Главная → Статьи → Природные пожары, экология и безопасность

Лесные пожары

Изучением лесных пожаров, способов борьбы с ними, разработкой мер по профилактике горения леса занимаются специалисты лесного хозяйства и противо­пожарной службы МЧС (Гришин, 1956; Мелехов, 1978; Повзики др., 1990).

Основополагающие работы природоведческого характера относятся в основ­ном к середине прошлого столетия (Алехин, 1938, 1951; Лавренко, 1940; Воронов, 1973). В последние десятилетия исследований обобщающего плана в этом направ­лении практически не имеется. Таким образом, последствия пожаров в природе изучены далеко не в полном объеме, а у авторов, оценивающих воздействие огня на различные экосистемы, имеются существенные разногласия по ряду вопросов. Кроме того, работы экологического плана и данные о пожарах специалистов МЧС практически не согласованы друг с другом.

Первичным горючим материалом в лесу являются мхи, лишайники, листовая подстилка, травы, кустарники, подлесок.

Лесным пожаром называется любое неуправляемое горение растительности, распространяющееся по лесной территории. В литературе (Воронов, 1973; Гришин, 1992) приводится следующая классификация лесных пожаров: подземные, низовые (подстилочно-гумусовые, надпочвенные подлесно-кустарниковые) и верховые (вершинные, повальные, ствольные).

При подземных пожарах горят залежи торфа или других органических ве­ществ, скапливающихся в верхних слоях почвы. Эти пожары очень длительны и наблюдаются на торфяных болотах (в сухое время года), в понижениях с густой травянистой растительностью, по окраинам водоемов, на участках рудеральной растительности с большим количеством органических веществ в почве. При под­земных пожарах создается большое количество отдельных очагов горения, ликви­дировать которые очень трудно.

При втором типе пожаров - низовом - сгорают растения, образующие нижние ярусы леса (кустарниковый, травяной и моховой покров). При этом деревья и от­части высокие кустарники обычно не успевают загореться и остаются на месте по­жарища почти неповрежденными. Однако деревья с поверхностно расположенной корневой системой могут пострадать в результате действия высоких температур на почвенные горизонты. В травяных и травяно-кустарниковых фитоценозах пожары всегда низовые, в лесах же они не переходят на кроны только при сильном ветре и высокой влажности надземных органов деревьев. Низовые пожары могут быть бег­лыми и устойчивыми.

Беглые пожары распространяются с большой скоростью и чаще наблюдаются весной после высыхания почвенного слоя. Горение продолжа­ется короткое время, при этом обугливаются покровные ткани деревьев, защищая живые ткани коры и древесины. При устойчивом пожаре длительность горения выше, в этом случае кроме напочвенного покрова сгорает лесная подстилка, старые пни, валежник. Живые деревья поражаются в более значительной степени, их ство­лы обугливаются на большую высоту.

В засушливый летний период создаются условия для развития третьего типа пожара - верхового. Верховой пожар охватывает весь лес от поверхности почвы до верхушек крон деревьев или проходит только по деревьям, а подлесок, травостой и моховой ярусы, а также плоды и семена, находящиеся на поверхности и в верхнем горизонте почвы, могут избежать влияния огня. Верховой пожар бывает в тех слу­чаях, когда надпочвенный покров сильно увлажнен, а деревья довольно сухи, ва­лежника мало и ветер силен. Верховой пожар возникает только в фитоценозах, об­разованных деревьями. Они также подразделяются на беглые и устойчивые.

Беглые верховые пожары наблюдаются только при сильном ветре. Огонь распространяется по древесному пологу скачками со скоростью 15-25 км в час. При устойчивых верховых пожарах огонь распространяется вместе с границами низового пожара, после такого пожара лес сгорает полностью, остаются лишь обугленные остатки стволов наиболее крупных деревьев.

В 1999 году в Самарской области был разработан план реализации федераль­ной программы «Охрана лесов от пожаров», определяющий цели и задачи, сроки, этапы и механизмы ее воплощения. Областная целевая программа предусматривает конкретные организационно-технические мероприятия и меры контроля за их вы­полнением. Необходимость и своевременность ее принятия не вызывает сомнений.

Лесистость Самарской области невысока и составляет 12,6%. В Оренбургской области она намного ниже, в Ульяновской - несколько выше. Леса изучаемого ре­гиона имеют разный класс пожарной опасности, что зависит в первую очередь от характера лесных сообществ.

Рассмотрим это на примере породного состава лесов Самарской области. Пре­обладающей группой являются дубово-липовые леса, они считаются зональными и произрастают на высоких водоразделах. Имеются также березовые, кленовые и осиновые древостои. В результате неумеренных рубок роль последних возрастает в ущерб коренным сообществам. Вдоль рек на дюнных песках растут сосновые леса, очень ценные в природном и хозяйственном плане (Матвеев, Устинова, 1998).

