物质基础和林火
管理的依据"李世友等! $%%6$& 森林的燃烧性取决于
森林可燃物的种类和数量!并与森林植被的特点及环
境因子密切相关"牛树奎等!$%%%$& 森林着火难易程
度主要取决于林内外有效可燃物负荷量"MXDRDMITXEM0
0/GUDIJ!)@-$的大小%含水率的高低和植物干质量热值
"CV/YI )+/%I!#666# 周国模等!$%%7$& 植物干质量热值
"JV/WWRG0/VDR2G0EM!O’.$是指 # J植物干物质在恒容
条件下完全燃烧后所释放出的热量值"毕玉芬等!
$%%$$& 刘桂华等"$%%"$研究认为含水率%热值等为树
种抗火性能的主要分析因子&
石漠化地区植被恢复早期!林分结构单一!生物
多样性低!)@-大& 其中的凋落物%草本层%灌木层!
是森林火灾发展和蔓延的物质基础!它们的种类%数
量和分布等性质对森林火灾的发生%发展均有明显
的影响& 因此!研究不同森林类型地表可燃物的载
量!对于森林防火工作具有非常重要的意义 "伊伯
乐!$%%:$& 但是!对于石漠化地区植被恢复早期林
分燃烧性的专门研究尚不多见& 本文通过对湘西南
石漠化治理过程中 ! 种造林模式!即湿地松"?405*
)%4$+4$林%侧柏"?%/+,"%/15*$(4)0+/%4*$林%湿地松 q
枫香" .4D541/=;/(&$(=$*/0/$林%枫香 q侧柏林的
)@-%析水速率%燃烧热值%能量现存量等研究!从能
量生态学角度出发!揭示不同林分燃烧性的差异!为
科学经营与管理森林%提高石漠化植被恢复过程中
的林火管理水平等提供理论依据&
#4研究地区自然概况
试验区 设 在邵 阳 县 谷 洲 镇! 位 于 湘 西 南!
###g$6h)!$:g%8h*!地处衡邵盆地西南边缘向山地
过渡地带# 石漠化土地面积 $ %%% =;$ 以上!是全县
约 ! 万 =;$ 石漠化土地面积的主要分布区& 试验区
海拔 $!% 9!7% ;!是岩溶丘陵地貌& 成土母质母岩
为石灰岩风化物!土壤以红色石灰土为主& 属中亚
热带季风湿润气候区!气候温和!雨量充沛!阳光充
足!生长季长& 年平均气温 #" 9#:17 j# 年平均无
霜期 $77 天!年平均降水量# $88 ;;&! 种植被恢复
模式林分特征如表 #&
表 =>O 种植被恢复模式林分特征!
2&8?=>*+&,&-’.,(/’(-/"0O #&’’.,)/"0A.6.’&’("),./’",&’(")/’&)造林模式
kGTMVIW/X
VMX/VMWTGTD/I
造林时间
AMX/VMWTGTD/I
TD;M
密度
KMIWDTNi
" S0GIT(=;>$ $
平均树高
]MGI TVMM
=MDJ=Ti;
平均基径i胸径
]MGI ZGWG0UDG;MTMV
/VKCFiR;
坡向
,WSMRT
坡度
&0/SMi
"g$
坡位
&0/SMS/WDTD/I
湿地松林 k)k@ $%%5 # "%% 81%: :1:6 "KCF$ 北坡 * 8 下坡 K/YI=D0
侧柏林 kok@ $%%5 # !%% $17# !1%% 西北 L* ! 上坡 pS=D0
湿 地 松 q 枫 香
林 k-]@
$%%5
湿地松 ?I)%4$+47%% q
枫香 .I&$(=$*/0/ :%%
5175
#1%8
"16$
$1#7
南坡 & 8 下坡 K/YI=D0
枫香 q侧柏林 -k]@ $%%5
枫香 .I&$(=$*/0/ 78% q
侧柏 ?I$(4)0+/%4*"%%
#187
$1#6
$1!5
$1#"
北坡 * #% 中坡 FD0WDUM
