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Fire Resistance of Eight Broadleaf woody Species in Xiaoxing an Mountain

小兴安岭8个阔叶树种的燃烧性能


利用锥形量热仪对黑龙江省8个常见阔叶树种白桦、黄菠萝、山杨、胡桃楸、大青杨、蒙古栎、青楷槭、水曲柳的燃烧性能的系统的测定,通过对树皮和枯落叶的试样在燃烧时热释放和烟释放等燃烧参数的对比分析,评价8个树种的抗火性。结果表明:白桦树皮和枯落叶在热释放速率、总热释放量、烟产生速率和比消光面积均比其他树种高,火发生指数低,说明白桦的阻火性能差; 青楷槭在各项燃烧指标中,峰值都较低或最低,释烟、释热都比较缓慢,火发生指数大,阻火性能较强,说明青楷槭可以作为阻火优先筛选树种; 其他树种介于白桦和青楷槭之间; 蒙古栎由于树皮耐火而枯落叶易燃,表现出明显的耐火树种特征,但不宜作为防火树种。不同研究结果之间的差异在很大程度上是由指标选择不同所致,因此亟需建立一个指标全面的综合评价体系。

The combustibility of eight broadleaf woody species in Xiaoxing an Mountain, Heilongjiang Province was studied by cone calorimetric analysis. The eight species were Betula platyphylla,Phellodendron amurense,Populus davidiana,Juglans mandshurica,Populus ussuriensis,Quercus mongolica,Acer tegmentosumand Fraxinus mandshurica. The thermal characteristics of dead leaves and barks, including heat release(heat release rate, HRR; total heat release, THR), time to ignition (TTI), mass loss (mass loss rate, MLR), smoke formation (smoke production rate, SPR; specific extinction area, SEA; total smoke release, TSR), were measured, and the fire performance index (FPI) was calculated based on the themal characteristic suitable. The result indicated the fire resistance of B. platyphylla was the lowest while A. tegmentosum was the strongest fire resistance, which was the best for firepreventing forest belts among the species. Q. mongolica