рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Лесные пожары как экологический фактор

Лесные пожары как экологический фактор - раздел Промышленность, Лесная пирология Под Последствиями Лесных Пожаров Понимаются Изменения В Состоянии И Развитии ...

Под последствиями лесных пожаров понимаются изменения в состоянии и развитии лесных насаждений и среде их обитания, которые наблюдаются после непосредственного воздействия на них пирогенного фактора или в последующие 5–7 лет после пожара.

Пожары оказывают глубокое и всестороннее влияние на лесные экосистемы, в результате которых происходит трансформация лесных ландшафтов, коренные изменения в составе и структуре лесов, прерываются многообразные сложившиеся взаимоотношения и связи между различными их компонентами. При этом нарушаются биогеохимические циклы, формируются новые сообщества. Отсюда следует огромная роль огня как фактора смены пород, то есть вторичных экологических сукцессий.

Последействия пожаров на лесных землях зависят от площади, вида и интенсивности пожара, типа леса и лесорастительных условий, лесоводственно-таксационной характеристики насаждений, метеорологических условий в послепожарный период и ряда других природных и антропогенных факторов.

В связи с тем, что основной причиной лесных пожаров является человек, их можно отнести к категории социальных и экологических факторов. В отличие от других факторов внешней среды, оказывающих постоянное влияние на состояние лесных насаждений, пожар воздействует внезапно, кратковременно и чрезвычайно агрессивно (С. Н. Санников). Воздействием пирогенного фактора пожар вызывает глубокие и длительные преобразования всех взаимосвязанных компонентов лесной экосистемы.

С точки зрения современной экологии лесной пожар рассматривается как экологический, периодически повторяющийся, интенсивно действующий фактор естественного отбора, специфический «экосистемный процесс» (С. Н. Санников).

Пожары оказывают прямое воздействие на лесные экосистемы (сообщество организмов биоценоза и окружающей их неживой природы, образующее устойчивую и динамическую систему), а также косвенное – через изменение экотопа (местообитание организмов, характеризующееся определенным сочетанием экологических факторов: почв, грунтов, микроклимата и др.). Вызывая глубокие изменения в лесных экосистемах, пожары могут иметь как отрицательное, так и положительное экологическое значение.

Влияние пожаров на формирование лесов проявляется в изреживании древостоев, изменении их состава, трансформации живого напочвенного покрова, воздействии на тепловой, водно-воздушный режимы и физико-химические свойства почв, фитоклимат, ход естественного возобновления, то есть на все процессы, протекающие в лесных насаждениях (Курбатский Н. П.).

При лесных пожарах погибает не только флора и фауна, но и наблюдаются значительные потери в почве и лесной подстилке органического вещества, азота и других зольных элементов минерального питания растений. И. В. Гуняженко (1971), В. А. Матвеев (1978) отмечают, что под воздействием пирогенного фактора лесных пожаров ухудшаются лесорастительные условия, снижается микробиологическая активность почвы и ухудшаются ее физико-химические свойства.

Низовые пожары слабой и средней интенсивности оказывают влияние на состав и строение древостоев, подрост и подлесок, видовое разнообразие живого напочвенного покрова, мозаичность растительности, запасы органического вещества, физико-химические свойства почвы и другие процессы. В результате устойчивых низовых пожаров сильной интенсивности, а также верховых и почвенных пожаров, основные компоненты лесных насаждений погибают практически полностью.

В поврежденных пожарами насаждениях возникают вспышки очагов массового размножения энтомовредителей (короеды, усачи, златки, долгоносики и др.), приводящих к гибели оставшуюся после воздействия пирогенного фактора жизнеспособную часть древостоя.

При сгорании лесной подстилки и живого напочвенного по­крова в почву поступает большое количество зольных элементов, что изменяет ее химические свойства. В первый год после пожара кислотность лесных почв изменяется от кислой и слабокислой до нейтральной и щелочной. В почве увеличивается содержание валового азота и обменных катионов калия, что способствует формированию благоприятного для лесовозобновления субстрата.

Крупные лесные пожары оказывают влияние на нижние (приземные) слои атмосферы. Происходит задымление воздуха, повышается содержание в нем окиси и двуокиси углерода. В результате задымления, особенно при образовании смога при длительном действии крупных очагов лесных или торфяных пожаров, снижается видимость, которая приводит к ограничению работы наземного и воздушного транспорта. Ухудшаются условия труда работающих.

