北京十三陵林场可燃物载量调查及其燃烧性分析

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本文选择北京十三陵林场内具有代表性的三个林型作为研究对象,分别为:针阔混交林、针叶纯林和针叶混交林,每种林型各取10个样地。本研究共涉及15个因子,分为立地因子,载量及其分布,和可燃物理化性质三大类,对因子间的相关性进行研究,由此选出燃烧性等级划分的因子,并对不同因子的燃烧性等级进行划分,基于以上内容使用层次分析法对不同样地的燃烧性进行划分。通过外业调查的方法,获得了调查样地各立地因子和相关林分因子。通过室内试验的方法获得了含水率、热值、和灰分等因子。各林分乔木部分蓄积量则是通过实验形数法分别计算林分内单株乔木材积并累加获得。使用R语言对林分15个相关因子做多元相关分析,并对研究林型燃烧性等级加权赋值结果进行聚类分析。  研究结果:通过对研究对象林分15个因子做多元相关分析,得到以下相关性较高的因子关系:EW-SN(r=0.958,P=0.0007)、平均树高-平均活枝下高(r=0.905,P=0.0051)、平均树高-死枝下高(r=0.893,P=0.0068)、平均胸径-活枝下高(r=0.877,P=0.0095)、平均死枝下高-EW(r=0.818,P=0.0281)、平均树高-SN(r=0.899,P=0.0059)、平均树高-EW(r=0.845,P=0.0165)、平均胸径-林分蓄积量(r=0.862,P=0.0126)和林分蓄积量-地被枯落叶热值(r=0.849,P=0.0157)等。对研究林型燃烧性等级加权赋值结果进行聚类分析,分类结果为:易燃森林类型为针叶纯林;可燃森林类型为针叶混交林;难燃森林类型为针阔混交林和针叶纯林。  基于以上研究结果,针对各林分燃烧性分析最终得出以下结论:易燃森林类型即针叶纯林,在本研究中地表灌木、草本和枯枝落叶层可燃物载量最大,热值介于其他两类之间。但林下枝高最小,使得该类林分一旦发生火灾,林火极易蔓延至林冠层;可燃森林类型即针叶混交林,在本研究中平均胸径较小,但地表灌木、草本和枯枝落叶层可燃物载量相对其他林分较多且热值最大,油松林林下枝高介于其他两类之间,灌木可以达到林内最低死枝下高,且林分所处坡度较小,该类林分较易发生地表火,林火可能蔓延至林冠层,林火在地表蔓延速度较慢,且林火在林冠层的蔓延没有其他两类这么严重;难燃森林类型即针阔混交林和针叶纯林,在本研究中平均胸径最大,但地表灌木、草本和枯枝落叶层可燃物载量最少且热值最低,林下枝高最大,该类林分可燃物主要集中于林冠层。相对不易发生地表火。  森林燃烧有三个基本要素中,其中,可燃物相较于其他两个要素更易调控管理。十三陵林区由于其气候和植被情况等极易发生火灾,对该林区森林可燃物和燃烧性展开研究意义较大。
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