Факультет

Студентам

Посетителям

Отпад после низовых пожаров

Имеются две работы о последствиях лесных пожаров, из которых можно извлечь много ценных данных по диагностике выживаемости древостоев; обе работы выполнены на материалах, собранных в Архангельской области.

Влияние низовых пожаров на отпад насаждений изучал в Сибири В. Е. Романов, однако им была допущена методическая ошибка: степень повреждения (в том числе и отпад) он связывал с интенсивностью пожара, а интенсивность пожара определял по степени повреждения древостоя.

Ряд сведений по диагностике можно найти в работах И. Н. Балбышева (1963), И. В. Гуняженко (1958), Г. А. Амосова (1964) и др.

Сравнительная пожароустойчивость различных пород

В таежных лесах основными лесообразующими породами являются лиственница, ель, сосна, береза и кедр. По огнестойкости они располагаются в следующем порядке: 1) лиственница, 2) сосна, 3) береза, 4) кедр, 5) ель.

Правда, в отношении лиственницы данные несколько противоречивы. На Урале и в Западной Сибири лиственница пожароустойчивее сосны, но на Европейском Севере и в Восточной Сибири лиственница страдает от огня больше, чем сосна. По нашему мнению, эти различия объясняются преимущественным характером пожаров. В Восточной Сибири лето более сухое и жаркое, чем в Западной Сибири или на Урале, поэтому там чаще возникают подстилочные пожары. В европейской части СССР лиственничники приурочены к сухим карстовым районам, что также способствует развитию подстилочных пожаров.

Толстая защитная кора опускается у лиственниц только до корневой шейки; сама корневая шейка и корневые лапы имеют очень тонкую кору. Это приводит к сильным повреждениям камбия и к последующему развитию гнилей после подстилочных пожаров. Нижние сухие сучья у лиственниц легко опадают и накапливаются кучами у подножия старых деревьев, что еще больше способствует повреждению корневой шейки. В жердняках такого скопления хвороста не бывает, более того, в мертвопокровных лиственничных жердняках опавшая сухая хвоя, лежащая на земле, практически негорима, огонь при пожаре обходит эти места. По тем или иным причинам, но в районах, где часты лесные пожары, преобладает сосна — другая огнестойкая порода.

Сосновые насаждения гибнут полностью только при очень сильных пожарах, в то время как отмирание еловых древостоев происходит даже после пожаров незначительной силы. Береза занимает среднее положение по устойчивости к пожарам.

В целом отпад в ельниках в 3—4 раза, а в березняках в 2—3 раза выше, чем в сосняках.

Что касается кедра, то по нашим данным, его устойчивость к низовым пожарам в разных районах и типах леса весьма различна. В папоротниковых типах леса среднегорья кедр после низовых пожаров часто гибнет, зато зеленомошные кедровники верхнего лесного подпояса по своей пожароустойчивости почти не уступают соснякам.

Влияние условий местопроизрастания (типов леса) на повреждение древостоя

Типом леса определяется количество горючих материалов в напочвенном покрове, скорость их высыхания (т. е. сила низового пожара) и возможность перехода низового пожара в почвенный. Ниже приводятся краткие пирологические характеристики типов леса, составленные по данным И. С. Мелехова (1948), А. А. Молчанова (1954), В. Г. Нестерова (1939) и А. А. Корчагина (1954).

Беломошники занимают первое место по горимости. Древостой, состоящий почти всегда из сосны, не отличается высокой полнотой, поэтому ярус кустистых лишайников под пологом сосен просыхает очень быстро и приобретает высокую горимость уже через один-два дня после дождя. Для беломошников типичны беглые низовые пожары, продвигающиеся со скоростью 2—4 м/мин при высоте пламени 15—20 (до 40) см; степень воздействия таких пожаров на древостой невелика: после пожара остаются живыми не только спелые насаждения, но даже и молодняки 15—20-летнего возраста. Правда, в некоторых случаях в очень сухих лишайниковых борах сосна образует поверхностную корневую систему, которая может быть повреждена при пожаре.

