用于杉木人工林的防火林带营造方法技术

本发明专利技术涉及用于杉木人工林的防火林带营造方法，该方法包括以下步骤：(1)沿山脊线中心线种植1行杨梅树，分别在山脊线两侧再各营造2行木荷，共营造木荷4行；(2)然后在山基线设3米宽游道，游道两侧各营造两行杜英或玉兰或银杏、山茶等防火功能强的景观树种，直至与步骤(1)所造的木荷相连；(3)防火林带闭合圈的形成：将步骤(1)和(2)营造完成后，这块山区杉木人工林的一个坡面其外围就被木荷林所包围，形成防火林带的闭合圈。本发明专利技术从理论和实践上解决防火林带营造时，林带宽度控制难的问题，改变了凭经验营造防火林带的局面。该技术方法推广应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
用于杉木人工林的防火林带营造方法
本专利技术涉及杉木人工林中防火林带的营造方法，具体涉及一种用于杉木人工林的防火林带营造方法。
技术介绍
森林火灾是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害。森林防火工作是中国防灾减灾工作的重要组成部分，是国家公共应急体系建设的重要内容，是社会稳定和人民安居乐业的重要保障，是加快林业发展，加强生态建设的基础和前提，事关森林资源和生态安全，事关人民群众生命财产安全，事关改革发展稳定的大局。目前，对森林防火缺乏有效的手段，每年都有数次森林大火发生，并且持续燃烧多日，造成巨大损件。近年来，防火林带在森林可持续经营和森林防火中越来越受到重视。木荷，杨梅是南方林区一级防火树种，木荷防火林带的建设在我国南方逐步推广应用，而林带的宽度设计是林带建设的一个十分重要的指标，国内有些研究结果差异大，粗放，缺乏可操作性。现有的林带宽度控制和林带营造技术方法无法满足当前的森林防火需要。杉木林速生丰产、材质好、用途广，是我国南方林区的主要造林树种，杉木林在湖南、湖北、福建、江西等南方省份森林资源中有着举足轻重的地位，而杉木却属于易燃树种，杉木林易于发生森林火灾，火灾对生态系统、环境安全、社会经济构成严重影响和威胁。
技术实现思路
为了克服现有技术上述的不足，本专利技术提供一种用于杉木人工林的防火林带营造方法，本专利技术从理论和实践上解决防火林带营造时，林带宽度控制难的问题，改变了凭经验营造防火林带的局面。本专利技术方案包括以下步骤：(1)沿山脊线中心线种植1行杨梅树，分别在山脊线两侧再各营造2行木荷，共营造木荷4行；(2)然后在山基线设3米宽游道，游道两侧各营造两行杜英或玉兰(或银杏、山茶等树种)，直至与步骤(1)所造的木荷相连；(3)防火林带闭合圈的形成：将步骤(1)和(2)营造完成后，这块山区杉木人工林的一个坡面其外围就被木荷林所包围，形成防火林带的闭合圈。另一优选方案是，步骤(1)木荷的株距为2米。另一优选方案是，步骤(1)木荷的行距为3米。另一优选方案是，山基线或平地在沿杉木林林地一侧营造4行木荷。另一优选方案是，杉木与相邻木荷之间的行距为2米，杉木林的株距行距均为2米，呈梅花状分布。另一优选方案是，步骤(1)杨梅的株距为2米。本专利技术中的方法可在我国南方低山丘陵区人工林中营造生物防火林带时进行推广应用。本专利技术所述的技术方法适合在以木荷为防火树种的南方杉木人工林经营过程中实施。应用前景广阔。其主要具有以下优点：1、本专利技术的方法操作简便，实施效果好，改变了以往凭经验进行防火，防火效果不好的现状，适于在杉木林区大面积推广应用；2、本专利技术通过调查南方低山丘陵区杉木人工林中木荷防火林带的立地因子、森林防火期的主要气候因子、林木因子，试验得到木荷防火林带的宽度控制数表，依据数表和林区类型确定林带营造的技术方法体系，操作简便，容易掌握，技术方法实施后，能够提高森林防火效能，提高林分质量及森林景观美学价值，效果明显；3、可以快速实现木荷林的营造和林带的构建，方便林分经营管理。4、通过技术实施，可以提高林区的生物多样性，增加林区的经济收入。具体实施方式：以下提供本专利技术的优选实施方式，以助于进一步理解本专利技术，但本专利技术的保护范围并不仅限于这些实施例。1火场环境构建及数据获取1.1火场环境杉木林是南方森林火灾主要发生的一种森林类型，火场环境包括：火场的地理位置、海拔、土壤、气候、平均气温等自然环境，以及杉木林中木荷林带宽度(m)、行数(行)、株距(m)、行距(m)、林龄(a)、木荷林带平均高(m)、平均胸径(cm)、平均冠幅(m2)、平均冠高(m)、郁闭度、生长情况评级等。林带两侧林分年龄(a)、杉木林分优势高(m)、火场面积(m2)、邻近一行杉木树干与木荷林带树干距离2m；林下植被覆盖等，如表1和表2。表1试验木荷防火林带生长情况表2试验火场杉木林基本情况人工火场选择在伐区，为减少森林资源损失，在伐区的山脊木荷林带两侧预留杉木，杉木过火后可造成死亡或影响其生长，但对伐区设计为采伐的杉木不影响杉木的材质，伐倒去皮制材后对其市场价格不受影响。火场面积均为1200m2(长40m，宽30m)，在杉木林下均匀铺置杉木干枝叶，厚度为30cm，同时在点火处和靠近木荷林带的林分上均匀雾喷些许柴油助燃。试验时间以易发生火灾的森林防火期的中午和午后。记录气温，风向，风速。点火后，当火焰冲击木荷林带时，记录火焰最大高度。1.2指标测定(1)燃烧率计算。燃烧面积占易燃物总面积的百分比，采取面积比法计算。(2)火焰高度量测立湿润标杆于邻近杉木的木荷旁，最小刻度为0.1m，最大刻度10m，读刻度数判断。(3)木荷树叶燃烧度测定。记录燃烧前树叶量与试验后过火树叶量，用数量比计算。(4)火星数量测定。采取抽样调查方法，在样地上面铺塑料泡沫，统计遇火星泡沫形成的熔洞数量。1.3试验结果记录如下数据，如表3、4表3木荷林带阻火试验表表4穿过木荷林带的火星数量2数据分析与林带宽度控制模型林火蔓延需要连续可燃物，林带能阻隔易燃物的连续性，但火星能形成新的火点其传播却不一定需要连续可燃物带，危害更大；要确定林带宽度，就要知道杉木林燃烧时火星经林带穿透的最远距离，因此，重点控制可能引燃火灾的火星数量。定义火星落入第i行与i+1行之间木荷防火林带的几率Pi，试验发现，有可能引燃森林火灾的火星，火星在各行木荷防火林带之间的数量上有很大的差异，但火星在相邻两行林带之间的Pi值差异不显著，取Pi的数学期望值作为火星在木荷林带间的落入几率p，即表5木荷林带中火星落入的几率设li为林带间距。在一定范围内，火星落入林带间的比率与其宽度成正比，则有Pi＝(li/l0)p0(2)其中，l0和p0为试验测定数据。林带宽度的确定，也就是林带行距一定时，林带的行数，要建立具有通用性林带宽度模型时，引入影响林火蔓延的坡度和风速等参数因子，因地形条件和气候条件进行调整，得出通用的结果。首先引入坡度因子θ为试验坡度，风对林火蔓延速度的影响用王正非林火蔓延模型中风力更正系统(Kw)计算，试验时的风力更正系数为K0。表6风速因子对应风力更正系数Kw值风级01234567Kw值1.01.21.82.64.26.59.013.0因此，引入坡度和风速指标因子后，木荷防火林带宽度控制模型为：约束函数m的实际意义是指火星在n层木荷林带的阻隔下穿过的比率，模型计算时，需要确定阈值m的大小。结合当地森林可燃物、气候条件、可燃物通常的含水量因子等确定。实施例1(1)沿山脊线中心线种植1行株距为2m的杨梅(杨梅栽植5年后产杨梅，增加旅游者有氧登山参与式(采杨梅果)旅游品位)，杨梅苗1-2年生，苗高>80cm，枝叶轮数>4，分别在山脊线两侧再营造2行，行距(距杨梅以及距木荷)为3m的木荷，共营造2m*3m的木荷4行，营造方式梅花状，营造的杉木与相邻木荷行距2m，杉木林的株行距均为2m，亦成梅花状。(2)山基线作为游道设置(游道宽3m)，沿杉木林地一侧营造2行2m*3m抗火性与阻火性高的景观树种:杜英，杜英苗2-3年生，苗高>100cm，枝叶轮数>4。其后再营造2行2m*3m木荷，营造的杉木与相邻木荷的行距2m，杉木林的株行距均为2m，均成梅花状。(3)防火林带闭合圈的形成：按步本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于杉木人工林的防火林带营造方法，其特征是，包括以下步骤：(1)沿山脊线中心线种植1行杨梅树，分别在山脊线两侧再各营造2行木荷，共营造木荷4行；(2)然后在山基线设3米宽游道，游道两侧各营造两行杜英或玉兰，直至与步骤(1)所造的木荷相连；(3)防火林带闭合圈的形成：将步骤(1)和(2)营造完成后，这块山区杉木人工林的一个坡面其外围就被木荷林所包围，形成防火林带的闭合圈。

【技术特征摘要】
1.用于杉木人工林的防火林带营造方法，其特征是，包括以下步骤：(1)沿山脊线中心线种植1行杨梅树，分别在山脊线两侧再各营造2行木荷，共营造木荷4行；其中，木荷的株距为2米，木荷的行距为3米；(2)然后在山基线设3米宽游道，游道两侧各营造两行杜英或玉兰，直至与步骤(1)所造的木荷相连；(3)防火林带闭合圈的形成：将步骤(1)和(2)营造完成后，这块山区杉木人工林的一个坡面其外围就被木荷林和...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖化顺，刘发林，
申请(专利权)人：中南林业科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43