全 文 : 收稿日期 }t||{ p sy p us ∀
第 vx卷 第 w期t | | |年 z 月
林 业 科 学
≥≤∞× ≥∂ ∞ ≥≤ ∞
∂ ²¯1vx o ²1w
∏¯ qot | | |
ws种乔木 {种灌木燃烧性的 2 ¶方程计算与分类
张景群 王得祥
k西北林学院 杨陵 ztutssl
摘 要 } 应用包含发热量 !含水率 !燃点和水分蒸发力 w个因子的 2 ¶方程 o对 ws种乔木 o{种灌木鲜可燃物
完全燃烧的净放热量进行计算并分类表明 o燃烧性强k净放热量 x{uu ®l的植物有 ty种 o燃烧性中等k净放热
量为 vx|s ∗ x{uu ®l的有 t|种 o燃烧性差k净放热量 vx|s ®的有 tv种 ∀燃烧性差的植物是山杨k Π. δαϖιδι2
ανα) ,青榨槭( Α . δαϖιδιι) !光皮桦( Β . λυ µινφερα) !青 ( Π. ωιλσονιι) !漆树( Ρ . ϖερνιχιφλυα) !旱柳( Σ . µ ατσυ2
δανα) !化香( Π.στροβιλαχεα) !毛白杨( Π. τοµεντοσα) !山楂( Χ. πριννατιφιδα) !山桐子( Ι . πολψχαρπα) !核桃(ϑ. ρε2
για) !白玉兰( Μ . δενυδατα) !女贞( Λ .λυχιδυ µ ) o以上树种可作为防火林带的备选树种 ∀
关键词 } 乔木 o灌木 o燃烧性 o2 ¶方程 o分类
ΑΠΠΛΙΧΑΤΙΟΝ ΟΦ Ρ2 ¶ ΕΘΥΑΤΙΟΝ ΙΝ ΤΗΕ ΧΟΜΒΥΣΙΤΙΟΝ
ΧΑΛΧΥΛΑΤΙΟΝ ΑΝ∆ ΧΛΑΣΣΙΦΙΧΑΤΙΟΝ ΟΦws ΚΙΝ∆Σ
ΟΦ ΤΡΕΕΣ ΑΝ∆ { ΣΗΡ ΥΒΣ
«¤±ª¬±ª´ ∏± • ¤±ª ⁄¨ ¬¬¤±ª
( Νορτηωεστ Φορεστρψ Χολλαγε Ψανγλινγztutss)
Αβστραχτ : ±¨ º 2 ¶ ¨´ ∏¤·¬²±¬±©¨µµ¨§©µ²° ·«¨ «¨ ¤·¨ ∏´¤·¬²± ²©³µ¨2¬ª±¬·¬²±¬±·µ²§∏¦¨§¥¼ ²·«¨µ°¨¯
kt|zul o º¤¶ª¬√ ±¨ ¤¶©²¯ ²¯º¶}
ϖ Θ Η(t p Μφ) p w .t{ty Μφ ϖ Τβ p uuxy .y{κΜφ p t .x|| ϖ Τγ(t p Μφ)
º«¨ µ¨ ϖ Θ ) ¨·«¨ ¤·√¤¯∏¨ µ¨¯¨ ¤¶¨§³¨µ®ª²©©µ¨¶«©∏¨ ¶¯~ϖ Τβ ) ⁄¬©©¨ µ¨±¦¨ ¥¨·º¨¨ ± tss ε ¤±§¤·°²2
¶³«¨µ¬¦·¨°³¨µ¤·∏µ¨ ~ϖ Τγ ) ⁄¬©©¨ µ¨±¦¨ ¥¨·º¨¨ ± ©∏¨¯¬ª±¬·¬²± ·¨°³¨µ¤·∏µ¨ ¤±§ ¤·°²¶³«¨µ¬¦·¨°³¨µ¤·∏µ¨ ~
Η ) µ²¶¶¦¤¯²µ¬¦√¤¯∏¨ ²©©∏¨ ¶¯~Μφ ) ²¬¶·∏µ¨ ¦²±·¨±·²©©∏¨ ¶¯~κ ) ¤·¬² ²©·«¨ √¨¤³²µ¤·¬²± ¦¤³¤¥¬¯¬·¼ ²©
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¶³¨¦¬¨¶l o¤±§³²²µ¯¼ µ¨¶¬¶·¤±·³¯¤±·¶k x{uu ®oty ¶³¨¦¬¨¶l q׫¨ ¶³¨¦¬¨¶º¬·«·«¨ ²¯º ¶¨·¦²°¥∏¶·¬²± √¤¯∏¨¶
¶∏¦«¤¶ Ιδεσια πολψχαρπα , Χραταεγυσ πιννατιφιδα , Ποπυλυσ δαϖιδιανα , Αχεα δαϖιδιι , Λιγυστρυµ λυ2
χιδυ µ , Βετυλα λυµινιφερα , Ποπυλυσ τοµεντοσα , ϑυγλανσ ρεγια , Μαγνολια δενυδατα , Πιχεα ωιλσονιι ,
Σαλιξ µ ατσυδανα , Πλαντψχαρψαρ στροβιλαχεα , Ρηυσ ϖερνιχιφλυα , ¦¤± ¥¨ ¶¨¯¨ ¦·¨§©²µ∏¶¨ ¤¶©¬µ¨ µ¨¶¬¶·¤±·
·µ¨¨³¯¤±·¶q
Κεψ ωορδσ: ×µ¨¨o≥«µ∏¥o≤²°¥∏¶·¬²±o 2 ¶ ¨´ ∏¤·¬²±o≤ ¤¯¶¶¬©¬¦¤·¬²±
防火林带建设是综合森林防火体系建设的重要组成部分 o而防火林带对野火的阻隔作用取决于所