was not suitable for firepreventing for its fallen leaves were poor fire resistance. There for it was time to establish an integrated and synthetic protocol for evaluating fireresistance among a range of tree species. 


全 文 :第 ww卷 第 x期
u s s {年 x 月
林 业 科 学
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小兴安岭 {个阔叶树种的燃烧性能
胡海清 鞠 琳
k东北林业大学林学院 哈尔滨 txsswsl
摘 要 } 利用锥形量热仪对黑龙江省 {个常见阔叶树种白桦 !黄菠萝 !山杨 !胡桃楸 !大青杨 !蒙古栎 !青楷槭 !水
曲柳的燃烧性能的系统的测定 o通过对树皮和枯落叶的试样在燃烧时热释放和烟释放等燃烧参数的对比分析 o评
价 {个树种的抗火性 ∀结果表明 }白桦树皮和枯落叶在热释放速率 !总热释放量 !烟产生速率和比消光面积均比其
他树种高 o火发生指数低 o说明白桦的阻火性能差 ~青楷槭在各项燃烧指标中 o峰值都较低或最低 o释烟 !释热都比
较缓慢 o火发生指数大 o阻火性能较强 o说明青楷槭可以作为阻火优先筛选树种 ~其他树种介于白桦和青楷槭之间 ~
蒙古栎由于树皮耐火而枯落叶易燃 o表现出明显的耐火树种特征 o但不宜作为防火树种 ∀不同研究结果之间的差
异在很大程度上是由指标选择不同所致 o因此亟需建立一个指标全面的综合评价体系 ∀
关键词 } 锥形量热仪 ~阻火性能 ~阔叶树种
中图分类号 }≥zyu1v 文献标识码 } „ 文章编号 }tsst p zw{{kusszlsx p ss|s p sy
收稿日期 }ussz p sz p uw ∀
基金项目 }/十一五0攻关项目/大兴安岭火烧迹地森林恢复技术模式kussy…„⁄sv„s{ p sxl0 ~黑龙江省攻关项目/森林地被可燃物用火管理
及生物防火技术的研究重点项目kŠ…sx…ysul0 ∀
Φιρε Ρεσιστανχε οφ Ειγητ Βροαδλεαφ ωοοδψ Σπεχιεσιν Ξιαοξινγπαν Μουνταιν
‹∏‹¤¬´¬±ª ∏¬±
k Χολλεγε οφ Φορεστρψo Νορτηεαστ Φορεστρψ Υνιϖερσιτψ Ηαρβιν txsswsl
Αβστραχτ } ׫¨ ¦²°¥∏¶·¬¥¬¯¬·¼ ²© ¬¨ª«·¥µ²¤§¯ ¤¨©º²²§¼¶³¨¦¬¨¶¬± ÷¬¤²¬¬±ªπ¤± ²∏±·¤¬±o‹ ¬¨¯²±ª­¬¤±ª°µ²√¬±¦¨ º¤¶¶·∏§¬¨§¥¼
¦²±¨ ¦¤¯²µ¬°¨ ·µ¬¦¤±¤¯¼¶¬¶q ׫¨ ¬¨ª«·¶³¨¦¬¨¶ º¨ µ¨ Βετυλα πλατψπηψλλαoΠηελλοδενδρον αµυρενσε oΠοπυλυσ δαϖιδιαναoϑυγλανσ
µανδσηυριχαoΠοπυλυσ υσσυριενσισoΘυερχυσ µονγολιχαoΑχερτεγ µεντοσυµ ¤±§ Φραξινυσ µανδσηυριχαq׫¨ ·«¨µ°¤¯ ¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦¶
²©§¨¤§¯¨ ¤√¨ ¶¤±§¥¤µ®¶o¬±¦¯∏§¬±ª«¨¤·µ¨¯¨ ¤¶¨k«¨¤·µ¨¯¨ ¤¶¨ µ¤·¨o ‹• • ~·²·¤¯ «¨¤·µ¨¯¨ ¤¶¨ o׋• l o·¬°¨ ·²¬ª±¬·¬²± k×׌l o
°¤¶¶ ²¯¶¶k°¤¶¶ ²¯¶¶µ¤·¨o •l o¶°²®¨ ©²µ°¤·¬²± k¶°²®¨ ³µ²§∏¦·¬²±µ¤·¨o≥°• ~¶³¨¦¬©¬¦ ¬¨·¬±¦·¬²± ¤µ¨¤o≥∞„ ~·²·¤¯ ¶°²®¨
µ¨¯¨ ¤¶¨ o×≥• l oº¨ µ¨ °¨ ¤¶∏µ¨§o¤±§·«¨ ©¬µ¨ ³¨µ©²µ°¤±¦¨ ¬±§¨¬kƒ°Œl º¤¶¦¤¯¦∏¯¤·¨§¥¤¶¨§²±·«¨ ·«¨ °¤¯ ¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦¶∏¬·¤¥¯¨q
׫¨ µ¨¶∏¯·¬±§¬¦¤·¨§·«¨ ©¬µ¨2µ¨¶¬¶·¤±¦¨ ²© Βq πλατψπηψλλα º¤¶·«¨ ²¯º¨ ¶·º«¬¯¨ Αqτεγ µεντοσυµ º¤¶·«¨ ¶·µ²±ª¨¶·©¬µ¨ µ¨¶¬¶·¤±¦¨ o
º«¬¦«º¤¶·«¨ ¥¨¶·©²µ©¬µ¨2³µ¨√¨ ±·¬±ª©²µ¨¶·¥¨ ·¯¶¤°²±ª·«¨ ¶³¨¦¬¨¶q Θq µονγολιχα º¤¶±²·¶∏¬·¤¥¯¨©²µ©¬µ¨2³µ¨√¨ ±·¬±ª©²µ¬·¶
©¤¯¯¨ ± ¯¨ ¤√¨ ¶º¨ µ¨ ³²²µ©¬µ¨2µ¨¶¬¶·¤±¦¨ q׫¨µ¨ ©²µ¬·º¤¶·¬°¨ ·² ¶¨·¤¥¯¬¶«¤±¬±·¨ªµ¤·¨§¤±§¶¼±·«¨·¬¦³µ²·²¦²¯ ©²µ √¨¤¯∏¤·¬±ª©¬µ¨2
µ¨¶¬¶·¤±¦¨ ¤°²±ª¤µ¤±ª¨ ²©·µ¨¨¶³¨¦¬¨¶q
Κεψ ωορδσ} ¦²±¨ ¦¤¯²µ¬°¨ ·¨µ~©¬µ¨ µ¨¶¬¶·¤±¦¨ ~¥µ²¤§¯ ¤¨©º²²§¼¶³¨¦¬¨¶
小兴安岭区是我国重点林区之一 o同时也是我国森林火险高发区 ∀该林区森林火灾主要集中在春季和
秋季 o秋季一般以地表火为主 o对林木的危害严重k郑焕能等 ousssl ∀地表火主要燃烧枯枝落叶层k郑焕能 o
t|{{l o进一步发展可引燃树皮 o导致危害更大的树冠火 ∀因而 o研究不同树种树皮和枯落叶的燃烧性差异和
筛选阻火树种 o对于预防森林火灾发生和延缓火势蔓延有重要意义 ∀
以往研究都是通过树种含水率 !抽提物和其他成分分析树种间燃烧的差异性 o进而筛选抗火树种k陈存
及等 ot||x ~单延龙等 oussv ~ussw ~ussxl ∀但由于目前所采用的研究方法和选取的可燃物研究指标不同 o造
成了同一树种阻火性能有所差异 o比如胡海清等kussyl与单延龙等kussvl对枯落叶的研究结果就存在差异 ∀
锥形量热仪是近几年发展起来的日臻成熟的材料燃烧性能测试先进仪器 o与真实火灾存在良好的相关
性 o能够同时获得材料燃烧时有关热 !烟 !质量变化及烟气成分等丰富而可靠的信息k李坚等 oussvl o因而可
