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      云南清華洞國(guó)家森林公園森林資源結(jié)構(gòu)及火險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)

      2020-12-22 11:46:54吳英
      防護(hù)林科技 2020年10期
      關(guān)鍵詞:清水河火險(xiǎn)森林公園

      吳英

      (云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院大理分院,云南 大理 671000)

      森林火險(xiǎn)區(qū)劃是林火管理的基礎(chǔ)[1]。森林火災(zāi)是破壞森林最主要的自然災(zāi)害,也是當(dāng)今世界最嚴(yán)重的突發(fā)性公共事件之一,其具有較強(qiáng)的周期性與突發(fā)性,難以控制和撲滅[2,3]。通過(guò)對(duì)區(qū)域內(nèi)森林資源結(jié)構(gòu)、土地利用、氣候因素等自然條件及社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況進(jìn)行全面摸底調(diào)查,由此來(lái)確定森林防火工作的重點(diǎn)和布局,是避免森林防火工作出現(xiàn)盲目性,加強(qiáng)決策科學(xué)性,有效提高森林防火科學(xué)管理水平的基礎(chǔ)性工作[4]。云南是我國(guó)四大重點(diǎn)林區(qū)之一,地形復(fù)雜、氣候多樣、森林可燃物種類(lèi)繁多,森林火災(zāi)頻發(fā)且情況復(fù)雜,而大理地區(qū)又是火災(zāi)高發(fā)區(qū)[5,6]。目前有關(guān)大理地區(qū)火險(xiǎn)等級(jí)的研究還相對(duì)較少,僅見(jiàn)對(duì)大理市[7]及蒼山[8]兩個(gè)區(qū)域不同尺度的研究。云南清華洞國(guó)家森林公園為1992年原國(guó)家林業(yè)部批建的國(guó)家森林公園,現(xiàn)建立的兩個(gè)片區(qū)森林資源豐富,質(zhì)量較優(yōu),是縣域內(nèi)林地資源的重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域。近幾年隨著人類(lèi)活動(dòng)干擾方式的改變及范圍的擴(kuò)大,導(dǎo)致該區(qū)域火災(zāi)頻發(fā)。目前還未見(jiàn)有關(guān)該區(qū)域森林火險(xiǎn)等級(jí)的研究,本文在對(duì)森林資源結(jié)構(gòu)特征分析的基礎(chǔ)上,依據(jù)有關(guān)火險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)該區(qū)域森林火險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行研究,以期為森林公園防火工作提供參考。

      1 研究區(qū)域概況

      云南清華洞國(guó)家森林公園地處云南省大理白族自治州祥云縣境內(nèi),總面積9 856.47 hm2。分水目山片區(qū)和清水河片區(qū)兩部分,水目山片區(qū)位于縣城西南側(cè)(100°34′—100°37′ E,25°21′—25°25′ N),面積1 279.91 hm2,清水河片區(qū)位于祥云縣北部(100°40′—100°49′ E,25°46′—25°52′ N),面積8 576.56 hm2。該區(qū)域?qū)儆诒眮啛釒夂蝾?lèi)型,但因地處高原和受西南季風(fēng)的影響,兼有高原季風(fēng)氣候特點(diǎn)。祥云縣年平均氣溫14.7 ℃,縣域高山地區(qū)年平均氣溫比壩區(qū)低4.6 ℃左右。全縣年平均降水量789.1 mm,森林公園所屬區(qū)域雨量偏多,年平均降水量800~900 mm。森林公園地處滇中高原西部,屬橫斷山系云嶺余脈,海拔2 040~3 241 m,相對(duì)高差1 201 m,植被分布具有明顯的垂直帶譜特征。園區(qū)內(nèi)人文景觀(guān)資源及自然景觀(guān)資源較為豐富,有較高的生態(tài)旅游價(jià)值。

      2 研究方法

      2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

      數(shù)據(jù)主要包括2019年4月Google Earth高清影像;涉及研究區(qū)域的2015年森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查矢量數(shù)據(jù);森林公園矢量數(shù)據(jù);森林公園人口、氣象及近幾年火災(zāi)發(fā)生情況等資料。

      2.2 數(shù)據(jù)處理方法

      以森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查矢量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),結(jié)合影像對(duì)研究區(qū)域范圍內(nèi)自2015年以來(lái)發(fā)生變化的斑塊進(jìn)行區(qū)劃或?qū)⒃瓍^(qū)劃錯(cuò)誤的斑塊通過(guò)影像判讀進(jìn)行糾正,統(tǒng)計(jì)各地類(lèi)面積。按照時(shí)間跨度更新樹(shù)種齡組及公頃蓄積,查詢(xún)不同樹(shù)種不同齡組的生長(zhǎng)率,公頃蓄積更新公式為ROUND(原公頃蓄積×(1+0.01×生長(zhǎng)率)×(1+0.01×生長(zhǎng)率)×(1+0.01×生長(zhǎng)率)×(1+0.01×生長(zhǎng)率),1),計(jì)算各片區(qū)的斑塊活立木蓄積。以片區(qū)為單位,按照中國(guó)林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《全國(guó)森林火險(xiǎn)區(qū)劃等級(jí)》(LY/T 1063—2008)[9]對(duì)森林公園火險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

