【目的】研究冠层可燃物特征和树冠火发生条件，模拟潜在火行为特征，对于森林可燃物管理及树冠火有效防控均具有重要意义。【方法】本文以北京市八达岭林场油松林为研究对象，利用破坏性取样方法，选择具有代表性的18株油松样木进行采伐，自第一活枝高始，以1 m为一个层次对油松林冠层由下而上进行划分，不足1 m的按照1 m层次划分，并按照冠层可燃物枝条径阶大小（针叶；大枝直径≥0.64 cm；小枝直径

【目的】研究不同间伐强度对北京西山试验林场侧柏林冠层可燃物特征及其潜在火行为的影响，为冠层可燃物调控和预防高能量连续型树冠火的发生提供参考。【方法】以北京西山试验林场侧柏为研究对象，设置3种间伐强度（低15%、中35%、高50%，均为株数强度）的处理，并设置对照样地，每种处理设置3块重复样地。基于标准枝法所调查冠层可燃物参数（枝条数量、长度、基径），对冠层可燃物载量建立线性回归模型，进一步计算冠层容积密度。通过单因素方差分析探讨不同间伐强度对冠层可燃物特征（冠层可燃物载量、冠层容积密度）的影响。利用Behave Plus 5.0软件，分别根据样地可燃物含水率和气象条件设置中度湿度条件和10 m高空风速（0～18 m/s），探讨不同间伐强度对树冠潜在火行为指标（树冠火蔓延速率、火线强度、火焰长度、单位面积发热量等）的影响，并依据树冠火转化模型研究抚育间伐对连续型树冠火发生的影响。【结果】（1）林分冠层可燃物特征在不同间伐强度下存在差异，中度间伐强度下与未间伐样地差异最显著，冠层可燃物载量、冠层容积密度随着间伐强度的增加而减少，冠层可燃物载量由3.280 kg/m~2减少到0.540 kg/m~2，冠层容积密度由0.478 kg/m~3减少到0.056 kg/m~3。（2）不同间伐强度下林分冠层可燃物载量、冠层容积密度垂直分布特征为随树高的增加而先增加后减少。（3）树冠潜在火行为指标在中度间伐强度下与未间伐样地差异显著，其中火线强度、火焰长度以及单位面积发热量随间伐强度的增大而减小，树冠火蔓延速率在抚育间伐后小于未间伐样地，但不随间伐强度的变化而变化，临界树冠火蔓延速率随间伐强度的增大而增大。在未间伐、低度间伐强度下样地将发生连续型树冠火，中度、高度间伐强度样地不发生；随着间伐强度增大，发生连续型树冠火时所需10 m高空风速由6 m/s逐渐增大到8 m/s，火线强度由6 930 kW/m减少到5 829 kW/m，火焰长度由9.7 m减少到8.6 m，单位面积发热量由47 817 kJ/m~2减少到40 667 kJ/m~2，树冠火蔓延速率由8.7 m/s增加到8.9 m/s。【结论】抚育间伐影响冠层可燃物特征、树冠潜在火行为指标。中度间伐强度对冠层可燃物特征和树冠潜在火行为指标影响显著，通过减少冠层容积密度，可以有效降低树冠潜在火行为，避免连续型树冠火的发生。综合考虑经济效益和生态效益，在对侧柏林进行冠层可燃物调控时建议采取中度间伐处理。

本研究在北京西山林场选择不同疏伐强度油松林,疏伐强度分别是未疏伐林分(CK)、低强度疏伐15%(L)、中强度疏伐35%(M)、高强度疏伐50%(H)。通过野外样地调查和室内试验,研究不同疏伐强度对林分可燃物载量及分布特征影响;应用Behave Plus林火软件,研究不同林分潜在火行为特征。结果表明:1)油松林地表可燃物载量随疏伐强度加大而增加,即H>M>L>CK;2)各林分可燃物负荷量垂直分布均以02 m层最大,随着高度的增加呈现减少的趋势;3)不同疏伐强度对林分潜在火行为指标(火蔓延速率、火线强度、火焰

