摘要：本文通过植物生理解释林火对植物个体的危害，分析了林木高温伤害的生理学原理、生物膜高温伤害的极限。同时通过林火灾变的概念引入，火灾标准划分，分析林火对生态系统的作用，说明林火灾变和阀值，阐述了林火对个体生理损伤到整体生态灾变的过程。
　　关键词：林火生理；林火灾变；预防扑救
　　
　　林火生理是森林植物在生命周期中对林火的耐性、抗性的生理特征。如高抗热性的生理机制，深沉休眠抗热，这与各种代谢停止有关。林火灾变是指林火发生损伤林木超过一定范围就会对森林结构产生破坏作用的生态现象。如伤害林木达到30%以上、过火面积超过100公顷以上等。
　　
　　一、林木的生理学机制
　　
　　 属性是指事物本身固有的性质，如运动是物质的根本属性，林火生理属性和世界上任何事物一样，有其自身的属性[1]。只有人们从理论和实践上认识，掌握林火生理属性就可以最大限度减少林火的危害，充分发挥它的效益。
　　（一）林木高温伤害的生理学原理
　　 当植物体内温度升高到40℃ ，蛋白质发生凝聚、变性。蛋白质在高温下，维持蛋白质三级结构的氢键被打断，多肽键展开，使之失去原有空间构型．但这种变性是可逆的。温度恢复正常后，展开的多肽键还可以重新折起来，复原到原来的构型；若持续高温或高温超过极限，蛋白质就凝聚，使细胞死亡，组织坏死，直至植株死亡[3]。
　　（二）生物膜高温伤害的极限
　　生物膜是由脂类和蛋白质镶嵌组成，它的结构是比蛋白质更加脆弱的实体，更易受到高温的影响。温度达到55℃ ，膜上脂类会发生变化．膜的两夹层基本结构难以维持，膜脂将液化释放出来形成一些孔隙、漏洞。膜的透性无法维持进而影响膜上的酶蛋白质变性或失活，代谢发生紊乱。
　　
　　二、林火灾变
　　
　　 18世纪晚期到19世纪初，从各时代地层中发现了大量的各种形态的生物化石，这些化石与现代生物既相似又不同，表明地球历史上生存过许多现今不再存在的物种。为了解释古生物学的发现，于是有了灾变论。
　　 （一） 林火的灾变
　　本文借鉴灾变论的原理，将林火对森林生态系统的影响作为衡量指标，来说明林火强弱、面积大小、干扰等相关关系。林火是森林可燃物在热源作用下，与氧快速结合、释放能量的过程。这种释放能量过程，对森林生态系统有一定的影响或是破坏，它取决于释放能量的多少、释放速度的快慢和释放时间的长短。由于释放能量不同，给森林生态系统带来不同的后果。低强度林火还能改善森林的结构，促进物质循环，有利于林木的更新、生长、发育，更有利于促进森林生态系统的良性循环，发挥林火的生态效应。当林火强度或干扰度达到了破坏森林的结构和功能，破坏生态环境，给森林生态系统带来严重的损害，在较短时间内森林难以恢复原有的结构和功能。这就是林火的灾变。
　　 （二） 森林火灾的标准
　　 世界各国对于林火灾变没有统一的明确规定。在我国，森林保护条例规定，火烧成片森林在1—100公顷为森林火灾。101—1000公顷为大的森林火灾，超过一千公顷为特大森林火灾。在美国、俄罗斯等国规定森林火灾面积超过100公顷为大面积森林火灾。我国还有规定，森林火灾后，其中有30%的林木受害称为受害林地。目前有人认为我国森林火灾以过火面积大小确定火灾不妥，认为应以林火带来的经济损失大小作为划分火灾的依据。又有人以森林生态环境的破坏程度作为火灾的依据。总之林火灾变还是一个需要继续研究的课题，这对有效预防和扑救森林火灾都有重要意义。
　　
　　三、林火灾变的分析
　　
　　 林火是森林可燃物在一定热源作用下与氧快速结合释放能量的过程，对森林生态系统的影响和破坏是多种多样的。要掌握其尺度，因为有些林火的干扰是隐蔽的、有的林火干扰影响十分明显，有的林火的干扰是短暂的、有的林火干扰是长期的。因此，在森林火灾或是野外科学用火过程，都需要严格掌握其指标才能有效达到控制林火灾变或是应用火生态时应达到生态效果。
