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林火生态与管理1第一章绪论1.森林火灾（ForestFire）的概念及属性？与计划火烧有何异同？森林火灾（1）概念：是指失去人为控制，在林区的森林中和草地上自由蔓延和扩展，达到一定的面积，对森林生态系统及人类造成一定危害和损失的林地和草地起火。（2）属性：森林火灾的发生和发展的的条件主要是森林可燃物、森林火源、火环境等，其影响因素有自然原因（如可燃物的数量、状态、干湿程度、火险天气、雷击树木等），也有人为因素（如人类的生产性用火、生活用火、纵火、森林火灾的扑救能力等）。所以，森林火灾即属于自然灾害又属于人为灾害。作为自然灾害，森林火灾发生和发展有不以人的意志为转移的客观规律，人们只有掌握其规律性，可进行一定程度的控制；作为人为灾害，我们可以通过行政、法律、教育等手段进行火源管理，有效控制森林火灾的发生。森林火灾扑救能力的提高可有效降低森林火灾的损失。（3）与计划火烧的异同：计划火烧，又称计划烧除、规定火烧和控制火烧：是指按照预定方案有计划地在指定地点或地段上，在人为控制下，为达到某种经营目的而对森林可燃物进行的火烧。如果计划火烧经营森林为目的，则可称营林用火。2.什么是森林受害面积？什么是森林过火面积？2008年我国制定的森林火灾等级标准？（一）受害森林面积（hm2）一般是指树木的30%以上被烧伤或烧死的林地面积。但在实际应用中缺乏可操作性。所以，在实际应用中常以过火面积代替受害面积。但是，过火面积代替受害面积是不科学的（二）森林过火面积（hm2）火场面积=火灾总过火面积=森林过火面积+其它林地和草地的过火面积。（三）2008年修订的森林火灾等级的划分标准2008年11月19日，国务院第36次常务会议重新修订通过《森林防火条例》，第四十条规定：按照受害森林面积和伤亡人数，森林火灾分为一般森林火灾、较大森林火灾、重大森林火灾和特别重大森林火灾：（1）一般森林火灾：受害森林面积在1公顷以下或者其他林地起火的，或者死亡1人以上3人以下的，或者重伤1人以上10人以下的；（2）较大森林火灾：受害森林面积在1公顷以上100公顷以下的，或者死亡3人以上10人以下的，或者重伤10人以上50人以下的；（3）重大森林火灾：受害森林面积在100公顷以上1000公顷以下的，或者死亡10人以上30人以下的，或者重伤50人以上100人以下的；（4）特别重大森林火灾：受害森林面积在1000公顷以上的，或者死亡30人以上的，或者重伤100人以上的。条款所称“以上的包括本数，“以下”不包括本数。林火生态与管理23.森林防火（forestfireprevention）和林火管理（forestfiremanagement）？（一）森林防火是指防止森林火灾发生和阻止森林火灾蔓延的一系列的行政工作和专业技术措施。这个工作包括森林火灾的预防和森林火灾的控制两大方面。①森林火灾的预防：森林防火灾的发生规律；火源管理；群众工作；森林防火的基础设施；森林火灾预报等。②森林火灾的控制：林火探测；森林防火通讯；航空灭火；地面灭火等各种扑救措施。（二）林火管理运用林火原理和火生态学的理论，着眼于火的两重性，为控制森林火灾，同时发挥火的效益而采取的一系列防火、灭火、用火措施。4.为什么说火是森林生态系统中的一个重要生态因子？与一般生态因子有何不同？（一）火是重要生态因子（重要性）（二）火是特殊生态因子（特殊性）1、火是一个重要的自然因素1、火发生需要一定的条件2、火是森林生态系统中的一个生态因子2、火发生具有偶然性和不连续性3、火能引起其他生态因子的重新分配3、火直接作用和间接作用4、火的作用具有两重性4、火是烈性因子5、火能维护某些物种的生存5、火的发生大多与人类活动相关5.人类对火的认识经历了哪几个过程？原始用火阶段，森林防火阶段，林火管理阶段，生态系统管理（一）原始用火阶段火与人类进化的关系十分密切。人类当时已经吃熟食，并用火取暖和照明。人类学会了用火。