【目的】树冠火是一类对森林生态系统特别是针叶林造成严重损害的森林火灾。了解针叶林冠层特征,探究树冠火发生、蔓延机制,估测潜在冠层火行为是预防和扑救树冠火的关键。【方法】本研究以妙峰山地区主要的针叶林,油松林和侧柏林作为研究对象,调查灌木、草本和地表枯落物负荷量,采用分段标准枝法对冠层可燃物负荷量进行了分层调查与测算,研究冠层特征(冠层密度、冠层可燃物负荷量)的垂直分布规律;并利用树冠火发生和蔓延模型以及火焰高度和强度模型,按照树冠火类型划分标准,研究针叶林树冠火发生的概率、类型和潜在火行为。【结果】油松林平均冠层密度为0.192 kg/m~3,侧柏林为0.127 kg/m~3,油松林冠层平均有效可燃物载量为1.21 kg/m~2,侧柏林为0.619 kg/m~2;油松林和侧柏林的下层(0~3 m)垂直分布差异性较大,油松林下层可燃物负荷量占整体负荷量10.5%,而侧柏林则高达21.1%;在中等和高的燃烧情况下,2种林分均表现出较高的潜在火行为指标,油松林最高蔓延速度、火线强度和火焰高度分别为:91 m/min、45 281 kW/m、23 m,侧柏林为85 m/min、19 911 kW/m、16 m。【结论】冠层密度和冠层可燃物负荷量随树高变化趋势相似;林分树冠火发生概率和类型与林分冠层可燃物和冠层密度的垂直分布关系密切;2种林分的连续型树冠火的潜在火行为估算指标具有蔓延速度快,火焰强度大,火焰高度高的特点,一旦发生树冠火,人为处置困难。

以冀北辽河源油松林火烧迹地为研究对象,设置火烧样地和未火烧样地,并以熏黑高度与树高的比值和烧死木占比为依据将火烧样地划分成重度、中度和轻度火烧3个等级.通过调查火烧样地和未火烧样地的地表死可燃物和环境因子,分析了不同强度火干扰后,地表死可燃物负荷量的变化;并运用冗余分析(RDA)法研究了火干扰后地形、林分因子等对地表死可燃物负荷量的综合影响.结果表明:火干扰对地表死可燃物负荷量有显著影响,油松林地表死可燃物负荷量大小顺序为未火烧样地>轻度火烧样地>中度火烧样地>重度火烧样地.火烧样地与未火烧样地之间差异显著(P

以北京西山魏家村林场为研究区域,通过样地调查和森林清查数据将可燃物划分为针叶林、阔叶林、混交林和疏林地。根据样地调查和树木生物量模型计算不同类型和不同层次的可燃物载量、厚度和高度。根据2000—2006年当地气象数据,确定历史平均最大风速的平均值和主风向,在此背景下对风场进行模拟,进而对地表火和树冠火进行模拟计算,计算出不同类型火发生时火蔓延速度、火强度和火焰高度的分布图。地表火的蔓延速度为0.01～0.22m.s-1,树冠火的蔓延速度为0.12～2.25m.s-1;地表火的火线强度为144～6595kW.m-1,树冠火的火线强度为3214～189002kW.m-1;地表火的火焰高度为0.37...

