链接：《森林地被可燃物燃烧性的研究》、《森林可燃物燃烧性研究的概述》、《羊草可燃物燃烧性的变化规律》
二、燃烧链式反应
热着火理论认为，热自燃的发生是由于系统在感应期内化学反应所放出的热量大于系统向四周环境散失的热量，系统出现热量积累而造成反应速度自动加速的结果。这一理论对大多数碳氢化合物与空气作用可以进行很好的解释，但也有很多现象是热理论所不能解释的，链锁反应理论能做出合理解释。
燃烧是瞬间进行的循环连续的化学反应，这种反应称为燃烧链式反应，或者称为燃烧反应链。 ㈠、链锁反应进行过程
链锁反应又叫链式反应，其特点是反应体系中存在一种活性中间物的链载体，或称自由基，只要这种载体不消失，反应就一直进行下去，直到反应完成。链锁反应一般由三个步骤组成，即链引发、链传递、链终止。
1、链引发：链锁反应中产生自由基的过程。要使稳定分子分解产生自由基，就要使分子中的化学链断裂，这需要很大的能量。引发的方法很多，常用的有热引发、光引发以及加引发剂引发等。
2、链传递：自由基与一般分子反应，在生成产物的同时，能够再生成自由基，因而可以使反应一个传一个，不断地进行下去。链的传递是链式反应的主体，自由基等活泼粒子是链的传递物。
3、链被终止：自由基如果与器壁碰撞而成稳定分子或者两个自由基与第三个惰性分子相撞后失去能量而成为稳定分子，则链被终止。例如：
H２＋Br2→2HBr (总反应) 由以下反应构成：
M + Br2→2Br+M （链引发） Br + H２→HBr+H
H + Br2→HBr+Br （链传递） H + HBr→H２＋Br
M + 2Br→Br２＋M （链终止） ㈡、链锁反应分类
链锁反应分为直链反应和支链反应 1、直链反应
直链反应在链传递过程中每消耗一个自由基同时又生成一个自由基，直至链终止。例如： H２＋Cl2→2HCl (总反应) ⑴、M + Cl2→2Cl+M （链引发）
⑵、Cl + H２→HCl+H
⑶、H + Cl2→HCl+Cl （链传递） ??
⑷、M + 2Cl→Cl２＋M （链终止）
上述反应中，一旦形成Cl，就会按⑵、⑶反复进行。在整个传递中，Cl自由基数目始终保持不变。在链传递过程中，自由基数目保持不变的反应称为直链反应。
虽然直链反应的链传递过程中，自由基数目保持不变，但链传递的速度是非常快的。据统计，每产生一个Cl自由基往往能循环反应生成10000-1000000HCl分子才能按照反应⑷的方式终止，而这一循环一般发生在不到1秒的时间内，所以直链反应的速度也是非常快的。
2、支链反应
支链反应：一个自由基在链传递过程中，生成最终产物的同时产生两个或两个以上的自由基。自由基的数目在反应过程中是随时间增加的，因此反应速度是加速的。现以氢和氧的反应说明支链反应的特点。
2H２＋O2→2H2O （总反应） ⑴、M + H2→2H + M （链引发） ⑵、H + O２→OH + O ⑶、O + H2→H + OH
⑷、OH + H2→H＋H2O （链传递） ⑸、OH + H2→H＋H2O ⑹、H→器壁破坏
⑺、OH→器壁破坏 （链终止） 将⑵、⑶、⑷、⑸相加得： H + 3H2＋O2→2H2O + 3H
这就是说，一个自由基（这里是H）参加反应，经过一个链传递形成最终产物H2O的同时产生三个氢原子。这三个氢原子又开始形成三个链，而每个氢原子又将产生三个H原子。这样，随着反应的进行，H原子的数目为断增加，因此反应不断加速。