用于火灾模拟计算 ∀近年来 o利用锥形量热仪对树种燃烧性的研究已有报道k田晓瑞等 ousst ~卢凤珠等 o
ussxl o但通过树皮和枯落叶综合评价树种燃烧性的研究却未见报道 ∀本文利用锥形量热仪对黑龙江省小兴
安岭林区常见的 {种阔叶树树皮和枯落叶的燃烧性进行测试 o其结果可为阻火树种筛选以及防火林带的建
设提供理论依据 ∀
t 材料与方法
111 材料来源和处理方法
针对黑龙江省秋季林火的特点k以地表火为主l o选取成熟乔木林树种的树皮和地表枯落叶为研究对象 ∀
于 ussy年 ts 月下旬自带岭凉水国家级自然保护区选择成熟林分采集样品 o树种包括白桦 k Βετυλα
πλατψπηψλλαl !黄菠萝k Πηελλοδενδρον αµυρενσεl !山杨k Ποπυλυσ δαϖιδιαναl !胡桃楸kϑυγλανσ µανδσηυριχαl !大青杨
k Ποπυλυσ υσσυριενσισl !蒙古栎k Θυερχυσ µονγολιχαl !青楷槭kΑχερτεγ µεντοσυµl和水曲柳k Φραξινυσ µανδσηυριχαl o样
木胸径 tx ∗ us ¦° o树皮在树干上 !中 !下 v个部位混合取样 o并收集各树种的枯落叶 ∀
取树皮和枯落叶各 us ªotsx ε 烘至恒重 o计算得树皮和枯落叶的含水率k表 tl ∀将另一部分树皮和枯
落叶放在通风处自然风干 ∀把风干好的枯落叶和树皮用微型植物粉碎机进行粉碎 o过筛kuss目l备用 ∀
表 1 树皮和枯落叶含水率
Ταβ .1 Τηε µ οιστυρε οφ διφφερεντ βαρκσ ανδ δεαδ λεαϖεσ
树种
×µ¨¨¶³¨¦¬¨¶
绝对含水率
„¥¶²¯∏·¨ °²¬¶·∏µ¨ ¦²±·¨±·Πh
相对含水率
• ¨¯¤·¬√¨ °²¬¶·∏µ¨ ¦²±·¨±·Πh
树皮
…¤µ®
枯落叶
⁄¨ ¤§¯¨ ¤√¨ ¶
树皮
…¤µ®
枯落叶
⁄¨ ¤§¯¨ ¤√¨ ¶
白桦 Βετυλα πλατψπηψλλα yt1yz tx1su v{1tw tv1sy
黄菠萝 Πηελλοδενδρον αµυρενσε w|1ut tw1uv vu1|{ tu1wy
山杨 Ποπυλυσ δαϖιδιανα wz1w{ uv1{y vu1vv t|1uy
胡桃楸 ϑυγλανσ µανδσηυριχα wu1ut x1vz u|1y{ x1s|
大青杨 Ποπυλυσ υσσυριενσισ {|1{t vy1u| wz1vt uy1yu
水曲柳 Φραξινυσ µανδσηυριχα {{1xz tv1w{ wy1|z tt1{{
蒙古栎 Θυερχυσ µονγολιχα wz1xt uv1wy vu1ut t|1st
青楷槭 Αχερτεγ µεντοσυµ vx1y| v1{x uy1vt v1zt
112 试验方法
取粉碎好的树皮和枯落叶各 ux ªo均匀平铺在 tss °° ≅ tss °°样品盒内 ∀采用英国 ƒ××公司生产的标
准型锥形量热仪 o热辐射功率为 xs ®• #°pu o对应温度为 z{s ε k试验温度接近实际火灾温度l的外部点燃条
件 ∀利用锥形量热仪k参照 „≥א ∞tvxw2|s标准l测定样品的热释放速率k‹ ¤¨·µ¨¯¨ ¤¶¨ µ¤·¨o ‹• • lk®• #°pul o