Смог, образуемый дымами лесных и торфяных пожаров, в отличие от промышленного, характеризуется наличием в составе твердой конденсированной фазы дыма значительного количества продуктов горения (тления) материалов, составляющих пожарную нагрузку в природных экосистемах. Американские исследователи отмечают, что выброс твердых частиц в твердую фазу дыма во время управляемых палов на юге США составлял 8 кг, а при стихийных пожарах – 26 кг на 1 т горючих материалов.

Твердые частицы дыма адсорбируют на своей поверхности токсичные вещества, которые, попадая в организм человека, могут явиться причиной его сильных отравлений даже при небольших концентрациях. Количество образующихся газообразных продуктов и их характеристики зависят от вида и интенсивности пожара. Раскаленные частицы дыма, образующиеся в процессе пожаров, попадая в систему дыхания человека, вызывают ожог и повреждение легких, бронхов, альвеол и других органов, приводят к увеличению количества пульмонологических заболеваний и опосредованно к гибели людей. По данным D. J. Shusterman, до одной трети людей, получивших в результате пожара сильные ожоги, страдают также от поражения дыхательных путей, а риск одновременного повреждения легких напрямую связан с площадью поверхности ожогов. Ингаляционное повреждение может значительно усиливать частоту дыхательной недостаточности и острого дыхательного дистресс-синдрома. Связанная с ожогами смертность людей на пожаре может возрастать еще до 20 % при сочетании ингаляционного повреждения и ожогов кожи.

Вдыхание дыма наблюдается у каждого, кто находился в ограниченном пространстве или потерял сознание во время пожара, особенно при сильном задымлении. Поражение может быть ограничено верхними дыхательными путями или привести к повреждению тканей трахеи, бронхов и альвеол. По данным C. J. Young, J. Moss, поражение системы дыхания частицами дыма может быть практически у всех людей, побывавших в зоне задымления. Отмечается тесная взаимосвязь между вспышками лесных пожаров и увеличением количества пульмонологических заболеваний у населения, подвергшегося ингаляционному поражению.

 

Чрезвычайно важным экологическим последствием пожаров является их воздействие на углеродный баланс атмосферы и лесных экосистем, которое определяется пожарными эмиссиями углерода, являющимися результатом горения органического вещества, аккумулированного в различных компонентах лесных биогеоценозов.

В России наибольшие массы сгорающего при лесных пожарах органического вещества и, следовательно, потерь углерода характерны для регионов северной и средней тайги. По экспертной оценке В. В. Фуряева, Д. М. Киреева, масса ежегодно сгораемой органики в бореальных лесах Средней Сибири может достигать 16 млн. т. Вследствие этого возможно региональное увеличение количества выбрасываемого в атмосферу углекислого газа и твердых аэро­зольных частиц, содержащихся в дыму лесных пожаров. Эти процессы могут обусловить более высокое содержание углерода в атмосфере и вызвать дополнительное потепление климата (Цветков, 2008).

В процессе пожаров происходят кратковременные обширные выбросы углерода в атмосферу с последующей активизацией его депонирования при восстановительных процессах в лесных экосистемах. Воздействие лесных пожаров на углеродный баланс атмосферы происходит, в основном, двумя основными процессами: физико-химическим процессом «быстрого» выделения углерода при горении органических материалов (пожарные эмиссии) и биологическим процессом «медленного» высвобождения углерода в результате послепожарного разложения (деструкции и гниения) погибших, но не сгоревших при пожарах растений (послепожарные эмиссии).

Количественные показатели эмиссии углерода при лесных пожарах в определяющей степени зависят от площади, вида и интенсивности пожара, величины послепожарного отпада и степени деструкции лесных горючих материалов, а также изменения структуры растительности после пожаров. Лесные пожары сильной интенсивности на одной и той же площади приводят к увеличению эмиссии углерода в пять раз по сравнению с пожарами слабой интенсивности. Количество углерода, поступающего в атмосферу в результате пожаров, определяется массой сгорающих лесных горючих материалов и их химическим составом.