选防火树种的性能 ∀近几年来 o防火树种选择在各地受到普遍重视 o我国一些研究者k陈存及等 ot||x ~
薄应生等 ot||zl应用不同树种或灌木种的发热量 !含水率 !灰分含量 !≥¬u含量 !乙醚抽出物含量 !燃点
等测定指标 o并采用自动交互检验法k∏·²°¤·¬¦±·¨µ¤¦·¬²± ⁄¨ ·¨¦·¬²±l或主成分分析法k°µ¬±¬¦¬³¤¯ ≤²°2
³²±¨ ±·¶±¤¯¼¶¬¶l的统计学方法对所测数据进行处理 o从中选择阻火树种 ~美国学者 ²·«¨µ°¨¯ q≤ q
kt|zul曾运用计算预引燃所需热能k ¤¨·²© °µ¨¬ª±¬·¬²±l大小的物理学方法判断植物引燃的难易程度 o
并据此确定森林潜在火行为 o制定具体的林火管理方案 ∀本文在 ²·«¨µ°¨¯ 方程k简程 2方程l的基
础上 o分析了乔木 !灌木活体植物的燃烧过程 o提出了一个包含发热量 !引燃点 !含水率和水分蒸发力 w
个因子的乔木 !灌木燃烧性判别方程 o并将该方程称为燃烧过程的热平衡方程k简称 2 ¶方程l ∀该方
程对各乔木 !灌木的计算值可作为优先于其生物学 !生态学 !经济学指标影响的防火树种选择的第一性
指标 ∀同时 o该方程作为一种物理模型还可应用于各森林群体综合燃烧性的判断 ∀
t 2 ¶方程推导
111 2 ´方程与 2 µ方程
t|zu年 o ²·«¨µ°¨¯在林火蔓延数学模型中提出一个新概念 ) ) ) 预引燃所需热能k Θγ) ,同时指出 ,
Θγ 与着火温度( Τγ) !可燃物含水率( Μφ) 有关 o并用下列方程表示 }
Θγ = Χπδ # ϖ Τγ + Μφ # Χπω # ϖ Τβ + Μφ # ςβ (t)
式中 Χπδ为木质燃料比热容 o以 ®r®ª# ε 计 ~ϖ Τγ 为引燃点与室温间的温差 o以 ε 计 ~Μφ 为可燃物的
含水率 o以 h计 ~Χπω为水的比热容 o单位为 ®r®ª# ε ~ϖ Τβ为水的沸点温度与室温之间的温差 o以 ε
计 ~ςβ为水的汽化热 o单位为 ®r®ª∀
众所周知 o木本植物在同一含水率水平上 o因其理化性质 !生物学特性 !植物对生态条件的适应等
不同 o其水分蒸发力将存在显著差异 o它完全可以导致在同一含水率水平上预引燃所需能量不同 ∀而
且 o木质可燃物中的水分的汽化热也完全不同于纯水的汽化热 ∀因此 o本文认为 2 ´方程应改写为kul
式 o并简称该方程为 2 µ方程 ∀
Θγ = Χπδ # ϖ Τγ # (t − Μφ) + Μφ # Χπω # ϖ Τβ + Μφ # κ # ςβ (u)
式中 }Κ为任一木质可燃物的水分蒸发力相当于纯水蒸发力系数 ∀
112 2 ¶方程确定
若用 Θγ 表示一植物试样预引燃所需要吸收的热量 o Θη表示该试样完全燃烧时放出的热量 o则试
样完全燃烧时的热平衡方程可表示为 }
ϖ Θ = Θη − Θγ (v)
上式的物理意义是 }单位质量的可燃物完全燃烧时的净放热量 ∀据此 o对一非绝干单位可燃物则
有 ϖ Θ = Η # (t − Μφ) − Θγ (w)
式中 }Η为绝干可燃物的发热量 o单位为 ®r®ª∀所以 o2 ¶方程应表示如下 }
ϖ Θ = Η(t − Μφ) − ΜφΧπω ϖ Τβ − Μφκςβ − Χπδ ϖ Τγ(t − Μφ) (x)
2 ¶方程的物理意义为 }含水率为 Μφ的单位质量的木质鲜可燃物完全燃烧时的净放热量 ∀式中
第 t项为含水率为 Μφ的单位木质可燃物所含绝干物质(t p Μφ)的总热值 ;第 u项为在水的比热为
Χπω时 ,将 Μφ单位的水分提高 ϖ Τβ ε 时所需要的热量 ;第 v项为在汽化系数为 κ ,纯水汽化热为 ςβ条
件下 , Μφ单位水分蒸发到含水率 ts%(张景群等 ,t||u)时所需要的热量 ;第 w项为绝干木质可燃物比
热为 Χπδ时 ,将该可燃物由室温提高到燃点温度时所需要的热量 ∀ ϖ Θ作为乔木 !灌木植物燃烧性评
定的指标 ,当 ϖ Θ值大时 ,表示该植物的燃烧性强 ,不宜作为防火林带的备选树种或备选灌木处 ;相反 ,
当 ϖ Θ值小时 o表示该植物燃烧性差 o可作为防火林带的备选树种或备选灌木种 ∀
113 2 ¶方程中常量因子确定
t1v1t 纯水的汽化热 ςβ 取在 tss ε 条件下的汽化热 o其值为 uuxy qy{®r®ªk卢为开等 ot|{vl ∀
