CC BY
77
ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ЛЕСНЫХ УЧАСТКОВ ПО ТИПАМ ГОРЮЧИХ МАТЕРИАЛОВ В ПРИОХОТЬЕ И ДИНАМИКА ИХ ПОСЛЕПОЖАР-НОГО НАРАСТАНИЯ ЗАПАСОВ. ПРИНЦИПЫ СОСТАВЛЕНИЯ ОПЕРАТИВНЫХ ПОЖАРНЫХ КАРТ
Острошенко В.В. (Горнотаежная станция ДВО РАН, Приморский край,
с. Горнотаежное, РФ)
Special structure, power, stock and dynamics of the forest fuel materials allowed to single out its types and the main kinds and to form an operative working fire map.
ВВЕДЕНИЕ
Приохотье - уникальный природно-территориальный комплекс в Хабаровском крае, севернее 54о [Вишневский, Пензин, Степанов, 1976].
По лесохозяйственному районированию Дальнего Востока леса региона относятся к Джугджурской и Амуро-Сихотэ-Алинской лесохозяйственным областям [Шейнгауз, Дорофеева, Сапожников, 1990]. Территория объединяет три лесохозяйственных района (ЛХР) расположенных в границах административных районов: Аяно-Майского, Охотского и Тугуро-Чумиканского, в пределах выделенной Б.П. Колесниковым (1955) и В.В. Никольской (1981) природной, физико-географической (ландшафтных) зоны средней тайги.
Его территория (около 42 млн. га) представляет собой половину всей площади края (81,7 млн. га), отличается своеобразием почвенно-климатических условий. Леса характеризуются низкой производительностью, высокой горимо-стью и неустойчивыми, трудно восстанавливающимися экологическими системами, выполняющими важнейшие защитно-экологические природоохранные функции: водоохранные, почвозащитные, биоохранные, водо- и климаторегу-лирующие.
Леса Приохотья - стержень экологического равновесия региона. Насаждения произрастают на сплошной многолетней мерзлоте. Небольшое нарушение экологического равновесия ведет здесь к необратимым отрицательным последствиям. Воздействие пожаров на все компоненты лесных биогеоценозов в регионе более глубокие, сложные и разнообразные, чем в районах без многолетней мерзлоты.
В лесах Приохотья возникают преимущественно низовые лесные пожары. Доминирующую роль в определении их природы и последствий играют основные типы лесных горючих материалов (ЛГМ). Для каждого типа (комплекса) ЛГМ свойственны конкретные основные их виды.
При их сгорании выделяется наибольшее количество тепла, они определяют параметры кромки огня, а следовательно - пожарные последствия, технику и тактику тушения пожаров. В Приохотье можно выделить следующие основные типы ЛГМ: усохший травостой, опад листвы, кустистые лишайники, зеленые мхи, лесная подстилка, сфагнум (его очес, торф), хвоя в кронах. Именно эти виды определяют пожарную опасность и горимость лесов в регионе. Поэтому лесопирологическая характеристика типов горючих материалов и их классификация имеют важное прикладное значение для определения пожарной опасности лесных участков, планирования очередности и объемов проведения в
них лесоохранных работ, прогнозирования возникновения и развития лесных пожаров, противопожарного картирования лесных территорий. Наиболее важными показателями ЛГМ являются их видовой состав и запасы.
Целью настоящих исследований было изучение лесных горючих материалов в наиболее репрезентативных типах леса и на этой основе - проведение дифференциации лесных участков по типам горючих материалов, являющихся интегральным лесопирологическим показателем [Диченков, 1992].
МЕТОДИКА РАБОТ
Работы выполнены по общепринятым лесопирологическим методикам в разновозрастных (10,20,30,40,80,100,160 лет) хвойных насаждениях полнотой 0,3-0,8, рединах и на гарях 1-25-летней давности, пройденных низовыми и верховыми пожарами различной интенсивности. По диагонали каждого участка прокладывали маршрутный ход. Их протяженность - около 340 км. Мощность слоя лесной подстилки определяли путем замера его толщины на учетных площадках размером 1 кв.м. (1х1 м), закладываемых через каждые 50-80 м. в наиболее типичных местах маршрутного хода. На выделенных учетных площадках определяли запас опада и живого напочвенного покрова.
Виды и интенсивность пожаров определяли по шкале, разработанной М.А. Шешуковым (1977), которая включена в «Указания по обнаружению и тушению лесных пожаров», «Инструкцию по определению ущерба, причиняемого лесными пожарами» и в другие руководящие документы.