Породный состав лесов области по данным на 200-2001 гг. (в целом этот пока­затель мало изменился за последние годы): сосна - 13%, дуб - 26%, ясень - 2%, клен - 3%, вяз - 2%, береза - 8%, осина - 18%, ольха - 1%, липа - 23%, тополь - 2%, ива - 1%, кустарник - 1%. Возрастной состав: молодняки - 22%, средневозра­стные - 48%, приспевающие - 14%, спелые и перестойные - 16% (Гос. доклад ..., 2001, 2002 и др.).

Высокой степенью природной пожарной опасности обладают хвойные леса, особенно молодые посадки. Сосновые леса очень пожароопасны ввиду сухости ме­стности, ажурности полога леса и невысокой влажности подстилки. В хвойных ле­сах частота возникновения пожаров связана в первую очередь с влажностью хвои по сезонам: весной и осенью низкая, во второй половине лета - высокая. Меньшим является риск пожаров в широколиственных лесах, которые преобладают в север­ных и восточных районах области, лежащих в зоне лесостепи. В дубравах интен­сивность пожаров обычно невелика, т.к. дуб имеет глубокую корневую систему, опад быстро разлагается, не формируя мощной листовой подстилки. Малой степе­нью пожароопасности характеризуются мелколиственные древостои, слагаемые березой, ольхой и осиной. Вероятность пожаров в лиственных лесах выше весной и осенью в связи с малым развитием травянистого яруса и обилием опавшей листвы.

Данные Департамента лесного хозяйства Самарской области свидетельствуют о том, что из всех зарегистрированных в последние годы лесных пожаров практи­чески ни один не был вызван естественными причинами. В основном виновником возникновения пожаров в засушливое время года является человеческий фактор. Производятся как планомерные поджоги для освобождения территории для после­дующего использования ее в различных целях, так и случайные возгорания от не- затушенных кострищ на биваках, автомобильных выхлопов, брошенных сигарет.

Всего в последние годы за весенне-летний период отмечалось от 82 до 423 случаев возгорания леса. Наиболее пожароопасными в Самарской области являют­ся насаждения Ставропольского, Ново-Буянского и Красноярского лесхозов, так как в них сосредоточены наиболее уязвимые к возгоранию сосновые древостои. Также имеет значение, что боры этих лесхозов находятся вблизи крупных городов нашей области, какими являются Самара и Тольятти (здесь высока рекреационная нагрузка, то есть значительно возрастает поток людей, отдыхающих на лесной тер­ритории). Средние показатели имеют Кинельский и Самарский лесхозы, лесная растительность которых сложена менее пожароопасными лиственными лесами. Тревожно положение дел на территории национального парка «Самарская Лука». Несмотря на охраняемый статус объекта, за прошедшие несколько лет здесь отме­чено более 200 пожаров.

Огонь в лесу выполняет двоякую функцию, он является и разрушителем и со­зидателем. В лесной зоне формирование растительного покрова в некоторой степе­ни связано с влиянием пожаров. Уничтожая моховый и травяной покров, выжигая подстилку и гумус, огонь создает благоприятные условия для прорастания семян ряда растений, появления и формирования самосева сосны, березы и некоторых других древесных пород. В то же время, уничтожая подрост деревьев, пожар не­редко способствует появлению малоценных видов и приводит к выпадению хозяй­ственно-ценных пород.

Лесные пожары не только влияют на состав древостоя, изменяя тип леса, но и нарушают его возрастную структуру. Даже верховые пожары, нанося травмы де­ревьям, ослабляют их и способствуют образованию ветровала и бурелома, выпаде­нию из состава древостоя старовозрастных (маточных) особей доминирующих ви­дов.

Проведенные исследования показывают, что ход постпирогенных сукцессий и сукцессий в лесах, незатронутых пожарами, существенно различается (Нешатаев и др., 2008).

При образовании крупных гарей занос семян древесных и травянистых расте­ний на сгоревшую территорию сильно затруднен. Вследствие этого, как отмечает А.Н. Куприянов (2008), реставрация фитоценозов в послепожарный период обычно растягивается на долгие годы.

С другой стороны, огонь непосредственно уничтожает источники инфекции, споры паразитических грибов, кладки насекомых-фитофагов и других вредителей леса.

