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木荷防火林带阻火机理的研究

作　者: 周宇峰
导　师: 周国模
学　校: 浙江林学院
专　业: 森林培育
关键词: 森林防火防火林带木荷阻火机理
分类号: S762
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 92次
引　用: 3次
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内容摘要

本文全面系统地综述了国内外生物防火林带的研究现状和发展趋势。通过调查木荷林带和相邻易燃林分的马尾松和杉木林,对群落结构特征比较,可燃物的载量及其水平和垂直结构分布,林内环境小气候特点以及利用锥形量热仪对不同含水率的木荷、马尾松和杉木的枯落物中叶子和小枝的燃烧性四个方面进行全面、深入、系统的研究,来阐明木荷防火林带的阻火机理,为南方山区生物防火林带建设提供科学依据。通过研究分析,得出了如下结论:1木荷防火林带开始发挥防火作用的年龄的确定:综合分析木荷树高、胸径、枝下高和冠幅生长因子,得到木荷防火初始年龄为8年。此外还提出了木荷防火成熟龄。2对不同类型林分群落结构和燃烧性进行聚类分析结果表明:马尾松林和杉木林林分之间群落结构和燃烧性相似性比木荷林分高。3可燃物的易燃性分析:杉木和马尾松林林分难燃可燃物平均占65%,而木荷林分占90%,马尾松和杉木林分较易燃和较难燃可燃物占的比例明显高于木荷林分。4地表枯落物负载量和含水率分析:马尾松林和杉木林地表枯落物负载量高,水平分布呈连续性分布;而木荷林带则少很多,具有显著性差异,而且水平分布呈间歇性分布。一般在防火季节,较成熟的木荷枝繁叶茂,郁闭度大,枯落物的含水率比马尾松和杉木的高。5通过调查木荷防火林带内的小气候因子:风速、温度、湿度等,同邻近的空旷地和马尾松林、杉木林的小气候因子进行对比分析,得出林内小气候是防火林带起防护效能的一个重要因素。6利用锥形量热仪测定枯落物燃烧性:(1)不同含水率的木荷枯落物叶子和小枝的着火感应时间(TTI)在与同一条件下马尾松和杉木进行比较时发现了拐点,即随含水率升高,木荷叶子和小枝比马尾松和杉木的TTI增加更快。在湿度20%左右时木荷叶子和小枝的TTI大于马尾松和杉木的。(2)综合分析了木荷、马尾松和杉木的叶子和小枝的热释放速率(HRR),总释放热(THR),比值pkHRR/TTI,发现木荷的叶子和小枝比马尾松和杉木的释放热量速度慢,释放热量少。表明木荷比马尾松、杉木抗火性强,适宜作防火树种。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-10
1 研究综述  10-19
  1.1 研究意义  10-11
  1.2 国内外研究的现状及水平  11-16
    1.2.1 我国生物防火林带研究进展和发展水平  11-15
      1.2.1.1 防火林带结构、位置和配置  12
      1.2.1.2 防火林带规格  12-13
      1.2.1.3 营造方式的选择  13
      1.2.1.4 阻火机理研究  13-15
    1.2.2 当前国外生物防火林带营造技术进展  15-16
      1.2.2.1 林带结构方面  15
      1.2.2.2 林带规格方面  15-16
      1.2.2.3 林带的设置方面  16
  1.3 防火林带存在的问题  16-17
  1.4 南方山区森林及发生火灾概况  17-18
  1.5 研究思路  18-19
2 研究地区概况  19-20
3 研究方法  20-27
  3.1 调查程序  20
  3.2 标准样地的设置及调查内容  20
  3.3 植物群落结构特征调查  20-21
    3.3.1 乔木层调查  20-21
    3.3.2 灌木层调查  21
    3.3.3 草本层调查  21
  3.4 可燃物载量调查与含水率测定  21-23
    3.4.1 活的可燃物载量  21-22
      3.4.1.1 乔木层可燃物载量  21-22
      3.4.1.2 灌木层和草本层可燃物载量  22
    3.4.2 死的可燃物调查  22-23
      3.4.2.1 乔木层的枯枝调查  22
      3.4.2.2 地表枯落物调查  22-23
  3.5 可燃物易燃性分类方法  23
  3.6 不同含水率的树种枯落物燃烧性的研究方法  23-26
  3.7 可燃物环境因子观测  26-27
4 结果与分析  27-66
  4.1 林分群落结构调查研究  27-35
    4.1.1 林分群落结构基本特征  27
    4.1.2 各林分群落结构的因子分析  27-29
    4.1.3 各林分群落结构的聚类分析  29-30
    4.1.4 立地条件对木荷生长的影响分析  30-32
    4.1.5 木荷的生长曲线分析  32-33
    4.1.6 木荷防火初始年龄的确定  33-34
    4.1.7 小结  34-35
  4.2 林分可燃物载量及其在空间和水平上分布研究  35-48
    4.2.1 各林分可燃物的负载量  35-36
    4.2.2 地表枯落物各类型负载量和含水率分析  36-37
    4.2.3 各样地可燃物的易燃性分析  37-39
    4.2.4 各林分可燃物空间分布格局分析  39-43
    4.2.5 地表枯落物载量分析  43-44
    4.2.6 地表枯落物分布分析  44-45
    4.2.7 各林分类型燃烧性的聚类分析  45-47
    4.2.8 小结  47-48
  4.3 林内小气候调查研究  48-61
    4.3.1 空气温度  48-52
    4.4.2 空气相对湿度  52-54
    4.3.3 风速  54-55
    4.3.4 土壤温度  55-57
    4.3.5 土壤湿度  57-60
    4.3.6 小结  60-61
  4.4 利用CONE 法对不同含水率的树种枯落物燃烧性的研究  61-66
    4.4.1 着火感应时间（time to ignition, TTI）  61
    4.4.2 热释放速率（heat release rate, HRR）  61-62
    4.4.3 总释放热（total heat release, THR）  62-63
    4.4.4 比值pkHRR/TTI  63-64
    4.4.5 小结  64-66
5 结论与讨论  66-68
  5.1 主要结论  66-67
  5.2 讨论  67-68
参考文献  68-73
附表  73-76
个人简历  76-77
致谢  77

木荷防火林带阻火机理的研究

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