总热释放量kײ·¤¯ «¨¤·µ¨¯¨ ¤¶¨ o׋• lk#°pul o烟产生速率k≥°²®¨ ³µ²§∏¦·¬²± µ¤·¨o • lkª#¶ptl o比消光面积
k≥³¨¦¬©¬¦ ¬¨·¬±¦·¬²± ¤µ¨¤o≥∞„lk°u#®ªptl o点燃时间k׬°¨ ·²¬ª±¬·¬²±o×׌k¶l等指标 o利用 ∞¬¦¨ u¯ssv进行数据处
理分析 o计算出各测定样品的火发生指数 ƒ°Œk张军等 ousswl o综合确定各树种阻火性kŠ¬¯°¤± ετ αλqot||zl ∀
u 结果与分析
211 热释放速率
热释放速率k«¨¤·µ¨¯¨ ¤¶¨ µ¤·¨o ‹• • l是单位时间单位面积拭件燃烧释放热量的速度 o ‹• • 的最大值称释
热速率峰值k³®‹• • l ∀ ‹• • 或 ³®‹• • 越大 o单位时间内燃烧反馈给材料单位表面积的热量就越多 o使材料
热解速度加快和挥发性可燃物生成量增多 o从而加速火焰传播k李坚等 oussvl ∀因此 o‹• • 或 ³®‹• • 越大 o
材料在火灾中危险就越大 ∀从树皮和枯落叶的 ³®‹• • 值看 o各树种树皮白桦最高 o其次为黄菠萝 o最低的为
青楷槭 ~而枯落叶 ³®‹• • 最高的是黄菠萝 o最低的是大青杨 o青楷槭也很低 ∀从到达 ³®‹• • 的时间看 o白桦
和山杨树皮最先达到峰值 o而青楷槭和胡桃楸树皮最晚 ~对于枯落叶 o白桦和蒙古栎最早达到峰值 o胡桃楸
最晚 ∀从平均热释放速率看 o白桦树皮始终最大 o青楷槭始终最小 ~枯落叶平均热释放速率最大的为山杨和
黄菠萝 o最小的为青楷槭 ∀因而 o可以认为青楷槭最不易燃 o而白桦和山杨较易燃k表 ul ∀
212 总热释放量
总热释放量k·²·¤¯ «¨¤·µ¨¯¨ ¤¶¨ o׋• l是单位面积的材料在燃烧全过程中所释放热量的总和 ∀白桦树皮
׋• kyu1y #°pul明显高于其他树种 ~胡桃楸 !山杨 !水曲柳 !黄菠萝 !大青杨 !蒙古栎和青楷槭均比较接近
t| 第 x期 胡海清等 }小兴安岭 {个阔叶树种的燃烧性能
表 2 树皮和枯落叶热释放速率比较
Ταβ .2 Χοµ παρισον οφ ηεατ ρελεασε ρατε οφ βαρκσ ανδ δεαδ λεαϖεσ
树种
×µ¨ ¶¨¶³¨¦¬¨¶
热释放速率峰值 ³®‹• • ≠
Πk®• #°pu¶ptl
‹• • ys 
Πk®• #°pu¶ptl
‹• • t{s 
Πk®• #°pu¶ptl
‹• • vss 
Πk®• #°pu¶p tl
树皮 …¤µ® 枯落叶⁄¨ ¤§¯¨ ¤√ ¶¨ 树皮 …¤µ®
枯落叶
⁄¨ ¤§¯¨ ¤√¨ ¶ 树皮 …¤µ®
枯落叶
⁄¨ ¤§¯¨ ¤√¨ ¶ 树皮 …¤µ®
枯落叶
⁄¨ ¤§¯¨ ¤√¨ ¶
白桦 Β q πλατψπηψλλα vyu1ytkutl tvt1uzkusl uwv1st |u1ux t{v1w| zt1yv txs1{z yv1{t
黄菠萝 Πq αµυρενσε us|1y{ktyl txs1u{kuxl ttu1tu |v1v{ z|1sv zy1xy ys1yw zs1xv
山杨 Πq δαϖιδιανα t{y1zukutl tvz1||kuyl ttt1wt |{1vu {s1uz zx1uz y|1wv yx1|t
