Огнестойкость древесных пород

Огнестойкость − устойчивость к воздействию пожара какой-либо древесной породы на уровне конкретной особи (дерева). Под огнестойкостью при этом понимается степень потенциальной устойчивости различных частей (органов) и растения в целом к тепловому воздействию при лесном пожаре и его способность сохранять свою жизнедеятельность после него. Следовательно, огнестойкость дерева в наибольшей степени определяется его биологическими особенностями и, прежде всего, морфологией древесной породы.

Огнестойкость является чрезвычайно важным пирогенным свойством любой лесообразующей породы и характеризует степень чувствительности вида к пожару на уровне дерева, показывает его приспособленность к данному фактору, которая является результатом эволюционной адаптации. От индивидуальной устойчивости деревьев к тепловому воздействию, т. е. от их огнестойкости, в первую очередь, зависит жизненное состояние насаждения и послепожарный ход всех процессов в лесном биоценозе. Поэтому устойчивость вида к пожару на уровне особи имеет весьма важное эколого-хозяйственное значение, которое обусловлено необходимостью прогнозирования экологических последствий пожаров, оценки жизнеспособности деревьев и древостоев после воздействия огня, выработки диагностических признаков устойчивости их к пирогенному фактору, разработки соответствующих лесохозяйственных мероприятий по формированию пожароустойчивых насаждений. Огнестойкость древесных пород можно представить в виде следующей обобщенной схемы (рисунок 6.1).

Определены признаки и составлены шкалы сравнительной огнестойкости различных древесных пород.

И. С. Мелехов классифицировал хвойные древесные породы по их огнестойкости в следующем убывающем порядке: сосна, лиственница, кедр, ель, пихта. При такой ранжировке он учитывал не только неодинаковую способность различных пород сопротивляться непосредственному воздействию на них огня в процессе пожара, но и различную жизнеспособность после него.

Важно отметить, что огнестойкость древесных пород зависит от географического положения экосистемы, состояния экотопа и других факторов. Поэтому в конкретных природно-климати-ческих и лесорастительных условиях ранжирование пород по их огнестойкости может иметь свою специфику.

Различная огнестойкость древесных пород обусловлена их биологическими особенностями и строением надземных органов, а также различным содержанием в их тканях воды, смолистых веществ в хвое, коре, заболони, Так, в сухом веществе хвои пихты содержится 19 % терпентина (14 % смолы и 5 % эфирного масла), сосны – 13,6 %, кедра сибирского – 11 %.

И. Н. Балбышев расположил приспевающие и спелые древесные породы таежной зоны по степени огнестойкости в порядке ее убывания таким образом: хвойные – лиственница, сосна, кедр, пихта, ель; лиственные – осина, береза.

Сосна является более огнестойкой, чем ель, пихта, кедр, так как у нее углубленная стержневая корневая система, высоко расположенная крона и более толстая кора в нижней части ствола. Кора кедра тоньше, чем у сосны, но толще, чем у ели, а крона расположена ниже, чем у сосны. Длинные густые пучки хвои кедра богаты эфирным маслом, поэтому она мгновенно воспламеняется и огонь охватывает всю крону, что снижает огнестойкость кедра. Корневая система кедра в условиях горного и пониженного рельефа с избыточным увлажнением почв поверхностная, широко разветвленная, покрытая сверху моховым покровом, при выгорании которого корневая система деревьев повреждается огнем. В связи с этим деревья в кедровниках на гидроморфных (влажных) и каменистых почвах подвержены ветровалу.

Ель, в силу своих биологических особенностей (тонкая кора, слабо очищенный от сучьев ствол, тонкие, мгновенно воспламеняющиеся ветви, смолистая хвоя, поверхностная корневая система) наиболее чувствительна к огневым повреждениям и погибает, как правило, даже при низовых пожарах слабой интенсивности.

Пихта более устойчива к огневым повреждениям, чем ель. Кора пихты содержит смолу, а хвоя и молодые ветви – эфирное и пихтовое масло. Деревья имеют низко расположенную крону, что также обуславливает ее низкую огнестойкость. Однако, кора деревьев у пихты плотнее, чем у ели, а корневая система расположена глубже, что повышает ее огнестойкость по сравнению с елью.

Высокая огнестойкость лиственницы обусловлена толстой корой ствола деревьев, высоко расположенной кроной, низкой смолистостью коры и заболони, глубоко расположенной в почве корневой системой деревьев на дренированных почвах.

Менее пожароустойчива лиственница на избыточно увлажненных почвах, каменистых и мелкозернистых почвах и в условиях вечной мерзлоты. В лесорастительных условиях, где наблюдается низкая огнестойкость лиственницы, корневая система у нее поверхностная, поэтому корневые лапы деревьев сильно обгорают и они погибают.

Огнестойкость древесных пород как пирогенное свойство, выработанное ими в процессе эволюции, выражается в морфофизиологических и экологических свойствах, которые способствуют ее повышению. Основные из них следующие:

1) толстая кора в нижней части ствола и на корневых лапах;

2) глубокая корневая система;

3) высокое расположение и ажурность кроны;

4) способность к вегетативному размножению;

5) быстрый рост в раннем возрасте и очищение ствола от нижних ветвей, что снижает опасность перехода низового пожара в верховой;

6) обильное смоловыделение на поверхности огневых травм корневых лап, препятствующее проникновению грибной инфекции и непродуктивным потерям влаги. Этим объясняется противогнилостная стойкость сосны обыкновенной, как вида, даже при неоднократном поражении деревьев пожаром;

7) способность к заживлению пожарных ран, регенерации обгоревших корневых окончаний и длительному сохранению семеношения даже при очень сильных огневых ранениях, охватывающих большую часть окружности ствола.

Тесная связь таких пирогенных свойств с экологическими (светолюбие, засухоустойчивость, морозоустойчивость) обеспечила некоторым породам высокую огнестойкость. С возрастом, как известно, огнестойкость деревьев повышается (кроны у деревьев расположены на столах выше, кора толще, а корневая система глубже).

Низкая огнестойкость ели, кедра и пихты и неспособность их переносить повторные пожары вызывают в отдельных регионах земного шара сокращение лесных площадей с преобладанием этих пород, выпадение их из состава смешанных древостоев и распространение более пожароустойчивых древесных пород.

Огнестойкость древесных видов в значительной мере предопределяет пожарный ход лесовосстановительных процессов и дальнейшее развитие лесных экосистем. Использование огнестойких древесных пород для создания искусственных пожароустойчивых насаждений, а также разработка принципов и методов формирования естественных и искусственных лесных биогеоценозов, устойчивых к воздействию пожаров, является одним из перспективных путей решения лесопожарной проблемы.