内容简介
《森林防火学概论/国家林业局普通高等教育“十三五”规划教材》借鉴国内外森林防火经验,系统地讲述森林火灾成因,发生于发展规律,主要内容有森林燃烧、森林可燃物、森林火环境、森林火源、林火行为、森林火生态、林火预测预报、森林防火政策、森林航空消防、林火扑救、林火灾后管理、森林防火规划、世界林火概况等。
内页插图
目录
前言
第1章 绪论
1.1 森林与人类
1.1.1 世界森林资源现状
1.1.2 中国森林资源现状
1.1.3 森林服务功能
1.2 森林与森林火灾
1.2.1 森林分布概况
1.2.2 森林火灾
1.3 林火与林火管理
1.3.1 人类对火的认识和发展
1.3.2 国外林火管理概况
1.3.3 我国林火管理概况
1.3.4 林火管理技术
第2章 森林燃烧
2.1 燃烧三要素
2.2 森林燃烧的基本特征和过程
2.2.1 森林燃烧概述
2.2.2 森林燃烧的三个阶段
2.3 森林燃烧环
2.4 森林火灾碳排放
2.4.1 森林火灾碳排放计算方法
2.4.2 森林火灾碳排放统计
2.5 烟雾管理
2.5.1 污染物排放种类
2.5.2 烟雾管理内容
第3章 森林可燃物
3.1 森林可燃物理化性质
3.1.1 物理性质
3.1.2 化学性质
3.2 森林可燃物分类
3.2.1 按种类划分
3.2.2 按危险程度划分
3.2.3 按空间位置划分
3.3 森林特性与森林可燃物
3.4 森林可燃物类型及其燃烧性
3.4.1 我国主要可燃物类型
3.4.2 森林可燃物燃烧性
3.5 森林可燃物载量及其动态变化规律
3.5.1 可燃物载量定义
3.5.2 可燃物载量测定
3.6 森林可燃物调控技术
3.6.1 调控技术方法概述
3.6.2 景观尺度上可燃物处理
3.6.3 可燃物调控的生态影响
3.6.4 森林可燃物调控技术展望
第4章 林火环境
4.1 影响林火的气象因素
4.2 影响林火的天气形势
4.2.1 主要天气系统及天气特征
4.3 气候类型与林火
4.4 气候变化与林火
4.5 雷击火与天气
4.5.1 雷击火发生与成灾条件
4.5.2 预防雷击火措施
4.6 地形与林火
4.6.1 地形对林火的影响
4.6.2 山地林火特点
4.6.3 焚风与林火
……
第5章 森林火源
第6章 林火行为
第7章 林火生态
第8章 林火预测预报
第9章 林火预防
第10章 林火监测
第11章 森林防火通信
第12章 航空护林
第13章 森火扑救
第14章 森林防火灭火机具
第15章 营林安全用火
第16章 林火灾后管理
第17章 森林防火规划
第18章 世界森林防火概况
参考文献
前言/序言
森林火灾是当今世界破坏性大、救助极为困难的灾害之一,受全球气候变暖和极端天气增多的影响,世界各国都被多发、高发的森林大火所困扰。大规模森林火灾的发生,严重威胁到人类的生命安全和健康,严重破坏森林生态系统的服务功能,甚至威胁到国土生态安全。从国际层面,森林防火工作关系到林业应对气候变化;从国家层面,关系到生态文明及美丽中国建设;从行业层面,关系到保护民生林业及生态林业建设成果。因此,森林防火工作具有极为特殊的重要地位。我国目前森林防火方面的专业人才相对匮乏,加强森林防火方面的教学及人才培养工作无疑具有重要意义。
在我国,森林防火教学工作始于20世纪50年代,最早由我国著名森林防火专家郑焕能教授,在东北林业大学为林学、森保专业开设森林防火选修课,并于1962年编著了我国第一本相关教材《森林防火》。之后,其他院校也相继开设了森林防火课程。20世纪80年代初,郑焕能教授等又编写了出版了《林火管理》教材,成为许多农林院校森林防火教学的重要参考书。1992年,由林业部教育司组织编写,郑焕能教授又主编了全国高等林业院校试用教材《森林防火》。2005年,胡海清教授主持编写了《林火生态与管理》,较为全面地介绍了林火管理的知识。随着时代的发展,以及森林防火领域新技术的应用及研究的不断深入,需要编著一本比较系统、全面、完整的森林防火教材。
本书编委会由中国林业科学研究院、北京林业大学、东北林业大学、中南林业科技大学、西南林业大学、南京森林警察学院、北华大学的科研和教学人员组成,编写人员均为长期从事森林防火工作的专家和学者。本书在编写过程中,查阅了国内外与森林防火相关的最新文献和数据,并增加了一些新内容,如森林可燃物调控,无人机技术等。
本书由舒立福、刘晓东主编,赵凤君、杨光、张运生为副主编。全书共分18章。具体编写分工如下:第1章绪论及第12由舒立福编写;第3章刘晓东编写;第4章由赵凤君编写;第5章由王明玉编写;第6章由田晓瑞编写;第7章由周汝良编写;第8章由李炳怡编写;第9章由王秋华编写;第10章为文东新编写;第11章为杨光编写;第12章为何诚编写;第13章、第14章为舒立福、张运生编写;第15章为刘晓东编写,第16章为刘冠宏编写;第17章为赵凤君编写;第18章为舒立福编写。全书由刘晓东、赵凤君、杨光统稿、修稿,最后由舒立福审定。