钻木取火用火原始农业的刀耕火种，现在的烧荒、开垦背景：人口少；森林面积多（二）森林防火阶段（18-20世纪初）背景：人口数量的增加；资本主义工业化的发展；燃料影响：火灾增多，烧毁大量森林资源，森林面积的减少森林防火措施：预防；监测；扑救（三）林火管理阶段（20世纪50年代以来）背景：生态系学理论、火生态学的发展；森林减少过快；科技发展认识：林火具有两重性，即火对森林有害，也有利。既要控制森林火灾，也要利用火作为森林经营的工具和手段。森林火灾控制：预防；监测；扑救；用火；新技术应用（主要是监测和预报）1.火的应用----现代用火技术计划烧除：清理采伐剩余物；减少可燃物的积累；防治病虫害；灭火手段KennthDavis,1959,ForestFireControlandUse2.现代科学技术应用于林火管理卫星探火；红外探火；遥感技术；航空巡护；雷达探测；GIS、GPS的应用；计算机管理系统等等；60年代开始，美国、加拿大进行空中喷洒灭火；70年代以来，美国、加拿大、澳大利亚等国使用当代先进技术，先后建立了国家级的林火生态与管理3林火预报系统，各项扑救措施日趋完善。（四）生态系统管理背景：森林面积不足；人工林面积比例增加；气候变化；环境问题增多；认识：景观生态学理论；生态系统的多尺度；人是生态系统的组分措施：人的管理；人的自然属性（贪婪和自私）；人的社会属性（公共利益、社会的进步）目标：可持续发展（）；持续发展；协调发展；理想化6.我国的森林防火发展时期及其特点？（）我国的森林防火大致经历了三个发展时期，即⑴森林防火前期（～1949）古代就有森林防火的记载;古代朝代更迭，战乱毁林自本世纪初至中华人民共和国成立的半个世纪内，由于清政府没落、辛亥革命、抗日战争、解放战争，国家政局长期动荡，全国性的森林防火工作基本上是空白。民国时期曾多次提出相关森林保护的措施，但在当时很难在全国实施，只是在局部地段或区域采取了一些防火措施，如开设防火道；派人巡视山林；修筑简易了望台等。森林火灾发生后基本上是自燃自灭⑵森林防火全面开展与建设时期（1949～1986）中华人民共和国成立后，政府十分重视森林资源的保护和管理工作，对森林火灾提出了“防重于救”和“预防为主，积极消灭”的护林防火方针，并采取了一系列的预防、扑救措施，使我国的森林防火事业经历了一个从无到有、从小到大、从群众防火到专业防火的渐进发展过程。①建立健全森林防火组织机构②逐步开展森林防火专业队伍建设③森林防火基础设施初具规模④航空护林事业大发展⑤森林防火科学研究与森林防火学科的形成⑥应用森林防火、灭火新技术⑦森林防火事业的成就⑶森林防火专业化时期（1987～现在）自1987年发生大兴安岭特大森林火灾以来，森林防火事业取得飞速发展，专业化水平迅速提高，各种高新技术得到应用，林火控制能力大幅度增强，使森林火灾发生次数和损失大幅度下降。此外，还取得许多重要进展，例如成立众多防火机构、颁布相关防火规定、将气象卫星监测林火列为正常工作内容、森林防火学列入国家学科分类标准等。7.我国森林防火学科的发展目标有哪些？（）（1）根据我国森林火灾的发生状况以及森林防火工作需要，开展林火管理相关核心技术的研究，建立我国林火管理的人才培养、队伍建设、专业平台建设及各项技术支撑体系；（2）发展国家林火预测预报系统和林火损失评估系统；（3）加强林火生态与森林抗火机制的研究，充分利用森林的作用，减少大面积高强度森林火灾的发生；（4）积极开展国际合作研究，不断引进新理论和技术，促进我国林火的预报、监测、扑救水平的提高；（5）建立科学、有效的林火管理信息系统，实现森林防火各项资源的有机配合及合理利用；（6）不断开展林火扑救新技术与手段的研究，提高我国森林火灾的控制能力。林火生态与管理48.世界上对森林火灾有哪些控制对策？对我国的森林防火、灭火工作有何借鉴作用？（一）世界森林火灾三种控制对策（1）北欧控制森林火灾的对策北欧的森林以人工林为主，经营年代长，经营水平高。对森林火灾的防治主要采取“绿色防火工程”和地面道路防火、灭火工程。