摘要: 摘要:森林火灾是威胁全球森林资源安全和生态平衡的重要灾害,而营林技术作为森林经营管理的核心手段,在防火工作中发挥着不可替代的作用,利用科学的树种选择、林分结构调整和可燃物管理,营林技术能够有效降低火灾风险,提高森林生态系统的抗火能力,结合现代监测技术...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:森林火灾是威胁全球森林资源安全和生态平衡的重要灾害,而营林技术作为森林经营管理的核心手段,在防火工作中发挥着不可替代的作用,利用科学的树种选择、林分结构调整和可燃物管理,营林技术能够有效降低火灾风险,提高森林生态系统的抗火能力,结合现代监测技术和智能化管理手段,营林技术可为森林防火提供长效、可持续的解决方案,本文主要分析了营林技术在森林防火中的应用及管理建议。

关键词:营林技术;森林防火;管理建议

引言:

随着气候变化和人类活动加剧,森林火灾频发且破坏力增强,传统防火手段已难以满足现代森林资源保护的需求,营林技术通过调整树种组成、优化林分密度、清理林下可燃物等方式,能够从源头上减少火灾隐患,合理的营林措施可显著降低林火发生概率和蔓延速度,同时促进森林健康生长,形成可持续的防火屏障,当前营林技术在防火应用中的系统性研究仍显不足,特别是在不同林型、气候条件下的适应性仍需深入探索,研究营林技术与森林防火的协同机制,对完善防火体系具有重要意义。

1营林技术在森林防火中的作用

1.1加强林木监测技术,提升森林火灾预警能力

现代营林技术融合了多光谱遥感、红外热成像和物联网传感等先进监测手段,能够对林区可燃物分布、湿度状况和微气象环境进行全天候、立体化监测,为火灾预警提供精准数据支撑,高分辨率卫星遥感可定期获取大范围林分结构参数,结合无人机航拍实现重点区域的可燃物载量动态评估,有效识别高风险区域,地面布设的智能传感器网络则能实时采集林内温湿度、土壤含水率等关键指标,通过数据融合分析构建火灾风险预测模型,基于深度学习的图像识别技术可对林区监控视频进行智能分析,实现早期烟雾和火点的自动识别,大幅缩短火灾发现时间,这些监测技术的综合应用,使森林火灾预警从传统的经验判断转变为基于大数据的科学预测,预警时效性和准确性得到质的提升,为火灾防控争取宝贵时间。

1.2利用遥感技术实时监控火源,减少火灾蔓延风险

通过卫星遥感、无人机航拍和地面遥感系统的协同配合,构建起全天候、多尺度的立体监测网络,能够快速识别早期火源并持续追踪火势发展动态,高时空分辨率的卫星影像可对大范围林区进行周期性扫描,利用热红外波段精准探测异常高温点,实现火情的早期发现;搭载多光谱传感器的无人机可快速抵达疑似火点区域,获取高清晰度影像数据,准确判断火场边界和蔓延方向;而地基遥感系统则能对重点防火区域实施不间断监测,及时捕捉突发火情[1]。这些遥感数据通过智能分析平台进行融合处理,自动生成火情态势图,为指挥决策提供直观依据,特别是夜间或恶劣天气条件下,遥感技术克服了人工巡查的局限性,确保火情监测无死角,实时掌握火场位置、面积和火势,防火指挥部门能够科学调配扑救力量,精准设置隔离带,有效阻断火势扩散路径,最大限度减少火灾造成的生态损失和经济损失。

1.3优化火险评估,精准预测火灾发生概率

营林技术在优化火险评估和精准预测火灾发生概率方面发挥着重要作用。通过科学的营林措施,如合理调整林分结构、优化树种配置、定期清理林下可燃物等,能够有效降低森林火险等级,并为火险评估提供更准确的数据支持。营林技术可以改善森林生态环境,减少易燃物质的积累,从而降低火灾发生的潜在风险。结合现代遥感技术、气象监测以及地理信息系统(GIS),营林技术能够整合多源数据,构建更精细的火险评估模型,实现对火灾发生概率的动态预测和精准预警。例如分析不同林分的可燃物载量、湿度条件及地形特征,可以划分高火险区域,为防火决策提供科学依据,长期的营林管理还能增强森林自身的抗火能力,减少极端天气条件下火灾的蔓延风险,营林技术通过优化火险评估体系,显著提升了森林火灾预测的准确性和时效性,为森林防火工作奠定了坚实基础。