t1v1u 木质可燃物的比热容 Χπδ 不同绝干木质可燃物的比热容不同 o即使同一种可燃物在不同的温
度条件下 o其比热也是一个变量 ∀但已有研究表明 o这种变化并不大k刘瑞堂等 ot|{zl o即使考虑到这
种变化 o对 ϖ Θ也仅存在极小的影响 ∀所以 oΧπδ可用一个特征比热容来表示 ∀本文取特征比热容为木
ux 林 业 科 学 vx卷
质可燃物在 tss ε 条件下的平均比热容 o即 Χπδ t qx||®r®ª# ε k刘瑞堂等 ot|{zl ∀此值与 t|{u年
q q≥∏¶²··用 ⁄≥≤ 法k ¤¨·ƒ ∏¯¬ ⁄¬©©¨ µ¨±·¬¤¯ ≥¦¤±±¬±ª ≤¤¯²µ¬° ·¨µ¼l测定的在 tss ε 时木材的比热容为
t1xy ? s qv®r®ª# ε 接近k≥∏¶²·· ot|{ul ∀
t1v1v 水的比热容 Χπω 取水在 s ε ∗ tss ε 的比热容中值 o即在 xs ε 条件下的比热容值 w1t{y{®r
®ª# ε k卢为开等 ot|{vl作为 Χπω值 ∀
将以上取值代入kxl式 o则 2 ¶方程为
ϖ Θ = Η(t − Μφ) − w .t{y{ Μφ ϖ Τβ − uuxy .y{κΜφ − t .x|| ϖ Τγ(t − Μφ) (y)
114 2 ¶方程中的变量因子
在 2 ¶方程中 o变量因子有环境温度 Τ !发热量 Η !引燃点 Τφ !含水率 Μφ和水分蒸发系数 Ρ ∀
u 研究方法
211 试样采集
试样采集于秦岭南坡火地塘林区和宁陕县南部海拔 wss ∗ uxss°的区域间 o采样时间为 v月下旬 ∀
为了增加树种间的可比性 o全部试样均为带皮鲜枝样 o其规格为枝径 t ¦° ? s qt ¦° o枝长 us ¦° ? s qx
¦°k张景群等 ot||zl o每个树种取相同的试样 x个 o以便进行含水率 !水分蒸发系数 !发热量和引燃点的
测定 ∀
212 2 ¶方程中各变量因子确定
u1u1t 环境温度 Τ 环境温度采用常温测量法在试验前进行测量 ∀若测得此时的环境温度为 Τ ε o
则
ϖ Τβ = tss − Τ (z)
u1u1u 发热量 Η 对木质可燃物的粉碎试样 o在绝干条件下用 vxss型氧弹式热量计测定 o并计算
各试样的发热量 ∀
u1u1v 引燃点 Τφ 对测定样品的粉碎绝干样用 ⁄• 2u点着温度测定仪测定 ∀若测得某一试样的引燃
点为 Τφ o则
ϖ Τγ = Τφ − Τ ({)
u1u1w 含水率 Μφ 测定用 ≤≥tst2u型全控电热鼓风干燥箱 o选择的测定温度为 tsv ε ∗ tsw ε o并
烘至衡重 ∀若用 Ωs表示样品鲜重 , Ω表示样品绝干重 o则样品含水率按下式计算 }
Μφ =
Ωs − Ω
Ωs ≅ tss% (|)
u1u1x 水分蒸发系数 κ 木质可燃物中的水分 o其蒸发系数为该木质可燃物在同一测定条件下的水
分蒸发力( Κι)与该条件下的纯水蒸发力( Κω)之比 , Κι , Κω的单位为 ªr¦°u#«∀水分蒸发系数可表示
为
κι = Κω/ Κι (ts)
经测定 o纯水在 tsv ε ∗ tsw ε 条件下的蒸发力为 s1uux{ ªr¦°u#«k张景群等 ot||{l ∀
对各试样在同一条件下测定表明 o水分蒸发率( Λ)是时间(τ)的 Λ αεβ/ τ(β s)函数 ,其相关系数
均有 ρ ρs .sst(张景群等 ,t||z) ∀依据此方程 ,含水率达 ts%时所需时间(τ)可按(tt)式计算 ,并且在
τ时间的水分蒸发量为 Ωs#( Ωφ p ts%) ∀
τ = β/ 1¯ ±( Μφ − ts%) − ±¯α2 (tt)
若试样表面积(σ)按圆台面积计算 ,则各试样在 τ时间的平均水分蒸发力( Κι)为
Κι = Ωs( Μφ − ts%)/ σ# τ (tu)
tx种乔木和 z种灌木 Κι的测定计算列于表 t ∀限于篇幅 o其它乔 !灌木的测定和计算从略 ∀
vx w期 张景群等 }ws种乔木 {种灌木燃烧性的 2 ¶方程计算与分类
表 1 部分乔 !灌植物水分蒸发力测定
Ταβ .1 Μεασυρεµεντ ον ωατερ εϖαπορατιον χαπαβιλιτψ οφ σοµετρεεσανδ σηρυβσ
植物种
≥³¨ ¦¬¨¶
表面积
∞¬·¨µ±¤¯ ¤µ¨¤
k¦°ul
蒸发量
∞√¤³²µ¤·¬²±
kªl
时间
׬°¨
k«l
平均蒸发力