【目的】明确周期性（烧除周期为1年）计划烧除条件下云南松纯林地表可燃物状态，以及这类可燃物相应的火行为特征，探究计划烧除对云南松地表可燃物火行为的影响，为合理评估计划烧除的生态意义以及林火管理与扑救提供科学依据。【方法】运用野外调查采样与实验室模拟燃烧法，并结合SPSS 23.0软件，对数据进行处理与分析，探究云南省新平县照壁山云南松纯林样地内，计划烧除林分下的可燃物种类、载量、含水率等特征对室内模拟火场温度、火焰高度、热辐射、蔓延速率、烧除率、火强度等火行为的影响。【结果】（1）云南松纯林地表可燃物主要是凋落的松针，外加少量枯落的松枝和球果以及枯死的蕨类，种类较单一且林下可燃物大多为细小可燃物。（2）2018-2020年间，云南松纯林林下地表枯死可燃物含水率的平均值分别为9.39%、8.04%、9.89%，平均载量分别为（0.937±0.303） kg/m~2、（0.926±0.253） kg/m~2、（0.669±0.248） kg/m~2。（3）实验室内模拟火行为包括：火强度为（245.95±130.51） kW/m，火焰高度（0.92±0.22） m，火场温度达（437.5±171.6）℃，热辐射（6.3±0.9） kW/m~2，蔓延速率为（1.1±0.3） m/min，可燃物点着时间为1 s，烧除率为62%左右。（4）自然状态下的云南松的死亡率约为1.33%，在2018、2020年外业调查时，计划烧除下的云南松死亡率分别为0.93%、1.27%，云南松具有一定的抗火性和耐火性。【结论】（1）周期性计划烧除下的云南松纯林：林分郁闭度较大，林下易燃植被较少，以松针凋落物和草类为主。(2)计划烧除可有效减少地表可燃物负荷量，地表可燃物的平均载量不到1 kg/m~2。防火期内，云南松林地表枯死可燃物的含水率低于10%，极易被引燃，但火焰高度在0.5～1.5 m范围内，火强度不高于750 kW/m，属于低强度地表火；火场温度高，热辐射强，火蔓延速度一般，火场可人工控制；实验室模拟烧除率高，燃烧效果好。（3）在易火生境以及对火有一定适应性的林分中，开展周期性计划烧除必要且可行。

【目的】调查八达岭林场野生药用植物资源现状,为野生药用植物的保护和利用提供理论依据。【方法】采取路线调查和重点区域取样调查相结合的方法,并通过走访和查阅文献等,对八达岭地区野生药用植物多样性进行分析。【结果】野生药用植物共有69科184属260种,其中蕨类植物3科3属4种,裸子植物2科3属8种,被子植物64科178属248种。在生活型多样性上,草本药用植物共有202种,占药用植物总种数的77.69%,木本药用植物共有58种,占药用植物总种数的22.31%。含2~5个种的科有35个,占有绝对优势,占总科数的50.72%,共有95种,占药用植物总种数的36.54%;含有1个种的属占有明显的优势,占...

【目的】研究小兴安岭红松林林外降雪、林内穿透雪和林冠截雪特征,深入认识森林冠层对降雪截留再分配的影响,为定量评价该区域红松林的生态雪水文效应提供理论依据。【方法】连续2年冬季定位观测红松林林外降雪和林内穿透降雪特征,并调查林分结构因子,利用基于物理机制的半经验性理论降雪截留模型模拟红松林冠次截留雪量。【结果】2013年11月至2014年4月和2014年11月至2015年4月,共观测到17场降雪,平均次降雪量10.3 mm,平均次降雪强度4.41 mm·d-1;平均次穿透降雪量7.4 mm,平均次穿透率69.3%,次穿透降雪量和次穿透率均随次降雪量增加而增大;林冠次截留雪量与次降雪量呈较好的幂函数正相关关系,并与郁闭度显著正相关(P<0.05),而林冠次降雪截留率与次降雪量呈负指数函数关系(P<0.05),次降雪量、胸径、郁闭度、树高和坡度对林内次穿透雪量有显著影响;林冠截留降雪存在饱和截留量限制,林冠次降雪截留率随次降雪量增加逐渐降低;林冠次降雪截留率与次降雪量和郁闭度紧密相关(P<0.05),而与胸径、树高、胸高断面积、林冠高度、林冠宽度、叶面积指数和坡度等指标相关性不显著。【结论】次降雪量和林冠郁闭度对林冠次截留雪量影响显著,次降雪量、胸径、郁闭度、树高和坡度对林内次穿透降雪量有显著影响。Pomeroy等(2002)和修正的降雪截留模型能较好拟合小兴安岭地区红松林冠次截留雪量。