Экологические и частные исследования биоты лесов во время или сразу после горения затруднены, так как на пожар должны допускаться только специалисты по тушению пожаров. Это вызвало необходимость разработки косвенных методов, ко­торые позволяют при натурных исследованиях лесов определить частоту и сроки пожаров в ретроспективном аспекте (Методы изучения лесных сообществ, 2002).

Во время пожаров в результате воздействия высоких температур часто на­блюдается частичное или полное повреждение и отмирание камбия в стволах де­ревьев и кустарников. По краям поврежденного участка происходит образование каллюса, который постепенно наплывает на повреждения, закрывая его полностью или частично. В случае полного зарастания травмированного участка его наличие может быть выявлено только на спиле, в случае неполного зарастания «пожарный шрам» фиксируется при визуальном осмотре ствола.

Метод определения давности повреждений на стволах деревьев основан на том, что на участках с отмершим в результате термического воздействия камбием, прекращается образование клеток древесины. Давность пожара может быть уста­новлена довольно точно на спиле ствола по разнице годичных колец древесины на поврежденном и неповрежденном участках. Этот метод может быть использован в том числе при выяснении сроков пожаров. Важным признаком именно пожарного происхождения повреждений (при давнем пожаре, не зафиксированном в хрони­ках) является точное соотношение давности их возникновения на нескольких де­ревьях.

На наличие действия огня указывают также обугленные участки корки на прилегающей к месту повреждения части ствола (при первом повреждении) или открытой древесины, шрама (при повторных повреждениях). По существующим данным, обугленные участки корки могут прослеживаться до 60-90 лет (Методы изучения лесных сообществ, 2002).

При прогнозе повреждения деревьев в результате низового пожара необходи­мо учитывать следующее:

1)    толщина грубой корки стволов деревьев, предохраняющей камбий и другие ткани от повреждений, в большинстве случаев составляет 1 см. При воздействии огня в течение 30 минут ее толщина должна быть более 3 см.

2)    50-процентное увеличение толщины корки позволяет противостоять пожа­ру при увеличении его температуры в несколько раз (от 210 до 880°С).

К мерам профилактики лесных пожаров относится обязательное опахивание лесных массивов (создание «минерализованной» полосы, препятствующей распро­странению огня). При создании лесных насаждений целесообразно по контуру уча­стка хвойных пород проводить посадку лиственных кустарников, играющих роль буферной защитной зоны. В местах стоянки автотранспорта оборудуются пожар­ные щиты, помещаются ёмкости с песком. Желательно такие пункты для отдыха размещать рядом с водоёмами.

Приемы тушения пожара зависят от его вида, силы и размеров, метеорологи­ческих условий, характера местности, наличия сил и средств пожаротушения (По­жарная тактика, 1984). Среди основных можно назвать следующие приемы туше­ния: захлестывание кромки горения ветвями или небольшими деревьями листвен­ных пород, забрасывание грунтом кромки пожара, устройство заградительных и минерализованных полос и канав, подача на кромку пожара огнетушащих средств, отжиг.

Экономический механизм охраны и защиты лесов во всех странах, независимо от формы собственности на леса, практически одинаков. Собственник несет основ­ное бремя затрат на осуществление мер по охране лесов. Зарубежный опыт пока­зывает, что эффективной мерой в целях сохранения и возобновления лесов от по­жаров, вредителей и болезней является страхование. В настоящее время имеется множество компаний, специализирующихся в этой области. В договоре страхова­ния в обязательном порядке оговаривается объект страхования, характер события, размер страховой суммы, срок действия договора.

Анализ современных правовых актов РФ в области лесных правовых отноше­ний свидетельствует о том, что без их кардинального изменения и дополнения су­ществующая форма страхования лесов экономически нецелесообразна.

Пожарная опасность древесно-кустарниковых и травяных сообществ речных пойм несомненно меньше, чем в водораздельных лесах, в связи с чем работ, отсле­живающих влияние огня на растительность немного. Тем не менее, отмечены слу­чаи массовых неконтролируемых пожаров в экосистемах поймы и надпойменных террас реки Оби (Тюрин, 2008). Автор отмечает, что при дешифрировании косми­ческих снимков действие огня выявляется в пойменных лесах, где сильно выгора­ют кустарники и древесный подрост, а крупные деревья, как правило, выдержива­ют влияние пирогенного фактора. Воздействие пожара на лугах достаточно быстро маскируется за счет активного образования фитомассы при вегетативном размно­жении многолетних луговых трав. Несмотря на кажущееся малое воздействие, пирогенный фактор оказывает заметное влияние на структуру растительного покрова высоких гривистых участков речных пойм, изменяя структуру древесно­кустарниковых ценозов, освобождая место для конкурирующих с ними травяных болот и пойменных лугов (Тюрин, 2008).

Источник: справка-01.su