√ µ¨¤ª¨ √¨¤³²µ¤·¬²±
¦¤³¤¥¬¯¬·¼kªr¦°u#«l
乔木种 ×µ¨ ¶¨
女贞 Λιγυστρυ µ λυχιδυ µ zu .us| z .|vv u .syy s .sxvu
油松 Πινυσταβυλαεφορµισ y{ .yvt | .tuv u .yvz s .sxsw
山杨 Ποπυλυσ δαϖιδιανα y{ .xzu ts .t|| u .u|{ s .sywz
旱柳 Σαλιξ µ ατσυδανα zt .tw{ z .ytt u .ztw s .sv|w
水杉 Μεστασεθυοια γλψπτοστροβοιδεσ y{ .yvt z .tvu t .wus s .szvu
山核桃 ϑυγλανσ χατηαψενσισ yw .|vt y .xsw t .{{u s .sxvu
刺槐 Ροβινια πσευδοαχαχια zs .{{v w .wy| t .x{t s .sv||
杜仲 Ευχοµ µια υλµοιδεσ zs .tvt y .zwv t .vtx s .szvt
五角枫 Αχερ τρυνχατυ µ y| .tsw y .svu t .wu| s .sytt
香椿 Τοονα σινενισ y| .stw { .{wy t .|y| s .syxt
漆树 Ρηυσ ϖερνιχιφλυα zu .vtv { .tut v .t{t s .xvx
落叶松 Λαριξ πρινχιπισ2ρυππρεχητιι yt .yty z .|yt t .zvs s .szwz
白背椴 Τιλια ολιϖερι x{ .sz| | .wvw v .utz s .sxsx
白榆 Υλµ υσ πυ µιλα y| .zwt x .ytt t .zzy s .swxv
化香 Πλατψχαρψα στροβιλαχεα yu qytt { qwwu v q{xu s qsvxs
灌木种 ≥«µ∏¥¶
卫矛 Ευονψµ υσ πηελλοµ ανυσ xz .x{{ x .zyu t .{ww s .sxww
胡颓子 Ελαεαγνυσ πυνγενσ xv .xsu w .{tw u .|tu s .svs|
忍冬 Λονιχερα τατσιενενσισ xw .|vx x .twv t .|wy s .sw{t
珍珠梅 Σορβαρια κιριλοωιι yy .xsv z .{t{ t .zxu s .syzt
荚 ςιβυρνυ µ σχηενσιανυ µ yw .z|| z .wws u .s|z s .sxw{
海棠 Μαλυσ νυπεηενσισ y{ .sxt y .tuz u .xs{ s .svx|
丁香 Σψρινγα οβλατα yy .zwv | .{yy u .vwy s .syvs
v 结果与分析
311 2 ¶方程的可应用性
表 u为 ws种乔木 !{种灌木燃烧过程的净放热量计算结果 ∀根据热力学第一定律 o各乔木 !灌木植
物间无论所含物质有无差异或是含有抑制燃烧的物质k如 °元素的抑制作用k薛恩钰等 ot|{{l !或是在
燃烧过程中出现其它物理变化或化学变化 o但热焓不变 ~乔 !灌植物体内的水分在高温作用下的蒸发力
随温度升高蒸发力加强 o但水的蒸发潜热不变 ∀据此 o2 ¶方程可作为乔 !灌植物燃烧过程的热能平衡
计算方程 o其计算结果可作为乔 !灌植物燃烧性强弱的评价标准 o并应用于防火林带建设中阻火植物的
选择 o其中燃烧性差的植物可作为防火林带的备选树种 ∀
312 48 种乔 !灌木的燃烧性分类
对 w{种乔 !灌木测定的相关因子运用 2 ¶方程计算表明 ot®ª鲜可燃物完全燃烧后的净放热量平
均为 wzsy ®o最大为胡枝子k Λ . βιχολορlzy|s ®o最小为毛白杨k Π. τοµεντοσαltv|t ®∀对计算结果应
用三分之二标准差kΡl进行 v个等级的燃烧性划分 o即
wx 林 业 科 学 vx卷
表 2 40 种乔木 !8 种灌木各相关因子测定值与净放热量k ϖ Θl计算
Ταβ .2 Τηε µεασυρεµεντ ϖαλυε οφ φαχτορσανδ νετ ηεατ ουτπυτ οφ 40 κινδσ οφ τρεεσανδ σηρυβσ
植物种
≥³¨ ¦¬¨¶
环境温度
∞±√¬²±° ±¨·¤¯
·¨°³¨µ¤·∏µ¨
k ε l
引燃点
