海南热带雨林国家公园外来入侵植物的燃烧特性.pdf

Vol.44 No.1Jan.2024第 44 卷 第 1 期2024 年 1 月中 南 林 业 科 技 大 学 学 报 Journal of Central South University of Forestry&Technologyhttp:/收稿日期：2023-03-07基金项目：海南省省属科研院所技术创新项目（SQKY2022-0003，KYYS-2021-04）。第一作者：苟志辉（），工程师，硕士。引文格式：苟志辉,王鑫,钟圣赟,等.海南热带雨林国家公园外来入侵植物的燃烧特性 J.中南林业科技大学学报,2024,44(1):67-78,88.GOU Z H,WANG X,ZHONG S Y,et al.The combustion characteristics of invasive alien plants in Hainan Tropical Rainforest National ParkJ.Journal of Central South University of Forestry&Technology,2024,44(1):67-78,88.海南热带雨林国家公园外来入侵植物的燃烧特性苟志辉，王 鑫，钟圣赟，曾亚红，卢国鹏（海南省林业科学研究院（海南省红树林研究院），海南 海口 571100）摘 要：【目的】了解海南热带雨林国家公园霸王岭片区内外来入侵植物的燃烧特性，综合评价入侵植物的燃烧特性，以期为海南热带雨林国家公园防火带的构建提供理论依据，为我国外来入侵植物着火特性数据库提供基础数据。【方法】以海南热带雨林国家公园霸王岭片区内外来入侵植物为研究对象，测定其 1 年内可燃性指标（含水率、平衡含水率、燃点和热值）的变化特性，分析可燃性指标间的差异及关系，初步阐明海南热带雨林国家公园外来入侵植物的可燃性。【结果】1）外来入侵植物的含水率为 70.00%90.00%；2）豆科植物平衡含水率的变化表现基本一致，外来入侵植物的平衡含水率在 3 月中表现出较大值；3）短柄吊球草（255.754.98）和飞机草（263.924.41）的燃点较大，多数外来入侵植物的燃点在 3 月份和 12 月份表现出较小值，6 月和 9 月表现出较大值；4）野甘草（17.960.76）kJ/g 的热值在全年中表现出较大值，外来入侵植物的热值较大时期出现在3 月，较小的时期出现在 6 月；5）红毛草的易燃性极高，其次是金腰箭和含羞草，易燃性较低的是银合欢和飞机草。【结论】在海南的干旱季节是防火的重点，其中要注意红毛草、金腰箭和含羞草等外来入侵植物，燃点、热值均表现出较小值，易燃性较高。关键词：海南热带雨林国家公园；霸王岭；外来入侵植物；燃烧特性中图分类号：S718.45 文献标志码：A 文章编号：1673-923X(2024)01-0067-12The combustion characteristics of invasive alien plants in Hainan Tropical Rainforest National ParkGOU Zhihui,WANG Xin,ZHONG Shengyun,ZENG Yahong,LU Guopeng(Hainan Academy of Forestry(Hainan Academy of Mangrove),Haikou 571100,Hainan,China)Abstract:【Objective】In order to understand the burning characteristics of invasive alien plants in Bawangling area of Hainan Tropical Rainforest National Park,and comprehensively evaluate the burning characteristics of invasive alien plants,it is expected to provide basis for the construction of the fire belt of Hainan Tropical Rainforest National Park,and provide basic data for the fire characteristics database of invasive plants in China.