По данным протоколов и книг учета лесных пожаров определяли время, вид, интенсивность и площадь лесного пожара. По таксационным материалам определяли допожарную характеристику соответствующего таксационного выдела.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Напочвенный покров в разных участках в основном состоял из мхов, кустистых лишайников, травянистых растений и кустарничков.
Фракционный состав лесных подстилок представлен хвоей, шишками, мелкими веточками и листвой разной степени разложения. Нижний их горизонт пронизан многочисленными корнями растений. Такая подстилка отличается большим запасом и высокой влагоемкостью, легко пропускает влагу, но в засушливый период быстро (в течении 6-9 дней) достигает пожарной зрелости.
В зависимости от состава, возраста и типа насаждения, мощность слоя лесной подстилки достигает 30 см, а запас в воздушно-сухом состоянии - 67 т/га (табл. 1), на подстилку (дернину) приходится от 50 до 75% общего запаса горючих материалов. Примерно такое же соотношение запасов лесной подстилки и напочвенного покрова наблюдается и в Магаданской области (Шешу-ков, Савченко, Пешков, 1992).
Таблица 1- Запасы лесных горючих материалов в хвойных лесах Приохо-тья, расположенных на многолетней мерзлоте
Типы леса
Лиственничник Лиственнич- Лиственнич- Лиственнич- Ельник мел- Ельник зеле-
н <а « 5 К 8 кустарниково - ник бруснич- ник багуль- ник зелено- котравно - номошный
разнотравный ный никовый мошный зеленомош-ный
Я я о я л-и о ти я л- ло лти я л-и о ти я л- ло лти
% К н а со щность эя лссной стилки Запас, т/га л с ь и н о § м К нот ^ к и Запас, т/га л тс ° ч ьо Й и но й но 3 « Запас, т/га лт сс ч ьо Й и но й но 3 « Запас, т/га л тс ° ч ьо Й и но й но 3 « Запас, т/га лт сс ч ьо Й И но й но 3 « Запас, т/га
О м оло л о С ч2 8 о 2 « с ос £ ё ос £ ё I ос £ ё ос £ ё
10 6,8 2,4/3,7 4,3 1,2/1,8 5,7 3,1/5,6 2,2 0,6/0,9 3,6 0,8/0,9 1,4 0,2/0,3
20 9,7 5,2/3,8 5,6 2,7/1,9 8,3 5,8/2,7 3,1 1,3/0,6 3,9 1,6/0,8 2,3 0,9/0,4
30 12,6 7,4/5,4 7,1 5,1/3,2 11,9 9,3/4,9 3,8 4,2/2,5 5,2 6,9/7,3 3,4 5,1/2,8
40 13,1 9,6/6,8 10,2 6,4/3,9 14,8 12,2/7,7 5,6 5,3/3,2 7,3 8,6/4,9 4,8 6,7/3,4
80 15,5 14,1/8,2 11,1 9,7/4,8 16,2 21,1/9,6 8,4 7,2/3,5 21,3 23,3/11,8 12,7 18,7/9,1
100 17,3 21,8/12,7 12,9 13,5/6,1 18,4 29,7/15,1 11,1 9,9/4,7 26,2 31,8/18,1 19,4 22,8/11,7
160 18,1 32,6/17,2 14,8 21,4/9,5 19,7 41,8/18,3 12,6 12,7/5,9 29,8 44,1/23,2 21,3 35,3/19,8
Примечание: В числителе - запас лесной подстилки, в знаменателе - живого напоч-
венного покрова.
Выявлено, что запасы горючих материалов в Приохотье при продвижении с севера на юг снижаются. Так, в одновозрастных и однополнотных лиственничниках кустарничково-разнотравных, произраста-ющих в северной части региона, мощность и запасы лесной подстилки и напочвенного покрова выше в среднем на 19%, чем в аналогичных лиственничниках, расположенных южнее, на расстоянии 650 км. в ур. р. Конин.
Полученные нами по Приохотью данные, дополняя имеющиеся сведения о ЛГМ в Магаданской и Камчатской областях (Сныткин, 1969; Шешуков, Савченко, Пешков, 1992) воссоздают общую картину их запасов в таежной зоне Дальнего Востока.
