火因子1火的發生發生條件和類型1.1林火的發生條件1.2林火類型21.1林火的發生條件林火燃燒三要素：可燃物、助燃物、火源林火發生需要有可燃物、助燃物和火源由生物量積累而成，主要是地上部分的葉、干、枝及地下的根系、森林死地被物、土壤中的泥炭層、森林經營中采伐剩余物空氣中的氧自然火源：雷擊火、泥炭自燃、火山活動等。人為火源：(1)生產用火(燒荒、打防火線、機具噴火、焚燒采伐剩余物)(2)非生產用火(吸煙、燒火、生活用火)32001年全國火源調查4火災發生環境條件干旱季節易發生火災。熱帶炎熱多雨，中高緯度夏季多雨、冬季積雪，不易發生火災；亞熱帶干、濕季節分明，易發生火災。針葉林易發生火災，闊葉林不易發生。我國：北方-春、秋季易發生火災南方-冬、春季易發生火災5地形對林火的影響坡向陽坡日照高，溫度高，可燃物易干燥，易燃，火蔓延快。陰坡反之坡度坡度大，水分停留時間短，可燃物易干燥。上山火(沖火)速度快，不易撲救，下山火(坐火)速度慢，易撲救。坡度愈大，火蔓延快，但火停留時間短，對林木危害較輕。坡位山脊、陡坡林地干燥，易燃，火蔓延快；山谷低洼地多水濕，易撲救；空曠山凹地多為草甸子，火猛烈。海拔高度海拔愈高，溫度愈低，地被物含水率愈大，不易燃燒。但海拔高，風速大時，有利于火的蔓延。小地形可引起局部植物組成和微域氣候發生變化。如遇小高地，則火蔓延快；局部平緩地蔓延慢，低洼地不易燃。6山地林火特點在山地條件下，山谷風影響火蔓延。白天，太陽輻射強，空氣上升產生谷風，加速火向山上蔓延，夜間相反。夜間山谷的火不易蔓延到山頂，易撲救。迎海面山坡，降水多，濕度大，可燃物含水率高，不易燃；背風面空氣干燥，形成高溫少濕的熱風即焚風，地被物干燥，易燃。地形起伏變化，影響林木受害部位。一般被數火燒的部位，均在朝山坡的那一面。日本人稱為片面燃燒。7森林特性與火災森林組成針葉林較闊葉林易燃，落葉闊葉林較常綠闊葉林易燃。郁閉度其大小直接影響林下可燃物的數量和含水率。一般來說，郁閉度大，枯枝落葉多，反之則少。另外，郁閉度大，林內溫度低，蒸發小，濕度大，不易燃。郁閉度愈小，發生火災的可能性愈大，增加林分密度可提高林分抗火性。林木年齡年齡增大，林木抗火性增強，但年齡過大，則林地光照強，陽性雜草叢生，易發生地表火。年齡小，易使地表火轉為樹冠火。林木層次單層林易發地表火(平面火或二維火)，復層林易發樹冠火(立體火或三維火)8Foreststructureinfluencesfirebehavior91.2林火類型火地下火地表火林冠火按強度分按是否可利用分按面積分火警<1hm2火災和用火火災1-100hm2重大火災101-1000hm2特大火災>1000hm210地表火(地面火)分布最多，最常見，約占火災的90%以上特點：火沿平地表面蔓延，燒掉地被物、幼樹、大樹基部、灌木等，燒后易引起病蟲害發生，面積大可改變森林生態系統。輕度地表火可改善林地衛生。地表火的煙為淺灰色，溫度達400℃。11地表火類型根據蔓延速度的快慢，又可分為兩類：急進地表火：火蔓延速度快，通常每小時可達幾百米或者1公里以上，在地表可跳躍前進，火燒不勻，火燒跡地為順風伸展成三角形或長橢圓形。如“8756”大火是急進地表火為主，樹冠火為付的特大森林火災，速度最快達每小時20公里，一般每小時5-6公里。穩進地表火：火蔓延速度慢，一般每小時幾十米，燃燒時間長，溫度高，強度大，燃燒徹底，破壞性大。跡地為橢圓形。12沿樹冠蔓延和擴展的火災。一般由地表火上升引起，偶爾有雷擊火引起。約占火災4%。樹冠火13樹冠火樹冠火發生條件：氣候長期干旱，可燃物特別干燥；地表火遇強風；多發生在針葉林中，闊葉林很少發生。但桉樹、樟樹因富含油脂，易發生樹冠火。南方杉木、馬尾松、思茅松易發生，北方落葉松林不易發生(因樹葉不易燃燒)。