㈢、链锁反应举例
1、一氧化碳燃烧反应链 一氧化碳遇氧原子或氢氧游离基生成二氧化碳。 ＣＯ＋ＯＨ→ＣＯ２＋Ｈ ＣＯ＋Ｏ→ＣＯ２
一氧化碳与氧直接反应生成二氧化碳，反应的活化能很高，故在温度不太高时，这个反应很慢，实验表明，温度高于1000K时才出现明显的CO氧化反应的气相火焰。然而如果存在少量的活性基OH，CO的氧化反应明显加快，这是因为形成分支连锁反应的原故，其反应步骤为：
干燥一氧化碳在700℃下与氧不发生燃烧反应，而在有少量水蒸汽和氢气存在时则大大加速反应，因为水汽的存在提供了少量的氢氧基和氢原子(H + O２→OH + O)，反应在600-640℃下发生着火。
一氧化碳与纯氧的混合物要在６００摄氏度以上才能着火。
2、烃类燃烧反应链 烃类燃烧反应链极为复杂，以最简单的甲烷为例，一般认为按下列反应进行：甲烷分解成烷基游离基(ＣＨ３)和氢原子；氢原子与氧分子作用生成氢氧游离基和氧原子；烷基游离基与氢氧游离基作用生成甲醇(ＣＨ３ＯＨ)；甲醇氧化生成甲醛(ＨＣＨＯ)和水；甲醛还可进一步与烷基作用生成酮和烷，酮分解产生烷基和一氧化碳。
ＣＨ4→ＣＨ3＋Ｈ Ｈ＋Ｏ２→ＯＨ＋Ｏ ＣＨ3＋ＯＨ→ＣＨ３ＯＨ
ＣＨ３ＯＨ＋Ｏ→ＨＣＨＯ＋Ｈ２Ｏ ＨＣＨＯ→Ｈ２＋ＣＯ
3、碳的燃烧反应链 碳与氧相遇会产生各种情况： Ｃ＋Ｏ２→ＣＯ２ ２Ｃ＋Ｏ２→２ＣＯ
４Ｃ＋３Ｏ２→２ＣＯ２＋２ＣＯ ３Ｃ＋２Ｏ２→２ＣＯ＋ＣＯ２
一氧化碳是可燃气体，它与氧反应生成二氧化碳。二氧化碳是燃烧的最终产物，但二氧化碳与炽热的碳粒子反应，生成一氧化碳，进行二次燃烧。其反应如下：
Ｃ＋ＣＯ２→2ＣＯ
Ｃ＋２Ｈ２Ｏ→ＣＯ２＋２Ｈ２ Ｃ＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ＋Ｈ２ Ｃ＋２Ｈ２→ＣＨ４
以上链式反应的条件是在燃烧区内存在活性物质，即游离基，如带单电子的原子、离子、分子碎片等，这些活性物质称为活化中心。如果破坏反应链的活化中心，燃烧反应不能继续，燃烧就会停止。常用的灭火药剂氟利昂，是在分解时产生溴游离基，溴游离基再捕捉活化中心的氢原子、氢氧游离基，使火熄灭。其原理就是中断燃烧反应链。基反应方程如下：
Ｂr＋Ｈ→ＨＢr
ＨＢr＋ＯＨ→Ｈ２Ｏ＋Ｂr
链锁反应理论对着火条件的解释：链锁反应理论认为，反应自动加速并不一定要依靠热量的积累，也可以通过链锁反应逐渐积累自由基的方法使反应自动加速，直至着火。系统中自由基数目能否发生积累是链锁反应过程中自由基增长因素与消毁因素相互作用的结果。自由基增长因素占优势，系统就会发生自由基积累。
三、燃烧的要素
燃烧三要素 燃烧必须同时具备三个要素，即可燃物、氧气和热能，构成经典的燃烧三角形。 可燃物是进行燃烧反应最基本物质。可燃物按其物理性质可分为气体可燃物、液体可燃物和固体可燃物。森林燃烧是固体可燃物的燃烧。
氧气是森林可燃物燃烧必须的物质。因为燃烧的实质是可燃物的强烈氧化。对于森林燃烧来说，氧来自空气。
热能是可燃物与氧剧烈反应的必要条件。置于空中的可燃物，只有在外界热源使其达到一定温度后，才能燃烧。外界热源有明火、高温物体、化学热能、电热能、机械热能、生物能、光能、核能等，森林燃烧的外界热源主要是明火。
链接：《燃烧反应和燃烧三要素》、《庐山森林火灾的环境因素分析及对策》 四、森林燃烧三角和森林燃烧圈、森林燃烧环