Результаты послепожарной динамики восстановления видового состава и запасов напочвенного покрова, а также лесной подстилки - на гарях свидетельствуют, что интенсивное развитие напочвенного покрова начинается с первого года после пожара. Период восстановления до пожарного уровня обилия горючих материалов связан с видом и интенсивностью лесного пожара. Так, после низового устойчивого лесного пожара сильной интенсивности в лиственничнике кустарничково-разнотравном увеличение массы живого напочвенного покрова на гарях происходит значительными темпами за счет вейника и кипрея и достигает до пожарного уровня через 4-5 лет. Активное формирование лесной подстилки начинается с 3-го года после пожара и растягивается в среднем на 24 года. Период восстановления напочвенного покрова и лесной подстилки на площадях, пройденных низовыми устойчивыми лесными пожарами средней и слабой интенсивности, сокращается в среднем на 4-5 лет. Восстановление горючих материалов на участках, пройденных низовым беглым лесным пожаром, как правило, происходит в течение 1-2-х лет.
Восстановление оленьих пастбищ происходит в среднем через 16 лет после пожара и по истечении 10-ти после пожарных лет запас кустистых лишайников составил всего лишь 12% от до пожарного уровня.
Выявленные видовой состав, мощность, запасы и динамика лесных горючих материалов позволили выделить одиннадцать типов горючих материалов и основные их виды (табл. 2). Все они по лесопирологической общности сведены в классы пожарной опасности с приведением наиболее характерных видов возникающих в них пожаров и очередностью загораемости в разрезе отдельных периодов пожароопасного сезона (табл. 3).
Для оценки очередности их пожарного созревания производили поджигания при разных значениях комплексного показателя. На основе полученных данных предложены принципы составления оперативных пожарных карт лесных горючих материалов (ЛГМ).
В течение сезона запас, структура сложения и скорость пожарного созревания горючих материалов изменяются вследствие их разложения и уплотнения, а также динамики живой растительности, что приводит к изменению их лесопирологических свойств. Так, весной и осенью во влажно-травяно-мшистом (Влтм) типе горючих материалов возникают беглые низовые лесные пожары, а летом - устойчивые.
Таблица 2 - Шкала распределения лесных участков по типам горючих материалов в Приохотье_
Наименование лесных участков Вид горючих мате- Тип горючих ма-
риалов териалов и его индекс
Не покрытые лесом участки и редкостойные Кустистые лишай- Сухомшистый
насаждения: ники, опад хвои и (Схм)
1. беломошниковые листвы
2. с травяным покровом Опад трав, листвы; Травяно-ветошный
дернина (Тв)
Захламленные, заросшие кустарниками, полу- Древесина; опад Древесно-
кустарниками и вейником участки (гари, сухо- трав, листвы; дер- кустарниково-
стой, бурелом, ветровал) нина ветошный (Дквт)
Заросли кедрового стланика с лишайниковым Лишайники; опад Хвое-
покровом хвои, трав; под- лишайниковый
стилка (Хлш)
Разнополнотные хвойные насаждения: Хвоя в кронах; опад Рыхлоопадный
1. хвойные молодняки хвои, трав; лесная (Рх)
(мертвопокровные) подстилка
2. с багульниковым, рододендроновым, голу- Хвоя в кронах; опад Хвое-
бичным покровом по сухим плато и склонам хвои, трав; лесная кустарничковый
подстилка (Хв)
3. с покровом из зеленых мхов Хвоя в кронах; опад Влажно-мшистый
хвои, трав; лесная (Влм)
подстилка
Разнополнотные лиственные насаждения Опад трав, листвы; Лиственно-
1. с травяным покровом лесная подстилка травяной (Лт)
2. с травяным, кустарниковым и моховым по- Опад хвои, лист-вы, Влажно-травяно -
кровом трав; дернина мшистый (Влтм)
Редины со сфагново-кустарничковым и сфагновым покровом. Опад хвои, листвы; сфагнум Сфагново-кустарниково-торфяной (Сфкт)