a“绿色防火工程”措施的主要内容：①及时地对采伐迹地、火烧迹地、荒山荒地进行人工造林，尽快形成森林环境，将容易燃烧的地带变为不易燃烧的地带；②加强森林抚育间伐和卫生伐，清除拼死木、倒木，并加以利用，即改善了森林环境，促进林木生长，又大大减少可燃物的累积；③调整林分结构，营造针阔混交林，降低林分的燃烧性；④在易燃的针叶林内营造抗火的防火林带。b地面道路工程，要保证林区公路修建成网，畅通无阻，有利于火灾监测和灭火机械化的实施。（2）北美控制森林火灾的对策北美的森林有两大特点：一是原始林面积大，二是雷击火多。北美控制森林火灾的对策主要采取空中优势、利用先进的控制手段，如：进行航空巡逻和航空灭火；利用卫星红外线探测和远程雷电探测等手段，监测森林火灾的发生和发展；通讯畅通无阻，林区交通发达，林火预报技术先进，配有地面和空中快速扑火队伍，扑灭森林火灾十分迅速。例如，美国在发现火灾后5-10分钟就能通知到扑火队伍，半小时左右到达火场，力争在1小时内将火扑灭。一般不超过三小时。在三小时内扑灭火灾的次数占火灾总次数的89%。（3）澳大利亚控制森林火灾的对策澳大利亚位于大洋洲，地处热带和亚热带，为季雨林气候。森林以桉树林为主，桉树枝叶含油脂多，特别易燃。在干旱季节，气温高，湿度小，风大，一旦发生火灾，容易形成狂燃大火，并产生大量飞火形成多个新火场，使火场面积迅速扩大，很难扑救，森林损失十分严重。对于这种大火，采取底面或空中扑救都无济于事。经多年研究试验，找到一种以火防火的措施，即在火险天气等级不高的时期，有计划地烧除林下灌木、杂草和枯枝落叶，而不损害林木，以避免在高火险天气时期狂燃大火的发生。这种方法称为林下低强度计划烧除。林下计划烧除的办法是由地面人工点烧发展成用飞机空投燃烧丸点燃，点燃速度可达3000公顷/小时。(二)世界森林火灾控制对策我国的借鉴作用：原始林区：北美对策、北欧对策次生林林区：北美对策、北欧对策人工林林区：北欧对策、澳洲对策9.全球气候变化与森林火灾发生的关系如何？**10.我国森林火灾的特点？(1)我国森林火灾严重，重大森林火灾和特大森林火灾较多(2)我国南方森林火灾发生次数多，我国北方森林火灾受害面积大(3)森林火灾多集中于少数省和地区(4)引起森林火灾主要是人为火源(5)我国森林火灾具有周期性变化，总的趋势在逐年下降林火生态与管理5第二章林火基础理论11.燃烧、燃烧三要素？一、燃烧的概念（一）燃烧的定义1、燃烧（combustion）是一种自然现象2、一般化学定义：是指可燃物和助燃物（氧化剂）放生的剧烈的一种发光、发热的氧化反应。3、广义定义：燃烧是指任何发光发热的剧烈的反应，不一定要有氧气参加，也不一定是化学反应。例如：氯化钠的生成、核燃料的燃烧（二）爆炸也是燃烧强烈的燃烧可能引起爆炸，其特征是：反应速度快，释放出大量能量，产生高温，并放出大量气体，这些气体和周围的气体共同膨胀，使反应能量直接转变为机械能做功，在压力释放的同时产生强光、热和声响。（三）火是一个极其复杂的物理化学现象“火”是对燃烧现象的可见特征的形象描述放热、发光是火产生过程的物理现象游离基的链锁反应燃烧过程中的化学反应，是燃烧反应的本质二、燃烧的特征燃烧区别于一般氧化还原反应的特征是：放热、发光、火焰和烟气。（一）放热在燃烧的氧化还原反应中，由于反应物的总能量总是大于生成物，因此，反应是放热的，燃烧区的温度急剧增高。高温对森林或建筑物，造成严重破坏感温探测器可以发现火灾，并报警，（二）发光根据波尔理论，原子从一种定态跃迁到另一种定态，他将辐射一定频率的光子，被辐射光子的能量由这两种定态的能量决定，而燃烧过程之所以发光是由于其中白炽的固体粒子和某些不稳定的中间物质分子內电子发生能级跃迁。可燃物燃烧过程中热能与光的关系是：热能是内容，光是热能的形式。根据燃烧发光的特点，在火灾探测中，可以采用红外探测或紫外探测等火灾光感探测技术。（三）火焰火焰是在气相状态下发生的燃烧的外部表现。火焰的特点：1.火焰具有电离特性一般地，