44.k)k@’ ?405*)%4$+4SEVMX/VMWT# kok@’ ?%/+,"%/15*$(4)0+/%4*SEVMX/VMWT# k-]@’ ?405*)%4$+4GIU .4D541/=;/(&$(=$*/0/ ;D_MU X/VMWT#
-k]@’ .4D541/=;/(&$(=$*/0/ GIU ?%/+,"%/15*$(4)0+/%4*;D_MU X/VMWT3下同!+=MWG;MZM0/Y3
%6
4第 ## 期 邓湘雯等’ 湘西南石漠化地区 ! 种植被恢复模式早期林分燃烧性
$4研究方法
可燃物负荷量可分为有效可燃物负荷量和潜在
可燃物负荷量" S/TMITDG0XEM00/GUDIJ# k@-$# )@-是
指特定天气条件下可望燃烧的可燃物质量!包括直
径小于 %1" R;活可燃物以及枯枝落叶!是森林火灾
的引燃物!对一般森林火灾起着决定性作用& k@-
则是在强烈大火中可能烧掉的可燃物质量!包括树
干和直径大于 %1" R;的枝!是特别重大森林火灾的
源头& 另外!火灾的发生和发展主要受林下植被种
类和数量的影响& 因此!本研究的对象主要为林下
植被中的有效可燃物"MXDRDMITXEM0# )@$&
BC=>可燃物负荷量调查
在湖南省火灾季节内"本次调查时间为 $%%7 年
#$ 月$!采用直接收获法测定& 选取 ! 种典型的植
被恢复造林模式’ k)k@!kok@!k-]@!-k]@!分别
设置 5 个 $% ;m$% ;的标准地!进行每木调查!测
定乔木树种的 KCF或基径%树高%枝下高%冠幅等!
再分别选取优势木%平均木和被压木!测定直径小于
%1" R;的干%枝及叶的鲜质量!并分别称取 #%% J左
右的烘干样&
在每个标准样地中分上%中%下 5 个部位均匀设
置 5 个 $ ;m$ ;的小样方& 测定灌木叶%小于 %1"
R;的灌木枝%草本和凋落物的鲜质量# 并分别称取
#%% J左右的烘干样&
BCB>有效可燃物的含水率及析水速率的测定
将样品在78 j恒温条件下烘干!每隔 #% ;DI
称量 # 次& 重复此过程!直到样品前后 $ 次的质量
差小于 %1# J& 烘干后!磨粉%过筛贮存备用& 另取
小样在 #%8 j下烘干至恒质量!求含水率& 含水率
的计算公式为"李林等!$%%!# 李世友等!$%%6$’
绝干含水率 u鲜样质量 >绝干质量
绝干质量
m#%%a!
相对含水率 u鲜样质量 >绝干质量
鲜样质量
m#%%a&
根据样品烘干所用的时间!分析 )@的析水速
率"水分逸出率$!计算公式为"张景群等!#66:$’
水分逸出率u鲜样含水率>处理样含水率
鲜样含水率
m#%%a
u鲜样质量 >处理样质量
鲜样质量 >绝干质量
m#%%a&
BCD>燃烧热值的测定
将磨碎后的样品通过孔径 $ ;;的筛!装于铝
盒中!用 &K’5## 型微电脑氧弹式热量计测定燃烧
热值!每份样品重复 8 次& 样品燃烧热值以干质量
热值来表示&
BCO>数据分析与处理
将调查数据输入计算机!建立数据库!采用
)_RM0和 .@k分析处理数据&
54结果与分析
DC=>有效可燃物负荷量比较
可燃物负荷量反映的是可燃物数量的多少& 将
)@-!A]’和 O’.整理成表 $&
从表 $ 可知’ ! 种植被恢复模式的主要可燃物
类型有’ 白茅">=2)(/+/ ",%401(4"/$%马鞭草" )^(;)0/
$&4"40/%4*$%匍匐臂形草 "A(/"#4/(4/ ()2+/0*$%苔藓
"CVN/S=NTG$% 云实 "@/)*/%2404/ 1)"/2)+/%/ $% 牡荆
" 4^+)G0)6501$$& 其中!白茅为所有样地中共有的!