樹冠火特點：火災后，有很多火星，碎片，易引起新火源；其煙呈暗灰色，溫度達900-1000℃。一般由強烈地表火燒至樹冠，因樹冠不連續，又下降為地表火，遇到樹冠再上升樹冠火，在林中起伏前進。14樹冠火類型連續型樹冠火急進樹冠火(狂燃火)：火焰飄流前進，蔓延速度快，一般每小時8-20公里；上、下形成兩股火，下面的火落在后面，一般中等枝條全燒，大枝不燒；跡地呈長橢圓形。穩進樹冠火(遍燃火)，是最嚴重的火災，火燒速度慢，順風每小時5-8公里。上、下燃燒徹底，溫度高，強度大，破壞性最大。跡地為橢圓形。間歇型樹冠火15地下火只有腐殖質層或泥炭層的林區才能發生。故又稱腐殖火或泥炭火或越冬火(冬季燒至翌年春天)。約占火災1%。多發生在高緯度地區。如大、小興安嶺。特點：無火焰，只有煙，燃燒時間長，圓形冒煙，可燒至巖石層、地下水層；蔓延緩慢，每小時4-5米，一晝夜可燒幾十米；溫度高，持續時間長，破壞性大，很難撲救；火燒后，根系被燒掉，強風一吹林木便倒，從而出現林間空地。跡地為環形。可燒死林地中的樹木，休眠種子和其他繁殖體，使植被的再生時間推遲。16地下火地下火：林地腐殖質層或泥炭層中燃燒的火災。地表只有煙霧，基本見不到火焰。17地表火？18根據是否有控制火災用火人為控制，在指定地點，安全用火，用火強度有限度，達到預期經營目的和效果林火類型19我國森林火災劃分等級凡是被火燒過的樹林，不論林木是否燒死或受害即稱為受害面積；而成災面積是在受害的單位面積上，成林被燒毀或燒死株數在30%以上，幼林株數在60%以上稱之。火災等級受害面積(hm2)森林火警<1一般森林火災1-100重大森林火災101-1000特大森林火災>1000引自防火條例(1998)大面積森林火災在火災總數中約占1％(0.2~2％)，然而其燃燒面積卻占30~70％，所造成的損失占90％。20大興安嶺發生特大森林火災1987-05-06火災現場人民解放軍迅速奔赴大興安嶺火場撲救由于火場地勢復雜，部隊采取機降運兵投入火場作戰218756特大森林火災參戰官兵在奮力撲救原始森林火災參戰官兵正在清理火場上的站桿倒木，防止余火復燃林業部部長楊鐘(右)被罷官222火對土壤的影響物理的變化土壤含水率在低洼地區，如果植被全被燒死，可能造成沼澤化土壤溫度：導致土壤溫度增加化學的變化pH值：火燒后會促使pH值增加土壤有機質：不同程度的損失養分含量和可利用性：總的土壤養分含量下降，養分可利用性增加生物的變化23森林森林覆蓋面積減少降低蒸騰和水分散失土壤變濕對雨水截留減少地表枯枝落葉、腐殖質減少土壤變干火短期效應長期效應2.1物理的變化破壞植被，減少蒸騰，造成林地的沼澤化

粗質地土壤，保水能力差，含水率決定于枯落物和腐殖質數量，火燒之后變得更加干燥。(1)土壤含水率24短期影響：短期內溫度急劇升高。土壤具有隔熱特性，熱量的穿透能力有限。這一點對土壤中植物繁殖體的保護至關重要。表層達350~900℃，而5-10cm深土壤只有100℃。長期影響：增加土壤溫度。黑色土壤吸收更多的太陽能；土表枯落物減少，促進熱向下層傳導。土溫的增加可促進枯落物的分解，提高土壤肥力，促進繁殖體的萌發，增加草食動物的食物及營養價值。(2)土壤溫度25黑色土壤吸收更多太陽能262.2化學的變化火燒殘留的灰分中含有大量的可溶性堿土金屬氧化物，能很快合成碳酸鹽，碳酸鹽呈堿性反應，使土壤的pH值升高。芬蘭的研究，火燒后pH值升高2~3個單位。對下層的影響較小，但影響結果能保持很長時間。(1)pH值27(2)土壤有機質使土壤表面的死地被物和有機質大量減少。對深層土壤的有機質影響較小。地下火產生的熱量對濕有機物有熏蒸和干燥作用而使其隨后燃燒。土壤表層有機物的損失程度與火災發生時間、強度和可燃物的濕度有關。