【Method】Taking the invasive alien plants in the Bawangling area of Hainan Tropical Rainforest National Park as the research object,the change characteristics of its flammability indicators(moisture content,equilibrium moisture content,ignition point and calorific value)were measured within one year,and the differences and relationships among the flammability indicators were analyzed,to preliminarily clarify the flammability of invasive alien plants in Hainan Tropical Rainforest National Park.【Result】1)The moisture content of invasive alien plants was between 70.00%and 90.00%;2)The changes in the equilibrium moisture content of Fabaceae were basically the same,and the equilibrium moisture content of invasive alien plants showed a large value in March;3)The burning points of Hyptis brevipes(255.754.98)and Eupatorium odoratum(263.924.41)were higher,and the burning points of most invasive alien plants showed smaller values in March and December,and June and September show a larger value;4)The calorific value of Scoparia dulcis(17.960.76)kJ/g showed a large value throughout the year,and the calorific value of invasive alien plants appeared in March and the smaller period appeared in June;5)The flammability of Melinis repens was extremely high,followed by Synedrella nodiflora and Mimosa pudica,and the lower flammability was Leucaena leucocephala,followed by Eupatorium odoratum.【Conclusion】The dry season in Hainan is the focus of fire prevention,among them,we should pay attention to the invasive alien plants such as M.repens,S.nodiflora and M.pudica,the ignition point and calorific value all show small values,and the flammability is high.Comprehensive risk assessment should also be carried out in combination with the load and other indicators of fuel.Keywords:Hainan Tropical Rainforest National Park;Bawang Ling;invasive alien plants;combustion characteristicsDoi:10.14067/ki.1673-923x.2024.01.007苟志辉，等：海南热带雨林国家公园外来入侵植物的燃烧特性68第 1 期外来入侵物种（Invasive alien species）是指生物由原产地经过自然或人为途径有意或无意地侵入到一个新地区，并对本地生态系统造成危害的物种1。