林火生态与管理
地表可燃物在阳光下，温度可比气温高10℃以上。地表温度的升高，使近地层的相对湿度降低，加速了可燃物水分的蒸发，减少了含水量。
云量的多少影响到可燃物温度与气温的差值大小。云量越多，差值越小。所以，云量多，降低了地表温度，在一定程度上降低了火险。 5.风速
风是森林火灾发生的最主要因子：风能加快可燃物水分的蒸发，使其快速干燥而易燃；能不断补充氧气，增加助燃条件，加速燃烧过程；能改变热对流，增加热平流，缩短热辐射的距离，加快了林火向前蔓延的速度。可使火跨越河流、峡谷。
一般来说，平均风力三级以下时，用火和扑火都比较安全；平均风力在四级以上时，危险性加大。 风速越大，火灾面积越大。 风速越大，火灾次数越多。在连旱、高温的天气条件下，风是影响发生森林火灾次数多少和面积大小的重要因子。
6.气压：气压的变化直接影响气温、相对湿度、降水等气象因子的变化，间接影响林火的发生。高气压控制下，天气晴朗、气温高、相对湿度小、森林容易着火；低气压能形成云雾和降水天气，不易或很少发生森林火灾。
32. 地形因子是如何影响林火的？山区林火有哪些特点？ （一）地形与林火
林火多发生于山地。地形对林火的影响十分明显，是重要的火环境要素。 1、间接影响:地形影响其它生态因子的变化，影响风向和风速最为显著 进而影响局部小气候和植被分布，从而影响林火的发生和分布； 2、直接影响: 地形（如坡度、坡向）影响林火的蔓延速度和方向的变化； （二）地形因子对林火的影响
地形因子通过影响温度和水分因子间接对林火产生影响： （1）坡向（影响光照）：阳坡；阴坡；半阳坡；半阴坡 （2）坡度（影响水分条件）：平地、缓坡、斜坡、陡坡
（3）坡位（影响土层厚度、水分条件）：山谷、下坡、中坡、上坡、山脊 （4）海拔（影响温度）：大气温度直减率；；低海拔；高海拔 （三）山地林火的特点
1.昼夜风向、风速变化条件下的林火特点
2.地形变化与林木的烧伤部位：火疤木的烧伤部位在朝山坡一面
3.小地形对林火蔓延速度的影响：小地形改变干湿程度，导致植物种类变化 4.坡度变化影响土壤的干湿程度，进而影响森林的燃烧性。 5.林内小气候特征（温度、相对湿度、风速）
33. 什么是林火行为？火行为指标有哪些？相关的公式及解释
一、火行为是指森林可燃物被点燃后，火在蔓延和发展过程中所表现出的现象和特征。它受可燃物类型、火环境和火源条件的制约和控制。火行为也是火的瞬时特征和火灾发展过程中的整体特征的描述指标。 二、火行为指标
蔓延速度；火强度；火焰高度；火烧持续时间；火场面积与周边长；火烈度 相关的公式及解释见PPT
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34. 如何划分低能量火和高能量火？高能量火具有哪些特征？ 火场特性 （一）对流柱
1.低能量火，火线强度在3500kW/m以下，火焰高度在3.5以下一般属于中、低度火 2.高能量火，火线强度大于3500kW/m， 火焰高度在3.5m以上，一般属于高强度地表火和树冠火，形成对流柱 （二）高能量火特征
1.对流柱：2-7km；塔状；蘑菇帽 2.跳跃式火团：燃烧着的可燃物的抬升
3.爆发火：有低能量火转变为高能量火时的火行为 4.飞火：高空飞落在前方的火点 5.火旋风：高速旋转的火焰涡旋 6.火爆：多个飞火形成的爆炸式燃烧 7.高温热流：看不见的高温高速热流
35. 影响林火行为的因素有哪些？ 影响火行为的主导因素
（一）大风 （二）地形 （三）连续干旱和高温 （四）可燃物类型 （五）可燃物连续性 1.可燃物垂直连续性
（1）火焰高度的变化:无风条件下的火焰高度高于有风条件下的火焰高度 （2）火焰高度等级
（3）可燃物垂直连续性指数
2.树冠可燃物水平连续性指数: （1）防火期最大风速 （2）水平连续性指数
第三章 林火生态
36. 火对土壤的影响（温度；质地、结构、水、气；pH值、有机质、养分循环；微生物）
和改良作用 一、火对土壤温度的影响
1、火对土壤温度的间接影响：是指火烧以后土壤温度的改变
火烧后，留在地表的灰分和木炭可吸收大量太阳辐射，使土壤温度升高。 火烧后，没有了植被的覆盖，阳光直射地面引起的土壤温度的升高。