ª±¬·¬²±
·¨°³¨µ¤·∏µ¨
k ε l
热值
¤¨·
√¤¯∏¨
k®r®ªl
含水率
²¬¶·∏µ¨
¦²±·¨±·
k h l
κι
k无量纲l
ϖ Τγ
( ε )
ϖ Τβ
( ε )
ϖ Θ
k®l
乔木种 ×µ¨ ¶¨
油松 Πινυσταβυλαεφορµισ | .y uxz ut|tv xx .v| w .w{su uwz .w |s .w vz{z
山杨 Ποπυλυσ δαϖιδιανα ts .u ux{ t{yxt xt .u| w .w|ss uwz .{ {| .{ vxsu
水杉 Μεστασεθυοια γλψπτοστροβοιδεσ tt .t uyx utwtt xs .vz v .s{wz uxv .| {{ .| yzvt
山核桃 ϑυγλανσ χατηαψενσισ { .u ux{ uuty{ xv .uy w .uwww uw| .{ |t .{ w{y{
刺槐 Ροβινια πσευδοαχαχια tt .z ux{ t|tux v| .sz x .yx|t uwy .v {{ .v ysz{
榛子 Χορψλυσ ηετεροπηψλλα | .u uyx t|uw| ww .yw y .svzw uxx .{ |s .{ wtz{
白背椴 Τιλια ολιϖερι ts .x uzs t{yuu xs .v| w .wztv ux| .x {| .x vzx|
青榨槭 Αχερ δαϖιδιι y .| uyz t|usu xx .vz x .s|zt uys .t |v .t t{ss
银杏 Γινκγο βιλοβα | .| uy{ uttvz xt .s{ x .v{|s ux{ .t |s .t vzvv
栾树 Κοελρευτερια πανιχυλατα tt .s uyv t{wux wt .vy y .zx|t uxu .s {| .s wtsx
光皮桦 Βετυλα λυ µινφερα y .z uyv t{wz| xw .sy x .wzyu uxy .v |v .v tws|
领春木 Ευπτελεα πλειοσπερµ { .x uyv t|yts w| .{| x .stzz uxw .x |t .x vz{v
刺楸 Καλοπαναξ σεπτε µλοβυσ z .| ux{ t{z{{ ws .xu w .zwww uxs .t |u .t x{||
白榆 Υλµ υσ πυ µιλα { .y uzs t{xuw wv .wv w .|{wx uyt .w |t .w xt|t
红豆杉 Ταξυσ χηινενσισ { .v uys t|xy| w| .ty v .{stu uxt .z |t .z xvv|
桂花 Οσµ αντηυσ φραγρανσ { .z uyx t|t|y v| .ys x .zsus uxy .v |t .v ys||
化香 Πλατψχαρψα στροβιλαχεα z .u uyx tzyt| wv .t{ y .wxtw uxz .{ |u .{ vvuv
毛白杨 Ποπυλυστοµεντοσα { .x uyu tysvv xt .x{ x .tvx| uxv .x |t .x tv|t
山楂 Χραταεγυσ πριννατιφιδα ts .z uy{ t{zx| wy .uw y .s|yy uxz .v {| .v vvu|
山桐子 Ιδεσια πολψχαρπα | .y ux{ t{{|u wx .ww y .{wsu uw{ .w |s .w u||t
杜仲 Ευχοµ µια υλµοιδεσ | .v uy{ t|vsz wx .xy v .s{{| ux{ .z |s .z y|v|
核桃 ϑυγλανσ ρεγια tt .w uys t{sxs xu .sy w .{ysw uw{ .y {{ .y uxys
五角枫 Αχερ τρυνχατυ µ { .u uy{ usxx| ww .ty v .y|xy ux| .{ |t .{ zv|s
红叶李 Πρυνυσ χερασιφερα z .{ uyw tzx|x wx .ss v .w{wy uxy .u |u .u xzws
白玉兰 Μογνολια δενυδατα { .{ uzs t{zsw xu .x{ w .wt{{ uyt .u |t .u vuuz