我国是受生物入侵影响最大的国家之一，世界自然保护联盟（IUCN）公布的世界上最恶劣的 100 种外来入侵物种，约有一半已入侵我国。彭宗波等人2-4的调查结果表明海南岛外来植物共约 158 种，隶属于 39 科 117 属。近年来，随着海南自由贸易港和国际旅游岛的建设，对外贸易和交流越加频繁，特别是自由贸易、海南旅游业的升温和南繁育种事业的发展，使得外来生物入侵形势更加严峻。燃烧是一个极为复杂的物理和化学现象，森林火灾的发生及蔓延更受到燃烧物及各种气象因素等燃烧条件的影响。影响植物燃烧特性的因素有很多，如可燃物的理化性质、生物学特性和生态学特性5-6。因此，可燃物的理化性质对于火灾的发生、发展和管理都有重要的作用。其中含水率决定了火的发生和蔓延，燃点是能被引燃的最小温度，热值反映了林火强度8-14。近年来，国外的研究侧重于可燃物的空间分布特征及其与环境因子的关系、预测模型的性能、可燃物的燃烧评价和环境效应等。如，Baranovskiy 等15利用数学模型对森林火灾进行了危险性评估；Vaughan 等16探究了可燃物与环境之间的关系；Baranovskii 等17建立了森林可燃物分类的数学模型。国内目前主要侧重于可燃物特征、燃烧行为和环境效应、火灾风险评估、遥感等技术应用等方面18。如，张冉等19利用预测模型准确预测森林细小死可燃物含水率；安佳怡等20利用 GIS 寻找潜在的高火险区域；谢谦21对野火风险进行了精确评估与预警。基于单一物种的可燃物特性是森林可燃物的重要组成部分，目前对外来入侵植物的可燃性报道较少，故对外来物种可燃物的研究具有重要意义。为了全面了解海南热带雨林国家公园霸王岭片区内外来入侵植物的燃烧特性，本研究以 16 种外来入侵植物为目标，每隔 2 个月在霸王岭片区内连续采样 4 次，基于含水率、平衡含水率、燃点和热值4项指标，综合评价入侵植物的燃烧特性，以期为海南热带雨林国家公园防火带的构建提供理论依据，为我国外来入侵植物着火特性数据库提供基础数据。1 研究区概况海南热带雨林是我国分布最集中、类型最多样、保存最完好、连片面积最大的大陆性岛屿型热带雨林，是岛屿型热带雨林的代表，是热带生物多样性和遗传资源的宝库，是海南岛生态安全屏障，具有国家代表性和全球保护意义。霸王岭位于海南岛西南部，北部东部与白沙县接壤，西部与昌江县相连，南部与东方市相邻。地理经纬度范围为：1848 1912N，10855 10917E。植 被 以天然次生林为主，主要树种有降香黄檀 Dalbergia odorifera、红花天料木 Homalium hainanense、橡胶树 Hevea brasiliensis、油楠 Sindora glabra、雅加 松 Pinus massoniana var.hainanensis、陆 均 松Dacrydium pectinatum、荔枝 Litchi chinensis 等。2 研究方法2.1 样品采集选用样线法进行采样，3 次重复，样品选取地上整株，分别于 2022 年 3、6、9 和 12 月晴朗天气的 10:0012:00 进行采样，采集于海南省昌江县王下乡钱铁村（10992.322E，185727.5112N，平均海拔 256 m）。本试验的外来入侵植物种类有6 科 14 属 16 种（表 1）。将采集的样品现场称其鲜质量（M0），而后将其带回到室内，置于阴凉干燥处，备用。2.2 测定方法2.2.1 含水率的测定将野外采集的植物按种类分别装入档案袋中，带回实验室置 105 电热鼓风干燥箱（YCLG-210L，沧州宇宸电气设备有限公司）内烘干至恒质量（M1），含水率（W）的计算公式为：011MMWM=。（1）2.2.2 平衡含水率的测定称取 15 g 整株混合样品，采用烘干法测定干质量，并将样品在浸泡水中至饱和后，放入记录有质量的有孔筐内，记录样品的浸水饱和质量，再置入高低温湿热试验箱（HS-225B，上海和晟儀器科技有限公司）内，根据野外实际厚度，参照森林可燃物标准地调查技术规程22，床层平均厚度设置为 2 cm，温度设定为 25，湿度设置为 30%，每隔 2 h 称量一次质量并记录，直到前后两次称量结果计算出的含水率差值小于 1%为止，最后即样品的平衡含水率（PW）。