本书可作为森林防火、林学、森林保护专业本科生教材,同时可供研究生和其他相关专业学生参考,也可为从事森林防火教学、科研、管理和生产实践的工作者提供参考。
由于编著时间仓促,水平有限,书中难免存在一些错误和不足,恳请广大同行和读者批评指正。
《森林生态系统服务评估与管理》 内容简介 森林,作为地球上最庞大的生态系统之一,不仅是维系生物多样性的宝库,更是提供诸多重要生态服务功能的关键。从净化空气、涵养水源,到固碳释氧、调节气候,再到孕育丰富的物种资源,森林的健康与否直接关系到人类社会的生存与发展。《森林生态系统服务评估与管理》一书,深入探讨了森林生态系统所能提供的多项服务功能,并着重阐述了如何科学、系统地评估这些服务的价值,以及在此基础上进行有效的管理与保护。本书旨在为从事森林资源管理、生态保护、环境科学、林业工程等领域的科研人员、政策制定者、规划师及相关从业者提供一套全面、前沿的理论框架和实践指导。 本书的编写,紧密结合当前全球生态环境面临的挑战以及可持续发展战略的需求,聚焦于森林生态系统服务在人类福祉中的核心作用。全书共分为八个主要章节,每个章节都力求内容详实,论证严谨,并辅以大量的案例分析和数据支撑,以期能够引发读者对森林生态系统服务价值的深刻认识,并掌握科学的管理方法。 第一章 绪论:森林生态系统服务概述 本章作为全书的开篇,首先清晰地界定了“森林生态系统服务”的概念,阐述了其内涵、外延以及在生态系统功能层面的重要性。我们将追溯森林生态系统服务的研究历程,梳理其发展脉络,并分析当前研究的热点与难点。通过对不同类型森林生态系统的案例介绍,例如热带雨林、温带阔叶林、寒带针叶林以及人工林等,生动地展现它们在提供服务功能上的差异性与独特性。本章还将探讨森林生态系统服务对人类社会经济发展、环境可持续性以及生态文明建设的深远影响,强调理解和评估这些服务价值的紧迫性与必要性。 第二章 森林生态系统服务的功能分类与特征 本章将对森林生态系统服务进行系统性的分类,目前国际上普遍认可的分类体系,如Reganold等提出的“供应、调节、支持、文化”四类服务功能,将在本书中得到详细阐述。我们将深入解析每一类服务功能所包含的具体内容,例如: 供应服务(Provisioning Services):包括森林提供的木材、非木材林产品(如药材、食用菌、坚果、树脂等)、清洁饮用水、生物遗传资源等。我们将探讨不同森林类型在这些供应服务上的产出能力,以及影响其产出的关键因素。 调节服务(Regulating Services):重点关注森林在调节区域乃至全球环境中的作用,如气候调节(固碳释氧、蒸腾作用对降温的影响)、水文调节(涵养水源、削减洪峰、净化水质)、空气净化(吸收污染物、释放氧气)、土壤保持(防止水土流失)、病虫害控制等。本章将深入剖析这些调节过程的机理,并探讨森林结构和组成对调节服务强度的影响。 支持服务(Supporting Services):这是其他所有生态系统服务的基础,包括初级生产力(光合作用)、养分循环(氮、磷等元素的转化与利用)、土壤形成、生物多样性维持等。我们将阐述这些基础性过程如何支撑森林生态系统的健康运转,进而为其他服务功能的实现提供保障。 文化服务(Cultural Services):指森林为人类提供的非物质惠益,如精神寄托、美学价值、休闲娱乐、科研教育、文化传承等。本章将探讨森林在提升人类生活品质、促进身心健康以及维系文化认同方面的重要意义。 第三章 森林生态系统服务的价值评估方法 如何量化和评估森林生态系统服务的价值,是实现其有效管理和可持续利用的关键。本章将系统介绍当前主流的价值评估方法,并分析其适用范围和局限性。主要内容包括: 直接市场法(Direct Market Methods):如成本法、替代成本法、机会成本法等,适用于评估供应服务和部分调节服务(如废物处理)。 间接市场法(Indirect Market Methods):如生产函数法(评估森林对农业、渔业等生产的贡献)、风险规避法(评估森林在减轻自然灾害风险方面的作用)。 非市场评价法(Non-Market Valuation Methods): 偏好揭示法(Revealed Preference Methods):如旅行费用法(评估森林休闲价值)、享乐定价法(评估森林环境特征的价值)。 