Пожароустойчивость насаждений

Профессор Н. П. Курбатский (1980) одной из важнейших задач лесной пирологии считал изыскание путей создания пожароустойчивых насаждений, учитывая их экологические свойства. Успешное решение проблемы охраны лесов от пожаров не должно сводиться только к профилактике их возникновения и распространения. Необходим поиск путей и способов формирования пожароустойчивых насаждений, что является важной лесоводственной проблемой и представляет собой одно из ключевых направлений в лесной пирологии. Большое значение при этом имеет оценка пожароустойчивости лесов, ее прогнозирование и возможное повышение специальными лесохозяйственными мероприятиями.

При оценке устойчивости древесных растений к пирогенному фактору на уровне насаждений необходимо учитывать степень потенциальной повреждаемости различных их компонентов: древостоя, подроста, подлеска, живого напочвенного покрова и лесной подстилки. В этом случае используется термин «пожароустойчивость». Такой подход обусловлен тем, что различные компоненты насаждения имеют неодинаковую устойчивость к огню.

Поэтому под пожароустойчивостью понимается степень потенциальной устойчивости различных компонентов насаждения и фитоценоза (от фито... и ценоз, растительное сообщество, совокупность растительных организмов на относительно однородном участке, находящихся в сложных взаимоотношениях друг с другом, с животными и с окружающей средой) в целом к тепловым воздействиям лесных пожаров. Пожароустойчивость лесов обусловлена индивидуальной огнестойкостью растений, входящих в фитоценоз, особенностями структуры сообщества (вертикальной расчлененностью и горизонтальной мозаичностью фитоценоза), густотой и сомкнутостью ярусов.

Пожароустойчивость при этом рассматривается не как стойкость, т. е. не предрасположенность насаждения к возникновению пожаров, а как ее устойчивость, благодаря своей естественной структуре и строению, к влиянию уже действующего пожара.

Таким образом, понятие «пожароустойчивость насаждений» характеризует устойчивость совокупности растений, прежде всего деревьев, в рамках биогеоценоза к пирогенному фактору. По существу − это способность сообществ, как надорганизменных систем, сохранять жизнедеятельность после теплового воздействия при лесном пожаре.

Пожароустойчивость отражает разную степень потенциальной устойчивости к огню древостоя, подроста, подлеска, живого напочвенного покрова. В связи с этим это понятие по содержанию является более широким, чем огнестойкость, так как характеризует чувствительность к пожару различных компонентов насаждения, которая обычно неодинакова. Сгорание же того или иного компонента фитоценоза в определенной мере обусловливает степень повреждения его других компонентов и насаждения в целом. Это объясняется тем, что в фитоценозе все компоненты взаимосвязаны и взаимообусловлены, в результате чего формируется сложный комплекс горючих материалов, который и определяет вид и интенсивность пожара.

Если огнестойкость отдельных деревьев обусловлена главным образом морфофизиологическими свойствами конкретной древесной породы, то пожароустойчивость насаждения является результатом сочетания и совместного влияния множества различных факторов.

В отношении насаждений древесных пород, как и в случае с огнестойкостью, также можно выделить адаптивные признаки, в своей совокупности обеспечивающие непрерывное самовосстановление и длительное устойчивое существование древостоев в условиях постоянного циклического воздействия лесных пожаров. К ним относятся:

1) одноярусная форма древостоев с высоко поднятыми ажурными кронами, что препятствует переходу низового пожара в верховой. Такая форма насаждений характерна для одновозрастных сосняков;

2) мозаичность живого напочвенного покрова и лесных фитоценозов в целом, обусловленная рельефом и почвенно-грунтовыми условиями, которые обеспечивают высокую вероятность сохранения на гарях живых деревьев и куртин, не пройденных пожаром, способствующих послепожарному обсеменению площади гари;

3) сохранение некоторого запаса семян в почве, который, даже после полного уничтожения древостоя сильным верховым пожаром, может в определенной степени обеспечить лесовозобновление на гарях.