2.2.3 燃点的测定将烘干后的地上整株样品进行粉碎、研磨，69中 南 林 业 科 技 大 学 学 报第 44 卷过 60 目 筛。称 取（0.100 00.005 0）g 样 品 与（0.075 00.005 0）g 亚硝酸钠混合，用微机燃点测定仪（SJRDY-5000，鹤壁市三杰仪器仪表有限公司）测定燃点。表 1 外来入侵植物信息Table 1 Information of the invasive alien plants序号 No.种 Species属 Genus科 Family原产地 Country of origin1银合欢 Leucaena leucocephala银合欢属 Leucaena豆科 Fabaceae热带美洲2含羞草 Mimosa pudica含羞草属 Mimosa豆科 Fabaceae热带美洲3光萼猪屎豆 Crotalaria trichotoma猪屎豆属 Crotalaria豆科 Fabaceae南美洲4藿香蓟 Ageratum conyzoides霍香蓟属 Ageratum菊科 Asteraceae中南美洲5飞机草 Chromolaena odoratum飞机草属 Chromolaena菊科 Asteraceae美洲6小蓬草 Erigeron canadensis飞蓬属 Erigeron菊科 Asteraceae北美洲7苏门白酒草 Erigeron sumatrensis白酒草属 Conyza菊科 Asteraceae南美洲8薇甘菊 Mikania micrantha假泽兰属 Mikania菊科 Asteraceae中南美洲9假臭草 Praxelis clematidea泽兰属 Eupatorium菊科 Asteraceae南美洲10金腰箭 Synedrella nodiflora金腰箭属 Synedrella菊科 Asteraceae美洲11羽芒菊 Tridax procumbens羽芒菊属 Tridax菊科 Asteraceae 热带美洲12野甘草 Scoparia dulcis野甘草属 Scoparia玄参科 Scrophulariaceae热带美洲13马缨丹 Lantana camara马缨丹属 Lantana马鞭草科 Verbenaceae热带美洲14短柄吊球草 Hyptis brevipes山香属 Hyptis唇形科 Lamiaceae墨西哥15吊球草 Hyptis decurrens山香属 Hyptis唇形科 Lamiaceae热带美洲16红毛草 Melinis repens糖蜜草属 Melinis禾本科 Poaceae南非2.2.4 热值的测定将烘干后的地上整株样品进行粉碎、研磨，过 60 目筛。称取（1.000 00.010 0）g 样品，用微机全自动量热仪（SJLRY-502T，鹤壁市三杰仪器仪表有限公司）测定热值。2.2.5 易燃性分析应用熵权法进行易燃性分析。熵权法是根据各指标反映的客观信息来确定其权重23，能准确量化各指标所含的信息量，使评价结果更符合客观实际。首先，数据的标准化处理。采用极值法对4 个指标的原始数据进行标准化处理，标准化公 式为：minmaxminijjijjjxxYxx=。（2）式中：Yij为标准化处理后的数据；xij为第 j 项指标下第 i 个物种；xjmax为第 j 项指标下的最大值；xjmin为第 j 项指标下的最小值。其次，信息熵的计算。计算公式为：1111lnlnnijijjnniijijiiYYEnYY=（i=1,2,.,n；j=1,2,.,m）。（3）式中：Yij为标准化处理后的数据；Ej为第 j 项指标的熵值；n 为物种数量。再次，指标权重的计算。计算公式为：11jjmjjEWmE=。（4）式中：Wj为第 j 项指标的权重；m 为指标个数。最后，综合得分的计算。基于指标权重，计算综合得分，计算公式为：1mij ijjZW Y=。（5）式中：Zi为第 i 个物种的最终得分；Wj为第 j 项指标的权重；Yij为标准化处理后的数据。2.3 数据分析试验数据经 WPS Excel 2022 软件整理后，采用 SPSS 26.0 软件对数据进行方差分析（One-way ANOVA Duncan），同时采用 Excel 2022 和 Origin 2023 软件进行作图，分析比较可燃物的特性。