且盖度均在 %16 以上& 因此!白茅是石漠化植被恢
复早期主要的 )@!在 ! 种植被恢复模式中!白茅的
载量大小顺序为’ 湿地松林 f侧柏林 f湿地松 q枫
香林 f枫香 q侧柏林! 最大的是湿地松纯林
"1$" T(=;>$!占 ::a# 最小的是枫香 q侧柏混交林
#16% T(=;>$!占 5:a&
! 种植被恢复模式中!林下总 )@-的大小顺序
为’ 侧柏林 f湿地松林 f湿地松 q枫香林 f枫香 q
侧柏林!即’ 纯林大于混交林& )@-最大的是侧柏
纯林"6176 T(=;>$ $!最小的是枫香 q侧柏混交林
"81#" T(=;>$$&
DCB>含水率与析水速率比较
可燃物含水率的大小!特别是细小可燃物含水
率的大小!决定森林燃烧的难易程度 "覃先林等!
$%%#$& 森林可燃物失水的快慢!直接影响着火易
难程度!影响火强度%火势%林火蔓延速度等 "李林
等!$%%!$& 将 ! 种植被恢复模式中主要 )@种类的
相对含水率统计到表 $# 图 #!$ 为主要)@水分逸出
过程图&
由表 $ 可知’ 在湖南省火灾季节!! 种植被恢复
模式中 )@的相对含水率相对较小& 含水率最小)@
的为凋落物!都在 $8a以下!其中!纯林中的凋落物
含水率小于混交林中的凋落物含水率& 草本和灌木
的相对含水率也是纯林小于混交林& ! 种植被恢复
模式林分 "湿地松林%侧柏林%湿地松 q枫香林%枫
香 q侧柏林 $ 的 )@平均相对含水率分别为’
5:1""a!$6188a!571:8a!5"186a&
#6
林 业 科 学 !" 卷4
表 B>O 种植被恢复模式林分有效可燃物负荷量%含水率和热值!
2&8?B>GKJ& L*X&)可燃物种类 @EM0TNSM
湿地松纯林 k)k@ 侧柏纯林 kok@ 湿地松 q枫香混交林 k-]@ 枫香 q侧柏混交林 -k]@
相对
含水率
A]’ia
热值
O’.i
"d\(J>#$
载量
)@-i
"T(=;>$$
相对
含水率
A]’ia
热值
O’.i
"d\(J>#$
载量
)@-i
"T(=;>$$
相对
含水率
A]’ia
热值
O’.i
"d\(J>#$
载量
)@-i
"T(=;>$$
相对
含水率
A]’ia
热值
O’.i
"d\(J>#$
载量
)@-i
"T(=;>$$
白茅 >=2)(/+/ ",%401(4"/ !$1"5 #715: "1$" $51"8 #71%7 !17% 561:" #:1"# !1$$ !%1%7 #:16: #16%
凋落物 @/VMWT0DTMV #7177 $%15# #1## #:17$ #:16: #15" $!1$# #"1%! %1:# $!1"! #:1%: %1:%
马鞭草 )^(;)0/ $&4"40/%4* ) ) ) !%185 #:15! $168 ) ) ) ) ) )
匍匐臂形草 A(/"#4/(4/ ()2+/0* ) ) ) ) ) ) !$1!: #:15# #1"5 ) ) )
苔藓 CVN/S=NTG $!1:7 #$1$$ %17 ) ) ) ) ) ) !%1"6 #"1:" %185
云实 @/)*/%2404/ 1)"/2)+/%/ ) ) ) ) ) ) ) ) ) 581:5 #71!: %1:6
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小计4&EZT/TG0 5:1"" #71%5 71#: $6188 #:17: 6176 571:8 #:15: "18" 5"186 #:16: 81#"
44.O’.’ +=MJV/WWRG0/VDR2G0EM# )@-’ @EM00/GUDIJ# A]’’AM0GTD2M;/DWTR/ITMIT3
图 #4! 种植被恢复模式中有效可燃物的水分逸出过程
@DJ3#4+=MYGTMVMWRGSMSV/RMWW/XT=MMXDRDMITXEM0DI
! SGTMVIW/X2MJMTGTD/I VMWT/VGTD/I WTGIUW
图 $4! 种植被恢复模式中白茅的水分逸出过程
@DJ3$4+=MYGTMVMWRGSMSV/RMWW/XT=M>=2)(/+/
",%401(4"/ DI ! SGTMVIW/X2MJMTGTD/I VMWT/VGTD/I WTGIUW
44从图 # 可知!! 种植被恢复模式中主要 )@水分
逸出时间最短的为凋落物!其次是草本植物中的马
鞭草%匍匐臂形草和白茅# 灌木的枝叶水分逸出的
时间相对较长& 同种 )@在不同的植被恢复模式
中!水分的逸出速率也不一样!从图 $ 可以看出!白
茅在侧柏纯林中!失水速度最快!在 #"% ;DI 时!水
分逸出率就达到 6%a!时间也最短!只用 $6% ;DI 就
完全烘干# 而在其他 5 种植被恢复模式中!水分逸
出速度较慢!烘干所消耗的时间长%能量多!其中湿
地松 q枫香混交林中失水时间长达 56% ;DI&
DCD>有效可燃物的燃烧热值
燃烧热值是评价植物燃烧性能的指标之一"陈
存及等!#66!# 杨成源等!#66"$& 由表 $ 中的热值
可知’ ! 种植被恢复模式林分中 )@的燃烧热值为
##1: 9$%17 d\(J>#& 不同可燃物类型的燃烧热值
的大小顺序为’ 灌木 f草本 f苔藓&
对于活地被物!同种可燃物类型在不同植被恢
复模式中的燃烧热值相差很小& 白茅是 ! 种模式林
分中共有的可燃物类型!方差分析结果见表 5!!!