Смысловое разделение понятий «огнестойкость» и «пожароустойчивость» достаточно условно. Оба эти понятия тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены. Огнестойкость разных видов растений, как пирогенное свойство, выработанное ими в процессе эволюции, способствует повышению пожароустойчивости насаждений в целом. Поэтому огнестойкость отдельных видов является одним из факторов, непосредственно обусловливающих степень пожароустойчивости насаждений. П. А. Цветковым разработана схема пожароустойчивости насаждений (рисунок 6.2).

Как следует из приведенной схемы, большое влияние на пожароустойчивость оказывает возрастная структура насаждения. Она характеризует изменение потенциальной повреждаемости насаждений с возрастом. Известно, что с возрастом пожароустойчивость насаждений, как правило, повышается, достигая своего максимума в их спелом состоянии.

Это обусловлено, прежде всего, возрастными изменениями морфологических признаков деревьев и древостоев (диаметр деревьев, толщина коры, высота кроны, глубина корневой системы и т. д.). Исходя из этого, спелые одновозрастные насаждения являются более пожароустойчивыми по сравнению с одновозрастными молодняками. Лесные пожары, в результате периодического воздействия на леса, формируют различную возрастную структуру, чаще всего разновозрастную, с разрывом поколений в несколько десятилетий.

Пространственная структура фитоценоза определяется ярусностью и мозаичностью (неоднородностью) лесного покрова. Для лесного покрова характерна вертикальная структура, образованная различными ярусами фитоценоза.

Эта ярусность, как указывает профессор Н. П. Курбатский, влияет на характер распространения и развития горения в связи с биологическими особенностями растений, образующих ярусы с определенными пирологическими свойствами.

Например, вертикальная сомкнутость фитоценоза способствует переходу низового пожара в более губительный для леса верховой. В связи с этим вертикальная структура леса определяет возникновение в них определенных видов пожаров.

Мозаичность проявляется в неоднородности растительности на занятой ею территории. Она упорядочена и отражает структуру растительности и, прежде всего, рельеф местности, что обусловливает процессы пожарного созревания лесных участков, закономерности распространения пожаров и формирование их контуров.

В целом же, пространственная структура насаждения обуславливает запасы, фракционный состав, состояние и расположение горючих материалов в лесном фитоценозе. Это, в свою очередь, формирует условия возникновения, распространения и развития пожара. Его вид и интенсивность в значительной степени определяют лесоводственно-экологические последствия и послепожарное состояние лесной экосистемы, т. к. ослабленные деревья и древостои более чувствительны к воздействию огня. Пожароустойчивость насаждений изменяется во времени и в пространстве. В связи с этим пожароустойчивость, как пирогенное свойство, представляет собой историко-географическое явление.

Пожароустойчивость лесных насаждений зависит от их породного состава, что обусловлено устойчивостью различных древесных пород к огневым повреждениям в результате лесных пожаров, а также и лесорастительных условий. Сравнительный процент отпада деревьев по породам в древостое после пожара – основной показатель их устойчивости к пирогенному фактору в процессе лесных пожаров.

Сосновые насаждения являются наиболее распространенными и пожароопасными на территории Беларуси. Высокая горимость сосновых лесов объясняется значительным количеством смолистого опада сосны, быстрым воспламенением лишайниково-мохового покрова, смолистостью древесины (особенно в нижней части ствола), хорошей светопроницаемостью древесного полога и, как следствие этого, быстрым высыханием напочвенного покрова.

В. В. Усеней, Е. Н. Катковой (2005 г.) в лесорастительных условиях Беларуси установлены количественные показатели отпада деревьев в насаждениях основных лесообразующих пород, подверженных воздействию различного вида и интенсивности пожаров (таблица 6.2).

Таблица 6.2 − Величина послепожарного отпада в насаждениях основных лесообразующих пород Беларуси, %