3 结果与分析3.1 不同外来入侵植物含水率的特性分析3.1.1 不同外来入侵植物含水率年变化分析通过监测全年外来入侵植物含水率的变化发现，外来入侵植物的含水率范围在 70.00%苟志辉，等：海南热带雨林国家公园外来入侵植物的燃烧特性70第 1 期90.00%之间（图 1）。唇形科外来入侵植物的含水率变化趋势不同，吊球草 Hyptis decurrens 整体呈现平稳趋势，而短柄吊球草 Hyptis brevipes 含水率的变化规律则表现出“拱门”形（图 1）。豆科外来入侵植物的含水率整体表现出比较稳定，只 有 银 合 欢 Leucaena leucocephala 呈 现 出 上 升的趋势（图 1）。菊科外来入侵植物中，藿香蓟Ageratum conyzoides、羽芒菊 Tridax procumbens、金 腰 箭 Synedrella nodiflora 和 小 蓬 草 Erigeron canadensis 的含水率变化表现一致，呈现出“抛物线”形，而飞机草 Chromolaena odoratum 的含水率变化与短柄吊球草相同，苏门白酒草 Erigeron sumatrensis、假臭草 Praxelis clematidea 和薇甘菊Mikania micrantha 的含水率变化幅度不大（图 1）。马缨丹 Lantana camara 和野甘草 Scoparia dulcis的含水率变化均呈现“弧状”，而红毛草 Melinis repens 的含水率呈现出“N”字形变化（图 1）。图 1 外来入侵植物在不同月份的含水率Fig.1 The water content of alien invasive plants in different months3.1.2 不同外来入侵植物年平均含水率差异性 分析外来入侵植物的含水率范围主要集中在67.50%85.00%之 间（图 2）。薇 甘 菊 的 年平 均 含 水 率 最 高，为（84.275.26）%，含羞草 Mimosa pudica 的年平均含水率最低，为（67.683.74）%，并存在显著性差异。总体上看，不同外来入侵植物年平均含水率差异性不大。3.2 不同外来入侵植物平衡含水率差异性分析3.2.1 不同外来入侵植物平衡含水率年变化分析通过探究不同外来入侵植物平衡含水率年变化规律，发现红毛草的平衡含水率最低，银合欢的平衡含水率较高，豆科植物平衡含水率的变化表现基本一致（图 3）。藿香蓟、苏门白酒草、薇甘菊、金腰箭、羽芒菊、短柄吊球草、吊球草和红毛草在同年 12 月份表现出较大值，银合欢、含羞草、光萼猪屎豆 Crotalaria trichotoma、飞机草、小蓬草、假臭草、野甘草、马缨丹在同年 12 月份的平衡含水率表现出较低值，羽芒菊、短柄吊球草和红毛草全年的平衡含水率无显著性差异，可见不同时期不同外来入侵植物的平衡含水率大不相同。不同入侵植物在不同月份的平衡含水率表现不同，但均在 3 月表现出较大的平衡含水率。71中 南 林 业 科 技 大 学 学 报第 44 卷3.2.2 不同外来入侵植物年平均平衡含水率差异性分析多数外来入侵植物的年平均平衡含水率范围主要集中在 5.55%11.37%之间（图 4），其中银合欢的年平均平衡含水率（16.84%5.55%）显著高于其他外来入侵植物，红毛草的年平均平衡含水率（5.55%1.09%）最低，与光萼猪屎豆（11.29%5.30%）和马缨丹（11.37%4.75%）不同大写字母表示 0.05 水平下的差异显著性。下同。Different capital letters indicate significant difference at the 0.05 level.The same below.图 2 不同入侵植物年平均含水率差异性分析Fig.2 Variation of annual average water content of different invasive alien plants图 3 不同入侵植物平衡含水率年变化Fig.3 Annual variation in equilibrium moisture content of different invasive alien plants苟志辉，等：海南热带雨林国家公园外来入侵植物的燃烧特性72第 1 期图 4 不同入侵植物年平均平衡含水率差异性分析Fig.4 Variation of annual average equilibrium moisture content of different invasive alien plants表现出显著性差异。