胡桃楸 ϑq µανδσηυριχα tyy1{ukvvl tvu1ztku{l ttv1xy {z1ww |t1vv yu1y| {t1{w xz1xu
大青杨 Πq υσσυριενσισ tyt1t{kuvl ttw1y{kuzl tsu1zt z{1zy zx1xv x|1yz yy1wy xw1tt
水曲柳 Φq µανδσηυριχα txw1wvku{l tvz1{ykuxl tsy1zz |u1{z z{1|y zu1tt y|1wu yx1yt
蒙古栎 Θq µονγολιχα twx1vtkvsl twz1vykutl |v1sx |u1zx zu1uv yz1{t yw1st x|1vu
青楷槭 Αq τεγ µεντοσυµ tus1{wkvwl tus1{vkuwl {x1sv zx1wt yx1t| wy1vt x|1x{ vx1xx
≠括号中数值指峰值发生的时间 ∂¤¯∏¨ ¬± ¥µ¤¦®·¬¶³¨¤®·¬° k¨¶l ~  ‹• • ys o‹• • t{s o‹• • vss }分别指从引燃到燃烧 ys !t{s和 vss ¶的平均
热释放速率 „√¨ µ¤ª¨ ‹• • ¤·ys ot{s ¤±§vss ¶©µ²°¬ª±¬·¬²±q
kus1uz ∗ vu1{{ #°pul ∀青楷槭最小 o仅为白桦的 vu h k图 t„l ∀
青楷槭叶 ׋• kts1zx #°pul明显低于其他 z个树种 o仅为最大树种黄菠萝的 x| h o而且其燃烧热能
增加也最缓慢 ∀其余 y个树种 ׋• 比较接近k图 t…l ∀
׋• 值越大 o材料燃烧所释放出来的热量就越多 o一般情况下火灾危险就越大 ∀将 ‹• • 和 ׋• 结合起
来可更为合理地评价材料的阻燃性能k李坚等 oussvl ∀ ‹• • 和 ׋• 的比较均表明 o白桦树皮易燃 ~青楷槭
树皮和枯落叶均难燃 ∀
图 t 树皮k„l !枯落叶k…l的总热释放量的动态变化
ƒ¬ªqt ײ·¤¯ «¨ ¤·µ¨¯¨ ¤¶¨ ¦∏µ√ ¶¨²©¥¤µ®k„l ¤±§§¨¤§¯¨ ¤√¨ ¶k…l
213 烟产生速率
烟产生速率k¶°²®¨ ³µ²§∏¦·¬²±µ¤·¨o≥°• l指样品在燃
烧过程中单位面积上瞬时产烟量 ∀白桦树皮 ≥°• 峰值
ks1t °u#¶ptl远高于其他树种ks1su ∗ s1sw °u#¶ptl ~青
楷槭树皮的 ≥°• 峰值最低 o比白桦树皮低 {y h k图 u„t o
„ul ∀
各树种叶 ≥°• 大小依次为黄菠萝 !山杨 !青楷槭 !
蒙古栎 !白桦 !水曲柳 !胡桃楸 !大青杨k图 u…t o…ul ∀
其中黄菠萝叶 ≥°• 峰值最大ks1stv °u#¶ptl ~大青杨
叶 ≥°• 峰值最小ks1ssu °u#¶ptl ∀
214 比消光面积
比消光面积k¶³¨¦¬©¬¦ ¬¨·¬±¦·¬²±¤µ¨¤o≥∞„l指在试验
条件下消耗单位质量的材料所产生的烟量k以面积
计l ∀各树种树皮和叶 ≥∞„曲线波动较大 ∀白桦树皮
≥∞„曲线从燃烧开始迅速上升 o并始终高于其他树种
k图 v„t o„ul ∀各树种从大到小依次是白桦 !山杨 !大
青杨 !黄菠萝 !胡桃楸 !水曲柳 !蒙古栎 !青楷槭 ∀
山杨叶 ≥∞„ 最先达到峰值kt| ¶l o白桦 !水曲柳 !