对湖北 6大生态区 11个县 (市 )不同类型森林可燃物及潜在火行为进行了研究 ,结果表明 :湖北森林可燃物按树种组成、可燃物空间分布连续性等指标划分 7种类型 ,按火强度等指标将潜在地表火行为分为 4级。高强度地表火发生在易燃系列的Ⅰ～Ⅲ种类型中 ,Ⅳ、Ⅴ类型只发生低强度地表火。不同类型的可燃物应用不同模式的防火林带预防和控制森林火灾 ,湖北省绝大部分森林以单层灌木防火带为主 ,部分地区必须建立乔灌复层防火林带防止树冠火 ,而单层乔木防火带不宜采用。难燃树种 (包括防火树种 )与目的树种块状混交是条带状防火林带模式的变形 ,可以有效地防止树冠火 ,是一种可以大规模推广应用的模式

【目的】林分结构与火行为密切相关,调整林分结构可以有效降低火行为,对森林防火工作有指导意义。分析北京妙峰山油松林分结构与地表潜在火行为的相关性,探究林分结构指数对地表火行为的影响,为妙峰山油松林可燃物管理提供科学依据。【方法】本文以妙峰山地形相近、结构差异较大的油松林为研究对象,调查和测定样地中的乔木、灌木、草本和枯枝落叶数据,利用Rothermel模型计算油松林潜在火行为指标,采用相关性分析、回归分析及方差分解法,研究油松林地表潜在火行为与林分结构的关系。【结果】(1)油松林地表潜在火蔓延速度(R)、火强度(I)、单位面积热量(HPA)取值范围分别在2～6 m/min、300～1 400 k W/m、4 000～5 500 k J/m2之间。(2)潜在火行为与结构指数相关性:乔木层R、I与平均树高呈显著正相关,与平均枝下高、平均冠幅、冠长率相关性较小。灌木层R、I与灌木密度、株数呈显著负相关,而与高度相关性较小; HPA与灌木高度呈显著正相关。灌木密度、株数过大或过小都有利于增强地表潜在火行为,反而灌木量适中时地表潜在火行为较低。草本枯枝落叶层I与床层高度、草本盖度呈极显著正相关,紧密度与log I呈显著正相关与HPA呈极显著正相关。(3)对地表潜在火行为的解释力,草本枯枝落叶层结构指数>灌木层结构指数>乔木层结构指数,草本枯枝落叶层和灌木层结构指数的交互作用贡献率大于乔木层与草本枯枝落叶层、灌木层结构指数的交互作用。【结论】妙峰山油松林普遍处于低强度地表火,可引发中强度地表火,有引发高强度地表火的可能。地表潜在火行为与乔木层、草本枯枝落叶层结构呈正相关,而与灌木层结构呈负相关;其中,乔木层的树高,灌木层的密度、株数、盖度,草本枯枝落叶层的草本盖度、床层高度、紧密度对地表潜在火行为产生显著影响,各个层次的影响由大到小分别为草本枯枝落叶层>灌木层>乔木层。整体来看,地表潜在火行为大小主要受到地上可燃物的影响尤其是草本枯枝落叶层,而乔木层的影响相对较小。

利用标准地调查分析2007年春季大兴安岭2起森林火灾的火行为及可燃物变化。采用加拿大火险天气指数(FWI)系统分析火险变化,地表可燃物载量调查采用线状相交可燃物调查方法,并利用MODIS遥感数据对火烧程度进行分级。结果表明:FWI系统各指标可以很好地指示森林火险变化,2007年4—5月细小可燃物湿度码(FFMC)基本都在90以上,腐殖质湿度码(DMC)和干旱指数(DC)在4月份持续升高,2场大火也发生在火险高的时段。火烧类型以地表火为主,部分林分有冲冠火。火后阔叶林地表径级可燃物增加不明显,针阔混交林主要是5.0～6.99cm径级可燃物增加,而落叶松纯林火烧后除0.50～0.99cm径级可燃物...