而其他外来入侵植物的年平均平衡含水率范围主要集中在 6.67%11.37%之间，两两之间无显著性差异。3.3 不同外来入侵植物燃点差异性分析3.3.1 不同外来入侵植物燃点年变化分析多数外来入侵植物的燃点较小值出现在 3 月和 12 月，较大值出现在 6 月和 9 月。短柄吊球草和飞机草的燃点在 4 次采样中均表现出较大值，不同时期采集的植物燃点也大不相同。羽芒菊和假臭草，银合欢和薇甘菊，野甘草、马缨丹和光萼猪屎豆的燃点在各月份表现一致。其中 6 月份的羽芒菊、假臭草、野甘草、马缨丹和光萼猪屎豆表现出最大值，并表现出显著性差异。羽芒菊和假臭草在 12 月份的燃点表现出最小值，并与其他月份表现出显著性差异。银合欢、薇甘菊、小飞蓬和短柄吊球草在 3 月份的燃点显著小于其他月份。其中 6 月份小飞蓬的燃点显著小于 9 月和12 月的燃点，而 9 月份短柄吊球草的燃点显著大于 12 月的燃点。藿香蓟在各月份的燃点则表现为12 月 6 月 3 月 9 月的规律。苏门白酒草燃点表现为 3 月显著小于 9 月，金腰箭与其相似，只是 12 月份金腰箭的燃点与 3 月无显著差异，却显著小于 9 月。然红毛草表现出相反的趋势，3 月和 9 月份红毛草的燃点显著大于 6 月的燃点。12月份含羞草的燃点显著小于 9 月和 6 月的燃点，但 6 月份的燃点又显著大于 3 月和 9 月份。飞机草的燃点在 12 月和 3 月份表现出最小，9 月份表现出最大值，并呈现显著性差异，但 6 月份的燃点与 3 月份的燃点无差异显著性。吊球草的燃点在 6 月份表现出最大值，并表现出差异显著性，9月份的燃点显著小于 12 月份，但与 3 月份的燃点无差异显著性（图 5）。3.3.2 不同外来入侵植物年平均燃点差异性分析含羞草、光萼猪屎豆、苏门白酒草、薇甘菊、假臭草、金腰箭、马缨丹、吊球草和红毛草的年平均燃点在 251.75 256.25 之间（图 6），显著低于飞机草（263.924.41）和短柄吊球草（255.754.98）的年平均燃点，其中红毛草（253.331.76）的年平均燃点又显著低于藿香蓟（261.084.61）。3.4 不同外来入侵植物热值差异性分析3.4.1 不同外来入侵植物热值年变化分析外来入侵植物的热值较大时期出现在 3 月，较小时期出现在 6 月，野甘草的热值在每个月表现出较大值，羽芒菊和金腰箭在每个月中表现出最小值。羽芒菊和银合欢的热值表现出 12 月 6月 9 月 3 月的规律，小飞蓬和藿香蓟的热值则是在9月、6月、12月、3月呈现依次递增的趋势，薇甘菊、苏门白酒草和马缨丹的热值在6月、12月、9月、3月中依次递增，金腰箭的热值表现为6月9月 3 月 12 月，红毛草的热值出现依次递增规律为 6 月、12 月、3 月、9 月。野甘草、含羞草、假臭草、光萼猪屎豆、飞机草、短柄吊球草和吊球草在 3 月的热值均为最大值，其中野甘草和含73中 南 林 业 科 技 大 学 学 报第 44 卷羞草的表现一致，9月的热值显著大于12月和6月，而假臭草则是 12 月的热值显著大于 6 月和 9 月，飞机草 9 月的热值显著大于 6 月，短柄吊球草和吊球草表现一致，6 月的热值为最小值，并与其他月份呈现出显著差异性（图 7）。图 5 不同入侵植物燃点年变化Fig.5 Annual change of the ignition point of different invasive alien plants图 6 不同入侵植物年平均燃点差异性分析Fig.6 Variation of annual average ignition point of different invasive alien plants苟志辉，等：海南热带雨林国家公园外来入侵植物的燃烧特性74第 1 期3.4.2 不同外来入侵植物年平均热值差异性分析16 种外来入侵植物的年平均热值范围主要集中在13.4317.96 kJ/g之间，其中野甘草的热值最 大，为（17.960.76）kJ/g，与 小 蓬 草（14.72 2.87）kJ/g、薇甘菊（15.610.84）kJ/g、金腰箭（13.542.00）kJ/g、羽芒菊（13.431.30）kJ/g 和红毛草（15.440.69）kJ/g 之间存在显著性差异，而银合欢、含羞草、光萼猪屎豆、藿香蓟、飞机草、苏门白酒草、薇甘菊、假臭草、马缨丹、短柄吊球草、吊球草和红毛草的年平均热值范围在 15.44 17.42 kJ/g 之间，并显著高于金腰箭和羽芒菊。