胡桃楸和黄菠萝相差不大 ~青楷槭的曲线高峰出现在
y ¶o而大青杨叶的曲线高峰出现在 tt ¶k图 v…t o…ul ∀
样品燃烧发出的烟由烟产生速率和比消光面积的增加反映出来 o挥发性气体燃烧 o比消光面积降低k王
清文 ousssl ∀结合 ≥°• 曲线和 ≥∞„曲线 o可以看出白桦和山杨 o高峰的出现时间最早 o说明这 u个树种在燃
烧过程中发烟量大 ~而青楷槭叶和大青杨叶出现高峰时间晚 o燃烧过程中发烟量少 ∀
215 总烟释放量
总烟释放量k·²·¤¯ ¶°²®¨ µ¨¯¨ ¤¶¨ o×≥• l指单位面积的材料在燃烧过程中所释放烟量的总和 ∀白桦树皮
×≥• kt usu #°pul最大 o为其余 z个树种ktu ∗ |y #°pul的数倍乃至数十倍k图 w„l ∀各树种叶 ×≥• 比较
分散 o差异明显 o从大到小依次为 }黄菠萝kwt1u{#°pul !白桦kux1xw#°pul !蒙古栎kuv1{t#°pul !水曲
u| 林 业 科 学 ww卷
图 u 树皮k„l !枯落叶k…l的烟产生速率的动态变化
ƒ¬ªqu ≥°²®¨ ³µ²§∏¦·µ¤·¨ ¦∏µ√ ¶¨²©¥¤µ®k„l ¤±§§¨¤§¯¨ ¤√¨ ¶k…l
柳kt{1{u# °pul !山杨kty1|u# °pu l !胡桃楸ktw1zt# °pu l !青楷槭ktu1uv# °pu l和大青杨ky1zs
#°pul o其中大青杨只占黄菠萝的 ty h o青楷槭占黄菠萝的 ty1uv h k图 w…l ∀
216 点燃时间
点燃时间k·¬°¨ ·²¬ª±¬·¬²±o ×׌l是指样品从加热开始到出现稳定火焰的时间k王清文 ousss ~李坚等 o
ussv ~张军等 ousswl o是评价材料阻燃性的重要指标之一 ∀从 ×׌看 o各树种树皮和枯落叶之间的阻燃性能
并不一致k表 vl ∀对于树皮而言 o青楷槭和胡桃楸为 tv ¶o最难燃 ~而黄菠萝和白桦分别为 u ¶和 v ¶o最易
燃 ∀对于枯落叶而言 o胡桃楸最难燃 ~而蒙古栎和白桦最易燃 ∀
217 火发生指数
火发生指数kƒ°Œl常被用来表示试验材料的火险程度 o它是点燃时间与热释放速率峰值的比值 ∀ ƒ°Œ值
越大 o抗火能力越强 ∀对于树皮来说 o青楷槭 ƒ°Œ值明显高于其他树种 o抗火能力最强 o而黄菠萝和白桦抗火
能力最差 ∀对于枯落叶 o胡桃楸抗火能力最强 o其次为青楷槭和山杨 o最差的为蒙古栎和白桦k表 vl ∀
表 3 树皮 !枯落叶的点燃时间 !火发生指数
Ταβ .3 Τιµε το ιγνιτιον , φιρε περφορµανχεινδεξ οφ βαρκσ ανδ δεαδ λεαϖεσ
树种
×µ¨ ¶¨¶³¨¦¬¨¶
点燃时间 ××ŒΠ¶ 火发生指数 ƒ°ŒΠk¶u °u#®• p tl
树皮 …¤µ® 枯落叶 ⁄¨ ¤§¯¨ ¤√¨ ¶ 树皮 …¤µ® 枯落叶 ⁄¨ ¤§¯¨ ¤√¨ ¶
白桦 Β q πλατψπηψλλα v x s1ss{ v s1sv{ t
黄菠萝 Πq αµυρενσε u z s1ss| x s1swy y
山杨 Πq δαϖιδιανα y ts s1svu t s1szu x
胡桃楸 ϑq µανδσηυριχα tv tt s1szz | s1s{u |
大青杨 Πq υσσυριενσισ y y s1svz u s1sxu v
水曲柳 Φq µανδσηυριχα | { s1sx{ v s1sx{ s
蒙古栎 Θq µονγολιχα tu w s1s{u y s1suz t
青楷槭 Αq τεγ µεντοσυµ tv | s1tsz y s1szw x
v| 第 x期 胡海清等 }小兴安岭 {个阔叶树种的燃烧性能
图 v 树皮k„l !枯落叶k…l的比消光面积动态变化