Болота Опад трав, сфагнум, очес Болотно-моховой (Бм)
Таблица 3- Подразделение горючих материалов по классам пожарной опасности, срокам наступления пожарной зрелости и характерным видам пожа-ров^___
№ п/п Типы горючих материалов (в убывающем порядке по мере появления пожарной зрелости) Класс природной пожарной опасности Характерные виды возможных лесных пожаров и вероятность их возникновения (в днях после осадков)
весной, осенью летом
1. Сухомшистый 1 Нпч. бег. - 4 ± 1 Нпч. бег. - 3 ± 1; Нпч. ус. - 5 ± 3
2. Травяно-ветошный 1 Нпч. бег. - 4 ± 1 Нпч. ус. - 3 ± 1; Дерн. -20 ± 5
3. Рыхлоопадный 1 Нпч. бег. - 4 ± 1 Нпч. бег. - 3 ± 1; Нпч. ус. - 5 ± 3
4. Древесно-кустарниково-ветошный 1 Нпч. бег. - 5 ± 1 Нпч. ус. - 3 ± 1; Дерн. -20 ± 5
5. Хвоево-лишайниковый 1 Нпч. бег. - 5 ± 1 Нпч. бег. - 3 ± 1; Нпч. ус. - 8 ± 2
6. Лиственно-хвоево-травяной 11 Нпч. бег. - 5 ± 1 Нпч. ус. - 3 ± 1; Нпч. ус. - 8 ± 2; Дерн. - 15 ± 5
7. Хвоево-кустарниковый 11 Нпч. бег. - 8 ± 2 Нпч. ус. - 5 ± 2; Врх. -15 ± 2
8. Влажно-травяно-мшистый 111 Нпч. ус. - 15 ± 3 Нпч. ус. - 10 ± 2;
9. Влажно-мшистый 111 Нпч. ус. - 20 ± 3 Нпч. ус. - 15 ± 2;
10. Сфагново-кустарниково-торфяной 1У Нпч. ус. - 25 ± 5 Нпч ус. - 18 ± 2; Трф. - 22 ± 3;
11. Болотно-моховой У Нпч. ус. - 28 ± 5 Нпч ус. - 20 ± 2; Трф. -24 ± 3;
Примечание: Нпч. бег. - напочвенный беглый пожар; Нпч. ус. - напочвенный устойчивый; Дерн. - дерновый; Врх. - верховой; Трф. - торфяной
Приведенная пирологическая характеристика лесных участков, выявленные типы горючих материалов и их основные виды позволили, на основе имеющихся в лесничествах схем противопожарных мероприятий, составить оперативную рабочую пожарную карту в рамках лесохозяйственных бассейнов и пожарных блоков, составляющих территории лесничеств. На карту нанесены кварталы, а для крупных таксационных выделов в зашифрованном виде отражены номер выдела и его площадь, преобладающая порода (заглавными буквами), класс возраста, полнота, тип ЛГМ и бонитет насаждения. Условными знаками отмечаются участки с густым хвойным подростом, кедрово-стланиковые заросли, захламленность участков валежником. Наличие такой информации, с учетом комплексного показателя по условиям погоды, позволя-
ет оценивать пожарное состояние каждого участка в данный момент, а при возникновении лесного пожара - прогнозировать его вид и интенсивность.
Литература
1. Вишневский Д.С. География Хабаровского края / Д.С. Вишневский, И.Д. Пензин, А.А. Степанов. - Хабаровск: Кн. изд-во, 1976. - 128 с.
2. Диченков Н.А. Географичность запасов лесных горючих материалов / Н.А. Диченков // Лесохоз. информ. - 1992. - № 5. - С. 33-35.
3. Колесников Б.П. Очерк растительности Дальнего Востока / Б.П. Колесников. - Хабаровск: Кн. изд-во, 1955. - 102 с.
4. Никольская В.В. Физическая география Дальнего Востока / В.В. Никольская. - М.: Высшая школа, 1981. - 166 с.
5. Острошенко В.В. Эколого-лесоводственное обоснование природополь-зование в лесах Приохотья / В.В. Острошенко. - М.: Академия наук о Земле. 2003. - 96 с.
6. Сныткин Г.В. Запасы горючих материалов некоторых типов лиственничных лесов и зарослей кедрового стланика в бассейне р. Колыма / Г.В. Сныткин // Сб. тр. ДальНИИЛХ. -Хабаровск: 1969. Вып. 9. - С. 443-446.
7. Шейнгауз А.С. Схема лесохозяйственного районирования / А.С. Шейнгауз, А.А. Дорофеева, А.П. Сапожников // Справочник для таксации лесов Дальнего Востока. - Хабаровск: ДальНИИЛХ, 1990. - С. 18-21.
8. Шешуков М.А. Виды, интенсивность пожаров и определяющие их факторы / М.А. Шешуков. Лесн. хоз-во. - 1977. - № 5. - С. 68-72.
9. Шешуков М.А. Лесные пожары и борьба с ними на севере Дальнего Востока / М.А. Шешуков, А.П. Савченко, В.В. Пешков. - Хабаровск: ДальНИИЛХ, 1992. - 96 с.