1.4增强林区火灾应急响应速度,提高扑火效率

科学的营林措施形成的生物防火林带能够有效阻隔火势蔓延,为扑救工作争取宝贵时间;合理布局的林区道路网确保消防车辆和人员快速抵达火场,缩短应急响应时间;基于GIS系统的三维林区模型可精准规划扑火路线和隔离带位置,优化救援资源配置。现代营林技术还融合了无人机巡查、卫星定位和移动终端等信息化手段,实现火场态势实时传输和扑救力量动态调度,使指挥决策更加科学高效,通过营林技术培育的抗火树种和优化的林分结构,不仅降低了火灾发生风险,更为地面扑救创造了有利条件,使灭火作业能够在保证安全的前提下高效开展。

2.营林技术在森林防火中的应用

2.1采用防火树种更新造林构建阻火屏障

树种选择方面优先选用具有天然抗火特性的乡土树种,如刺槐、山杏、山楂等,这些树种普遍具有叶片革质、油脂含量低等生理特征,能够有效降低可燃性,在造林设计上采用带状或块状混交模式,沿山脊线、林缘地带等关键位置营造防火林带,形成纵横交错的阻火网络,同时注重构建复层林结构。通过乔木、灌木和地被植物的合理搭配,减少林内枯落物积累,降低地表火向树冠火转变的风险,在营林管护过程中定期开展抚育间伐,控制林分密度,保持适度郁闭,既维持良好的生态功能,又确保林内通风透光,避免可燃物过量堆积,结合地形地势特点,在关键区域配置阔叶树种隔离带,利用其阻火性能好的特点,形成天然的防火屏障。

在实施防火树种更新造林过程中,需要综合运用多项营林技术以确保阻火效果的最大化,先进行立地条件评估,根据不同海拔、坡向和土壤特性,选择最适宜的防火树种组合,确保造林成活率和生长势,采用容器苗造林技术提高苗木质量,配合保水剂和生根粉等新型造林材料的使用,增强幼苗抗旱能力。在造林后的管理阶段,重点加强抚育管理,及时清除枯枝落叶和易燃灌木,保持防火林带的清洁状态,对于已建成的防火林带,定期开展健康监测评估其阻火效能,对出现退化或病虫害的区段及时进行补植改造,将防火林带建设与生物多样性保护相结合,在确保防火功能的前提下,适当保留具有生态价值的伴生树种,维持森林生态系统的稳定性。

2.2实施计划烧除清除林区易燃枯落物

开展可燃物调查评估采用样方调查法测定不同林分类型下枯枝落叶层、灌木层和草本层的可燃物负荷量及其空间分布特征,基于调查结果结合地形地貌、气象条件和林分结构等因素,制定差异化的烧除方案,重点针对易燃物堆积严重的林缘地带、针叶纯林区等高风险区域,在烧除时机选择上严格遵循"三低"原则低温度、低湿度、低风速,通常在早春或晚秋等防火关键期前实施,烧除作业采用点烧与线烧相结合的方式,控制火线长度和蔓延速度,确保燃烧过程平稳可控,同时配备专业扑火队伍和装备全程监护,建立多道防火隔离带,防止跑火现象发生。

计划烧除的技术实施层面需要建立完善的操作规范和质量控制体系,作业前需编制详细的烧除技术方案,明确烧除区域、时间窗口、点火方式和人员配置等关键要素,并进行火行为模拟预演,点火过程中采用逆风点火与顺风点火相结合的技巧,通过控制火强度形成适当的火旋风效应,确保燃烧充分且不损伤目的树种。同时实时监测火场温度分布,及时调整燃烧参数,对于特殊立地条件如陡坡地、岩石裸露区等,采用分段烧除或人工辅助清理等替代措施。烧除后及时开展效果评估,通过可燃物残余量测定和土壤理化性质分析,评价烧除作业的生态影响,建立烧除档案管理系统,记录每次作业的气象条件、燃烧特征和植被恢复情况,为优化烧除策略提供数据支撑。