森林燃烧三角是指森林燃烧的三个必要条件，即一定的气象条件、森林植物体(包括活植物体、死植物体、半分解的植物体和碳化的植物体)和火源。森林燃烧三角不能透彻地说明森林燃烧三个基本条件之间的关系，因此有学者提出了森林燃烧圈学说。森林燃烧圈由气象圈、植被圈和火源圈组成。
森林燃烧的首要条件是气象条件(包括气候条件和天气条件)，这就是气象圈。没有一定的气象条件，森林是不可能燃烧的。雨天森林是不会燃烧的，在干旱的天气条件下，森林就可能燃烧。在干旱无风的天气条件下，一旦森林燃烧就很难扑救。
气象圈内含有地形(平地、丘陵和山地)。地形影响小气候和植被生长；地形能产生地形风，影响火行为。复杂的地形给森林防火和扑火造成困难，往往发生扑火人员的伤亡事故。
植被圈分布在气象圈内。森林植被是森林燃烧的物质基础。美国森林技术系统认为： 可见森林植被在森林火灾中的地位。有森林，有一定的天气条件，就有发生森林火灾的可能。
不同的气候、不同的地理带的植被燃烧性是不一样的。热带雨林的常绿阔叶林是不易燃的。亚热带的常绿阔叶林是极易燃的，人们为了木材生产的需要，砍掉了大片不易燃的林分，种植了大面积极易燃的针叶林，因而增加了森林火灾的危险性。
在森林植物生长、发育和衰老的过程中，森林可燃物的数量逐年增加。特别是森林枯落物积累达到一定程度，就威胁到森林的生存，只有通过燃烧，使林木自然更新。越是较长期未发生森林火灾的林区，就越具有发生森林火灾的潜在可能性。
火源圈分布在气象圈和植被圈内，分布在植被圈内的火源才能造成对森林的威胁。从某种意义上讲，控制火源就可以控制森林火灾。但是人们不可能完全控制火源。如人们尚无法控制雷击火。人为火源也不可能完全得到控制，正如城乡家庭火灾不可能完全得到控制一样。
森林燃烧圈阐明森林火灾是一种自然灾害。自然灾害是不以人们意志为转移的。要完全杜绝森林火灾是不可能的，但是通过积极预防，减少森林火灾的发生，提高扑火指挥水平，把火灾损失降低到最低程度是完全可以做得到的。对待森林火灾，在政策和策略上要按自然灾害来对待。“无森林火灾”活动和下达火灾次数和面积指标是不科学的。
森林燃烧圈阐明了森林防火的主次关系。第一是气象条件，要重视气象工作为森林防火服务；第二是植被圈，要重视植被的管理和恢复自然植被；第三才是火源管理 。
森林燃烧环：在同一生态系统内，可燃物类型、火环境和火源条件相同，火行为基本相似的可燃物复合体。
链接：《森林燃烧环网的研究》、《论山东森林燃烧环网构建》、《森林燃烧圈》
第二节 森林燃烧的特点和燃烧过程
一、森林燃烧的特点
1、森林燃烧是一个能量突然释放的过程。 2、森林燃烧属于固体可燃物的燃烧。
3、森林燃烧在大自然的开放系统中进行的，受环境的影响很大。如受气候因素（包括大气候、地域气候、小气候）、气象因素（温湿度、风速、风向等）、地形因子（坡度、坡向、海拔等）、植被因素等的影响。
4、森林燃烧由枯枝落叶引燃，燃烧的主体是活植物体。
5、森林燃烧不仅有常见的三种热传递方式，还有第四种热量传递方式，即飞火。
6、森林燃烧具有双重性（破坏性和有益性）。火作为一个重要生态因子，一方面能烧毁森林，使森林遭受严重的危害；另一面又能给木带来有益的效果。因此，不论森林防火或营林用火，都应掌握火的危害和效益，控制其危害的一面，充分发挥和利用其有益的一面。链接：《森林火灾对生态系统的破坏及生态防火对策》、《森林生态防火的探讨》
二、森林可燃物燃烧过程