美国森林火灾管理与策略

随着气候变化和人为活动的加剧,近年来森林火灾已成为世界最主要的自然灾害,导致大量人员伤亡、森林资源和人类财产损失以及大气环境污染。有效的林火防控管理体系是目前世界林火多发国家和地区主要的研究领域。美国虽在林火研究、林火政策与管理领域有着长足的发展,但也不得不面对不断增加的火险和损失的现状。本文对美国的林火政策及管理概况进行了梳理与归纳,内容包括林火发生概况、林火政策发展、林火扑救与管理以及适应性管理背景下的林火应对策略,文章将对我国的林火管理工作起到借鉴作用。

气候变化背景下我国森林火灾灾害的响应特征及展望

系统阐述了气候变化对森林火灾灾害的影响,论述了当前发生的以气候变暖为主要特征的气候变化背景下,森林火灾灾害对气候变化的响应特征,重点剖析了火行为对气候变化的响应,火险天气与防火期对气候变化的响应,火周期对气候变化的响应。并提出了气候变暖背景下实现碳减排增汇效应的科学的林火管理策略与合理林火管理路径。最后对今后尚需加强的一些重点研究领域及发展方向进行了展望。

大兴安岭呼中区2010年森林火灾碳排放的计量估算

林火是森林生态系统中特殊而重要的生态因子,亦是导致植被和土壤碳储量动态变化的重要干扰因子。森林火灾的碳排放对气候变化及大气碳循环具有重要影响,科学有效地对其进行计量,对了解区域和全球的森林生态系统碳循环和碳平衡具有重要意义。根据大兴安岭野外森林可燃物的调查数据和2010年森林火灾统计资料,利用GIS技术工具,通过野外火烧迹地调查与室内控制环境实验相结合的方法确定各种计量参数,从林分水平上,采用排放因子法,估算大兴安岭2010年森林火灾碳排放量和含碳气体排放量。结果表明:大兴安岭2010年森林火灾碳排放量为117870.62t;含碳气体排放量CO2、CO、CH4和NMHC分别为379606.01,23425.74,1081.46和758.61t。虽然针阔混交林火烧面积占总过火面积的26.35%,但是碳排放量只占总排放量的13.79%,而2种偃松林型的火烧面积只占总过火面积的29.92%,碳排放量却占总排放量的50.35%,对此提出了相应的林火管理策略。研究结果为正确认识森林火灾对区域碳平衡及全球生态环境的影响提供参考数据。

黑河市森林火灾碳排放的计量估算研究

根据黑河市森林调查的实测数据和1971—2011年间森林火灾的统计资料,采用地理信息系统(GIS)技术,通过大量野外火烧迹地的调查,结合实验室的控制实验,确定森林火灾碳排放的各计量参数,并利用排放因子的方法,估算了黑河市41年间森林火灾碳排放量和含碳气体排放量。结果表明:41年间黑河市森林火灾碳排放量为4.00×107t,年均排放量为9.76×105t,约占全国年均森林火灾碳排放量的8.63%;含碳气体CO2、CO、CH4和非甲烷烃(NMHC)的排放量分别为1.24×108、6.51×106、4.30×105和3.47×105t,年均排放量分别为3.01×106、1.59×105、1.05×104和8.46×103t,分别占全国年均森林火灾各含碳气体排放量的7.42%、5.86%、9.37%和7.49%。研究发现针阔混交林型的森林火灾面积占总过火林地面积的42.73%,由于该林型燃烧效率较低,其森林火灾中的碳排放量仅占排放总量的29.61%,且CO2的排放因子较低,其CO2排放量仅占CO2总排放量的30.11%。同时研究表明,黑河市年均碳排放对该市的碳循环与碳平衡产生重要影响,针对研究结果提出了合理的林火管理路径。

气候变暖背景下火干扰对森林生态系统碳循环的影响

人类活动所引起的温室效应及由此造成的气候变化和对全球生态环境的影响已受到国际社会的普遍关注。火干扰作为森林生态系统重要的干扰因子,对森林生态系统碳循环产生重要影响以及对未来气候变化的响应更是人们关注的重点。正确理解气候变暖、火干扰与森林生态系统碳循环之间的因果循环关系,了解气候变暖背景下火干扰对森林生态系统碳循环的影响,对制定科学合理的林火管理策略、充分发挥林火管理在森林生态系统碳循环和碳平衡以及缓解碳排放中的作用均有重要的意义。系统论述了气候变暖、火干扰与森林生态系统碳循环之间的逻辑循环关系,并对相关的研究进展进行综述。重点剖析了气候变暖对火干扰的影响,气候变暖背景下火干扰对森林生态系统碳循环的影响,并提出了全球变暖背景下科学有效的林火管理策略与措施,以及今后需要加强的一些研究领域及方向。

大兴安岭塔河典型林分可燃物载量估算

利用大兴安岭塔河林业局实地森林调查资料,通过异速生长方程,对典型林分乔木的干、枝、叶、皮的活可燃物载量进行估算;结合林分因子及地表死可燃物载量估测模型,估算死可燃物载量。结果表明:①塔河林业局樟子松林的1 h时滞可燃物载量较高,为(7.90±0.33)t/hm2;兴安落叶松林10 h时滞可燃物载量较高,为(7.10±0.50)t/hm2;山杨林100 h时滞可燃物载量较高,为(3.00±0.60)t/hm2;②塔河地区兴安落叶松幼龄林1、10 h时滞可燃物载量最高,分别为(7.40±0.48)、(7.90±0.80)t/hm2,且随林龄的增加,兴安落叶松林地表1、10 h时滞可燃物载量呈递减趋势;兴安落叶松成熟林的100 h时滞可燃物载量最高,且随林龄增加,兴安落叶松林地表100 h时滞可燃物载量呈递增趋势。③白桦林的地表死可燃物载量最高,为(14.70±0.87)t/hm2;兴安落叶松林可燃物总载量最大,达(190.96±18.56)t/hm2。根据可燃物载量估算结果,提出了相应的林火管理策略。

1965-2010年大兴安岭森林火灾碳排放的估算研究

火干扰是森林生态系统的重要干扰因子, 是导致植被和土壤碳储量发生变化的重要原因。火干扰所排放的含碳气体对气候变化具有重要的影响。科学有效地对森林火灾所排放的碳进行计量, 对了解区域和全球的碳平衡及碳循环具有重要的意义。根据大兴安岭森林资源调查数据和1965–2010年森林火灾统计资料, 利用地理信息系统GIS (geographic information system)技术, 通过野外火烧迹地调查与室内控制环境实验相结合的方法确定各种计量参数, 从林分水平上, 采用排放因子法, 估算了大兴安岭1965–2010年46年间森林火灾所排放的碳和含碳气体量。结果表明: 大兴安岭46年间森林火灾排放的碳为2.93 × 107t, 年平均排放量为6.38 × 105t, 约占全国年均森林火灾碳排放量的5.64%; 含碳气体CO_2、CO、CH_4和非甲烷烃(NMHC)的排放量分别为1.02 × 108、9.41 × 106、5.41 × 105和2.11 × 105t, 含碳气体CO_2、CO、CH_4和NMHC的年均排放量分别为2.22 × 106、2.05 × 105、1.18 × 104和4.59 × 103t, 分别占全国年均森林火灾各含碳气体排放量的5.46%、7.56%、10.54%和4.06%; 针阔混交林燃烧效率较低, 虽然火烧面积占总过火面积的21.23%, 但排放的碳只占总排放量的7.81%, 为此提出了相应的林火管理策略。