      3 結(jié)果與分析

      3.1 森林公園森林質(zhì)量特征

      森林公園所在區(qū)域地貌為中山地貌,土地類(lèi)型主要為林地(表1)。水目山片區(qū)是祥云縣西南側(cè)植被保存較好的區(qū)域,森林覆蓋率高達(dá)92.41%,水目山文化旅游區(qū)位于其南端,受宗教文化的影響,該區(qū)域還保留較大面積的半濕潤(rùn)常綠闊葉林,是現(xiàn)今滇中地區(qū)保存較為完好的一片;清水河片區(qū)海拔2 100~3 241 m,該海拔區(qū)間較適宜林木生長(zhǎng),山地植被蓋度較高,因此成為清水河流域重要的水源涵養(yǎng)林地,森林覆蓋率高達(dá)85.67%。

      從林地結(jié)構(gòu)上來(lái)看(表2),水目山片區(qū)有有林地、灌木林地和無(wú)立木林地3種,以有林地為主,面積高達(dá)92.41%,灌木林地占4.23%,無(wú)立木林地僅占1.02%;清水河片區(qū)林地分為有林地、疏林地、灌木林地、未成林造林地和無(wú)立木林地5種,依然以有林地為主,占85.67%,灌木林地面積占4.98%。

      表1 森林公園土地分類(lèi)

      表2 森林公園林地分類(lèi)

      森林火災(zāi)的發(fā)生難易程度與林地優(yōu)勢(shì)樹(shù)種的燃燒類(lèi)別密切相關(guān)。對(duì)森林公園內(nèi)有林地的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種面積及蓄積進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),結(jié)果見(jiàn)表表3。

      表3 有林地優(yōu)勢(shì)樹(shù)種的面積及蓄積結(jié)構(gòu)

      從表3可見(jiàn),水目山片區(qū)有林地地類(lèi)有純林和喬木經(jīng)濟(jì)林2種,共有8種優(yōu)勢(shì)樹(shù)種,面積最大的為云南松,面積比例達(dá)60.28%,其次為華山松,面積比例為19.72%,該片區(qū)活立木蓄積約6.4萬(wàn)m3;清水河片區(qū)有林地地類(lèi)有純林、混交林和喬木經(jīng)濟(jì)林3種,共有5種優(yōu)勢(shì)樹(shù)種,面積最大的為云南松,面積比例合計(jì)達(dá)49.31%,其次為櫟類(lèi),面積比例合計(jì)為31.78%,該片區(qū)活立木蓄積約56.5萬(wàn)m3。兩個(gè)片區(qū)的主要優(yōu)勢(shì)樹(shù)種均為易燃類(lèi)。

      3.2 森林公園火險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)

      由表3可知,水目山片區(qū)易燃樹(shù)種桉樹(shù)、華山松、櫟類(lèi)、油杉及云南松等5個(gè)優(yōu)勢(shì)樹(shù)種的面積比例之和為82.87%,清水河片區(qū)易燃樹(shù)種桉樹(shù)、櫟類(lèi)及云南松等3個(gè)優(yōu)勢(shì)樹(shù)種的面積比例之和為81.10%,兩片區(qū)灌木樹(shù)種主要有萌生櫟、小石積、車(chē)桑子、馬桑等,以萌生櫟為主,因此可以判斷森林公園兩個(gè)片區(qū)的樹(shù)種(組)燃燒類(lèi)別為易燃類(lèi)。通過(guò)調(diào)查,水目山片區(qū)無(wú)村落分布,僅有寺廟和部隊(duì),常住人口約125人,清水河片區(qū)有移民搬遷點(diǎn)1個(gè)及自然村組2個(gè),常住人口約190人,兩個(gè)片區(qū)的人口密度分別為0.1人hm-2、0.02人hm-2。近幾年祥云縣年平均降水量為789.1 mm,而森林公園所在地植被較好,年降水量在800 mm以上,防火期降水量相對(duì)偏少,防火期月平均降水量為30~50 mm。近幾年全縣平均氣溫為14.7 ℃,防火期月平均氣溫為15.3 ℃,而森林公園所在位置較高,通常氣溫會(huì)比壩區(qū)低4.6 ℃左右,防火期月平均氣溫約10.7 ℃。2004年大理州1—4月平均風(fēng)速為2.6 ms-1[10],祥云縣近幾年防火期氣象記錄風(fēng)力為1 ~ 2級(jí),無(wú)持續(xù)風(fēng)向,全縣防火期月平均風(fēng)速為2.3 ms-1,但森林公園所在位置較高,風(fēng)力通常明顯高于全縣平均水平,平均處于2 ~ 3級(jí)水平,月平均風(fēng)速在3 ms-1以上。森林公園所在位置植被保存較好,樹(shù)種主要以云南松為主,附近百姓部分生產(chǎn)資料來(lái)源于林地,如松針、松花粉、菌類(lèi)、腐殖土等,部分區(qū)域?yàn)榕c臨縣的來(lái)往通道,因此路網(wǎng)密度較高,經(jīng)測(cè)量計(jì)算水目山片區(qū)及清水河片區(qū)路網(wǎng)密度分別為40.0 mhm-2、11.8 mhm-2。