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2、火对土壤温度的直接作用：火强度越大，土壤温度越高
①轻度火, 小于75KW/m, 土壤表层的温度在100℃以内，对下层土壤的理化性质几乎没有什么影响。
②低度火, 75～750KW/m, 土壤表面100～200℃，距地表1cm深处小于106℃ ③中度火, 750～3500KW/m, 土壤表面300～400℃，距地表1cm深处200～300℃；3cm深处60～80℃；5cm深处40～50℃。
④高度火, 3500～10000KW/m, 土壤表面500～750℃，距地表1cm深处350～450℃；3cm深处150～300℃；5cm深处小于100℃。
⑤强度火, 大于10000KW/m, 土壤表面温度大于750℃。
3、影响因素：土壤温度受影响的程度取决于可燃物类型、枯枝落叶的性质、土壤质地、土壤含水量等。
①可燃物类型：不同可燃物类型燃烧时的土壤温度也不同。草本植物群落的地表温度是150～250℃；灌木植物群落的地表温度是700℃以上；乔木植物群落的地表温度居中。 ②枯枝落叶层的厚度、紧密度、含水率:
地表枯枝落叶层越厚，可燃物负荷量大，燃烧放出的热量越大；紧密度适中，燃烧速度最快，释放的能量越大；含水率的大小决定着枯枝落叶的燃烧速度或是否能够燃烧。 ③土壤质地、含水率: 不同的土壤质地有不同的比热和导热率，从而影响土壤的热量的传递的数量和速度。沙土和沙壤土比粘土的传热速度快三倍，所以沙土和沙壤土的土壤温度增加较快。土壤含水率越大，吸收的热量越多，能迅速向下层传递热量。 二、火对土壤性质的影响
几乎每一次火灾都燃烧土壤表面的枯枝落叶，所以林火对土壤的影响很大。
火对土壤的影响主要是土壤温度的升高，进而影响土壤的物理性质、化学性质和土壤微生物。
火对土壤的影响程度主要取决于土壤类型、土壤的含水率、火强度、火的持续时间等。 （一）土壤物理性质的变化：火对土壤物理性的影响主要表现在土壤结构、土壤侵蚀等方面。 1)土壤侵蚀: ①火烧毁地表枯枝落叶层，增加地表迳流； ②坡度、植被盖度、降水强度； ③火强度：高强度火会增加土壤侵蚀，而低强度火对土壤侵蚀的影响很小，甚至没有影响。 2.土壤结构与通透性: 火烧对土壤影响最大的是土壤结构的改变。一般来讲，低强度火不会直接影响土壤结构。高强度火可烧毁土壤有机质，破坏土壤的团粒结构。 土壤结构的破坏直接影响土壤的通透性。
抗水层：火烧土壤表面的枯枝落叶层下面生成一些不溶于水的物质。由于火烧使土壤形成较大的温度梯度，在热的蒸馏作用下，使这些物质向土壤下层扩散，结果在不同的土壤深度，这些不溶于水的物质附着在土壤颗粒的表面，当水分下渗时，就形成了一层不透水的“抗水层”。
（二）土壤化学性质的变化
土壤酸碱度和物质循环是土壤化学的主要特性。
火的影响表现为把复杂的有机物质转化为简单的无机物质，并重新与土壤发生化学反应，进而影响土壤的酸碱性和土壤肥力。 1.火烧对土壤pH值的影响
一般火烧的灰分含有大量的钙、钾、镁等离子，增加土壤的pH值。
土壤的pH值增加幅度主要取决于火烧前的可燃物负荷量、火强度、降水量等。
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降水量大可造成养分流失，降低土壤pH值，与坡度相关 多次火烧可是营养元素流失严重，会使土壤pH值降低
火烧对土壤pH值的影响一般只作用于巨土壤表层15-20cm的深度。 2.火烧对土壤有机质的影响
火强度是影响土壤有机质的关键因素。高强度火烧可是土壤有机质全部破坏，进而引起土壤物理、化学、生物过程的改变。
低强度火使地表有机质减少，但是下层土壤有机质含量增加。 土壤含水量大，温度低，对土壤有机质有保护作用
土壤深度，影响递减。如果地表枯枝落叶烧掉50%，土层1cm深处的腐殖质损失20%，2cm深处损失10%。 3.养分循环
氮在火烧后极易挥发（温度、土壤湿度）。N在200 ℃开始挥发，大于500℃全部挥发。高强度火烧，在干燥条件下氮损失达67%，而湿润条件下为20%。低强度火烧反而使土壤氮有所增加，因为pH值增加导致土壤的固氮能力增强。
磷循环：美国南方松林区稀树草原火烧后，地上部分的全磷损失达46%；磷在土壤中速效磷增加，美国西部黄松林计划火烧后，土壤有效磷增加了32倍。
