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要维持生态系统，就有必要让这些自然的因子发挥作用。美国1964年的《荒原法案》认为：森林公园是一些其土地及生命群落不受人类影响，人类自己只是一个不常来的过客的地方，对这些地方加以保护和管理以保存其自然状况——只受自然力的作用??（Chandler等，1985），1979年加拿大《公园政策》中说永久保护具加拿大国家意义的自然区域，将其原封不动地留给后代（Van Wagner, 及Methven 1980）。这种指导思想允许生态系统遵循其自身的演替路线，并且允许火在这个演过程中发挥其应有的作用。
3计划烧除的理论依据
计划烧除的理论依据来源于人们在三个方面的研究成果： （1）火烧机理 （2）点火技术 （3）火的生态作用。
3.1林火燃烧机理
长期以来，人们对森林火烧机理进行了大量研究，取得了丰硕成果。
3.1.1森林燃烧的理化过程
通过研究发现植物材料的燃烧实际上就是植物体中纤维素、半纤维素、木素以多种抽提物的燃烧。纤维素和半纤维素的燃烧热为2,850卡/克，大大低于木素（5,860卡/克）或抽提物。其中木素含量对火烧强度起重要作用，但抽提物在火的蔓延和火焰高度上起作用。燃烧的第一阶段是可燃物遇热源吸热降解的过程，也是一个纤维脱水的过程。当达到一定温度（280℃时）时，放热过程就占优势并推动反应继续进行。当表面温度达到500℃－600℃时，如果脱水降解生成的木炭表面有氧气供应的话，就开始有焰燃烧。在有焰燃烧的过程中，木炭在其表面直接转化成CO，并在表面稍上一点地方又立即生成CO2。纤维素的整个降解过程可用如下图表示。
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280-340℃ 放热 200-280℃ 微弱吸热 脱水纤维素+H2O 纤维木炭+H2O+CO + 焦油（主要是左旋葡萄糖） 7
图1：纤维素降解示意图（Chandler等,1983）
关于点热过程，人们也做了大量研究，植物材料能否被点燃取决于传导到木材材料的热量和该热量被吸收的情况。在研究了许多木材样品后，Marian 提出了一个经验公式，用可燃物密度和水分表示的木材传导率：
K=[（4.78+0.79M）S+0.568]×10-4（0＜M＜40） K=[（4.78+0.13M）S+0.58]×10-4（M≥40） 其中， K=热传导率（卡/秒.厘米2）
M=水分含量（千重%）
S=容重（千重/在M时的湿体积）
实践证明，这一公式适用于一大批森林可燃物。森林火烧传播除了通过传导、对流、辐射等方式外，还可以通过质量传播的方式在火头前方很远地方形成飞火。
3.1.2 森林可燃物的理化特性
可燃物中对火行为产生影响的因子主要有：
（1）可燃物的化学性质中最重要的变量就是乙醚提取物和无硅灰分的含量。森林可燃物的抽提物含量在0.27－15％左右，无硅灰分含量在2-40％之间。乙醚提取物含量高的植物比较容易着火而且燃烧时火焰较高，无硅灰分含量高的树种具有较高的抗火性。植物的乙醚提取物具有季节性变化。
（2）可燃物的水分含量对火行为具有压到一切的重要性（Chandler,1983）。活的可燃物的水分含量受其生理过程、季节和大气环流所左右。死可燃物的水分含量主要受气候和相对湿度的影响，两种可燃物都有日变化。
水分含量对可燃物引燃，以及引燃后的火行为都有较大影响。Van Wagner的实验表明在其它条件相同时，叶含水量为135％的林冠火蔓延速度为17米/分钟，火焰高度为20米，而叶含水量为95％的林冠火蔓延速度则达到27米/分钟，火焰高度则可达30米。60年代初，Byram提出了时间滞差（time tag）这个概念用以表征可燃物含水率与空气含水率取得平衡所需时间：任何一个以指数速率减少的量在单位时间里大约将失去起始量的三分之二，准确地说为1-1/e,即63.2%。
（3）可燃物的多少即可燃物负荷是决定火烧可能性以及影响火行为的重要因素。人们根据研究和生产需要提出了总的可燃物量或植物量（W=26√A, 其中，W为以吨计算的每公顷总植物量；A为林龄）、潜在可燃物（在最强烈的火烧中可能烧掉的可燃物数量）、有效可燃物载荷（在特定火烧天气条件下可望燃烧的可燃物量）。
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为了计算一定燃烧条件下的有效可燃物载荷，人们将可燃物分别归类为叶子、直径为0.5-1cm、1-2cm、2-5cm、5-10cm和大于10cm等若干类。
（4）紧实度，即可燃物载床（从矿质土壤到树冠顶部的各种大小和形状的活的和死的植物材料的集合）内可燃物充填的程度。紧实度影响燃烧颗粒的空气供应和热量传导，进而影响燃烧速率和火焰高度。对于任一给定大小的可燃物载床都有一个最适合燃烧的紧实度。紧实度处于最佳值时，燃烧反应最快，火强度最大。
（5）表面积/体积比
描述可燃物颗粒的几何特征和可燃物复合体各组成成分相对尺度的物理量就是可燃物的表面积/体积比。可燃物的表面积是可燃物一个十分重要的参数，因为它对燃烧过程的几个方面如着火性、可持续燃烧性、燃烧性等都有比较大的影响（Paulo M. Fernandes &Francisco C. Rego, 1998）。大的表面积和体积比能够大大增加气相燃烧阶段的能量和质量交换，从而加快点燃过程，提高蔓延速度。Rothermel((1972) 在其著名的火蔓延模型中，就将可燃物的表面积和体积比作为一个主要的变量. Fernandes &Francisco C. Rego, 1998）。该物理量与可燃物的厚度（粗度）有关，它与紧实度一块可以用来表征火烧在该可燃物上传播的速度，如厚度为0.011的雀麦草的值为189，欧州山毛榉叶的值为222，粗度为0.1cm的小技的值为40，粗度为0.5cm的小枝的值为8，而粗度为2.0的小技的值为2（Chandler,1987）。
Fernandes和Rego（1998）提出了一种新的用水浸法测定可燃物表面积/体积比的方法：
??W2?W1?PW10.033其中：σ=表面积/体积比
W2=可燃物被水浸泡后的重量 W1=可燃物被水浸泡前的重量 ΩP=可燃物的密度
同传统的方法相比，该方法快速、简便、省钱，而且适用于各种可燃物。该方法中的密度随物种和可燃物颗粒的直径大小不同而变化。
（5）可燃物的水平和重直连续性
可燃物的水平和垂直连续性决定了火能够从一种可燃物类型蔓延到另外一种可燃物类型和由地表火转变为树冠火的可能性。不同的可燃物类型内的燃烧具有不同的火行为，这一点对于扑火也具有指导意义。有些森林群落的成层性比较明显，下层火烧一般
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很难传播到上层可燃物，而有些森林的垂直分层不明显，很多中间的或附生植物等会起到传播火种的作用，使得地表火转变成树冠火。在幼林林分里，由于目的树种比较低矮，枝下高较小，而林分内的灌木和杂草则比较高，往往形成比较好的垂直连续性，使得地表火很容易发展成毁灭性的树冠火。而在近成熟林分内，由于目的树种比较高大，枝下高也比较大，从而在地表可燃物层和上部林冠层之间形成比较大的空隙，地表火很难到达林冠层可燃物，发生树冠火的可能性也比较小。
（6）可燃物积累
随着可燃物的积累，森林的火险等级也越来越高。林地可燃物积累取决于植物种类、年龄和密度、温度和湿度等。后两者决定了可燃物到地面后的分解速度。人们常用分解常数，即从林分发生到枯落物的分解速率等于积累速率的时间来表示可燃物的分解速度。在地中海灌丛区为50-70年，而在夏多雨量充沛的美国南部地区则只有17-20年。活下木的数量取决于气候、土壤和上木的种类与密度。下木可燃物载荷随上木密度变化可以用下面的公式表示（Chandler,1967）。
Y=X-[（X-Z）（1-eac）b]
其中，
Y=下木可燃物载荷（T/HA） X=没有上木时的下木可燃物载荷 Z=树冠完全郁闭的下木可燃物载荷 C=树冠层郁闭度(%)
a与b为取决于上木树种的常数 e=自然对数底
3.1.3火行为
（1）火焰温度
如果木材按照化学计量学的方式燃烧，着木木材的化学计量学火焰温度可达1,920℃，但在实际火烧中，由于通常都是氧供应不足，所以火焰温度很少真正达到1920℃。在实际火烧中火焰温度一般在1500℃（Philpot,1965）到800左右（Clements, Memahon, 1980）。火焰温度和过量空气之间存在着下列相关关系（smithy,1952）。
E＝
2195?1.435Tf
Tf?Ta9