2.3开设防火隔离带分割高危火险区域

规划设计阶段综合考虑地形地貌、植被类型、主导风向等自然因素,运用GIS空间分析技术确定隔离带最优布设路线,重点沿山脊线、林缘地带和重点保护区域周边设置,隔离带宽度设计遵循"火强度-阻隔效能"匹配原则,通常结合当地历史火行为特征确定,确保能够阻断预期最大火势[2]。在工程建设中采用机械清理与人工修整相结合的方式,彻底清除地表枯落物、灌木和低矮乔木,形成连续畅通的阻火通道,对于特殊地质区域如岩石裸露区或湿地,可适当利用自然屏障进行功能补充,同时配套建设防火道路和蓄水池等设施,形成"阻隔-交通-水源"三位一体的防火功能带。

防火隔离带的后期维护管理是确保其持续发挥效用的关键环节,建立定期巡查制度,重点检查隔离带内植被恢复情况和可燃物积累程度,及时开展维护性清理作业,保持阻火功能完整,针对不同季节的防火需求,实施差异化的维护策略:在防火期前进行全面整修,确保隔离带处于最佳工作状态[3]。在非防火期则注重生态修复,种植低矮耐火植物固土护坡防止水土流失,引入智能化监测手段,利用无人机航拍和图像识别技术评估隔离带状况,精准定位需要维护的区段,同时将隔离带与林区巡护道路、瞭望塔等防火设施有机衔接,形成完整的防火基础设施网络,建立隔离带数字化档案,详细记录建设参数、维护历史和效能评估数据,为优化隔离带布局提供科学依据。

2.4推广抗火型林分结构优化配置技术

树种配置方面采用"耐火树种+阻火树种+经济树种"的复合搭配模式,优先选择刺槐、毛白杨等具有防火特征的乡土树种作为主体,搭配山楂、山杏等经济价值较高的伴生树种,在林分空间结构上遵循"上疏下密"的垂直配置原则,通过调控郁闭度和冠层高度,形成不利于火势垂直发展的结构特征,同时用带状或块状混交方式,打破易燃针叶树种的连续分布格局,有效阻隔林火蔓延路径,在具体实施过程中结合立地条件评估结果,制定差异化的林分改造方案,重点对易燃针叶纯林、过密人工林等高风险林分进行结构优化。

抗火型林分结构优化技术的实施需要配套系统的营林管理措施,在造林设计阶段运用森林火险等级区划成果,针对不同火险区域制定相应的林分结构调控指标,采用近自然林业经营理念,通过目标树抚育、生态疏伐等技术手段,逐步将现有林分导向抗火型结构,在抚育管理过程中重点控制林分密度,保持合理的冠层通透性,同时及时清理林下易燃灌木和枯落物,减少火源承载量[4]。对于特殊保护区域,可营造"阻火林带+缓冲林区+核心保护区"的同心圆式防护格局,形成多层次的防火屏障体系,结合现代监测技术定期评估优化后林分的抗火性能指标,包括可燃物类型分布、含水率动态变化等参数,为持续优化提供科学依据,利用长期规范的抗火型林分培育管理,能够从根本上改善森林生态系统的防火属性,降低火灾发生风险,为森林资源安全提供可持续的内生性保障。

结语:

营林技术在森林防火中的应用,体现了“防重于救”的火灾管理理念,其核心在于通过生态调控降低火灾风险,而非单纯依赖事后扑救,科学的营林措施不仅能提高森林生态系统的稳定性和抗火能力,还能兼顾生物多样性保护和碳汇功能增强,实现多目标协同发展,未来随着遥感、大数据等技术的深度融合,营林防火将朝着精准化、智能化的方向进一步发展,加强营林技术在防火领域的创新与应用,是构建森林可持续管理体系的必然选择,也是应对全球气候变化下火灾风险加剧的重要途径。

参考文献:

[1]连小明. 营林技术在森林防火中的应用 [J]. 新农民, 2025, (13): 121-123.

[2]张文赟. 营林技术在森林防火中的应用 [J]. 新农业, 2024, (09): 34-35.

[3]路志荣. 营林技术在西北地区森林防火中的应用 [J]. 现代园艺, 2024, 47 (14): 198-200.

[4]汪胜辉. 营林技术在森林防火中的应用与推广 [J]. 新农民, 2024, (03): 61-63.



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