小蓬草与金腰箭和羽芒菊之间无显著性差异，却显著低于银合欢、含羞草、光萼猪屎豆、短柄吊球草和吊球草（图 8）。3.5 不同可燃物指标的相关性分析由图 9 可知，不同时期的外来入侵植物的可燃物指标大不相同。在 3 月、9 月和 12 月，可燃物各指标间无显著相关性（图 9A、C、D）。在 6 月份，外来入侵植物的平衡含水率与植物的含水率呈现良好的正相关关系（P 0.05）（图9B），整体分析，可燃物各指标之间的相关性不存在显著的相关性（图 9E）。3.6 易燃性评价外来入侵植物最终易燃性综合得分见表 2，得分越小说明易燃性越大。银合欢（0.95）的得分最大，其次是薇甘菊（0.45）和金腰箭（0.47），最小得分是红毛草（0.30）。具体分析看，3、6 和 9月中红毛草的得分最小，分别是0.23、0.16和0.31，12 月份采样中也表现出较小值，为 0.45，可见红毛草在旱季、雨季的易燃性均高。其次是金腰箭，在 4 次采样中的得分分别为 0.36、0.38、0.44 和 0.45，同红毛草表现相似。银合欢和飞机草的得分较高，均在 0.59 及以上，表现出较低的易燃性，综合可知红毛草的易燃性极高，其次是金腰箭和含羞草，易燃性较低的是银合欢和飞机草。4 讨论与结论4.1 讨 论Pellizzaro 等24和赵清峰等25研究结果表明含水率与环境因素以及地理环境有关，海南属热带海洋性季风气候，全年暖热，510 月份雨水充图 7 不同入侵植物热值年变化Fig.7 Annual changes of calorific values of different invasive alien plants75中 南 林 业 科 技 大 学 学 报第 44 卷图 8 不同入侵植物年平均热值差异性分析Fig.8 Variation of annual differences in average annual calorific value of different invasive plants图 9 不同月份可燃物特性指标的相关性分析Fig.9 Correlation analysis of fuel property indicators in different months苟志辉，等：海南热带雨林国家公园外来入侵植物的燃烧特性76第 1 期沛26，为植物提供大量的水分，故外来入侵植物的含水率较大时期出现在 6 月和 9 月。温度和湿度是影响平衡含水率的主要因素19，植物的保水能力与植物细胞内超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶的活性以及丙二醛含量有关，其共同直接或间接影响活性氧和自由基对细胞膜系统的损害程度，控制活性氧和自由基水平，从而影响了植物的水分散失和保水能力27-28，致使不同植物表现出不同的平衡含水率。此外，Nelson 等29研究发现可燃物的结构、载量等条件也是影响平衡含水率的重要因素。另可燃物的紧密度以及床层厚度都会影响到可燃物床层中空气的供应，同时也影响火焰在可燃物颗粒间的热量传递，从而影响平衡含水率。本研究根据森林可燃物标准地调查技术规程标准，统一设置 2 cm 床层，温度设定为 25，湿度设置为 30%，发现红毛草的平衡含水率最低，为 5.55%，银合欢的平衡含水率较高，为 16.84%，这可能与禾本科、豆科植物的细胞结构特性以及保水能力有关。热值和燃点是表征可燃物燃烧性的两个重要指标。可燃物的热值是燃烧一定燃料所释放的最大能量的量度。可燃物的基本属性为燃点，可燃物对外界火源的温度要求越高或所需加热时间越长则燃点越高，可燃物的燃烧性与燃点呈负相关，基本影响要素为热值，可燃物热值小，火强度小30。Huang 等31还发现不同外来入侵植物的氮磷钾含表 2 不同外来入侵植物的易燃性综合得分Table 2 Comprehensive scores of fire resistance of different foreign invasive alien plants物种名称Species name3 月 March6 月 June9 月 September12 月 December综合 Synthesize最终得分The final score排名Ranking 最终得分The final score排名Ranking 最终得分The final score排名Ranking 最终得分The final score排名Ranking 最终得分The final score排名Ranking 吊球草 H.decurrens0.5480.6660.36150.6730.5810短柄吊球草 H.brevipes0.40130.7230.6830.6540.676飞机草 E.odoratum0.5960.7510.7410.6260.782光萼猪屎豆 C.trichotoma0.6450.7420.5260.42140.693含羞草 M.pudica0.50110.45110.4990.43130.5411红毛草 M.repens0.23160.16160.31160.45110.3016藿香蓟 A.conyzoides0.7110.51100.6440.6450.694假臭草 P.clematidea0.5870.5490.5180.50100.589金腰箭 S.nodiflora0.36140.38140.44130.45120.4714马缨丹 L.camara0.6840.6170.47120.40150.647苏门白酒草 E.sumatrensis0.53100.37150.48100.5390.5213薇甘菊 M.micrantha0.33150.45120.48110.6820.4515小飞蓬 E.canadensis0.5490.41130.44140.6170.588野甘草 S.dulcis0.6930.6650.5270.5480.685银合欢 L.leucocephala0.6920.7140.7320.7910.951羽芒菊 T.procumbens0.45120.5680.5350.32160.5312量不同，其燃点和热值也不同。熵权法是根据各指标反映的客观信息来确定其权重23，能准确量化各指标所含的信息量，使评价结果更符合客观实际。结果显示，红毛草的易燃性极高，其次是金腰箭和含羞草，易燃性较低的是银合欢和飞机草，这种差异是由植物自身的生物学特性决定的，银合欢是植被演替过程中的先锋树种，占据着演替早期生态位，更能适应演替早期的环境，在生理特征上有显著优势32。在后续研究中有待增加可燃物载量、燃烧因子、生态学和生物学因子，使得外来入侵植物的易燃性评价结果更健全和 合理。保护区外来入侵植物分布格局呈随着纬度增加而降低的趋势，其中气候因子尤其温度是决定国家级自然保护区外来入侵植物分布的关键因素，在海南热带雨林国家公园中，外来入侵植物的入侵范围逐年增加，薇甘菊、飞机草、假臭草、马缨丹、含羞草、蟛蜞菊、假马鞭草和阔叶丰花草等外来物种已大量入侵海南的林地、自然保护区等各种生态系统，对当地生态安全造成一定影响，然而林火发生的因素不仅由可燃物的特性组成，还包括植被特征、环境特征等指标组成3,33-34。本研究基于 4 种实测理化指标，选取了草本植物进行研究，仅通过植物的含水率、平衡含水率、燃点、热值指标对外来入侵植物的可燃性进行初步评价分析。因此，在后续的研究中应充分扩大77中 南 林 业 科 技 大 学 学 报第 44 卷燃烧特性指标，并与室外点烧试验相结合，加入地形、气压、风向、季节等变量，深入研究不同外来入侵植物的燃烧特性与其环境及植物特性的组成特性，以便更准确回答有关影响外来入侵植物的燃烧特性等问题。同时地表枯落物、灌木、乔木都是林火发生时的重要影响因素，不能全面评价整体的防火效果，在后续研究中可以对乔木、灌木、枯落物的燃烧特性进行综合全面分析评价，使得可燃物的燃烧性数据更具有可参考性，也为相应的防火策略研究提供理论和实践依据。4.2 结 论通过对海南热带雨林国家公园霸王岭片区内16 种外来入侵植物可燃物的理化性质进行探究，发现外来入侵植物的含水率较大时期出现在 6 月和 9 月，红毛草的平衡含水率最低，银合欢的平衡含水率较高，在海南的干旱季节是防火的重点，外来入侵植物中尤其是红毛草、金腰箭和含羞草的燃点、热值表现出较小值，易燃性较高。还需应结合可燃物的载量进行综合风险评估，以期为海南热带雨林国家公园霸王岭片区的防火提供基础数据，为外来入侵植物的燃烧性研究提供参考依据。参考文献：1 万方浩,郭建英,王德辉.中国外来入侵生物的危害与管理对策 J.生物多样性,2002,10(1):119-125.WAN F H,GU