偏好陈述法(Stated Preference Methods):如条件评价法(Contingent Valuation Method, CVM)、选择实验法(Choice Experiment Method, CEM),用于评估那些在市场上没有价格的森林服务(如生物多样性、景观价值、空气净化等)。 生态经济模型(Eco-economic Models):将生态过程与经济模型相结合,进行综合性评估。 生态系统服务价值基线与动态变化评估:讨论如何建立森林生态系统服务的基准线,并监测其随时间、土地利用变化及管理措施的动态变化。 第四章 森林生态系统服务评估的技术与工具 本章将聚焦于森林生态系统服务评估所需的具体技术手段和先进工具。我们将介绍遥感(RS)技术在森林覆盖、植被健康、生物量估算等方面的应用,地理信息系统(GIS)在空间数据管理、分析和可视化方面的作用。此外,还将探讨模型模拟技术,如森林生长模型、碳循环模型、水文模型、生物多样性模型等,如何用于预测和量化森林生态系统服务。对于一些难以直接观测的服务,如大气污染物吸收、气候调节等,本章还将介绍相关的监测技术和数据采集方法。同时,我们将讨论如何整合多源数据,构建统一的评估平台。 第五章 森林生态系统服务的功能耦合与权衡 森林生态系统服务之间并非孤立存在,而是相互关联、相互影响的。本章将深入分析森林生态系统服务的功能耦合关系,例如,植被的生长(支持服务)能够促进碳汇(调节服务)并为生物多样性提供栖息地(支持服务),同时也能提供木材和非木材产品(供应服务)。我们还将重点探讨在实际管理过程中,不同森林生态系统服务功能之间可能出现的权衡(Trade-offs)和协同(Synergies)。例如,大规模的木材采伐可能会增加供应服务,但同时可能削弱水土保持和生物多样性等调节与支持服务。理解这些权衡与协同关系,对于制定科学的管理策略至关重要。本章将通过案例研究,展示如何在不同情境下识别和管理这些复杂的相互作用。 第六章 森林生态系统服务动态变化驱动因素分析 森林生态系统服务的供给能力并非一成不变,而是受到多种因素的影响,并呈现动态变化。本章将深入分析导致森林生态系统服务功能变化的主要驱动因素,包括: 自然因素:气候变化(温度、降水、极端天气事件)、自然灾害(火灾、病虫害、风暴)、物种演替等。 人类活动因素:土地利用变化(森林砍伐、退耕还林、城市扩张、农业开发)、森林经营管理活动(采伐、抚育、造林)、污染排放、外来入侵物种等。 政策与社会经济因素:国家林业政策、产权制度、市场需求、人口增长、经济发展水平等。 本章将通过对这些驱动因素的深入剖析,揭示其作用机制,并探讨如何通过预测这些因素的变化趋势,来预判森林生态系统服务功能的未来走向。 第七章 森林生态系统服务的可持续管理策略 基于对森林生态系统服务功能、价值评估、动态变化及其驱动因素的全面认识,本章将重点探讨实现森林生态系统服务可持续管理的核心策略。这包括: 区域性与综合性森林生态系统服务管理:强调将森林生态系统服务纳入更广泛的区域发展规划和土地利用规划中,实现多目标协调。 基于生态系统服务的森林经营模式:发展多功能森林经营,在满足木材等供应需求的同时,最大化地发挥调节、支持和文化服务功能。例如,采用近自然经营方式,维护森林结构多样性。 生态恢复与补偿机制:讨论如何通过植被恢复、生态修复工程来提升受损森林生态系统服务的供给能力,并建立有效的生态补偿机制, incentivizing the protection of ecosystem services. 政策工具与制度创新:探讨如生态补偿政策、碳汇交易、绿色金融、环境规制等政策工具在促进森林生态系统服务可持续管理中的作用。 社区参与与公众意识提升:强调公众参与在森林生态系统服务保护和管理中的重要性,以及如何通过教育和宣传来提升全社会对森林生态价值的认知。 第八章 展望:未来森林生态系统服务研究与实践 作为全书的总结和展望,本章将对未来森林生态系统服务的研究方向和实践领域进行展望。我们将探讨新兴的科学技术(如大数据、人工智能、物联网)在森林生态系统服务监测、评估和管理中的应用潜力。同时,也将关注全球变化背景下,森林生态系统服务面临的新挑战,例如气候变化适应、生物多样性危机、生态系统服务跨界性问题等,并提出相应的研究对策。最后,本章将强调跨学科合作、国际交流以及将科学研究成果转化为实际政策和管理行动的重要性,以期为构建人与自然和谐共生的美好未来贡献力量。 《森林生态系统服务评估与管理》一书,力求全面、深入地展现森林在维系地球生命、服务人类社会中的不可替代作用,并为有效保护和合理利用这一宝贵资源提供坚实的理论基础和实践指导。本书的出版,将有助于提升相关领域研究的科学性与前沿性,为推动中国乃至全球的生态文明建设贡献一份力量。