’"$17!$ e’%1%8"51!6$!差异不显著& 而凋落物在
不同模式林分中的燃烧热值差异显著!’"#5167$ f
’%1%8 "51!6$!见表 8!"# 凋落物在 ! 种模式林分中的
燃烧热值为’ 湿地松林 $%15# d\(J>#!枫香 q侧柏
林 #:1%: d\(J>#!侧柏林 #:16: d\(J>#!湿地松 q枫
香林 #"1%! d\(J>#!造成这种显著差异的原因是构
成各种植被恢复模式林分中的凋落物种类不同!湿
地松林分中的主要凋落物为湿地松针叶 "热值为
#61$! d\(J>#$&
! 种植被恢复模式中 )@燃烧热值的加权平均
值为’ 湿地松林 f枫香 q侧柏林 f侧柏林 f湿地
松 q枫香林!且平均热值大小范围为’ #:15: 9
#71%5 d\(J>#!极差只有 %1"" d\(J>#& 由于单位质
量可燃物燃烧热值相差不大!很难从热值的角度判
定 ! 种植被恢复模式林分燃烧性的差异&
$6
4第 ## 期 邓湘雯等’ 湘西南石漠化地区 ! 种植被恢复模式早期林分燃烧性
表 D>O 种植被恢复模式林分中白茅
燃烧热值的均值及方差
2&8?D>3.&)&)08#&/:)&0" L*X()’+.O /’&)组
OV/ES
样方数
&G;S0MW
求和
&E;
平均
]MGI
方差
.GVDGIRM
湿地松林 k)k@ ! :51!:% #715"7 %1%#! :88
侧柏林 kok@ ! :$15$# #71%7% %15$5 587
湿地松 q枫香林 k-]@ ! :%1!8: #:1"#! %1%$7 8$$
枫香 q侧柏林 -k]@ ! :#17:$ #:16"7 %1#7# #%%
表 O>白茅燃烧热值的方差分析
2&8?O>X&,(&)-.&)&%:/(/"09.,’)"-" 08#&/:)&0" L*X
差异源
&/EVRM/X2GVDGIRM
平方和
&&
自由度
UX
均方
]&
’ ? ’%1%8
组间(ITMVJV/ES #1#"! 678 5 %1577 5$7 $17! %1%7$ 6# 51!6
组内(ITVGJV/ES #1"!5 $%: #$ %1#5" 65!