杉木 Χυννινγηαµια λανχεολατα | .s ux{ t{yx{ w{ .tx v .swuy uw| .s |t .s x|z{
女贞 Λιγυστρυ µ λυχιδυ µ ts .t ux{ t{t|x xv .st w .uyz| uwz .| {| .| vsx|
光叶榉 Ζελκοϖα σερρατα ts .x uzx tz{vw v{ .ut y .ytsz uyw .x {| .x w|tw
香椿 Τοονα σινενισ ts .u uyy t|wvu wu .zy v .wy{x uxx .{ {| .{ zv{t
云杉 Πιχεα ασπερατα | .w ux{ utv|t w{ .v| w .zyxu uw{ .y |s .y xwwz
青 Πιχεα ωιλσονιι { .v uxz ussxw xt .ty x .yuvs uw{ .z |t .z u||t
漆树 Ρηυσ ϖερνιχιφλυα { .w uy{ t|tu| xt .s| y .v|yy ux| .y |t .y tx{z
华山松 Πινυσ αρµ ανδι ts .u uxv t|zxt xs .|{ w .uts| uwu .{ {| .{ wwxy
落叶松 Λαριξ πρινχιπισ2ρυππρεχητιι ts .x uwx t|utt wz .zy v .suvz uvw .x {| .x ywsu
旱柳 Σαλιξ µ ατσυδανα | .{ uy{ t|uyz xs .vy x .zvts ux{ .u |s .u uyxx
红桦 Βετυλα υτιλισ | .u uys t|xvx wt .ty x .uzs| uxs .{ |s .{ yusy
板栗 Χαστανεα µ ολλισσι µ α | .s uyx t{|x{ vz .zy x .yyut uxy .s |t .s yxzy
水青冈 Φαγυσλονγιπετιολατα { .x uyx t|tvu wu .zs y .uwyt uxy .x |t .x wxwx
栓皮栎 Θυερχυσ ϖαριαβιλισ | .v uyz tz{sx v| .{z y .{ts{ uxz .z |s .z wtz|
鹅耳枥 Χαρπινυστυρχζανινοωιι { .z uy{ t{t{z v| .wu x .tszy ux| .v |t .v ysyy
灌木种 ≥«µ∏¥¶
卫矛 Ευονψµ υσ πηελλοµ ανυσ { .u uyy t|wzu v{ .{{ x .txsz uxz .{ |t .{ y|{s
胡颓子 Ελαεαγυνυσ πυνγενσ tt .s uyw t|y{u vw .t| z .vts| uxv .s {| .s y|t{
忍冬 Λονιχερα τατσιενενσισ tt .x uyx usuus w| .su w .y|ww uxv .x {{ .x w{|t
珍珠梅 Σορβαρια κιριλοωιι ts .{ uy{ t|s{w wz .s{ v .vyy| uxz .u {| .u ytu|
荚 ςιβυρνυ µ σχηενσιανυ µ { .y uyu t{zsw xs .ut w .tusw uxv .w |t .w wuxs
海棠 Μαλυσ ηυπεηενσισ | .z uzs t{y|| wu .tu y .u{|z uys .v |s .v wwwx
丁香 Σψρινγα οβλατα | .x uyx ussss xu .yx v .x{wt uxx .x |s .x xsyt
胡枝子 Λεσπεδεγε βιχολορ | .s uyy t|vsv vw .tz x .|{yy uxz .s |t .s zy|s
xx w期 张景群等 }ws种乔木 {种灌木燃烧性的 2 ¶方程计算与分类
燃烧性强 } hξ n uΡrv x{uu ®
燃烧性中 }hξ p uΡ/ v ∗ hξ n uΡ/ v ,为 vx|s ∗ x{uu ®
燃烧性差 } hξ p uΡ/ v vx|s ®
运用以上标准对 w{种乔 !灌木燃烧性划分的 v个等级及按从强到差的排序结果为 }燃烧性强的有
胡枝子 !五角枫 !香椿 !卫矛 !杜仲 !水杉 !胡颓子 !板栗 !落叶松 !红桦 !珍珠梅 !桂花 !刺槐 !鹅耳枥 !杉木 !
