Главная → Статьи → Природные пожары, экология и безопасность

Пирогенное воздействие на растительный покров

Одним из важнейших экологических факторов, воздействующих на расти­тельный покров лесостепной зоны, наряду с температурным режимом, освещенно­стью, увлажнением и эдафическими условиями, является огонь. Пожары, повто­ряющиеся неоднократно на определенной территории, в современном природо­пользовании оцениваются как экзогенный локально-катастрофический фактор, ве­дущий к трансформации природных экосистем. Пожары возникают как по естест­венным причинам (обычно после удара молнии), так и по вине человека. В послед­нем случае причиной пожара могут являться как случайность, так и преднамерен­ный поджог.

Огонь оказывал разнообразное воздействие на растительный покров во все время его существования на суше. В доагрикультурный период вызванные мол­ниями пожары, вероятно, не были столь частыми, как искусственные пожоги в бо­лее позднее время, но они охватывали обширные пространства и бушевали до тех пор, пока не встречали естественных преград в виде крупных рек или не гасились обильными осадками (Вальтер, 1975). Человек еще в древности использовал огонь в хозяйственных целях, освоив приемы его контроля, поняв, что для этого имеется больше возможностей, чем для других экологических компонентов природной среды (Одум, 1986).

В северном полушарии, как на территории современной Евразии, так и в Северной Америке огонь использовали при расчистке территории в целях увеличения площади пашни (подсечно-огневая система земледелия). На аридных территориях огнем пользовались реже, но и здесь устраивали палы при накоплении степного войлока и непоедаемых животными остатков растительной массы. Но си­лами природы очень трудно управлять, пожары и в прошлом и ныне нередко выхо­дят из-под контроля и охватывают большие площади, достигая высокой степени интенсивности и часто оказывая губительное влияние на различные компоненты экосистем.

Бассейн Средней Волги, включающий Самарскую область и сопредельные с ней территории, расположен в двух природных зонах - лесостепной и степной. В этом регионе действие огня на растительный покров наблюдалось практически по­стоянно, значительно возросло при переходе к земледелию. В исторически обозри­мый период, несомненно, его удавалось сдерживать силами лесной охраны, проти­вопожарной службы, землепользователями сельскохозяйственных угодий.

Природные пожары на рубеже веков

Ситуация резко изменилась в конце ХХ - начале ХХ1 вв. Лесные пожары бу­шуют на всех континентах, не является исключением и наша страна. Необходи­мость сохранения живой природы как экологической ниши биоты и человечества вызвало возникновение особой отрасли науки, называемой пожарной экологией, или пироэкологией, целью которой является изучение, оценка и прогнозирование возможных изменений в структуре биогеоценозов с учетом их функциональных особенностей и динамики после пожаров.

Как показывают данные учета пожаров, проводимые лесным департаментом Самарской области, визуальные наблюдения и специально предпринимаемые ис­следования последствий огневого воздействия на биогеоценозы, в последнее деся­тилетие на территории Средневолжского региона значительно выросло число по­жаров, хотя и наблюдаются некоторые колебания их количества по годам.

Многократно возросшее пирогенное воздействие на естественные раститель­ные сообщества приносит ощутимый экологический и хозяйственный ущерб. Од­нако до сих пор целенаправленные мероприятия по профилактике и борьбе с пожа­рами проводятся практически только на землях лесного фонда, а прочие экосисте­мы в этом плане не контролируются. Исследования влияния пожаров на лесную и степную растительность в регионе проводятся эпизодически (Чибилев, 1998; Рябцов, 2002; Рябцов, Сафонов, 2002 и др.), а изучение результатов влияния пожаров на весь природный комплекс, пройденный огнем, вообще отсутствуют.

Для начала следует отметить, что развитие пожара зависит от рельефа мест­ности, типа и состояния растительности, силы и направления ветра, массы накоп­ленного сухого горючего материала (лесной подстилки, степного войлока). При высохшем естественном травостое и безветрии пожары распространяются со ско­ростью, достигающей 15-18 м/мин. В случае нахождения в естественной среде ско­плений горючих материалов (стогов соломы, сена, штабелей древесины, а также при ее техногенном загрязнении вследствие разлива нефти или продуктов ее пере­работки) длительность огневого воздействия и его температура возрастает в не­сколько раз или даже на порядки.

