祁連山東端林區森林和草原火災發生規律調查及防范對策

寧銀鑫

(甘肅祁連山國家級自然保護區管護中心華隆自然保護站，甘肅 天祝 733299)

祁連山是我國著名的高大山系，地處青藏、蒙古和黃土三大高原交匯處，橫跨甘肅、青海兩省，東西長1 000 km，南北寬200～300 km；其自然環境獨特，冰川、草原、森林和農田交錯分布，山巔的冰川和積雪，山腰的草原和森林構成了巨大的天然復合水庫，孕育了黑河、石羊河和疏勒河等80多條河流，其中部分地區和河流是黃河流域上游重要水源補給區和一級支流。發源于祁連山的大小河流養育了中下游河西走廊綠洲地區500多萬各族人民。祁連山有維管束植物1 200余種，是我國西北植物多樣性最豐富的地區之一[1]。因此，祁連山是我國重要的生態安全屏障，對防止西部地區荒漠化，減少沙塵暴和維護河西走廊綠洲持續發展具有重要的意義。甘肅省天?？h位于祁連山東端，面積7 149hm2，占祁連山國家級自然保護區總面積的16%，是祁連山自然保護區的重要組成部分。

火災是森林和草原的大敵，一場火災可使生長幾十年甚至上百年的植被瞬間化為烏有[2]。保護森林和草原首先從防范火災做起，森林和草原火災與林草的生長量、蓄積、郁閉度、蓋度和枯落物的累計量呈正相關[3-5]。位于祁連山東端的天?？h林草茂盛，森林覆蓋率32.4%、郁閉度6～7，草原蓋度80%～96%，森林和草原火災時有發生，火險居高不下[6]。隨著林區封山育林、草原禁牧休牧工程的實施，林下枯落物和草原覆蓋物逐年增加，給森林和草原火災發生提供了豐富的可燃物。近年來，森林和草原火災呈現遞增趨勢，給火災防范和處置敲響了警鐘。

1 森林和草原火災調查方法

調閱甘肅祁連山國家級自然保護區管護中心和天?？h林業和草原局檔案室存放的祁連山東段林區森林和草原火災發生和撲救相關檔案和資料，將檔案資料按照年份整理，表、冊和卡等分別歸類裝入不同檔案盒內，仔細閱讀資料，對歷年森林和草原火災發生時間、空間、植被類型、火源和面積進行歸類統計，重點關注數字資料，對資料、數據不詳、不實部分走訪已退休林業老職工或已調離林業崗位的經辦人，補齊和補正相關資料。然后對調查到的數據采用Excel2007辦公軟件進行統計和作圖。

2 森林和草原火災發生歷史資料分析

2.1 森林和草原火災發生時間變化

2017—2021年祁連山東端林區不同時間1—12月森林和草原火災發生次數呈近波浪形變化。每年1—4月和11—12月為火災發生期，5—10月為火災零發生期。1—4、11—12月每年森林和草原火災發生次數平均值分別為7.4、8.6、11.6、6.2、2.8、4.0次，3月份發生次數最多，11月份發生次數最少，兩者相差8.8次(圖1)。

圖1 不同時間森林和草原火災發生次數

分析其原因，1—4月和11—12月草本植物枯黃、木本植物落葉休眠，植株含水率降低，可燃性提高，為火災發生期；2—3月氣溫迅速回升，降雪減少，植物含水率進一步降低，可燃性提高；5—10月草本植物和木本植物發芽進入生長期，植株含水率較高，很難燃燒；7—8月雨季來臨，植物含水率進一步提高，可燃性降低。故祁連山東端林區不同月份火災發生次數的差異還受降水影響[7-8]。

2.2 森林和草原火災發生空間變化

2017—2021年祁連山東端林區不同地點森林和草原火災發生次數由核心區到外圍地帶呈上升變化。核心區、緩沖區、實驗區和外圍地帶每年火災發生次數平均值分別為0、8.4、10.8、21.4次，核心區發生次數最少，外圍地帶發生次數最多，兩者相差21.4次(圖2)。

圖2 不同地點森林和草原火災發生次數

分析其原因，核心區保護級別最高，嚴禁人為活動，除保護區管理人員開展日常巡護工作外，嚴禁一切人為活動，包括原住民的放牧。緩沖區保護級別相對核心區降低，允許原住民開展必需的生產活動，但不允許外來人員進入。試驗區保護級別相對緩沖區進一步降低，允許一定的人為活動。外圍地帶除明文規定禁止的活動外，非禁即入，保護級別最低。祁連山東端林區不同地點因保護級別的不同，人為活動帶入或產生的火種數量不同?；鸱N是森林和草原火災發生的重要因素之一，火種數量不同森林和草原火災發生次數不同[9]。

2.3 森林和草原火災發生植被類型變化

2017—2021年祁連山東端林區不同植被類型森林和草原火災發生次數由草本到木本呈下降變化。草本、灌草、灌木和喬木植被類型森林和草原火災發生次數每年平均值分別為19.4、12.6、5.4、3.2次，草本植被類型發生次數最多，喬木植被類型發生次數最少，兩者相差16.2次(圖3)。

圖3 不同植被類型森林和草原火災發生次數

分析其原因，草本植物枝葉纖細，植株矮小，緊貼地面，枯黃后含水率低，易燃燒和形成火苗；灌木相對草本植物枝條較粗，植株較高，落葉后含水率較高，不易燃燒，需草本植物引燃；喬木相對灌木枝干更粗，植株高大，具有一定高度的光禿樹干，樹冠離地面較高，不易燃燒，需草本和灌木引燃。植被類型與火災發生次數和強度具有相關性[10-11]。