　　（一） 林火灾变的作用
　　1、林火能否维护树种自我更新因为林火释放大量能量，破坏原有森林结构和功能，不能维护树种自我更新的称为灾变。如果林火过后还能维护原有树种自我更新，就很容易恢复原来的森林结构和功能。如果发生高强度、大面积森林火灾，大部分落叶松不能维持自我树种更新，则为林火灾变。如1987年大兴安岭北部大火就是例证。
　　2、林火后引起树种更替为林火灾变如大兴安岭原为兴安落叶松林，大火将落叶松林烧毁为白桦林所更替或是形成散木草地，则为林火灾变，如果是进展演替或是轻度的次生演替，则不是灾变，而是一种干扰，它有利于原来森林生态系统的恢复。
　　3、能否维护物种多样性一般林火后，能够维护该森林生态系统物种的多样性，则不是灾变，这种林火有利于维护原有生态系统的结构和功能的恢复。一旦遭受大面积森林火灾或是严重的林火，就会使火烧迹地上的物种大量减小，使森林生态系统在短时间内难以恢复，则为林火灾变。
　　（二） 林火灾变的阀值
　　 林火是在开放的森林生态系统中进行的，因为火行为受森林生态系统的影响，不同森林生态系统的自然条件不同，如森林可燃物类型不同、火环境也不一样，以及火源特点不相同。为此，灾变阀值也不相同。
　　1、林火频度或是林火与其他灾害的出现频度。虽然发生低强度的林火不会发生灾变，然而林火频繁出现将削弱生态系统的恢复力，或是林火后，减弱林木抵抗力，加速一些烧伤木死亡，促使林地可燃物增多。从而形成火灾恶性循环，引起林火灾变的系统崩溃阀值。这种灾变多发生在林火频繁出现和火周期短的森林，如我国大兴安岭东部和南部的次生林区，林火灾变转为一些多代萌生又耐干旱的硬阔叶林和草地，原有的兴安落叶松林所剩无几，原有森林生态系统崩溃。
　　2、火强度它是火锋单位时间、单位长度所释放的能量。一般释放能量愈多愈快强度愈高，对植物和林木杀伤率愈大，对森林的结构破坏愈严重，对于森林生态系统的功能破坏也愈大。在火强度达到3000kw/m为高强度火，大部分植物和树木容易烧死或严重烧伤。则平均火焰高度在3m以上火灾属于林火灾变的生理极限阀值。
　　3、林火对森林生态系统的破坏程度，它反应林火对林木和生态系统的破坏程度。林木死亡率在50%以上或是林火后森林发生树种更替 (次生演替)[3] 则为林火灾变的系统更替阀值。
　　四结论
　　本文通过林火的林木的生理机制、林火灾变、林火灾变阀值，阐述了个体生理损伤、森林灾变过程、灾变阀值的界定内容。
　　 生理性伤害是对林木的组织或植株产生危害，是一种局部的个体危害。林火灾变是林火对森林生态系统带来严重的危害，在较短时间内森林难以恢复其结构和功能，是一种整体的系统危害。灾变阀值是一种界定林火伤害强度的方法，是林火生理到林火灾变是由个体到整体的一种描述方式。
　　 林火灾变对森林防火工作具有重要的指导意义：即对失去人为控制、自由蔓延的森林燃烧，破坏了原有森林的结构与功能，并在相当时间内难以恢复原有林的结构[4]，带来一定的社会经济损失的林火进行预防和扑救。
　　
　　参考文献：
　　[1] 肖功武,姚树人.计划火烧[M].哈尔滨:东北林业大学出版社,1999.
　　[2] 周道玮.草地火生态学研究进展[M].长春:吉林科学技术出版社, 1995.
　　[3] 李景文.森林生态学[M].第2版.北京:中国林业出版社,1994.
　　[4] 邓湘雯,孙刚,文定元. 林火对森林演替动态的影响及其应用 [J]. 中南林学院学报, 2004, 24(1):51-55.