ƒ¬ªqv ≥³¨¦¬©¬¦ ¬¨·¬±¦·¬²± ¤µ¨¤¦∏µ√¨ ¶²©¥¤µ®k„l ¤±§§¨¤§¯¨ ¤√ ¶¨k…l
图 w 树皮k„l !枯落叶k…l的释烟总量随时间的动态变化曲线
ƒ¬ªqw ײ·¤¯ ¶°²®¨ µ¨¯¨ ¤¶¨ ¦∏µ√¨ ¶²©¥¤µ®k„l ¤±§§¨¤§¯¨ ¤√¨ ¶k…l
w| 林 业 科 学 ww卷
v 结论与讨论
利用锥形量热仪对黑龙江常见阔叶树种的树皮和叶进行了燃烧测定 o综合对比分析了不同树种之间的
热释放速率 !总热释放量 !烟产生速率 !比消光面积 !总烟释放量 !点燃时间和火发生指数 o认为白桦阻火能力
最差 o而青楷槭最强 o因而青楷槭可以作为阻火优先筛选树种 ∀其他树种介于白桦和青楷槭之间 ∀另外 o蒙
古栎树皮具有较强的抗火能力 o但枯落叶极易燃 o因而可以认为是耐火树种 ∀
本文根据不同树种树皮和枯落叶的燃烧差异性来分析树种的燃烧性能 o综合确定了各树种阻火能力 ∀
地表可燃物k包括枯枝 !落叶及半分解层l o特别是地表落叶燃烧性是影响林火发生的主要条件k郑焕能等 o
t|{{l o地表可燃物破碎化会对燃烧有影响 o所以本文在样品处理中 o把枯落叶粉碎 o模拟了自然分解的第一
步 o为以后进一步研究未分解 !半分解及完全分解的地表可燃物层对林火的影响做了铺垫 ∀而由于粉碎所致
样品在燃烧过程中存在发烟量大 !燃烧不充分等问题 o可能会影响试验结果 o而且粉碎不能完全模拟自然状
态的凋落物分解 o因此分析结果与树种实际抗火能力可能存在一定的偏差 o在以后的研究中应予以改进 ∀
与以往研究相比 o白桦阻火性能差这一结论与单延龙等kussv ~ussw ~ussxl的研究结果一致 o但与孙岩等
kusstl的研究有所差异 o这可能与研究方法不同有关 ∀不同的分析方法和指标体系都可导致研究结果有很
大的差异 ∀森林防火具有明显的区域性 o尽管目前对黑龙江省防火树种的筛选已有很多研究 o但并没有一致
的结论 o其主要原因就在于指标选择没有统一的标准 ∀尽管锥形热量仪有其自身的优点 o但也不能获得全面
的指标 o比如着火点 !点燃含水率和蔓延含水率k胡海清等 oussyl等重要参数 ∀因此 o筛选抗火树种亟需建立
指标全面的综合评价体系 o并且需要野外火烧试验的验证才能应用到防火实践中 ∀
参 考 文 献
陈存及 o何宗明 o陈东华 o等 qt||x qvz种针阔树种抗火性能及其综合评价的研究 q林业科学 ovt kul }tvv p twv q
胡海清 o刘 菲 qussy1 vs种枯落叶的点燃含水率与蔓延含水率 q林业科学 owukttl }{t p {y q
李 坚 o王清文 o方桂珍 o等 qussv q木材波谱学 q北京 }科学出版社 ou{x p u|s q
卢凤珠 o徐跃标 qussx q不同竹龄毛竹材燃烧性能的研究 q浙江林学院学报 ouu kul }t|{ p usu q
单延龙 o胡海清 o舒立福 o等 qussv q枯落叶抗火性的排序与分类 q林业科学 ov| ktl }tsx p ttv q
单延龙 o李 华 o其其格 qussw q黑龙江大兴安岭主要树种燃烧性及理化性质的实验分析 q火灾科学 otu kul }zw p z{ q
单延龙 o刘乃安 o杜建华 qussx q大兴安岭主要树种抗火性的分析和排序 q东北林业大学学报 ovv kyl }t| p uu q
孙 岩 o李秋梅 o宁宝杰 qusst q大兴安岭林区防火林带耐火树种的选择 q林业科技 ouy kvl }vs p vw q
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k责任编辑 朱乾坤l
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