春季，地被物仍很濕時，發生的火災可能僅燃燒掉新的凋落物而對F和H層影響不大強度高的秋季火災能燒掉干燥產地巖石上50cm厚的有機物質。28(3)養分的含量和可利用性火災發生后，土壤表層的營養元素的總量下降。高溫使一些元素揮發掉。如溫度300℃以上時N揮發；500℃以上時，K揮發；許多其他的元素也隨煙霧從火區移出。使可利用態的養分含量增加使含在有機物中的植物不可利用的的養分轉化為可利用的形式。對森林植物的生長有利。292.3生物的變化表層中的一些動物會被燒死，而深層土壤中的一些生物能夠幸存下來，在隨后的幾年中其數量能夠得以恢復。火災使微生物種群減少，但在第一次降雨后明顯增加，這是因為火災后pH值增加，減少了微生物間的競爭和提供了養分的可利用性。火對土壤生物的影響與火災的頻率有關。30火對動物的影響火對動物的直接影響取決于動物的逃避能力、火的燃燒程度和蔓延速度。火對動物的間接影響火通過改變環境，使動物種類、多度和繁殖發生變化。火輕重不同地燒過林區時，會形成老齡和幼齡植被的鑲嵌分布，從而增加動物區系多樣性。313火對植物的影響和植物的適應3.1火對植物的影響林火過后，林地地被物稀疏，光照條件改善，土壤可溶性養分增加，促進植物的開花和結實。促進遲開球果的開裂，有利于種子的散布。如短葉松。促進種子萌發。增溫；種子外被臘質油脂融化促進吸水；種子直接接觸土壤表層。在某些地區，火是重要的生態因子。有些植物種甚至依賴火。32火對植物群落的影響使群落組成發生變化：耐火的物種增加，不耐火的物種減少。改變森林的年齡結構的成層性：使群落層次結構單一化。火改變群落的穩定性有時使相對穩定的群落變得不穩定，而頻繁的火燒又使原本不穩定的群落變得穩定。333.2植物的適應根據對火的適應性，植物種的劃分適應火的植物種依賴火的植物種耐火的植物種再萌芽型(地下貯藏器官發達)火后大量結實型(產生大量種子)奧德姆把依賴火或耐火種分為兩個類型：再萌芽型，火后大量結實型34營養階段對火的適應抗火樹皮：越厚抗火性越強減小易燃性：闊葉樹、針闊混交林保護芽：不定芽、潛伏芽(中幼年>老年)地下芽地表側根不定芽樹干基部萌芽條35繁殖階段對火的適應提早開花結實：減少從開花到結實的時間；火能刺激開花結實。種子散布：閉果樹種，果磷被松脂粘連，遇火才開裂。36火對發芽的影響種子火解除休眠消除抑制物質發芽374火對生態系統及其過程的影響火對能量流動的影響增加了生態系統能量的輸出森林的生物地球化學循環38森林的生物地球化學循環火森林煙霧飄塵NPKCaMg…..

有機物燃燒灰分降水干沉降淋洗39火對森林的生物地球化學循環的影響以煙霧和飄塵的形式使養分輸出；大量養分隨地表徑流輸出；使貯存在有機質中的養分迅速釋放；有時導致土壤的貧瘠化。40火對水循環的影響火災后常伴有降雨地表徑流增加，容易造成水土流失森林的蒸騰作用減小，林地易發生沼澤化，粗質土壤易干旱化。41火對生態系統多樣性的降低作用高強度、大面積的森林火災，使生態系統內的生物的種類和數量銳減，頻繁的火燒使一些生物種類滅絕。尤其是群落優勢種的逆行更替，使生態系統的結構簡單化，物質循環和能量流動的渠道受阻，系統功能變差，生產力低下，生態系統的穩定性和多樣性降低。42火對生態系統多樣性的增加作用低強度、小面積的火燒能增加生物多樣性由于燃燒不均勻造成局部環境的改變，使環境多樣化，利于新種的侵入低強度火燒可以增加地溫，加速有機質的分解，有利于植物的生長和數量的增加低強度火燒可促進遲開球果的開裂和種子的萌發，使植物和樹木快速更新低強度火燒后使林地上的萌條增多，在一定程度上改善動物的食物條件增大動物的種群數量在一定程度上，低強度火燒加速有機物質內營養物質的釋放和再利用，促進了物質循環和能量的轉換，提高生態系統生產力43火與森林結構44森林火災對森林景觀的影響高強度、大面積的森林火災