      參照《全國(guó)森林火險(xiǎn)區(qū)劃等級(jí)》標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合上述森林公園各項(xiàng)評(píng)價(jià)因子實(shí)際指標(biāo)值,獲得各項(xiàng)因子的等級(jí)權(quán)重(表4)。從實(shí)際指標(biāo)值看,森林公園兩個(gè)片區(qū)的各項(xiàng)因子值等級(jí)是一致的,權(quán)值之和均為0.70。

      表4 森林公園火險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與各因子賦值情況

      將各項(xiàng)實(shí)際值代入森林火險(xiǎn)等級(jí)閾值表進(jìn)行計(jì)算(表5),從表5可知,森林公園2個(gè)片區(qū)的森林火險(xiǎn)等級(jí)是一致的,最高火險(xiǎn)等級(jí)為Ⅱ級(jí)。水目山片區(qū)地塊與祥云水目山州級(jí)自然保護(hù)區(qū)有79.3%面積重疊,加之自身為國(guó)家森林公園,因此森林公園的火險(xiǎn)等級(jí)再提高一級(jí),為Ⅰ級(jí)。

      表5 森林公園火險(xiǎn)等級(jí)

      通過(guò)資料收集及影像判讀發(fā)現(xiàn),森林公園及其周邊臨近區(qū)域在近5年時(shí)間內(nèi),共計(jì)發(fā)生森林火災(zāi)至少7次(表6),部分火災(zāi)為跨界火。從表6可知,水目山片區(qū)火災(zāi)次數(shù)相對(duì)較少,過(guò)火面積累計(jì)達(dá)30余hm2,時(shí)間間隔較長(zhǎng);清水河片區(qū)及附近近5年內(nèi)每年均發(fā)生過(guò)火災(zāi),且過(guò)火面積較大,累計(jì)達(dá)400余hm2。

      表6 森林公園及其周邊近5年火災(zāi)發(fā)生情況

      4 結(jié)論及建議

      4.1 結(jié)論

      利用GIS的空間分析技術(shù),對(duì)云南清華洞國(guó)家森林公園的森林資源結(jié)構(gòu)及森林火險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),結(jié)果表明:森林公園地被蓋度較高,森林覆蓋率在85%以上,有林地和灌木林地占林地面積的90%以上,從優(yōu)勢(shì)樹(shù)種結(jié)構(gòu)上看,主要以暖溫性針葉樹(shù)種為主,如云南松、華山松、油杉等,其次為半濕潤(rùn)常綠闊葉林樹(shù)種,如櫟類(lèi);該區(qū)域火險(xiǎn)等級(jí)經(jīng)量化后處于Ⅱ ~ Ⅲ級(jí),但考慮到水目山片區(qū)與自然保護(hù)區(qū)有重疊,且自身為國(guó)家森林公園,因此森林公園的火險(xiǎn)等級(jí)定為Ⅰ級(jí)。

      4.2 建議

      有關(guān)研究結(jié)果表明,該區(qū)域?yàn)樵颇纤傻乩矸植技袇^(qū),為云南省火險(xiǎn)高發(fā)區(qū)[6,11],與本文研究結(jié)果一致。通過(guò)對(duì)森林公園森林火險(xiǎn)等級(jí)的量化評(píng)價(jià),結(jié)果表明森林公園火險(xiǎn)等級(jí)處于高火險(xiǎn)水平,近5年的過(guò)火事件也體現(xiàn)了該區(qū)域的火險(xiǎn)等級(jí)較高。在今后的實(shí)際管理中要嚴(yán)格限制一切野外用火,適時(shí)發(fā)布戒嚴(yán)令和警報(bào),要做到實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控,推進(jìn)火險(xiǎn)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作,改善或引進(jìn)先進(jìn)的火險(xiǎn)監(jiān)測(cè)技術(shù),加強(qiáng)防火基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),充實(shí)防火設(shè)備,強(qiáng)化應(yīng)急隊(duì)伍建設(shè),積極宣傳森林防火知識(shí),提高社區(qū)居民防火安全意識(shí)。

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