火的生态作用在线视频

同学们

大家好

我是云南大学

生态学与环境学院的苏文华老师

可能每年夏天

大家都会从新闻中听到

世界各地发生森林大火

对森林资源

以及人类生命财产都造成损失

包括我们中国

森林火

都是常见的事件

目前

凡是失去人为控制

在林地内

自由蔓延和扩展

对森林

森林生态系统和人类

带来一定危害和损失的林火行为

都称为

森林火灾

全世界

每年平均发生森林火灾

20多万次

烧毁森林面积约占

全世界森林总面积的1‰以上

中国每年平均发生森林火灾

约1万多次

烧毁森林

几十万至上百万公顷

约占全国森林面积的

5～8‰

森林火不仅烧死

烧伤林木

直接减少森林面积

而且

严重破坏森林结构和森林环境

导致森林生态系统失去平衡

森林生物量下降

生产力减弱

益兽益鸟减少

甚至造成人畜伤亡

高强度的大火

能破坏土壤的化学

物理性质

降低土壤的保水性和渗透性

使某些林地和低洼地的

地下水位上升

引起沼泽化

另外

由于土壤表面炭化增温

还会加速过火迹地

干燥

导致阳性杂草丛生

不利森林更新

或造成耐极端生态条件的

低价值的森林更新

林火真是这样吗

对森林几乎都是负面的影响吗

自地球出现森林以来

林火就伴随

林火的发生

可以说是林木

或者说植物本身所致

我们知道

燃烧要有两个基本的要素或条件

一是要有氧气

燃烧是氧化反应

二是要有燃料

同学们

它们难道不是植物产生的吗

植物

为地球上发生野火

创造了条件

做好了准备

一旦有火源

自然界也不缺火源

如闪电

发生森林火

就是一种自然现象

当然

现今发生的森林火中

有相当的是人为引发的

森林火

按其在森林的空间位置

可被分为

林冠火

地面火和地下火

林冠火

是指整个森林

包括林冠

都燃烧起来的森林火

地面火

只是森林林下灌木

草本

和枯枝落叶燃烧

树冠没有燃烧起来的森林火

地下火

是指林地地面以下的可燃物

如

土壤中的含碳有机物燃烧起来的森林火

这三种林火不可能绝对分开

常有同一地段

2种或3种同时发生

最严重的森林群落火

是地下火

地面火

和林冠火都发生的

不仅群落被完全烧毁

而且还难以恢复

有相当的学者已认为

火是陆地生态系统中的

一个自然生态因子

有研究表明

在地质历史上

自从陆生植物出现后

野火就普遍存在

也就是说

在植物的进化过程中

火就是时常出现的干扰

它会不会影响植物的进化呢

越来越多的学者认为

火是一种进化压力

一种生态因子

影响着一些植物的进化

影响全球生态系统的形成

塑造了全球生态系统的格局

维持着一些

区域生物群落的结构与功能

地球陆地不同植被

生境发生火的气候条件会不同

产生的有机物不同

也可认为是

燃料不同

植被中

植物火适应性不同

发生过火后

自然恢复的能力会有显著差异

根据这些方面的差异

可以把地球陆地生态系统分为

火成生态系统

火敏感生态系统

和不发生火生态系统

不发生火生态系统

是由于可燃物少

烧不起来

几乎不会发生野火的生态系统

如沙漠

荒漠

火敏感生态系统

生境潮湿

不易点燃

很少发生野火

但是

一旦发生林火

火造成生物多样性严重损失

就是说

过火后

一些物种不能自行恢复

过火会把它们从生境中消除

湿润热带森林

就是火敏感生态系统

火成生态系统

一方面

气候条件使生境非常易发生林火

如

地中海气候

一年干湿分明

湿季植物生长旺盛

生物量积累高

旱季干燥

有机物易被点燃

另一方面

大多数物种经历了

火的压力下的进化

选择出了一些

火适应性状

火成为生物多样性维护的

一基本生态过程

排除火

或发生了不适当的火

都会使

这类生态系统发生巨大的变化

破坏生物多样性

典型火成生态系统有

非洲和澳洲的萨瓦纳植被

也就是稀树草原

温带针叶林

如美洲的针叶林

还有地中海的矮林

据我的研究

我国西南的滇中高原

也应该属于火成生态系统

火成生态系统

火是一种进化压力

选择出了一些适应性状

帮助植物种群可以在周期性

过火的生境中延续

如

滇中高原上常见的树种

云南松

其球果有鳞片保护内部种子

球果成熟后不脱落

宿存在树冠

球果鳞片也不开放

释放出种子

这一现象被称为球果延迟开放

我们发现有宿存9年

并保存有成活种子的球果

树冠会宿存多年生成熟的球果

形成植冠种子库

当发生森林

即使是林冠火

植冠种子库

会有一些种子存活下来

火后释放到地面

实现火后更新

云南松是森林演替早期阶段的树种

生境发生地面火

不仅杀死其它树种

自己又可以实现火后更新

成为滇中高原

最常见的单优森林

云南松不仅形成了植冠种子库

云南松的种子经短时高温刺激

还会促进萌发

另外

云南松树干有较厚的树皮

即使幼树

在地面火中一般都不会被烧死

相当的研究表明

在火成生态系统中

适当的林火可以减少可燃物

预防大火

防止森林病虫害大规模发生

改善矿质元素循环

促进种子萌发

实现树木更新

维持森林的生物多样性

从生态学的角度

一方面

有些森林发生林火很难避免

另一方面

适当频率发生森林火

对森林及其生物多样性的维持

是有益的

不能把所有的林火都认为是火灾

需要强调说明的是

火成生态系统

及其植物对火的适应

是对一定频率发生的火的适应

没有一种植物是

绝对地耐火和抗火的

或者说是火烧不死的

即使是火成生态系统

如果火的发生频率变化

也会毁灭该生态系统

各位同学

尽管这个单元

介绍了森林火在一些特定的生境中

对森林存在着一些正面的生态作用

甚至有的植物对火有一定的适应性

但

火对于人类的生命财产

都是无益的

面对森林火

生命非常脆弱

森林防火

人人有责

本次课就到这里

同学们再见