Огонь воздействует на растения непосредственно, повреждая или уничтожая их, и косвенно - изменяя условия местообитания.

В процессе эволюции некоторые виды растений засушливых зон Земли выра­ботали особые приспособления к защите от действия огня. Их называют пирофи­тами. У семян таких растений твердая и прочная кожура, защищающая зародыш от воздействия огня. Пирофиты после пожара способны быстро восстанавливаться, наращивать фитомассу, цвести и плодоносить. Некоторые деревья также имеют стойкие к огню семена.

Большое значение для растений в экстремальных условиях пожара имеет мощность покровных тканей. Так, у осины, ольхи, орешника довольно тонкая кор­ка, поэтому они сильно повреждаются огнем. У дуба и сосны более толстая корка, эти виды обладают большей устойчивостью при пожаре. Восстановительная спо­собность растений после повреждения огнем зависит от наличия у них погружен­ных спящих почек, особенно на корнях. В случае уничтожения огнем только над­земных органов, из спящих почек на корневых системах появляются новые побеги.

Установлено, что пожары всегда ведут к снижению фиторазнообразия (Чибилев, 1998; Ильина, 2003, 2005, 2006, 2008 и др.). Происходит уничтожение надзем­ных и подземных частей растений, что обусловливает отмирание как молодых, так и сформировавшихся взрослых особей. Сгорание цветков и плодов уменьшает ре­альную семенную продуктивность растений, банк семян в почве и число появив­шихся из них впоследствии проростков.

Урон наносится и животному миру. В огне гибнут мелкие и крупные млеко­питающие, рептилии, насекомые и представители других таксономических групп, кладки птиц, личинки и др. Однако по некоторым данным, при быстро протекаю­щем пожаре могут сохраниться мелкие роющие животные, переживающие небла­гоприятные условия в почве на достаточно большой глубине, в развитой системе нор и ходов. В этой ситуации запас воздуха, находящегося в норах является доста­точным, а температура почвы повышается незначительно.

В большей степени от пожаров страдает фауна беспозвоночных, связанных с травостоем - долгоносики, листоеды, равнокрылые, чешуекрылые и др. Медленно происходит восстановление фауны беспозвоночных, связанных с лесной подстил­кой - многоножек, некоторых пауков, клопов. Обычно их не фиксируют на выго­ревшей территории по прошествии 3-х и большего количества лет. Наименьшее влияние пожоги оказывают на насекомых, тесно связанных с почвой - жужелиц, чернотелок (Немков, Сапига, 2003).

Итогом пожара может быть полное уничтожение не только биоты, но и почвы как сложного органо-минерального комплекса. На пройденных огнем территориях заметно возрастает засоление, развивается водная и ветровая эрозия.

Возрастающая в течение предыдущих лет степень хозяйственной эксплуата­ции территории, воздействие предприятий промышленности, агрокомплекса, дорог и коммуникаций негативно отразились на естественных природных комплексах Самарской области. Эта дилемма - развитие производства и сохранение окружаю­щей среды - уже давно требует вмешательства со стороны не только научного со­общества, но и администраций разного уровня. Ученые-биологи и экологи на про­тяжении десятилетий практически безрезультатно доказывают неправомерность и иррациональность действий хозяйственников и простых обывателей, которые или являются абсолютно экологически безграмотными, или пытаются казаться таковы­ми в угоду своим меркантильным целям.

Несмотря на многолетнее полное отсутствие внимания официальных органов к сложившейся в области обстановке потребительского отношения к природе, а также недостаточное финансирование научных работ и практических мер природо­охранного характера, исследования различных сторон функционирования экоси­стем продолжаются.