钾在土壤中的速效钾含量增加。当土壤温度大于500 ℃时，钾大量挥发。
钙和镁有所增加。也有研究有下降趋势。土壤不同深度上的变化与火强度和火烧后的时间有关。
（三）火对土壤微生物的影响
1.土壤微生物是土壤肥力的重要指标之一。土壤微生物的数量的多少直接影响森林生产力。火对土壤微生物的影响表现在两个方面：一是直接影响，火作为高温体直接作用于微生物，使其致死；二是间接影响，火烧改变土壤的理化性质，间接对微生物产生影响。
2.火强度、土壤的通透性、土壤含水量、土壤pH值、土壤温度以及土壤中可利用营养等的变化均影响土壤微生物的种类和种群数量。
火强度
土壤微生物的抗性：土壤含水率大，降低炕性；真菌比细菌和放线菌反应敏感 （四）火在改善土壤环境中的应用
1.在冷湿条件下，采用火烧能增加土壤温度，促进土壤微生物的活动，加速土壤有机质的矿化过程。
2.对于一些不易分解的枯枝落叶，也可采用定期火烧加速其无机化过程。 3.在沼泽及高寒地区，如果定期火烧，可以改变土壤的泥炭环境，提高土壤肥力。 4.在冻原地带，如果采用火烧会使永冻层下降，扩大森林的分布区。
37. 火对水分的影响（水分循环、河流、水生生物）
火烧对水的影响是间接的。主要表现在火烧后的植被、地被物、土壤以及生态环境的改变而影响水分循环过程、水质及水生生物等方面。 （一）火对水分循环的影响
雨水截留（树冠）；土壤渗透（抗水层）；土壤持水和保水性（团粒结构）； 积雪（火烧强度和面积）和融雪（黑色吸热）；
地表迳流（落叶）；土壤滑坡（水饱和）；土壤干蚀（干旱）
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（二）火烧对河流的影响
a.火烧对下游水域的影响主要表现：增加河流流量；增加河流的淤积；降低水质（ ①混浊度；②河水的化学组成）。
b.影响因素：火烧面积的大小、火的强度、土壤类型、河流的大小及其所处的地理位置等对河流都具有较大的影响。 （三）火烧对水生生物的影响
⒈水温的升高（可增加10℃以上） ⒉水质的变化
38. 火对空气的影响（污染气体、烟雾） （一）燃烧所产生的污染物质
⒈二氧化碳、⒉一氧化碳、⒊硫化物、⒋臭氧、⒌含氮化合物、⒍碳水化合物、 ⒎微粒物质（大于0.002微米，小于500微米）：5～10ppm属悬浮颗粒，能顺风远距离传播。 (二)烟雾：1.烟雾的产量:大气污染；细颗粒物质：pm2.5；大气能见度 2.烟雾对植物的影响：烟雾长时间笼罩，影响光合作用 3.烟雾管理：计划火烧的时间、条件，烟雾控制标准 *补充：火对空气温度的影响
a直接影响:火烧时，600℃以上的高温，增加空气温度，但时间很短。
b间接影响:是火烧后改变了地面温度的状况而引起的空气温度的改变 ①植被覆盖度减少，增加光照 ②木炭吸收热量，增加地面辐射的强度
39. 火对动物的影响 火烧后各种动物的变化
（一）无脊椎动物：是背侧没有脊柱的动物，其种类数占动物总种类数的95%。它们是动物的原始形式。动物界中除脊椎动物亚门以外全部门类的通称。
无脊椎动物的种类非常厐杂，现存约100余万种（脊椎动物约5万种），大多体小（个别体巨大），多数水生，陆地上主要是蜗牛、蜘蛛、多足类、昆虫等。森林中主要是土壤动物和昆虫类。 土壤动物：蚯蚓减少50%；蜗牛数量下降；蜈蚣
昆虫类：对蚂蚁影响小；蝗虫增加；半翅目昆虫、鞘翅目减少 （二）爬行动物：陆生、脊椎动物，爬行纲
1、蜥蜴，逃生，火后食源丰富，数量增加； 2、蛇，逃生 （三）鸟类：火烧改变生境而间接影响鸟类
鸣禽类（密灌丛）；水禽类（湿地草类）；加利福尼亚秃鹰（食物充足） 啄木鸟（树木枯死）；山齿鹑 （食物增加）
*林中鸟类：啄木鸟、榛鸡、黑琴鸡、黑嘴松鸡 *水禽：中华秋沙鸭、丹顶鹤、天鹅 （四）哺乳动物
哺乳类动物是指脊椎动物亚门下哺乳纲的一类用肺呼吸空气的温血脊椎动物，因能通过乳腺分泌乳汁来给幼体哺乳而得名。哺乳类是一种恒温、脊椎动物，大部分都是胎生，并藉由乳腺哺育后代。
啮齿类动物(鼠)(下降)；草食动物(鹿)(增加)； 肉食动物(虎、豹、棕熊、黑熊、野猪) (五）水生生物： 间接影响：受淤积、流量、养分、温度、灭火剂等 鱼类；水貂、麝鼠
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