森林燃燒必須具備三個要素,即森林可燃物、氧氣和一定溫度。三者缺一不可,否則,燃燒就會停止。

(一)森林可燃物

森林中所有的有機物都屬于可燃物,包括森林中的喬木、灌木、雜草、蕨類、苔蘚、地衣、枯立木、腐朽木、枯枝落葉以及地下層的腐殖質、泥炭等

(二)氧氣

氧氣是森林可燃物燃燒時的助燃物,沒有氧氣任何可燃物都不能燃燒。在空氣中含有21%的氧氣。通常燃燒1kg木材約需3.2-4m2的空氣,需要純氧0.6-0.8m3。當空氣中的氧的含量減少到14%~18%時,燃燒就會停止。

在燃燒過程中,由于氧氣供給的程度不同,會產生兩種不同的燃燒。

一種是完全燃燒,即氧氣充足,經過燃燒后的產物不能再次燃燒,并能放出較多的熱量,例如碳的完全燃燒反應式如下:

                                                                   C+O2→CO2+394.03千焦耳/克分子。

另一種是不完全燃燒,即氧氣供給不足,燃燒后的產物能再次燃燒,放出的熱量較多。例如,碳的不完全燃燒后應式如下:

                                                                   C+1/2O2→CO+110.7千焦耳/克分子。

完全燃燒生成的三氧化碳和水,呈無色氣體。通常森林燃燒都產生大量的煙霧,這是處在缺氧的不完全燃燒時,形成的可燃物揮發(fā)物(焦油)凝聚成細小的液滴,懸浮在空氣中,在這些液滴的周圍又凝聚著部分水氣,形成白霧。另外,森林可燃物在燃燒熱解的過程中形成子微小碳粒子,隨上升的氣流而上升形成了煙霧。

(三)一定溫度

森林燃燒除了可燃物和氧氣外,還需要一定的溫度。一定的溫度可使氧活化并促使可燃物產生大量可燃性氣體。當外界對可燃物進行加溫時,大量水蒸氣蒸發(fā),溫度上升綏慢,出現(xiàn)大量可燃性氣體,達到開始著火溫度時,稱為燃點。各種森林可燃物的點差異很大,一般干枯雜草的燃點為150~300℃,要達到這樣高的溫度,需要有外界火源,一旦可燃物達到燃點就不需要外界火源,依造自身釋放的熱能就能繼續(xù)燃燒。

森林火災的后果可以概括為以下幾點:

⑴森林火災不僅能燒死許多樹本,降低林分密度,破壞森林結構;同時還引起樹種演替,向低價值的樹種、灌叢、雜草更替,降低森林利用價值。

⑵由于森林燒毀,造成林地裸露,失去森林涵養(yǎng)水源和保持水土的作用,將引起水澇、干旱、山洪、泥石流、滑坡、風沙等其它自然災害的發(fā)生。

⑶被火燒傷的林木,生長衰退,為森林病蟲害的大量衍生提供了有利環(huán)境,加速了林木的死亡。森林火災后,促使森林環(huán)境發(fā)生急劇變化,使天氣、水域和土壤等森林生態(tài)受到干擾,失去平衡,往往需要幾十年或上百年才能得到恢復。

⑷森林火災能燒毀林區(qū)各種生產設施和建筑物,威脅森林附近的村鎮(zhèn),危及林區(qū)人民生命財產的安全,同時森林火災能燒死并驅走珍貴的禽獸。森林火災發(fā)生時還會產生大量煙霧,污染空氣環(huán)境。此外,撲救森林火災要消耗大量的人力、物力和財力,影響工農業(yè)生產。有時還造成人身傷亡,影響社會的安定。