Верещатники возникают на месте беломошников и сухих зеленомошников после пожара. В составе древостоя обычно преобладает сосна. Кустарничковый ярус из вереска высотой 30—50 (до 70) см весьма усиливает низовой пожар, при этом пламя поднимается на 80—100 см и продвигается со скоростью до 3 м/мин. Еще больше усиливают горение кусты можжевельника и куртины молодняка. Сильный низовой пожар наносит серьезные повреждения древостою, особенно молоднякам.

Брусничники приурочены к повышенным дренированным участкам. Древостой чаще сосновый, реже еловый. Низовые пожары имеют, как правило, беглый характер и распространяются со скоростью 1—3 м/мин (в зависимости от участия в моховом покрове кустистых лишайников) при высоте пламени 30—50 см. После пожара в брусничниках иногда сохраняются даже сосновые молодняки. Ель повреждается сильнее.

Черничники приурочены к более увлажненным почвам. Они характеризуются достаточно сомкнутым пологом чаще из ели, реже из сосны. Низовые пожары в начале засушливого периода имеют беглую форму, а при сильной засухе приобретают устойчивую форму, что губительно сказывается на древостое, особенно еловом. Высота пламени при пожаре — 40—50 см, скорость днем — 1—2 м/мин.

Долгомошники располагаются на почвах с повышенным увлажнением. Наличие на почве густого яруса кукушкина льна, который, имея водопроводящие сосуды, высыхает очень медленно, резко снижает пожарную опасность таких типов леса. Они горят только в засуху, причем пожар приобретает беглый характер (дернина кукушкина льна обгорает лишь с поверхности), скорость продвижения пламени «е превышает 0,5 м/мин. Повреждения древостоя в результате пожара незначительные.

Сфагнозники (сфагновые, осоково-сфагновые, багульниковые, голубичные и другие типы леса) занимают на севере большие территории, окружая верховые болота. Древостой редкостойный, преимущественно из сосны. Во время засухи верхний слой сфагнума довольно быстро высыхает, и пожар может по нему распространяться со скоростью до 1 м/мин. Наличие кустарничков (багульник, голубика, Кассандра) препятствует как высыханию сфагнума, так и распространению пожара. При сильной засухе низовые пожары переходят в почвенные, начинает гореть торфянистый горизонт, что губительно сказывается на древостое.

Травяные типы леса летом почти негоримы. Беглые пожары средней силы возможны преимущественно весной. Древостой (чаще всего из лиственных пород) повреждается слабо.

Типы леса на почвах повышенного грунтового увлажнения (приручейниковые, лотовые, таволговые) практически негоримы и не подвергаются воздействию пожаров в течение многих сотен лет.

По данным А. А. Молчанова (1954), величина отпада после пожара изменяется в зависимости от типов леса заметно слабее, чем в зависимости от захламленности, скорости ветра, времени пожара в течение суток, формы и возраста древостоя. Например, при слабой захламленности (до 20 м3/га) незначительная разница по отпаду в разных типах сосняков наблюдается только при прохождении пожара днем: в лишайниково-мшистом — 22%, в брусничнике — 16, в черничнике — 12, в сфагновом — 6 %. При сильной захламленности отпад в лишайниковомшистом сосняке достигает 33%, в брусничнике — 43, в травянисто-ягодниковом — 28; после ночного пожара отпад сосны в вересково-лишайниковом бору был равен 17%, в брусничнике — 13, в травянисто-ягодниковом — 8%.

Влияние полноты на степень повреждения древостоя

В изреженных древостоях лесные горючие материалы обычно оказываются более сухими, чем под пологом сомкнутых насаждений. Кроме того, в более редких древостоях выше скорость ветра. Сухое горючее в сочетании с повышенной скоростью ветра обусловливает развитие в изреженных древостоях сильных пожаров, которые наносят значительный вред насаждению.

А. А. Молчанов (1964) отмечает, что в случае примыкания редин и прогалин с наветренной стороны к насаждениям эти насаждения повреждаются иногда на значительную глубину от редины или прогалины (до 200 м) с отпадом до 50% деревьев.

Пожары достигают наибольшей силы днем при низкой влажности воздуха и максимальной силе ветра. Следовательно, и наибольшие повреждения наносит пожар древостою в дневное время.