В бореальных лесах на земном шаре запас углерода составляет 66–127 млрд. тонн в растительном покрове и 135–247 млрд. тонн в почве, крупных древесных остатках и опаде, что составляет 10–17 % глобальных континентальных запасов углерода в почве и растительном материале (2100–2200 млрд. тонн).

Негативное воздействие лесных пожаров может проявляться также в виде послепожарной эмиссии углерода от разложения и минерализации погибшей растительности. Масштабы послепожарных эмиссий углерода, в значительной степени, зависят от продолжительности периода биологической деструкции древесного отпада, который определяется природно-климатическими и лесорастительными условиями конкретного региона.

В лесных сообществах, и в особенности в бореальных лесах, по сравнению с луговой растительностью, послепожарная деструкция погибших растений происходит длительное время. В связи с этим, обширные эмиссии углерода в экстремальные пожароопасные сезоны с повышенной горимостью лесов могут оказаться некомпенсированными его депонированием в течение продолжительного периода.

Проведенные Институтом леса НАН Беларуси исследования по оценке воздействия пожаров на экологический потенциал лесов Беларуси показали, что суммарные годичные эмиссии углерода (пожарная и послепожарная) от пожаров в лесном фонде на протяжении последних лет составляют ежегодно, в среднем, около 90 тыс. тонн.

Наряду с отрицательным влиянием пожаров на лесные биогеоценозы (греч. «биос» – жизнь, «гео» – земля, «ценос» – общий) – устойчивая саморегулирующаяся экологическая система, в которой органические компоненты (животные, растения) неразрывно связаны с неорганическими (вода, почва), например, озеро, сосновый лес, горная долина, отмечается и их положительная роль. Пожар стимулирует быстрое и полное высвобождение из шишек сосны оставшихся в них семян, обеспечивая дополнительное обсеменение подготовленного огнем почвенного субстрата.

У некоторых видов сосен американского континента без воздействия пирогенного фактора пожара семена вообще не высыпаются из шишек. Так, у сосен Банкса, скрученной, широкохвойной и некоторых других, чешуйки шишек залиты смолой и в обычных климатических условиях не раскрываются. Под воздействием пожара шишки нагреваются, чешуйки расходятся и семена высвобождаются, обсеменяя территорию. При этом шишки могут находиться под воздействием температуры даже 900 °С в течение 30 секунд, сохраняя высокую жизнеспособность семян.

В целом же, по масштабам влияния на все компоненты лесных биогеоценозов, пожары в них оставляют значительные экономические, экологические и социальные последствия (таблица 6.1).

В результате сильных пожаров снижается конкуренция всех ярусов лесного биоценоза, уменьшается деятельность мышевидных грызунов и других животных-семеноедов. Поэтому в первые годы пожар может создавать для самосева хвойных и лиственных пород благоприятную экологическую нишу. С этим связаны «вспышки» или, как еще их называют, «волны» послепожарного естественного возобновления.

 

Таблица 6.1 – Возможные последствия лесных пожаров

 

Последствия
Социальные Экологические Экономические
Снижение рекреационных функций лесов, поступления фитонцидов, эстетических условий для отдыха населения, ресурсов побочного пользования лесом Повреждение или уничтожение лесных растений, подстилки и других компонентов леса; снижение плодородия почвы; заболачивание лесных земель; увеличение вероятности водной и ветровой эрозий почв; ухудшение микроклиматических условий; вспышки очагов массового размножения энтомовредителей и болезней леса; отрицательное влияние на приземные слои атмосферы; распространение радионуклидов на прилегающие к очагу горения территории при возникновении пожаров в зонах радиоактивного загрязнения; более полное высвобождение семян из шишек некоторых видов хвойных пород; содействие естественному возобновлению леса; появление новых видов растений Снижение продуктивности лесных насаждений и товарной ценности древесины. Затраты на противопожарное обустройство лесов, тушение лесных пожаров и ликвидацию их последствий; смена насаждений хозяйственно ценных древесных пород на мягколиственные древостои (хозяйственно менее ценные)

Низовые пожары слабой и средней интенсивности способствуют также обновлению ягодников. После низовых пожаров слабой и средней интенсивности наблюдаются благоприятные условия для произрастания и плодоношения зарослей ягодников, в то время как после верховых и низовых пожаров сильной интенсивности процесс восстановления ягодников растягивается на длительный период. На гари 12-летней давности средний возраст кустарничков черники составляет 8 лет, в то время как в естественных условиях он равен лишь 6 годам. На пройденных пожаром площадях отмечается также интенсивное разрастание брусники, её проективное покрытие на гарях выше, чем под пологом насаждений.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Лесная пирология