刺楸 ty种 ∀燃烧性中等的有红叶李 !云杉 !红豆杉 !白榆 !丁香 !光叶榉 !忍冬 !山核桃 !水青冈 !华山松 !
海棠 !荚 !栓皮栎 !榛子 !栾树 !油松 !领春木 !白背椴 !银杏 t|种 ~燃烧性差的有山杨 !山楂 !化香 !白玉
兰 !女贞 !青 !山桐子 !旱柳 !核桃 !青榨槭 !漆树 !光皮桦 !毛白杨 tv种 ∀
为检验分类效果 o对上述分类作方差分析k表 vl并通过 ´检验法进行多重比较 o结果表明 o各组净
放热量平均值之间差异极显著 ~对两两之间运用多重比较法在 Φs1st水平上的计算结果如下 }
表 3 方差分析表
Ταβ .3 ς αριανχε αναλψσισ
变差来源
∂¤µ¬¤±¦¨ ¶²∏µ¦¨
自由度
⁄¨ ªµ¨¨²©©µ¨ §¨²°
均方
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均方比
¤·¬² ²© ° ¤¨± ¶´∏¤µ¨¶
Φs1st
Φ2√¤¯∏¨
显著性
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组间 ±·¨µªµ²∏³ u xzwtxzxs tvw qx| x qtt
组内 ±·µ¤ªµ²∏³ wx wuxwxt Φt µ ΦΑ
总合 ≥∏° wz
¿mΞt p mΞu¿ usu| .|t ∆tu zxs .xx
¿mΞt p mΞv¿ v|{| .x| ∆tv zz{ .yt
¿mΞu p mΞv¿ t|x| .y{ ∆uv zxs .xx
故知按 mΞ ? uΡ/ v分成 v组 o两者之间均有显著差异 o说明运用以上标准分类是合理的 ∀
w 讨论
对 2 ¶方程的各项分析认为 o影响乔 !灌植物燃烧性难易程度最大的因素为含水率和水分蒸发力 o
该 u项占预引燃所需热能的 |s h以上 ∀而因不同植物燃点的差异仅使预引燃所需热能相差不足 tys
®o如最大的胡颓子为 txx ®∀分析认为 o含水率 !水分蒸发力 !发热量是影响这一燃烧过程净放热量
多少的主要因素 o燃点是次要因素 ∀
对于同种可燃物在含水率相同的情况下 o细小可燃物容易燃烧 o具有较大的水分蒸发力是主要原
因 ∀如易燃性强的油松在本文分类为燃烧性中等 o细小可燃物生物量大对此则是一个合理的解释 o而
油松脂类物质含量高就不是说明这一事实的主要理由 ∀再如 o本文分类认为落叶松为易燃树种 o其幼
龄林有较强的燃烧性 o但在树种资源较少的东北林区 o在中龄以后经人工抚育可有效阻止地表火 o而对
于树冠火的阻火性远不如落叶阔叶林好 ~相反 o由栎类的部分种构成的林分 o因凋落物结构蓬松 !易燃
而成为地表火的蔓延地带 o但对树冠火却有一定的阻滞作用 o然而这种作用明显地比同科的常绿种k如
青冈 Χ1 γλαυχα l要差 ∀由此可见 o树种的牲学特性k如细小可燃物比率l就成为继净放热量评定指标之
后的阻火树种选择的必不可少的第 u性指标 ∀
参 考 文 献
薄应生 o韩思贤 o韩 刚等 q陕西省生物防火林带树种选择研究 q西北林学院学报 ot||z otukwl }vt ∗ vx
陈存及 o何宋明 o陈东华等 qvz处针阔树种抗火性能及综合评价的研究 q林业科学 ot||x ovtkul }tvv ∗ twv
刘瑞堂 o刘一星 o李文深等 q木材热学性质与温度关系研究 q东北林业大学学报 ot|{z otxk增l }vt ∗ v{
卢为开 o李铁津 o张泽清 q远红外辐射加热技术 q上海 }上海科学技术出版社 ot|{v otvs
张景群 o王得祥 o余兴第 q可燃物含水率与林火行为的关系 q森林防火 ot||u okvl }| ∗ tt