总计+/TG0 $17%7 #6$ #8
44
表 P>O 种植被恢复模式林分中凋落
物热值的均值及方差
2&8?P>3.&)&)%(’’.,L*X()’+.O /’&)组
OV/ES
样方数
&G;S0MW
求和
&E;
平均
]MGI
方差
.GVDGIRM
湿地松林 k)k@ ! 7#1$86 $%15#8 %1776 7"#
侧柏林 kok@ ! :#177# #:16:% %15"" 5%"
湿地松 q枫香林 k-]@ ! "!1#"6 #"1%!$ #1"!% #6%
枫香 q侧柏林 -k]@ ! "71$"" #:1%"" %16%: $75
44
表 R>凋落物燃烧热值的方差分析
2&8?R>X&,(&)-.&)&%:/(/"0%(’’.,L*X
差异源
&/EVRM/X2GVDGIRM
平方和
&&
自由度
UX
均方
]&
’ ? ’%1%8
组间(ITMVJV/ES 561778 #$5 5 #51$68 %!# #5167 %1%%% 5$ 51!6
组内(ITVGJV/ES ##1!#% 6$5 #$ %168% 6#%
总计+/TG0 8#1$6" %!" #8
DCO>有效可燃物能量现存量比较
在某一时刻生态系统单位面积上全部或某类有
机体或其组分中所包含的能量! 称为能量现存量&
能量现存量直接影响林火强度%火焰高度%火裂度等
火行为指标&
图 5 为 ! 种不同植被恢复模式中 )@的能量现
存量!由图 5 可知’ ! 种植被恢复模式中 )@总能量
现存量大小排序为’ 侧柏林 f湿地松林 f湿地松 q
枫香林 f枫香 q侧柏林!其中最大的侧柏林为
#:"1"6 m#%" d\(=;>$!最小的枫香 q侧柏林为
6$1:5 m#%" d\(=;>$& 图 5 也表明’ 白茅的能量现
存量在 ! 种不同植被恢复模式中都占相当大的比
重!其中最大的是湿地松纯林中的白茅!为##81%% m
#%" d\(=;>$!占 :7a# 最小的是枫香 q侧柏林!为
5!1#! m#%" d\(=;>$!占 5:a& 因此!要加强林地清
图 54! 种植被恢复模式中有效可燃物的能量现存量
@DJ354+=MMXDRDMITXEM0MIMVJN/X! SGTMVIW/X
2MJMTGTD/I VMWT/VGTD/I WTGIUW
理!减少易燃可燃物的积累!尤其是减少白茅的数
量!以降低森林燃烧性&
从能量现存量的角度来看!侧柏纯林和湿地松
纯林中 )@的能量现存量相对较高!说明纯林燃烧
起来放出能量大!因此燃烧性较强&
!4结论与讨论
#$ 湘西南石漠化生态系统植被恢复早期!最主
要的 )@为白茅%马鞭草和一些灌木!白茅的盖度
大!分布均匀!)@-占 5:a以上!是森林火灾发生和
发展的危险可燃物类型& 林下总 )@-纯林大于混
交林!其中!侧柏纯林最高"6176 T(=;>$$!枫香 q侧
柏混交林最小 "81#" T(=;>$ $& 因此!仅从 )@-的
大小来比较!纯林比混交林更易着火和蔓延!侧柏纯
林为最易燃烧的林分&
$$ 湿地松 q枫香混交林的 )@平均相对含水率
最大!并且水分逸出时间最长!燃烧性较差# 侧柏林
中 )@水分逸出时间最短!析水速率最大!燃烧性最
强& 湿地松纯林中 )@的含水率高!析水速度慢!时
间长!原因是湿地松前期生长快!郁闭早!林下湿度
大!不利于可燃物干燥!是石漠化植被恢复的优良树
种& 因此!从可燃物含水率和析水速率角度来分析!
湿地松 q枫香林属于阻火性能相对较好的林分类
型& 侧柏纯林是最易燃烧的林分类型&
5$ 除凋落物外!同种可燃物类型在不同植被恢
56
林 业 科 学 !" 卷4
复模式中的燃烧热值没有显著差异# 而凋落物差异
显著的原因是构成各种植被恢复模式林分中的凋落
物成分不同& ! 种植被恢复模式中 )@燃烧热值的
加权平均值在 #:15: 9#71%5 d\(J>#!相差很小& 因
此!燃烧热值不是区分林分燃烧性的主要因子&
!$ 侧柏纯林和湿地松纯林中 )@的能量现存量
相对较高!说明纯林燃烧时释放的能量大!因此燃烧
性较强&
综合上述!湘西南石漠化植被恢复早期!白茅是
主要的引燃物!在 ! 种石漠化植被恢复模式林分中!
纯林的燃烧性比混交林高& 因此!建议植被恢复早
期!要加强林地清理!尤其是对白茅的清理& 但是!
人们常采用放牧等措施来减少白茅的数量!由于植
被恢复早期!放牧会严重影响幼树的生长!尤其是侧
柏& 因此!有必要通过人为措施来减少白茅的数量!
以减少林分易燃可燃物的积累!降低森林燃烧性#
同时!在选择植被恢复模式的时候!宜用混交林代替
纯林&
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