Возрос интерес и к исследованиям воздействий пожаров на растительный по­кров. Следует отметить, что целым рядом нормативных правовых актов выжигание растительности либо полностью запрещено, либо ограничено (Крейндлин, Смелян- ский, 2003). Сошлемся на статью № 28 Федерального закона «О животном мире», согласно которой «запрещается выжигание растительности, ... без осуществления мер, гарантирующих предотвращение заболеваний и гибели объектов животного мира, а также ухудшения среды их обитания».

Конечно, в большей степени контроль за пожарами и разработка мер борьбы с ними осуществляется на территориях, имеющих значительную облесенность. Пра­вилами пожарной безопасности в лесах РФ, утвержденными постановлением Пра­вительства РФ от 09.09.1993 № 886, установлено, что предприятиям, организациям, учреждениям, другим юридическим лицам и гражданам «запрещается выжигание травы на лесных полянах, прогалинах, лугах и стерни на полях (в том числе прове­дение сельскохозяйственных палов) на землях лесного фонда и на земельных уча­стках, непосредственно примыкающих к лесам, а также к защитным и озелени­тельным лесонасаждениям» (пункт 6).

Также в соответствии с Федеральным законом «Об охране окружающей сре­ды» (ст. 42 «Требования в области охраны окружающей среды при эксплуатации объектов сельскохозяйственного назначения»), «. при эксплуатации объектов сельскохозяйственного назначения должны соблюдаться требования в области ох­раны окружающей среды, проводиться мероприятия по охране земель, почв, вод­ных объектов, растений, животных и других организмов от негативного воздейст­вия хозяйственной или иной деятельности на окружающую среду. Сельскохозяйст­венные организации, осуществляющие производство, заготовку и переработку сельскохозяйственной продукции, иные сельскохозяйственные организации при осуществлении своей деятельности должны соблюдать требования в области охра­ны окружающей среды».

Далее отметим, что в соответствии с Земельным кодексом РФ (ст. 42) собст­венники земельных участков и лица, не являющиеся собственниками земельных участков, «обязаны соблюдать при использовании земельных участков требования градостроительных регламентов, строительных, экологических, санитарно­гигиенических, противопожарных и иных правил, нормативов».

Особенно строгие ограничения накладываются на природопользование в мес­тах обитания видов животных и растений, занесенных в Красную книгу России (1988) и Красные книги субъектов РФ. В соответствии с Федеральным законом «Об охране окружающей среды» (ст. 60) «Запрещается деятельность, ведущая к сокращению численности этих растений, животных и других организмов и ухуд­шающая среду их обитания».

Административная ответственность за несоблюдение природоохранного зако­нодательства устанавливается Кодексом Российской Федерации об администра­тивных правонарушениях (Ко АП) и соответствующими законами субъектов РФ: ст. 8.29 «Уничтожение мест обитания животных», ст. 8.32 «Нарушение правил по­жарной безопасности в лесах», ст. 8.33 «Нарушение правил охраны среды обитания или путей миграции животных», ст. 8.35 «Уничтожение редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных или растений», ст. 259 «Уничтожение кри­тических местообитаний для организмов, занесенных в Красную книгу Российской Федерации», ст. 262 «Нарушение режима особо охраняемых природных террито­рий и природных объектов» и др.

Несмотря на существующие законы и нормативные акты, регламентирующие способы хозяйствования на земле, и предусмотренные меры ответственности за нанесение ущерба природе, многие землепользователи и частные лица не видят «ничего особенного» в варварском отношении к земельным ресурсам, раститель­ному покрову и животному миру, пренебрегают элементарными правилами приро­допользования, так как, отличаясь вопиющей экологической безграмотностью, они трактуют экологические закономерности в совершенно извращенном виде. Осо­бенно досадно, что подобный подход к лесным и степным пожарам проявляется не только населением, но и органами местного самоуправления.

На основе ботанико-географической классификации растительности пожары могут быть лесными, степными, тундровыми, луговыми, кустарниковыми, болот­ными. Все они объединены общим названием - ландшафтные (Исаева, 2000). Горе­ние торфа, органики почвы, корней растений происходит в беспламенном режиме (тление).