张景群 o王得祥 o张美亮 q水分逸出率应用于树种燃烧性评价的研究 q西北林学院学报 ot||z otukwl }vy ∗ ws
张景群 o王得祥 o吴宽让等 q木本植物燃烧过程的热能平衡分析 q东北林业大学学报 ot||{ ouykxl }vw ∗ v{
yx 林 业 科 学 vx卷
张景群 o马 骐 q可燃物鲜枝水分逸出率的测试与分析 q森林防火 ot||z okul }us ∗ uu
薛恩钰 o曾敏修 q阻燃科学及应用 q北京 }国防工业出版社 ot|{{ ottu ∗ tvy
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中国科协组织并邀请专家
专题考察松材线虫病的防治
松材线虫病是近 us年来传入我国的一种毁灭性松树病害 o它由天牛和人为传播 ∀通常感染后两
个月左右即可造成松树枯死 ov ∗ x年即可摧毁成片的松林 ∀该病在日本 !韩国 !美国 !加拿大 !墨西哥等
国都早有发生 ∀日本是受松材线虫病危害最严重的国家 o几乎造成了赤松林和黑松林的覆没 ∀我国于
t|{u年在江苏南京中山陵首次发现 o面积不足 ts«°u ∀短短 ts多年 o疫区已扩大至江苏 !安徽 !广东 !
山东 !浙江 x省 wz县k市l o面积 z1uw ≅ tsw«°u ∀累计枯死松树 txss ≅ tsw 株 ∀至今尚无有效 !经济而
简便的防治办法 ∀
中国科协为加强决策的科学化 !民主化 o进一步从宏观上审视松材线虫病的防治及科研工作 o特邀
请以中国工程院副院长沈国舫为首的昆虫 !病理 !造林 !生态 !经营 !经济 !系统工程 !动物 !植物景观等
学科的两院院士和专家 o于 x月 ux ∗ vs日 o对安徽 !江苏 !浙江 v省的疫区进行了实地考察 o国家林业
局植树造林司副司长郝燕湘 !病虫害防治处处长吴坚全程陪同 o有关省委 !省政府和地方林业厅局领导
对此极为重视 o作了周密的安排 o考察任务顺利完成 ∀
我们所考察的苏浙皖 v 省松材线虫病发生严重 o安徽省发生面积约为 wyyz«°u o江苏省为
tt{ss«°u o浙江省为 vwyys«°u ∀成片松林受害死亡 o状如火烧 o令人触目惊心 ∀主要原因是我国的气
候条件从辽宁以南均适合松材线虫病的发生流行 ~感病松树品种较多 o纯林面积大 o松墨天牛等 v种传
播媒介昆虫普遍存在 o这是松材线虫病发生和流行的生物因素 ∀人为携带罹病木材及其制品 o是造成
这种病害远距离传播的社会因素 o其后果比前者更为严重 ∀目前疫区面积仍在不断扩大 o对我国南方
松林中心分布区江西 !福建 !湖北 !湖南等地形成了严重威胁 ∀
当前 o对松材线虫病的控制已迫在眉睫 o决不能让日本的状况在我国重演 ∀如果现在不采取严厉
措施控制流行 o其结果不仅仅是造成将来更多的投入 o更为严重的是可能会毁灭我国 vvvw ≅ tsw«°u松
林 o由此引发难以遏制的生态灾难 o我国的生态环境 o秀美的山川 o中山陵 !黄山 !西湖 !千岛湖等风景名
胜区将受到严重破坏 o旅游事业 !对外贸易 !林区群众生活将要受到严重影响 o甚至会引发林区社会的
不安定 ∀
考察团在详细听取有关部门介绍的基础上 o经过论证 o提出/关于迅速遏制松材线虫病在我国传播
蔓延的对策措施建议0以及/赴苏浙皖松材线虫病考察报告0 o呈报国务院领导及有关部门 o供各级领导
决策参考 ∀
国家林业局党组成员 !中国林学会第一副理事长 !全国政协人口资源环境委员会副主任江泽慧出
席了在合肥举行的全国松材线虫病专家活动开幕式并作了讲话 ∀参加此次考察的还有中国科协书记
处书记张泽 o中国工程院院士曾士迈 !辛德惠 o中国科学院院士唐守正等 |位院士及有关专家 ∀
k中国林学会学术部 孙肇凤l
zx w期 张景群等 }ws种乔木 {种灌木燃烧性的 2 ¶方程计算与分类