【目的】精确估计火地塘天然次生油松林土壤有机碳密度和储量。【方法】基于林下灌木、草本群落特征数据,采用分层抽样法确定研究区土壤剖面的调查数量,对调查样地上、中、下3"层"的土壤有机碳分布规律及其与天然次生油松林下植物物种多样性的相关性进行了研究。【结果】上"层"土壤有机碳密度变化较小,变化幅度为56.60~71.98 Mg/hm2,变异系数为8.26%;而"中、下"层土壤有机碳密度波动较大,变化幅度为22.83~59.45和38.33~85.82 Mg/hm2,变异系数分别为15.91%和22.94%;随着土层深度的增加,土壤有机碳密度下降。土壤有机碳密度与植物物种多样性无明显相关性。【结论】...

以秦岭火地塘天然次生油松林内的油松和漆树倒木为研究对象,通过数字式瞬时温度计测定了不同树种、不同腐烂等级倒木温度、气温和10 cm地温的日变化(8:00～18:00)和年变化。结果表明:油松和漆树倒木温度差异不显著,但1～12月漆树倒木温度均高于油松倒木温度;倒木温度有明显的年变化和日变化,并表现出倒木温度的变化滞后于气温和10 cm地温的变化,但倒木温度与气温和10 cm地温间的相关性和滞后性却随树种和腐烂等级而有所不同;对油松和漆树不同腐烂等级倒木温度与气温和10 cm地温间的关系进行拟合可以看出,倒木温度与气温间是一段抛物线,而倒木温度与10 cm地温间存在极显著的线性关系;相较于气温,...

[目的]分析不同火烧强度下油松林地表可燃物负荷量特征及其与火后环境因子间的关系,并研究林下草本和灌木层的物种多样性特征,为有效管理油松林地表可燃物及探索火烧迹地林下植被早期更新提供依据。[方法]以山西太岳山天然油松林火烧迹地为研究对象,根据不同火烧强度(轻度火烧、中度火烧和重度火烧)分别设置3块20 m×20 m的样地,以未过火样地为对照,统计各样地中未烧死木株数百分比、树木平均熏黑高度、平均胸径、林分密度等林分因子及坡向、坡度、海拔等地形因子;每块样地中再设置2 m×2 m和1 m×1m的样方各5个,调查样方内未分解落叶、半分解枯叶、1 h时滞枯枝、10 h时滞枯枝等死可燃物负荷量和灌木、草本等活可燃物负荷量,并测量灌木和草本层的物种数、株数、盖度、密度和频度,计算物种多样性指数。利用多重比较(LSD)法分析不同强度火烧迹地地表可燃物负荷量和林下草本与灌木层的物种多样性,通过冗余分析(redundancy analysis,RDA)探讨各林分因子和地形因子对地表可燃物负荷量的影响。[结果](1)不同火烧强度对油松林地表可燃物总负荷量影响显著(P<0.05),未分解落叶(P<0.05)、半分解落叶(P0.05)等死可燃物负荷量随着火烧强度的增加呈下降趋势,草本(P<0.05)、灌木(P0.05),上述指数均以轻度火烧迹地最高;不同火烧强度对灌木层ShannonWiener指数、Pielou均匀度指数、丰富度指数均有显著影响(P<0.05),且均以中度火烧迹地最高。[结论]中、重度火烧可以有效降低油松林地表可燃物负荷量;不同火烧强度干扰下,林分、地形因子共同对地表可燃物负荷量产生影响;轻度火烧可以促进草本层的物种多样性,中度火烧可以促进灌木层的物种多样性。因此,对地表可燃物进行合理管理,可以降低森林火灾风险,并可促进火烧迹地林下植被的初期恢复。