2.4 森林和草原火災發生火源變化

燒荒主要指林區耕地田埂雜草燒除和農作物秸稈焚燒等，野外取暖主要指農牧民在野外放牧過程中取暖做飯等，上墳祭祀主要指墳前燒紙質祭祀品等祭奠活動，其他火源則包括輸電線路、雷擊和煤層自然等引起的火災。2017—2021年祁連山東端林區不同火源森林和草原火災發生次數由燒荒到其他呈近似拋物線形變化。燒荒、野外取暖、上墳祭祀和其他火源火災發生次數每年平均值分別為5.2、12.2、15.6、7.2次，上墳祭祖引發的火災發生次數最多，燒荒引發的火災發生次數最少，兩者相差10.4次(圖4)。

圖4 不同火源森林和草原火災發生次數

分析其原因，上墳燒紙祭祖觀念在祁連山林區仍根深蒂固，其次林區牧民野外放牧流動性大，野外取暖做飯普遍存在，監管困難，其他燒荒行為雖能監管，但處罰缺少強制措施，監管仍很困難。

2.5 森林和草原火災發生面積變化

2017—2021年祁連山東端林區不同發生面積火災發生次數由面積≥30 hm2到≤10 hm2呈上升變化。發生面積≥30 hm2、21～30 hm2、11～20 hm2、≤10 hm2的森林和草原火災發生次數每年平均值分別為1.8、4.2、14.8、19.6次，受災面積≤10 hm2的發生次數最多，受損面積≥30 hm2的發生次數最少，兩者相差17.8次(圖5)。

圖5 不同受災面積森林和草原火災發生次數

分析其原因，祁連山東端林區林地和草原呈碎片狀分布，林地之間多分布農田，陰坡植被茂盛、陽坡植被稀疏[12]。發生火災后燃燒到山頂山脊線處，火災自然滅亡。除此之外，隨著防火意識和防火隊伍的加強，火災發生后，在萌芽狀態即被撲滅，沒有造成大面積的燃燒。

3 森林和草原火災發生規律總結

2017—2021年祁連山東端林區因保護力度的加強，植被生長健壯，森林郁閉度和草原蓋度進一步提高，森林和草原火災發生次數整體呈逐年增加趨勢。不同時間因植物含水率和降水量的不同，火災發生次數不同，1—4月和11—12月因受植被含水率降低和降水減少的影響，是森林和草原火災高發期。不同地點因保護等級和人為活動限制程度的不同，火災發生次數不同，距核心區越遠，保護級別越低，人為活動越頻繁，火災發生次數越多。不同植被類型對森林和草原火災發生次數的影響是草本植被易燃，易發生火災，灌木次之，喬木不易發生火災，在草本和灌木的引燃條件下喬木才形成火災，且燃燒后火勢迅猛，破壞力極強。不同火源中上墳祭祖燒紙質祭祀品和野外取暖仍是祁連山東端林區火災發生的主要火源，耕地秸稈焚燒和地埂雜草燒除等燒荒行為和其他火源是引發森林和草原火災的次要火源。祁連山東端林區因陰坡和陽坡植被稀疏程度差別較大，森林和草原呈片狀分布，發生森林和草原火災后受損面積受植被自然分布狀態影響較大。除此之外，受防火意識、防火隊伍和裝備的提高，撲火能力不斷提高，發生大面積火災的次數降低。

4 森林和草原火災防范對策

4.1 進一步加大不同地塊管控力度，嚴防人為火種引發火災

根據祁連山自然保護區核心區、緩沖區、試驗區和外圍地帶不同地塊制定的不同保護級別和限制人為活動制度。核心區應進一步嚴格落實除管理人員外的閑雜人員進入，不得開發建設，確須開發建設的要嚴格按照審批規定審批；緩沖區要嚴格落實原住民的生產活動管理，除原住民和管理人員外，其余閑雜人員不得進入，原住民在原有生產設施基礎上不得改建和擴建人工設施，在有條件和能力的地方鼓勵原住民實施生態移民搬遷，逐步降低緩沖區人口數量和人為活動；試驗區嚴格落實準入審批制度，對確須進入試驗區的人為活動要實施許可制度，在未取得許可情況下不得開展相關活動。外圍地帶祁連山保護區管理機構和地方政府要加強溝通，聯防聯控，共同防范森林和草原火災發生。

4.2 劃定森林和草原重點防火期，實施防火人員和物資網格化管理

將每年的1—4月和11—12月劃定為森林和草原重點防火期，防火期內自然保護區工作人員將重點工作轉向防火，人員和物資配備實施網格化管理。在重點防火區和關卡要設立崗哨，派專人24h值守，張貼告示，嚴防人員帶火種進入林區。在清明、春節等特殊節日期間要對上墳祭祖燒紙質祭祀品，寺廟燒香拜佛，點燈朝圣人員進行檢查和勸導，發放防火宣傳材料，懸掛防火宣傳標語。以案說法，教育和鼓勵林區農牧民移風易俗，提倡節儉、安全和環保的祭祖方式，提倡網上祭祖和鮮花祭祖。

4.3 加強防火高端設備投入和網絡傳輸，實現人防和物防有機結合

充分利用天、地、空監測手段和網絡傳輸平臺，增加鐵塔無人高清攝像監測設備和無人機等高空監測設備，通過無線傳輸系統和大數據云處理平臺對森林和草原火災風險及時做出研判和預警，實現無人區和無人值守區定期人為巡護(人防)和監測設備長期遙控觀測(物防)有機結合。對林區植被茂盛和林地集中連片區要修建防火通道和隔離帶，一旦發生森林和草原火災，防火人員和物資能及時到達防火現場，確保森林和草原火災及時發現，及時處置，將燃燒面積和損失降到最低。