Учреждение образования.. Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины.. ГНУ Институт леса НАН Беларуси..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Лесные пожары как экологический фактор

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Принципы и задачи мероприятий по охране лесов
Целью мероприятий по охране лесов является осуществление высокоэффективной охраны лесов от пожаров, нарушений лесного законодательства и законодательства об охране окружающей с

Состав государственной лесной охраны
Согласно Указу Президента Республики Беларусь № 214 от 7 мая 2007 года в состав государственной лесной охраны Республики Беларусь входят следующие должностные лица: 1) В государств

Пирологическая характеристика лесного фонда
  Общая площадь земель лесного фонда Республики Беларусь в соответствии с государственным учетом лесов Республики Беларусь по состоянию на 01.01.2010 г. составила 9,42 млн. га; лесные

Динамика, причины возникновения пожаров и горимость лесов
  Важным критерием для оценки уровня охраны лесов от пожаров и эффективности противопожарного обустройства лесного фонда являются динамика пожаров, причины их возникновения и горимост

Лесные горючие материалы и их пирологическая характеристика
  Объектами первичного горения при лесных пожарах, как правило, являются растительный покров и лесная подстилка. При экстремальных метеорологических условиях, в засушливые годы, объек

И развития пожаров
Горение – экзотермическая реакция окисления вещества, сопровождающаяся свечением (и) или выделением тепла. Возникновение и распространение лесных пожаров возможно, при нал

Прогнозирование пожарной опасности лесов по условиям погоды
  Пожарная опасность в лесу по условиям погоды определяет угрозу возникновения и особенности развития лесных пожаров, а также оперативность применения сил и средств их профилактики, о

Обнаружение пожаров
  Обнаружение лесных пожаров производится с целью установления места и факта возникновения очагов возгорания и является одним из важнейших условий оперативной их ликвидации на ранней

Регламентация работы лесопожарных служб
  Регламентация работы лесопожарных служб определяется классом пожарной опасности в лесу по условиям погоды. При I классе – полная негоримость

Лесопожарное районирование
  Лесные пожары – явление географическое, и в связи с этим большое значение имеют соответствующие факторы и условия, определяющие количество возникновения пожаров и масштабы их распро

Противопожарное обустройство лесных территорий
  В организации охраны лесов от пожаров одним из важнейших звеньев является противопожарное обустройство территории лесного фонда, включающее в себя целый комплекс организационно-хозя

Правила пожарной безопасности в лесах
  Для минимизации количества возгораний в лесном фонде Беларуси необходимо строгое соблюдение установленных Правил пожарной безопасности в лесах Республики Беларусь. Правила

Профилактика пожаров в зонах радиоактивного загрязнения
  Катастрофа на ЧАЭС в 1986 г. привела к радиоактивному загрязнению более 1 Ku/км2 по содержанию в почве 137Cs свыше 2 млн. га лесного фонда Республики Беларусь,

Огнезащита лесных горючих материалов
  Существенную долю по массе среди наземных лесных горючих материалов, первостепенными компонентами содержания которых являются клетчатка и лигнин, на территории Беларуси занимают мох

Тактика борьбы с лесными пожарами
  Под пожарной тактикой понимается определение наиболее целесообразных способов и приемов борьбы с огнем в данных конкретных условиях. Лесопожарная тактика определяет ра

Тактика борьбы с низовыми и верховыми пожарами
Тактика тушения каждого пожара должна учитывать все особенности конкретной местности и данного пожара. Так, обращая в первую очередь внимание на борьбу с фронтом пожара, руководитель тушения должен

Тактика борьбы с торфяными пожарами
В экстремальные по метеорологическим условиям годы лесные низовые пожары на торфяно-болотных землях часто переходят в торфяные. В сухом торфе содержится от 2 до 18 % минеральных и более 50 % органи

Применение химических средств для борьбы с пожарами
  В настоящее время большое значение в профилактике и ликвидации лесных пожаров придается использованию эффективных огнетушащих химических составов. Они используются для прокладки дли