Зависимость отпада от возраста древостоя

Наибольшей устойчивостью против пожара отличается лес в возрасте спелости. В перестойных насаждениях сопротивляемость огню у самых толстых деревьев может снизиться. Максимальные повреждения пожар наносит молоднякам и жерднякам. По наблюдениям И.. С. Мелехова (1948), сопротивляемость сосны огневому воздействию становится заметной к 50 годам жизни. Разновозрастные насаждения повреждаются пожаром сильнее, чем одновозрастные.

Зависимость степени повреждения деревьев пожаром от их диаметра

Величиной, с которой корреляционно связаны в древостое и высота до крон, и толщина коры, а следовательно, и степень повреждения деревьев при пожаре, является диаметр. И. С. Мелехов (1948) отмечает, что интенсивный отпад деревьев вследствие пожара происходит лишь в наиболее тонких ступенях толщины. Так сосна, начиная с 18 см, оказывается уже устойчивой. В качестве примера он приводит данные о перечете отмерших деревьев по ступеням толщины спустя три года после пожара в 50-летнем сосняке IV бонитета (число стволов до пожара 4080 шт/га, высота нагара 2,3 м).

Связь повреждений древостоя с высотой нагара

Высота нагара является одним из объективных признаков, свидетельствующих о силе прошедшего низового пожара и о высоте пламени. Г. А. Амосов (1964) по результатам 67 огневых опытов в сосняках лишайниковых 20—60 лет и злаковоразнотравном 110—130 лет установил, что между высотой пламени и высотой нагара существует тесная связь (коэффициент / корреляции 0,96) и дал уравнение этой связи:

y = 2,06x—1,42

где y — высота нагара на стволах, дм; x — высота пламени, дм.

Формула показывает, что высота нагара на стволах почти в 2 раза больше высоты пламени.

От высоты пламени в свою очередь зависит степень повреждения крон горячими газами. По данным Г. А. Амосова, степень повреждения кроны в сосняках (при коэффициенте корреляции 0,77) определяется уравнением:

y = 1,46x+0,55

где y — степень повреждения кроны (в десятых долях); x — отношение высоты пламени к высоте до крон (при низовых пожарах х всегда меньше 1).

Ранее И. С. Мелеховым (1948) была определена в сосняках связь между высотой нагара и длиной, а также шириной подсушин. У тонких деревьев диаметром до 10 см высота пожарной подсушины почти равна высоте нагара, а у деревьев толщиной 10—17 см пожарная подсушина ниже нагара по высоте примерно на полметра. Связь между высотой нагара и длиной подсушины у других пород также достаточно высока (коэффициент корреляции для ели 0,90; для березы — 0,98).

Ширина подсушины при высоте нагара 0,5 м равна в среднем 7 см, при 1,0 м — 10 см, при 1,5 м — 16 см, при 2,0 м — 28 см. Если подсушина (повреждение камбия) занимает 25—50% окружности ствола, то гибнет 5—8% деревьев, при повреждений камбия на 75% окружности ствола погибает около 60% деревьев (последняя цифра получена на 14 деревьях). Высота нагара не зависит от диаметра стволов в сосняках и лиственничника (коэффициент корреляции 0,10—0,20); у берез и елей такая зависимость проявляется (коэффициент корреляции 0,54—0,57). Наибольшая высота нагара наблюдается у лиственниц, затем следует береза, сосна, ель и осина.

И. С. Мелехов отмечает, что поверхностное обугливание коры у толстокорых деревьев (сосна, лиственница) в отличие от деревьев с тонкой корой (ель) не всегда сопровождается поражением камбия. Однако с увеличением высоты нагара поражение камбия и отпад деревьев увеличиваются. Так, в сосняках 108 лет спустя 54 года после низового пожара из 700 оставшихся стволов 50% имели подсушины, причем высота подсушин была около 0,6 м. А при высоте подсушин 2—3 м в другом таком же сосняке осталось только 240 деревьев и те были на 87% повреждены.

По данным И. В. Гуняженко (1958), послепожарный отпад в сосновых жердняках 30 лет III бонитета при высоте нагара менее 0,5 м не превышал 25% числа стволов, при 0,5—0,75 м отпад составлял 26—50%, а при нагаре выше 0,76 м отпад был более 50%.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: