第４８卷第２期　２　０　１　２年２月　林　业　科　学　ＳＣＩＥＮＴＩＡ　ＳＩＬＶＡＥ　ＳＩＮＩＣＡＥ　Ｖｏ１．４８．Ｎｏ．２　Ｆｅｂ．。２　０　１　２　

森林可燃物调控技术方法研究进展术　

金　琳　刘晓东　张永福　

（１．北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京１０００８３；２．北京十三陵林场　昌平１０２２００）　

摘要：　基于森林可燃物调控技术方法的国内外研究现状，从森林可燃物调控技术方法、景观尺度上的可燃物处　理以及可燃物调控技术的生态效应３个方面进行系统论述。以此为基础，探讨适合的森林可燃物调控的技术方　法。建议在进行森林可燃物调控时，应以营林技术为主要手段，加大景观水平的可燃物管理，综合考虑可燃物调控　技术方法对生态环境的影响，实现森林可燃物的生态调控。　关键词：森林可燃物；可燃物调控；营林技术；计划烧除　中图分类号：￥７６２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１—７４８８（２０１２ｌ０２—０１５５—０７　

Ａ　Ｒｅｖｉｅｗ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｆｏｒｅｓｔ　Ｆｕｅｌ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　

Ｊｉｎ　Ｌｉｎ　Ｌｉｕ　Ｘｉａｏｄｏｎｇ　Ｚｈａｎｇ　Ｙｏｎｇｆｕ　（１．Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒ　Ｓｉｌｖｉｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８３；　２．Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｍｉｎｇ　Ｔｏｍｂｓ　Ｆｏｒｅｓｔ　Ｆａｒｍ　Ｃｈａｎｇｐｉｎｇ　１０２２００）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｗｅ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｓｔａｔｕｓ　ｏｆ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｆｏｒｅｓｔ　ｆｕｅｌ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ｔｈｅ　ｔｏｐｉｃ　ｉｎ　ｔｈｒｅｅ　ａｓｐｅｃｔｓ　ｗｈｉｃｈ　ｉｎｃｌｕｄｅ　ｆｏｒｅｓｔ　ｆｕｅｌ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｌａｎｄｓｃａｐｅ　ｓｃａｌｅ　ｆｕｅｌ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｆｕｅｌ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｉｎ　ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ　ｏｆ　ｆｏｒｅｓｔ　ｆｕｅｌ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｗｅｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｆｏｒｅｓｔ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ａｎｄ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｆｕｅｌ　ｂｒｅａｋ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｔａｋｅｎ　ａｓ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ａｐｐｒｏａｃｈ　ｏｆ　ｆｕｅｌ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｇｉｖｅｎ　ｔｈｅ　ｐｒｉｏｒｉｔｙ．Ｉｔ　ｉｓ　ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｆｏｒｅｓｔ　ｆｕｅｌ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｌａｎｄｓｃａｐｅ　ｓｃａｌｅ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｅｎｈａｎｃｅｄ；ｔｈｅ　ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｆｕｅｌ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ　

ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ；ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｄｊｕｓｔ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ｆｏｒｅｓｔ　ｆｕｅｌ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｒｅａｌｉｚｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　ｆｏｒｅｓｔ　ｆｕｅｌ；ｆｕｅｌ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ｆｏｒｅｓｔ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ；ｐｒｅｓｃｒｉｂｅｄ　ｂｕｒｎｉｎｇ　

森林可燃物是森林燃烧的物质基础，是指森林　中一切可以燃烧的植物体，包括乔木、灌木、草本、地　

衣、苔藓、枯枝落叶以及地表以下的腐殖质和泥炭等　（高国平等，１９９８）。森林可燃物的负荷量、含水率、　

床层结构以及理化性质等都与林火行为密切相关　

（Ｐａｕｓａｓ　ｅｔ　ａ１．，２００４；Ｋｎａｐｐ　ｅｔ　ａ１．，２００５；Ｓｃｈｍｉｄｔ　ｅｔ　ａ１．，２００８）。作为森林燃烧三要素之一，与其他２个　

要素（火源与火环境）相比，森林可燃物更易于人为　控制，并且便于对森林防火的有效性进行合理的定　

量评价。通过对森林可燃物进行有效调控，不仅可　以减少森林火灾的发生、增加森林生态系统的抗性、　

维持生物多样性、提高森林健康水平，而且调控后留　有的残余物质为提取生物质能源提供大量的原料　

（Ｆａｒｎｓｗｏｒｔｈ　ｅｔ　ａ１．，２００３；Ｍｏｇｈａｄｄａｓ　ｅｔ　ａ１．，２００８　ａ；　Ｄｅｍｃｈｉｋ　ｅｔ　ａ１．，２００９）。如今，在森林生态系统受到　严重破坏的背景下，林火管理又面临新的挑战，森林　

可燃物调控显得更为重要。　对森林可燃物调控技术方法的研究可以追溯到　２Ｏ世纪初。２０世纪２０年代就有人提出调控森林可　

燃物负荷量可以有效地控制森林火灾的发生（Ｓｈｏｗ　ｅｔ　ａ１．，１９２９）。在这一研究领域，北美一直处于领先　

地位，我国的研究起步相对较晚。目前国内外可燃　物调控技术方法的研究领域在不断扩展，在总结调　

控技术方法的基础上，更加注重可燃物在景观水平　

上的处理以及对生态环境的影响（舒立福等，　

１９９９ａ；Ｆｉｎｎｅｙ，２００１；Ｄｏｄｓｏｎ　ｅｔ　ａ１．，２００８；Ｈｕｒｔｅａｕ　ｅｔ　ａ１．，２００９；Ｓｃｈｗｉｌｋ　ｅｔ　ａ１．，２００９）。本文在分析国　内外研究文献的基础上，对森林可燃物调控技术　方法、景观尺度上的可燃物处理以及可燃物调控　

的生态效应３个方面进行论述。并以此为基础，　

收稿日期：２０１０—０６—１３；修回日期：２０１０—０９—２４。　基金项目：国家“十二五”科技支撑计划课题“森林火灾风险评估与防范技术”（２０１１ＢＡＤ３２Ｂ０５）。　刘晓东为通讯作者。

　１５６　林业科学　４８卷　

探讨适合的森林可燃物调控技术方法，为实现森　

林可燃物的科学管理提供参考。　

ｌ　调控技术方法概述　

可燃物调空技术方法直接关系到调控的效率、　效果及经济成本等。Ａｇｅｅ等（２００５）归纳了调控森　

林可燃物４个较为基础的原则，即减少地表可燃物、　

增加活枝高、降低林冠密度、保留大径级抗火林木。　林火管理者通常通过机械处理、计划烧除等手段调　控可燃物负荷量，以达到控制林火行为的目的，这在　

美国的西部、澳大利亚东南部及南欧等地区已经得　到了广泛应用（Ｋｏｂｚｉａｒ　ｅｔ　ａ１．，２００６；Ｌｏｕｃｋｓ　ｅｔ　ａ１．，　

２００８；Ｐｏｔｔｓ　ｅｔ　ａ１．，２００９；Ｓｈｅｐｈｅｒｄ　ｅｔ　ａ１．，２００９）。此　外，通过营林抚育、防火林带营造等方法改变可燃物　床层结构及可燃物的燃烧环境，也为可燃物的调控　

提供了一条重要途径（田晓瑞等，２０００；Ｂｒｏｗｎ　ｅｔ　

ａ１．，２００４；Ｌｅｚｂｅｒｇ　ｅｔ　ａ１．，２００８）。概括起来，可燃物　调控技术方法主要有以下几种形式。　１．１机械处理　机械处理主要是指机械粉碎及其清理工作。对　

于地被物分解速率较慢的地区，一般可以采用该方　法（Ｃｏｌｌｉｎｓ　ｅｔ　ａ１．，２００７）。机械粉碎的对象可以为地　表覆盖物、灌木，也可为胸径≤２．５　ｅｍ的小乔木　

（Ｋｏｂｚｉａｒ　ｅｔ　ａ１．，２００６）。对灌木及小乔木进行机械　粉碎处理，可以改变森林可燃物垂直分布的连续性，　

在一定程度上避免林火在垂直方向上的蔓延。根据　粉碎物的理化性质不同可采用不同的清理方式，可　

将其移除，也可将其平铺在林地内（Ｋｏｂｚｉａｒ　ｅｔ　ａ１．，　

２００６）。在商品林的可燃物调控中，移除木材也是　机械处理的一个方面。森林采伐过后，及时地移除　木材及小径级原木，对于减少可燃物负荷量具有直　

接作用，并在很大程度上降低了林火所带来的经济　损失（Ｍａｓｏｎ　ｅｔ　ａ１．，２００６；Ｓｔｅｐｈｅｎｓ　ｅｔ　ａ１．，２００９ｂ）。　

１．２计划烧除　

计划烧除，又称为规定火烧，是指按照预定方案　有计划地在指定地点或地段上，在人为控制下，为达　

到某种经营目的而对森林可燃物进行的火烧。早在　

２０世纪５０年代，美国的林业部门就已经采用该方　法对西部森林进行可燃物调控（Ｂｉｓｗｅｌｌ，１９８９）。如　

今，国内外围绕计划烧除进行了大量的研究，发现反　复的计划烧除可以降低林火带来的危害，采用低强　度（≤５００　ｋＷ・ｍ　）的火能有效减少森林可燃物的　

积累（马志贵等，２０００；Ｈａｒｔ　ｅｔ　ａ１．，２００５；Ｓｃｈｗｉｌｋ　ｅｔ　

ａ１．，２００９；柴红玲等，２０１０）。这种技术方法主要应　用于具有较厚的保护性树皮、树冠耐轻度灼伤的森　林（舒立福等，１９９８）。Ｓｃｈｍｉｄｔ等（２００８）研究表明：　

在针叶林和硬阔叶林中运用计划烧除可以显著地减　少可燃物的积累量。在我国利用计划烧除进行可燃　

物调控的林分主要分布在西南林区的云南松（Ｐｉｎｕｓ　ｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓ）林及东北、内蒙古林区的人工针叶林和　针阔混交林（肖功武等，１９９６；马志贵等，２０００；梁　

峻等，２００９）。此外，田晓瑞等（２００７）认为：在长白　

山林区蒙古栎（Ｑｕｅｒｃｕｓ　ｍｏｇｏｌｉｃａ）林内，采用低强度　火烧来调控可燃物。也能有效降低该林区的火险　等级。’　计划烧除季节的选择要根据林区的气候状况、　立地条件、林分组成以及可燃物性质等确定，因地制　

宜进行选择。舒立福等（１９９９ｂ）提出了适宜计划烧　

除的几个时间段：如春季积雪融化时可采用跟雪点　烧的方法；秋季第１次枯霜后的几天可利用雨雪后　沟塘中恢复燃烧性快慢的时差选择点烧时机；对于　

多年积累干草的塔头草甸可在夏末进行点烧等。　Ｋｎａｐｐ等（２００５）基于可燃物含水率的季节变化，认　

为在秋季进行火烧处理可能更利于枯枝落叶的燃　烧。Ｐｏｔｔｓ等（２００９）发现秋季火烧、春季火烧、冬季　

火烧各有其优势，不能断定哪个季节为处理的最佳　时期，由于季节的变化对可燃物及其燃烧环境的影　

响具有一定的复杂性，在进行可燃物调控时要综合　考虑各个方面因素。目前，通过生物与气象水文物　

候相来确定用火时段的物候点烧技术已经成为我国　降低林内可燃物负荷量、预防重大森林火灾的有效　

技术方法之一。东北林区在利用“雪后阳春期”点　

烧面积较大的沟塘来减少火灾隐患这一方面取得比　较突出的成果（刘广菊等，２００８）。马爱丽等　

（２００９）提出在进行计划烧除时应充分考虑天气条　件、火险等级、林地状况、地形地势、可燃物结构、可　燃物分布、可燃物湿度等方面因素。刘广菊等　

（２００８）提出了在东北林区进行物候点烧时应从树　

木休眠期、积雪厚度、表土冻结厚度、土壤含水率和　可燃物含水率等５个方面予以考虑，只有充分考虑　

各个因素，才能使计划烧除达到预期目标。　１．３营林抚育　营林抚育措施主要是通过调整林分结构，改变　林内光照、湿度、温度等条件来控制可燃物的燃烧环　

境（屈宇等，２００２）。疏伐是营林抚育措施中最为重　

要也是最为常见的一种手段。此外，林分改造、林木　修枝、林地管理等也都起着十分重要的作用。营林　

抚育技术不仅是森林可燃物调控的常用方法，而且　

是维持森林生态系统健康的重要途径。　１．３．１

　疏伐　森林结构和林内光照对可燃物产生