Ликвидация пожаров в зонах радиоактивного загрязнения
Локализация и тушение пожаров в лесах с плотностью загрязнения 5 Ки/км2 и более должны производиться, в основном, косвенными наземными и авиационными способами путем создания заградитель

Техника безопасности при борьбе с пожарами
Особое внимание при борьбе с лесными пожарами необходимо уделять соблюдению правил техники безопасности. Все участники ликвидации очагов горения пожаров должны быть проинструктированы о соблюдении

Влияние пожаров на компоненты лесных фитоценозов
Пожар оказывает влияние на все компоненты лесных экосистем: состав и строение древостоев, другие ярусы растительности, физико-химические свойства почвы, запасы в ней органического вещества и микроб

Влияние пожаров на физико-химические свойства и мезофауну почвы
  В результате пирогенного фактора пожара происходят изменения практически во всех компонентах лесного фитоценоза, которые оказывают непосредственное влияние на физико-химические свой

Пирогенные свойства лесных формаций
В процессе эволюции древесные породы в той или иной степени приспособились к периодическому воздействию лесных пожаров на различных уровнях − от клеточного до экосистемного. У древесных пород

Огнестойкость древесных пород
Огнестойкость − устойчивость к воздействию пожара какой-либо древесной породы на уровне конкретной особи (дерева). Под огнестойкостью при этом понимается степень п

Пожароустойчивость насаждений
  Профессор Н. П. Курбатский (1980) одной из важнейших задач лесной пирологии считал изыскание путей создания пожароустойчивых насаждений, учитывая их экологические свойства. У

Пирофитность лесных формаций
В процессе эволюции под воздействием пирогенного фактора пожаров древесные породы в различной степени приспособились использовать для своего возобновления, роста и развития резко изменившиеся услов

Продуктивность лесов после пожаров
  Под воздействием пирогенного фактора в зависимости от вида и интенсивности пожаров образуются горельники и гари (рисунок 6.4). Горельник – лесная площадь

Диагностика послепожарного состояния лесов
  Проведение диагностики послепожарного состояния лесов необходимо для установления степени их повреждения пожарами различного вида и интенсивности с целью проведения в них мероприяти

Мероприятия по снижению в лесах последствий пожаров
Под воздействием пирогенного фактора в зависимости от вида и интенсивности пожаров образуются гари и горельники – лесные площади, соответственно, с полностью или частично погибшим древостоем. На га

Учет лесных пожаров
Учет лесных пожаров осуществляют Минлесхоз и юридические лица, ведущие лесное хозяйство по утвержденным специальным формам. Основным документом по учету пожаров является «Акт о лесном пожаре», кото

Оценка ущерба от пожаров
К настоящему времени не существует единых методических основ и принципов оценки ущерба от лесных пожаров. Многие методические разработки по установлению ущерба от лесных пожаров учитывают только ве

Радиоактивное загрязнение территории после пожаров
В результате аварии, которая произошла 26 апреля 1986 года на Чернобыльской атомной электростанции, расположенной в северной части Киевской области Украины, загрязненными радионуклидами оказались о

Лесонарушения
    Лесонарушение – противоправное, виновное действие (бездействие), нарушающее лесное и природоохранное законодательства, приносящее вред лесам или

Протокол об административном правонарушении
1. Протокол об административном правонарушении должен содержать дату и место его составления, должность, фамилию, имя и отчество лица, составившего протокол; сведения о лице, в отношении которого в

Обжалование и опротестование постановления по делу об административном правонарушении
1. Постановление по делу об административном правонарушении может быть обжаловано лицом, в отношении которого оно вынесено, потерпевшим, их представителями, защитником. Постановление о прекращении

Исполнение постановления о наложении административного взыскания в виде штрафа
Штраф (за исключением штрафа, взимаемого на месте) должен быть уплачен физическим лицом или индивидуальным предпринимателем, подвергнутыми административному взысканию, не позднее одного месяца со д

Термины и определения
Антипирены– вещества, предохраняющие пропитанные ими различные органические материалы от гниения, воспламенения, разложения. Атмосфероустойчивое огнезащитное вещес

Лесная пирология
Учебное пособие для студентов высших учебных заведений по специальности «Лесное хозяйство»     Редактор В. И. Шкредова Коррект

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги