CC BY
61
УДК 911.52
ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ПОЖАРООПАСНОСТИ ОСУШЕННЫХ БОЛОТ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ
Синюткина Анна Алексеевна,
кандидат географических наук, старший научный сотрудник Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства и торфа, Россия, 634050, г. Томск, ул. Гагарина, 3; ассистент кафедры географии Национального исследовательского Томского государственного университета, Россия, 634050, пр. Ленина, 36. E-mail: [email protected]
Бурнашова Елена Николаевна,
научный сотрудник Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства и торфа, Россия, 634050, г. Томск, ул. Гагарина, 3; аспирант кафедры экологической и сельскохозяйственной биотехнологии Национального исследовательского Томского государственного университета, Россия, 634050, пр. Ленина, 36. E-mail: [email protected]
Беленко Алексей Александрович,
младший научный сотрудник Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства и торфа, Россия, 634050, г. Томск, ул. Гагарина, 3; аспирант кафедры географии Национального исследовательского Томского государственного университета, Россия, 634050, пр. Ленина, 36. E-mail: [email protected]
Гашкова Людмила Павловна,
младший научный сотрудник Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства и торфа, Россия, 634050, г. Томск, ул. Гагарина, 3. E-mail: [email protected]
Малолетко Антон Алексеевич,
научный сотрудник Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства и торфа, Россия, 634050, г. Томск, ул. Гагарина, 3.
E-mail: [email protected]
Актуальность исследования определяется необходимостью оценки последствий осушительной мелиорации как фактора формирования потенциальной пожароопасности территории.
Цель исследования. Проведение оценки потенциальной пожароопасности типичных для Томской области осушенных болот. Методы исследования. Определение потенциальной пожароопасности проведено с использованием балльной системы оценки факторов возникновения пожаров в пределах заболоченных территорий на основе данных полевых ландшафтных исследований, проведенных в 2014-2015 гг. Шкалы потенциальной пожароопасности построены на основе оценок пирогенных характеристик компонентов болотных геосистем (доминаты растительных ярусов, уровень болотных вод, тип торфа верхнего горизонта), а также степени антропогенной нагрузки на них. Потенциальная пожароопасность территории определена как сумма баллов по каждому критерию оценки.
Результаты. Проведенные исследования показали, что для рассмотренных болот характерен средний и высокий уровень потенциальной пожароопасности, что главным образом связано с низким уровнем болотных вод вследствие проведения осушительной мелиорации, доступностью болота для местного населения как места проведения охоты и сбора дикоросов. Наибольшая потенциальная пожароопасность характерна для верхового осушенного болота, что связано с горючестью и легкостью возгорания сосны, вересковых кустарничков, сфагновых мхов и верхового торфа. Таким образом, проведенные исследования позволили выявить наиболее пожароопасные территории и могут являться основой для прогнозирования рисков возникновения торфяных пожаров, а также для разработки рекомендаций по рациональному использованию и снижению пожароопасности антропогенно нарушенных болот Томской области.
Ключевые слова:
Природный пожар, осушительная мелиорация, система оценки, ландшафтные исследования, антропогенная нагрузка
Природные, в том числе и торфяные пожары, являются одним из самых распространенных и опасных природных рисков. Влияние торфяных пожаров выражается в деградации и уничтожении
растительности и торфа, ускорении биогеохимических циклов элементов [1]. Кроме того, пожары вызывают длительные задымления городов и сельских населенных пунктов, загрязняют атмосферу
токсичными продуктами горения торфа, являются причиной заболевания людей на территориях, значительно превосходящих площади возгорания [2]. Торфяные пожары способны сохраняться на протяжении длительного времени (от недели до нескольких лет), несмотря на интенсивные дожди и усилия по борьбе с ними [3].
Значительное увеличение пожарной активности в Западной Сибири со второй половины 20 в. связано с ростом городов и увеличением антропогенной нагрузки на болота, расположенные в их окрестностях [4]. Большой вклад в увеличение потенциальной пожароопасности территорий вносят антропогенно измененные болота, что является значимым для Томской области, где в 1970-1980 гг. были проведены масштабные работы по осушению болот для целей торфодобычи, гидролесомелиорации и сельского хозяйства. В настоящее время значительная часть осушенных болот фактически не используется, зарастает мелколесьем и кустарниками и при низком уровне болотных вод периодически подвергается торфяным пожарам. По данным Управления лесами, на территории Томской области в период с 2008 по 2011 г. произошло 19 торфяных пожаров разной степени интенсивности на общей площади около 40 га. Торфяные пожары были зафиксированы в наиболее заселенных и хозяйственно освоенных районах Томской области [5].
Значительный экологический и экономический ущерб, наносимый торфяными пожарами, определяет необходимость прогнозирования рисков их возникновения. Одним из путей решения задачи раннего предупреждения торфяных пожаров является создание математических моделей для прогнозирования возможных состояний лесо-болотных ландшафтов с определением участков с наибольшей степенью пожароопасности [6]. Основой для составления подобного рода моделей должна являться оценка потенциальной пожароопас-ности территорий с применением комплексного подхода и использованием природно-территори-альных комплексов как основных единиц оценки пожароопасности территории, что позволит проследить генетическую взаимосвязь и взаимозависимость природных компонентов и их пирологиче-ских характеристик [7-10].
Таким образом, целью исследования является проведение комплексной оценки потенциальной пожароопасности типичных для Томской области осушенных болот. В качестве объектов исследования выбраны следующие болота: низинное болото Короткино (Колпашевский район), низинное болото Суховское (Бакчарский район), верховое болото Усть-Бакчарское (Чаинский район).
Материалы и методы исследования
Оценка современной потенциальной пожарооп-асности осушенных болот проведена на основе данных полевых ландшафтных исследований, прове-
денных в 2014-2015 гг.; оценка потенциальной пожароопасности болот в период до осушения проведена на основе данных, представленных в отчетах о разведке торфяных месторождений [11-13]. В качестве объектов исследования выбраны три типичных для южнотаежной подзоны Томской области осушенных с целью торфодобычи болота общей площадью 124 км2 (рисунок). Ландшафтные исследования выполнены на точках согласно [14, 15] и включают в себя описание микрорельефа, растительности, определение типа и мощности торфяной залежи, уровня болотных вод (УБВ), средней поверхности болота, отбор образцов торфа для определения вида торфа верхнего горизонта торфяной залежи. Определение ботанического состава торфа проведено в аккредитованном Лабора-торно-аналитическом центре ФГБНУ «СибНИИС-ХиТ» (аттестат аккредитации № РОСС RU.0001.10 ПФ01) по ГОСТ 28245-89 «Методы определения ботанического состава и степени разложения торфа» [16].
Рисунок. Схема расположения объектов исследования
Figure. Location scheme of objects under study
Оценка потенциальной пожароопасности осушенных болот проведена с использованием ряда шкал, построенных на основе характеристик основных компонентов болотных геосистем, а также степени антропогенной нагрузки на них, и определяется как сумма баллов по каждому критерию оценки (табл. 1) [17]. В качестве основной единицы оценки потенциальной пожароопасности территории принята ландшафтная фация, характеризующаяся однородностью пирологических свойств компонентов на всем ее протяжении. Потенциальная пожарооп-асность болот, в соответствии с суммой баллов, характеризуется как низкая (0-4 балла), средняя (5-10 баллов), высокая (11-17 баллов).
Оценка вклада в потенциальную пожароопас-ность неосторожного обращения с огнем местного населения проведена на основе метода геоинформационного моделирования с выделением зон влияния в зависимости от расстояния болот до объектов инфраструктуры (автодороги и населенные пункты) (табл. 1).
Таблица 1. Балльная система оценки факторов пожароопасности заболоченных территорий Table 1. Point rating system of the fire hazard of wetlands
Критерии оценки Evaluation criteria
Расстояние от объектов инфраструктуры Distance from infrastructure
Тип растительности
Type of vegetation
УБВ от поверхности болота The level of the mire water from the surface of the mire
Тип торфа Peat type
Вид антропогенной нагрузки
Type of anthropogenic load
более 5 км / more than 5 km
1-5 км / 1-5 km
менее 1 км / less than 1 km
травяная низинная grassy eutrophic березовая низинная, травяно-моховая переходная и верховая birch eutrophic, grassy and moss mesotrophic and oligotrophic еловая низинная, древесная переходная, моховая верховая spruce eutrophic, wood meso-trophic, moss oligotrophic древесно-моховая переходная wood-moss mesotrophic сосново-кустарничково-сфагно-вая верховая
pine-shrub-sphagnum oligo-trophic
выше поверхности higher surface у поверхности surface
ниже поверхности lower surface
низинный/fen peat переходный/transition peat верховой/bog peat
естественное болото/natural mire осушение верховых болот/drainage of oligotrophic mires осушение низинных, переходных болот/drainage of eutrophic, mesotrophic mires торфодобыча/peat extraction
Балл пожароопасности Point of fire hazard
ляются значениями минимальном энергии зажигания (значение тепловой энергии, выделяющейся с поверхности источника зажигания, от момента его контакта с поверхностью торфа до момента начала горения), экзотермического эффекта, зависящими от степени разложения, плотности и зольности торфа. Экзотермический эффект с увеличением степени разложения снижается [21, 24], таким образом скорость продвижения очага горения с поверхности торфяной залежи в глубину возрастает от верхового торфа к низинному. С увеличением плотности торфа минимальная энергия зажигания возрастает [22]. Кроме того, значения минимальной энергии зажигания при одинаковой влажности торфа зависят от ботанического состава. Согласно А.М. Гришину [22, 23] увеличение минимальной энергии зажигания происходит от верховых фускум и сосново-сфагнового торфов к низинному древесному торфу. Таким образом, потенциальная пожароопасность возрастает от низинного торфа к верховому (табл. 1).
Таблица 2. Балльная оценка горимости растительности Table 2. Point rating system of the Vegetation burn
Доминанты растительных
^c сообществ Балл
Layer The dominants Point
of plant communities
хвойные/coniferous 2
Древесный лиственные (береза, осина) 1
Wood deciduous (birch, aspen)
ивовые/willow 0
Кустарничковый вересковые / ericaceous 2
Shrubs березовые / birch 1
сфагновые мхи, лишайники 2
Травяно-моховой sphagnum, lichens
Grass and moss гипновые/мхиhypnum 1
травянистые/grass 0
Оценка вклада хозяйственной деятельности в общую потенциальную пожароопасность территории проведена на основе оценки степени изменения геосистем в зависимости от вида антропогенных нагрузок и устойчивости болот разных типов [18] (табл. 1).
Оценка вклада свойств растительного покрова в общую потенциальную пожароопасность территории проведена на основе выделения видов доми-нантов каждого растительного яруса и определения горючести и легкости их возгорания [19]. В соответствии с классификацией растительных горючих материалов [20] видам доминантам каждого растительного яруса присвоен балл (табл. 2). Оценка общей горимости растительных сообществ определялась как сумма баллов по каждому ярусу.
В соответствии с П.Л. Фалюшиным [21], А.М. Гришиным [22, 23] способность к возгоранию и скорость распространения горения опреде-
Результаты и обсуждение
Болото Короткино расположено в Колпашев-ском районе Томской области, в 35 км на юго-восток от г. Колпашева, в 1,5 км на северо-запад от с. Старокороткино, на первой левобережной террасе р. Оби. Площадь болота составляет 5 км2, средняя мощность торфяной залежи - 1,58 м [11]. Вдоль юго-западной окраины болота на расстоянии 0,1-0,2 км проходит автотрасса Томск-Колпаше-во. По юго-восточной окраине до трассы Томск-Колпашево пролегает улучшенная грунтовая дорога Старокороткино-Новокороткино. В пределах самого болота дороги отсутствуют. Осушение залежи осуществляется сетью открытых каналов. Ширина и глубина картовых каналов составляет 2 м. Русла осушительных каналов повсеместно подвержены зарастанию осоковыми кочками и кустарничковой растительностью, часто завалены стволами деревьев.
Растительный покров и торфяная залежь болота Короткино пространственно неоднородны. В за-
2
2
4
Таблица 3. Оценка потенциальной пожароопасности болота Короткино
Table 3. Assessment of potential fire hazard of mire Korotkino
Критерии оценки Evaluation criteria Березово-травяное низинное болото Birch and grass eutrophic mire Березово-ивовое травяное низинное болото Birch-willow grass eutrophic mire Березовое травяно-моховое низинное болото Birch grass-moss eutrophic mire
Расстояние от объектов инфраструктуры Distance from infrastructure менее 1 км/less than 1 km 2 балла/2 points
Тип растительности Type of vegetation березовая/birch 1 балл/1 point древесно-моховая/wood-moss 4 балла / 4 points
УБВ от поверхности болота The level of the mire water from the surface of the mire ниже поверхности/lower surface 2 балла/2 points
Тип торфа Peat type переходный/transition peat 2 балла/2 points низинный/fen peat 1 балл/1 point
Вид антропогенной нагрузки Type of anthropogenic load осушение низинных, переходных болот/drainage of eutrophic, mesotrophic mires 2 балла/2 points
Потенциальная пожароопасность (сумма баллов) Potential fire hazard (point total) средняя/medium 9 баллов/9 points средняя/medium 8 баллов/8 points высокая/high 12 баллов/12 points
падной части болота распространены березово-тра-вяные и березово-ивово-травяные низинные фито-ценозы. Древесный ярус березово-травяного болота в основном представлен березой высотой от 10 до 15 м, редко встречается ива высотой до 10 м. Сомкнутость крон составляет 50 %. Древесная растительность преимущественно распространена вдоль осушительных каналов. В травяно-моховом ярусе распространены крапива, осока, гипновые мхи. Мощность торфяной залежи составляет около 235 см. Верхний слой залежи (0-25 см) образован древесно-осоковым переходным торфом, глубже залегают древесно-осоково-гипновый и осоково-гипновый низинные торфа. В пределах березово-ивово-травяного низинного болота в древесном ярусе присутствуют береза высотой до 5 м и ива высотой до 2 м с проективным покрытием около 80 %. В травяно-моховом ярусе широкое распространение получили осока и сабельник, доля мхов незначительна. Мощность торфяной залежи составляет 210 см. Вся залежь сложена осоково-гипно-вым низинным торфом.
Восточную часть болота занимает березовый травяно-моховой фитоценоз. В древесном ярусе преобладает береза высотой 2-3 м, в подросте отмечено появление сосны высотой до 1,5 м. Проективное покрытие древесной растительностью составляет 40-50 %. Травяно-моховой ярус образован осокой, гипновыми и сфагновыми мхами. Мощность торфяной залежи составляет 200 см. Залежь низинного типа сложена в основном осоко-во-гипновым низинным торфом.
Согласно данным разведки 1977 г. [11] до осушения болото было представлено сосново-кустар-ничковыми, березово-травяными и сосново-березо-выми разнотравно-сфагновыми фитоценозами. Потенциальная пожароопасность болота оценивалась как низкая (4 балла). Осушительная мелиорация привела к некоторому изменению видового состава
растительного покрова болота. В настоящее время отмечено увеличение высоты и сомкнутости древесного яруса, практически полное исчезновение сосны и вересковых кустарничков, смена сфагновых мхов на гипновые. Такая динамика растительного покрова определяется постоянно низким уровнем болотных вод - до 1,5 м ниже поверхности и глубже, что оказывает существенное влияние на увеличение потенциальной пожароопасности болота - от низкой до момента осушения к средней и высокой в настоящее время. На современном этапе развития болота при незначительных пространственных различиях, определяющихся неоднородностью растительного покрова и торфяной залежи, в целом пожароопасность изменяется от 8 до 12 баллов (табл. 3). Степень потенциальной пожароопас-ности определяется положением болота вблизи дорог и населенных пунктов и, как следствие, доступностью для местного населения, низким уровнем болотных вод в результате проведенной осушительной мелиорации, низкой естественной способностью к возгоранию березовой, ивовой и травяной растительности и низинного торфа.
Болото Суховское расположено в Бакчарском и Чаинском районах Томской области, в 12 км на северо-восток от с. Бакчар, на первой надпойменной террасе р. Бакчар. Площадь болота составляет 115 км2. Средняя глубина торфяной залежи 2,91 м. Торфяная залежь сложена низинными видами торфа, переходные виды распространены незначительно [12]. Южная часть болота осушена с целью добычи торфа. Вдоль северной окраины осушенной части болота проходит грунтовая дорога (с. Сухое - с. Подольск). Внутри болота дороги отсутствуют. В пределах болота проложена осушительная сеть в виде картовых и валовых каналов. Расстояние между картовыми каналами 40 м. Валовый канал зарос травяной растительностью, обмелел, стенки частично разрушены.
Растительный покров осушенной части болота однородный и представлен березово-травяным и березовым фитоценозами с развитым древесным ярусом высотой 7-10 м и проективным покрытием 50 %. В травяном покрове отсутствуют влаголюбивые виды, что свидетельствует о постоянном низком уровне болотных вод. Мощность торфяной залежи в пределах березово-травяного фитоценоза изменяется от 2 до 4,5 м. Вся залежь однородна и сложена осоково-гипновым низинным торфом. Строение торфяной залежи свидетельствует о существовании здесь в период до проведения осушения в условиях высокой обводненности осоковых и осоково-гипновых фитоценозов, сохранившихся в настоящее время в естественной части болота. Потенциальная пожароопасность болота до осушения составляла 3-4 балла и оценивалась как низкая. По данным [12], в первые годы после осушения (1985 г.) в южной части болота был распространен березово-осоковый фитоценоз с густым травяно-моховым ярусом из болотных видов (осоки, вахта, сабельник, хвощ, гипновые мхи). Смена растительности и понижение уровня болотных вод привело к увеличению потенциальной пожароопасно-сти до 6-7 баллов. На современном этапе развития болота потенциальная пожароопасность характеризуется как средняя и определяется низким уровнем болотных вод, вследствие проведенной осушительной мелиорации, близостью к дороге и населенным пунктам при низкой способности к возгоранию низинного торфа, березовой и травяной растительности (табл. 4).
Таблица 4. Оценка потенциальной пожароопасности болота Суховское
Table 4. Assessment of potential fire hazard of mire Sukhov-skoe
Критерии оценки Evaluation criteria Березово-травя-ное низинное болото Birch and grass eutrophic mire Березовое низинное болото Birch eu-trophic mire
Расстояние от объектов инфраструктуры Distance from infrastructure менее 1 км/less than 1 km 2 балла/2 points
Тип растительности Type of vegetation березовая/birch 1 балл/1 point
УБВ от поверхности болота The level of the mire water from the surface of the mire ниже поверхности lower surface 2 балла/2 points
Тип торфа Peat type низинный/fen peat 1 балл/1 point
Вид антропогенной нагрузки Type of anthropogenic load осушение низинных болот drainage of eutrophic mires 2 балла / 2 points
Потенциальная пожароопас-ность (сумма баллов) Potential fire hazard (points total) средняя/medium 8 баллов/8 points
Болото Усть-Бакчарское расположено в Чаин-ском районе Томской области, в 23 км на юго-за-
пад от с. Подгорное и 4 км на юго-запад от с. Усть-Бакчар, на второй надпойменной террасе р. Бак-чар. Площадь болота составляет 3,56 км2. Средняя мощность торфяной залежи - 1,67 м. В образовании торфяной залежи основная роль принадлежит фускум-торфу [13]. С северной стороны в 0,7-1,2 км от болота проходит трасса Колпаше-во-Подгорное-Бакчар. На большей части болота в 1970 г. проведена осушительная мелиорация с целью добычи торфа. Осушение залежи осуществляется сетью открытых канав. Ширина и глубина картовых каналов составляет в среднем 1,5 м. На отдельных участках русла каналов подвержены зарастанию сфагновыми мхами, осоками и ку-старничковой растительностью. Повсеместно наблюдается завалы из сухих деревьев. Длина канала от торфяного месторождения до водоприемника около 0,5 км. Состояние канала на данном участке хорошее, русло чистое, наблюдается течение. Южная часть болота находится в естественном состоянии [25].
Растительный покров северной части болота Усть-Бакчарское представлен березой высотой от 3 до 5 м, сосной до 4 м. Обильно развит кустарнич-ковый ярус из багульника и голубики. Мощность торфяной залежи составляет 290 см. Верхние 5 см залежи сложены верховым фускум-торфом, глубже залегает слой верхового магелланикум-торфа. Южнее в древесном ярусе появляются сосна высотой 5 м с единичными березами высотой около 3 м, много поваленных деревьев. Проективное покрытие участка древесной растительностью составляет 15 %. Кустарничковый ярус образован багульником и хамедафне. Мощность торфяной залежи составляет 210 см. Верхний слой залежи (0-30 см) сложен комплексным верховым торфом. Древесный ярус центральной части болота состоит из березы высотой 3 м. Проективное покрытие данного участка древесным ярусом составляет 30 %. Обильно развит кустарничковый ярус из багульника, голубики, хамедафне. Проективное покрытие гипновыми мхами достигает 80 %. Мощность торфяной залежи составляет 260 см. Верхний слой залежи (0-130 см) сложен верховым фускум-тор-фом.
До проведения осушительной мелиорации в растительном покрове болота доминировали олиго-трофные виды - сосна, сфагновые мхи и др. Болото характеризовалось естественной высокой потенциальной пожароопасностью (12 баллов), связанной с высокой способностью к возгоранию сосново-кустарничково-сфагновой растительности и мохового сфагнового торфа. Осушение болота привело к увеличению пожароопасности до 14 баллов на участках с доминированием в растительном покрове сосны и сфагновых мхов. Смена растительности с сосново-сфагновой на березово-гипновую способствовала уменьшению вклада растительности в общую потенциальную пожароопасность болота, поэтому вследствие осушения увеличение пожарооп-асности не произошло (табл. 5).
Таблица 5. Оценка потенциальной пожароопасности болота
Усть-Бакчарское Table 5. Assessment of potential fire hazard of mire Ust-Bakcharskoe
Критерии оценки Evaluation criteria Березово-кустарничковое осоково-гипновое верховое болото Birch-shrub sedge-hypnum oligotrophic mire Сосново-кустарничковое верховое болото Pine-shrub oligotrophic mire Березово-кустарничково-гипновое верховое болото Birch-shrub-hypnum oligo-trophic mire
Расстояние от объектов инфраструктуры Distance from infrastructure менее 1 км/less than 1 km 2 балла/2 points
Тип растительности Type of vegetation древесно-моховая wood-moss 4 балла 4 points сосново-ку-старничковая pine-shrub 6 баллов 6 points древесно-моховая wood-moss 4 балла 4 points
УБВ от поверхности болота The level of the mire water from the surface of the mire ниже поверхности/lower surface 2 балла/2 points
Тип торфа Peat type верховой/bog peat 3 балла/3 points
Вид антропогенной нагрузки Type of anthropogenic load осушение верховых болот drainage of oligotrophic mire 1 балл/1 point
Потенциальная пожа-роопасность (сумма баллов) Potential fire hazard (points total) высокая high 12 баллов 12 points высокая high 14 баллов 14 points высокая high 12 баллов 12 points
Заключение
Проведенные исследования показали, что для рассмотренных болот характерен средний и высокий уровень потенциальной пожароопасности, что главным образом связано с низким уровнем болотных вод, вследствие проведения осушительной мелиорации, доступностью болота для местного населения как места проведения охоты и сбора дикоро-сов. Максимальный рост потенциальной пожаро-опасности, вследствие проведенной осушительной
мелиорации, характерен для низинных болот Су-ховское и Короткино, где произошла смена растительности с березово-травяной и травяно-моховой на древесную, что при низком уровне болотных вод привело к увеличению потенциальной пожарооп-асности с 3-4 до 8-12 баллов. Для осушенных верховых болот характерно незначительное увеличение потенциальной пожароопасности в сравнении с аналогичными ненарушенными участками, что связано с высокой естественной способностью к возгоранию сосново-кустарничково-сфагновой растительности и сфагнового торфа. При незначительном росте балла пожароопасности проведенная осушительная мелиорация в совокупности со свойствами растительного покрова и торфяной залежи определяют максимальные значения потенциальной пожароопасности в пределах верховых осушенных болот.
Неудовлетворительная работа осушительной сети в пределах всех рассмотренных участков и возвращение болот в состояние, близкое к естественному, при отсутствии мероприятий по восстановлению осушительной сети и регулированию стока, может оказать неоднозначное влияние на динамику потенциальной пожароопасности территории. Повышение уровня болотных вод будет способствовать существенному уменьшению потенциальной пожароопасности болота. При этом произойдет усыхание древесной растительности, имеющей значительное проективное покрытие на всех обследуемых участках, а наличие сухих стволов и поваленных деревьев внесет значительный вклад в увеличение потенциальной пожаропасности неиспользуемых в настоящее время осушенных болот. Поэтому в целях профилактики торфяных пожаров на неиспользуемых осушенных болотах необходимо поднять уровень болотных вод, создав двустороннюю систему регулирования влажности [26].
Таким образом, проведенные исследования позволили выявить территории, характеризующиеся высокими значениями потенциальной пожаро-опасности, и могут являться основой для прогнозирования рисков возникновения торфяных пожаров, а также для разработки рекомендаций по рациональному использованию и снижению пожаро-опасности антропогенно нарушенных болот Томской области.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Effect of fire on phosphorus forms in Sphagnum moss and peat soils of ombrotrophic bogs / W. Guoping, Yu. Xiaofei, B. Kunshan, X. Wei, G. Chuanyu, L. Qianxin, L. Xianguo // Che-mosphere. - 2015. - V. 119. - P. 1329-1334.
2. Peat-fire-related air pollution in Central Kalimantan, Indonesia / H. Hayasaka, I. Noguchi, E. Putra, E. Yulianti, K. Vadrevu // Environmental Pollution. - 2014. - V. 195. - P. 257-266.
3. The amount of carbon released from peat and forest fires in Indonesia during 1997 / S.E. Page, F. Siegert, J.O. Rieley, H.V. Bo-oehm, A. Jaya, S. Limin // Nature. - 2002. - V. 420 (6911). -P. 61-65.
4. Hydrological dynamics and fire history of the last 1300 years in western Siberia reconstructed from a high-resolution, ombrotrophic peat archive / M. Lamentowicz, M. Slowinski, K. Marcisz, M. Zielinskaa, K. Kaliszana, E. Lapshinae, D. Gilbertf, A. But-tlerf, B. Fialkiewicz-Kozielb, V.E.J. Jasseyg, F. Laggoun-Defar-gei, P. Kolaczekb // Quaternary Research. URL: http://www.sci-encedirect.com/science/article/pii/ S0033589415000885 (дата обращения: 15.05.2015).
5. Хакимов И.Р., Синюткина А.А. Динамика возникновения торфяных пожаров на территории Томской области за 2009-2012 гг. // Торфяники Западной Сибири и цикл углерода: прошлое и настоящее: материалы IV Международного по-
левого симпозиума (Новосибирск, 4-17 августа 2014 г.). -Томск: Изд-во Том. ун-та, 2014. - С. 366-369.
6. Фильков А.И. О создании системы прогноза торфяной пожарной опасности // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. - 2013. - № 1. - С. 18-24.
7. Зубарева А.М., Фетисов Д.М. Использование ландшафтного метода при изучении природной пожароопасности территорий Еврейской автономной области // Региональные проблемы. -2012. - Т. 15. - №2. - С. 34-37.
8. Зубарева А.М., Фетисов Д.М. Комплексная оценка природной пожароопасности в Еврейской автономной области // География и природные ресурсы. - 2014. - № 4. - С. 138-145.
9. ГИС-Технология оценки пожароопасности геокомплексов северо-запада России / А.А. Бобков, А.П. Вершинин, В.М. Щербаков, Е.А. Паниди // Вестник СПбГУ. Сер. 7. - 2006. -Вып. 4. - С. 122-127.
10. Мячина К.В. Анализ пожарных рисков в Оренбургской области // Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН. -2012. - № 4. - C. 8. URL: http//elmag.uran.ru:9673/magazi-ne/Numbers/2012- 4/Articles/ Myachina% 282012-4 %29.pdf (дата обращения: 20.08.2015).
11. Отчет о разведке торфяного месторождения «Короткино-1» Колпашевского района Томской области / Новосибирская геолого-поисковая экспедиция Новосибирского территориального геологического управления, Министерство геологии РСФСР. - Новосибирск, 1977. - 80 с.
12. Отчет о детальной разведке торфяного месторождения «Усть-Бакчарское» Чаинского района Томской области / Новосибирская геолого-поисковая экспедиция Новосибирского территориального геологического управления, Министерство геологии РСФСР. - Новосибирск, 1976. - 112 с.
13. Геологический отчет о детальной разведке торфяного месторождения «Суховское» Бакчарского, Чаинского районов Томской области / Новосибирское производственное геологическое объединение «Новосибирскгеология», Сибирская геологоразведочная экспедиция. - Новосибирск, 1985. - 176 с.
14. Жучкова В.К., Раковская Э.М. Методы комплексных физико-географических исследований. - М.: Академия, 2004. - 368 с.
15. Наставления гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 8. Гидрометеорологические наблюдения на болотах. - Л.: Гидрометеоиздат, 1990. - 360 с.
16. ГОСТ 28245-89. Методы определения ботанического состава и степени разложения торфа. - М.: Стандартинформ, 2006. - 6 с.
17. Хакимов И.Р., Синюткина А.А. Комплексная система оценки пожароопасности заболоченных территорий (на примере Ше-гарского района Томской области) // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2014. - Т. 16. -№ 1 (3). - С. 688-691.
18. Ландшафты болот Томской области / под ред. Н.С. Евсеевой. -Томск: Изд-во НТЛ, 2012. - 400 с.
19. Петров В.В. Жизнь леса и человека. - М.: Наука, 1985. - 132 с.
20. Курбатский Н.П. Исследование количества и свойств лесных горючих материалов // Вопросы лесной пирологии. - Красноярск: Изд-во Ин-та леса и древесины им. В.Н. Сукачева АН СССР, 1970. - С. 5-58
21. Фалюшин П.Л. О механизме распространения очага горения в торфе // Природопользование. - 2011. - Вып. 19. - С. 204-206.
22. Эксперементальное исследование процессов зажигания и горения торфа / А.М. Гришин, А.Н. Голованов, Я.В. Суков, Ю.И. Прейс // Инженерно-физический журнал. - 2006. -Т. 79 - № 3. - С. 137-142.
23. Гришин А.М., Зима В.П., Касымов Д.П. О механизме заглубления очага горения торфа // Инженерно-физический журнал. - 2013. - Т. 86. - № 5. - С. 937-942.
24. Козлов В.Н., Нимвицкий А.А. Технология пирогенетической переработки древесины. - М.; Л.: Гослесбумиздат, 1954. -620 с.
25. Оценка современного состояния перспективных для освоения участков торфяных месторождений Томской области / А.А. Синюткина, А.А. Малолетко, А.А. Беленко, Л.П. Гашко-ва, Ю.А. Харанжевская // Достижения науки и техники АПК. - 2014. - № 12. - Т. 28. - С. 72-75.
26. Бадмажапова И.А., Гынинова А.Б. Трансформация болотных почв Усть-Селенгинской впадины в результате пожаров // География и природные ресурсы. - 2014. - № 3. - С. 68-75.
Поступила 17.11.2015 г.
UDC 911.52
ASSESSMENT OF POTENTIAL FIRE RISK OF TOMSK REGION MIRES
Anna A. Sinyutkina,
Siberian Research Institute of Agriculture and Peat, 3, Gagarina Street, Tomsk, 634050, Russia; National Research Tomsk State University, 36, Lenin Avenue, Tomsk, 634050, Russia. E-mail: [email protected]
Elena N. Burnashova,
Siberian Research Institute of Agriculture and Peat, 3, Gagarina Street, Tomsk, 634050, Russia; National Research Tomsk State University, 36, Lenin Avenue, Tomsk, 634050, Russia. E-mail: [email protected]
Alexey A. Belenko,
Siberian Research Institute of Agriculture and Peat, 3, Gagarina Street, Tomsk, 634050, Russia; National Research Tomsk State University, 36, Lenin Avenue, Tomsk, 634050, Russia. E-mail: [email protected]
Lyudmila P. Gashkova,
Siberian Research Institute of Agriculture and Peat, 3, Gagarina Street, Tomsk,
634050, Russia. E-mail: [email protected]
Anton A. Maloletko,
Siberian Research Institute of Agriculture and Peat, 3, Gagarina Street, Tomsk, 634050, Russia. E-mail: [email protected]
The relevance of the research is determined by the need to assess the impact of drainage reclamation as a factor in the formation of a potential fire hazard.
The main aim of the study is assessment of the potential fire hazard of typical drained mires of Tomsk region. The methods used in the study. Determination of the potential fire hazard is conducted using the point system evaluation of factors of fires within the mires on the basis of the field landscape studies carried out in 2014-2015. The scales of the potential fire hazard assessments are based on the pyrogenic characteristics of the mire geosystems components (plant layer dominant, mire water level, upper layer peat type), and the degree of anthropogenic load on them. Potential fire hazard of a territory is defined as a sum of points for each evaluation criterion.
Results. Mires under investigation are characterized by medium and high potential fire hazard due to the low level of mires waters as a result of drainage reclamation, mire availability for local people as a place of hunting and gathering wild plants. Oligotrophic drained mires are characterized by greatest potential fire hazard due to the ease of ignition and flammability of pine, heather bushes, sphagnum moss and peat. Thus, the studies have revealed the most fire hazardous areas and may form the basis for predicting the risks of peat fires, for developing recommendations of the rational use and for reduction of fire hazard of anthropogenically disturbed mires of Tomsk region.
Key words:
Wildfire, drainage melioration, rating system, landscape study, anthropogenic impact.
REFERENCES
1. Guoping W., Xiaofei Yu., Kunshan B., Wei X., Chuanyu G., Qi-anxin L., Xianguo L. Effect of fire on phosphorus forms in Sphagnum moss and peat soils of ombrotrophic bogs. Chemosphere, 2015, vol. 119, pp. 1329-1334.
2. Hayasaka H., Noguchi I., Putra E., Yulianti E., Vadrevu K. Peat-fire-related air pollution in Central Kalimantan, Indonesia. Environmental Pollution, 2014, vol. 195, pp. 257 - 266.
3. Page S.E., Siegert F., Rieley J.O., Booehm H.V., Jaya A., Limin S. The amount of carbon released from peat and forest fires in Indonesia during 1997. Nature, 2002, vol. 420 (6911), pp. 61-65.
4. Lamentowicz M., Slowinski M., Marcisz K., Zielinskaa M., Kalis-zana K., Lapshinae E., Gilbertf D., Buttlerf A., Fialkiewicz-Ko-zielb B., Jasseyg V.E.J., Laggoun-Defargei F., Koiaczekb P. Hy-drological dynamics and fire history of the last 1300 years in western Siberia reconstructed from a high-resolution, ombrotrophic peat archive. Quaternary Research. Available at: http://www.sci-
encedirect.com/science/article/pii/S0033589415000885 (accessed 15 May 2015).
5. Khakimov I.R., Sinyutkina A.A. Dinamika vozniknoveniya tor-fyanykh pozharov na territorii Tomskoy oblasti za 2009-2012 gg. [Dynamics of emergence of peat fires in the Tomsk region, 2008 to 2012]. Materialy IV Mezhdunarodnogo Polevogo Simpoziuma «Torfyaniki Zapadnoy Sibiri i tsikl uglero-da: proshloe i nastoyashchee» [Proc. 4th Int. Field Symp. West Siberian Petlands and Carbon Cycle: past and present]. Tomsk, 2014. pp. 366-369.
6. Filkov A.I. O sozdanii sistemy prognoza torfyanoy pozharnoy opasnosti [About development of peat fire danger predicting system]. Pozhary i chrezvychaynye situatsii:predotvrashchenie, lik-vidatsiya, 2013, no. 1, pp. 18-24.
7. Zubareva A.M., Fetisov D.M. Ispolzovanie landshaftnogo metoda pri izuchenii prirodnoy pozharoopasnosti territoriy Evreyskoy avtonomnoy oblasti [Application of the landscape method to the
study of natural fire risk in the Jewish autonomous region territory]. Regionalnyeproblemy, 2012, vol. 15, no. 2, pp. 34-37.
8. Zubareva A.M., Fetisov D.M. Kompleksnaya otsenka prirodnoy pozharoopasnosti v Evreyskoy avtonomnoy oblasti [Comprehensive assessment of natural hazard in Jewish autonomous region]. Geography and Natural Resources, 2014, no. 4, pp. 138-145.
9. Bobkov A.A., Vershinin A.P., Shcherbakov V.M., Panidi E.A. GIS-Tekhnologiya otsenki pozharoopasnosti geokompleksov seve-ro-zapada Rossii [GIS-technology of wild fire danger estimation of geocomplexes in the North-West of Russia]. Vestnik of Saint-Petersburg University. Ser. 7, 2006, iss. 4, pp. 122-127.
10. Myachina K.V. Analiz pozharnykh riskov v Orenburgskoy oblasti [The analysis of fire risks for Orenburg region]. Byulleten Oren-burgskogo nauchnogo tsentra UrO RAN, 2012, no. 4, p. 8. Available at: http//elmag.uran.ru:9673/magazine/Numbers/2012-4/Articles/ Myachina% 282012-4 %29.pdf (accessed 20 August 2015).
11. Otchet o razvedke torfyanogo mestorozhdeniya «Korotkino-1» Kolpashevskogo rayona Tomskoy oblasti [Report on the exploration of peat deposit «Korotkino-1» Kolpashevsky district of Tomsk region]. Novosibirsk, 1977. 80 p.
12. Otchet o detalnoy razvedke torfyanogo mestorozhdeniya «Ust-Bakcharskoe» Chainskogo rayona Tomskoy oblasti [Report on detailed exploration of peat deposit «Ust-Bakchar» Chainsky district of Tomsk region]. Novosibirsk, 1976. 112 p.
13. Geologicheskiy otchet o detalnoy razvedke torfyanogo mestorozhdeniya «Sukhovskoe» Bakcharskogo, Chainskogo rayonov Tomskoy oblasti [Report on detailed geological exploration of peat deposit «Sukhoi» Bakchar, Chainsky districts of Tomsk region]. Novosibirsk, 1985. 176 p.
14. Zhuchkova V.K., Rakovskaya E.M. Metody kompleksnykh fiziko-geograficheskikh issledovaniy [Methods of complex physical and geographic research]. Moscow, Akademiya Publ., 2004. 368 p.
15. Nastavleniya gidrometeorologicheskim stantsiyam i postam. Vyp. 8. Gidrometeorologicheskie nablyudeniya na bolotakh [Manual for hydrometeorological stations and centers. Iss. 8. Hydrometeoro-logical observations in the mires]. Leningrad, Gidrometeoizdat Publ., 1990. 360 p.
16. GOST 28245-89. Metody opredeleniya botanicheskogo sostava i stepeni razlozheniya torfa [State Standard 28245-89. Methods for determination of botanical composition and the degree of decomposition of peat]. Moscow, Standartinform, 2006. 6 p.
17. Khakimov I.R., Sinyutkina A.A. Kompleksnaya sistema otsenki pozharoopasnosti zabolochennykh territoriy (na primere Shegar-skogo rayona Tomskoy oblasti) [Complex system of the assessment of fire danger at wetlands (on the example of Shegarskiy region in Tomsk region]. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiyskoy akademii nauk, 2014, vol. 16, no. 1 (3), pp. 688-691.
18. Landshafty bolot Tomskoy oblasti [Mire landscapes of Tomsk region]. Tomsk, NTL Publ., 2012. 400 p.
19. Petrov V.V. Zhizn lesa i cheloveka [The life of the forest and humans]. Moscow, Nauka Publ., 1985. 132 p.
20. Kurbatskiy N.P. Issledovanie kolichestva i svoystv lesnykh gory-uchikh materialov [Quantity and properties research of forest fuel]. Voprosy lesnoy pirologii. Krasnoyarsk, In-t lesa i drevesiny im. V.N. Sukacheva AN SSSR Press, 1970, pp. 5?58.
21. Falyushin P.L. O mekhanizme rasprostraneniya ochaga goreniya v torfe [On the mechanism of propagation of the hearth burning peat]. Prirodopolzovanie, 2011, iss. 19, pp. 204-206.
22. Grishin A.M., Golovanov A.N., Sukov Ya.V., Preys Yu.I. Ekspe-rementalnoe issledovanie protsessov zazhiganiya i goreniya torfa [Experimental study of the processes of ignition and burning of peat]. Inzhenerno-fizicheskiy zhurnal, 2006, vol. 79, no. 3, pp. 137-142.
23. Grishin A.M., Zima V.P., Kasymov D.P. O mekhanizme zagluble-niya ochaga goreniya torfa [On the mechanism of the deep sources of burning peat]. Inzhenerno-fizicheskiy zhurnal, 2013, vol. 89, no. 5, pp. 937-942.
24. Kozlov V.N., Nimvitskiy A.A. Tekhnologiya pirogeneticheskoy pererabotki drevesiny [Technology of pyrogenetic wood processing]. Moscow, Leningrad, Goslesbumizdat, 1954. 620 p.
25. Sinyutkina A.A., Maloletko A.A., Belenko A.A., Gashkova L.P., Kharanzhevskaya Yu.A. Otsenka sovremennogo sostoyaniya per-spektivnykh dlya osvoeniya uchastkov torfyanykh mestorozhde-niy Tomskoy oblasti [Assessment of the current state of the promising areas for the development of peat deposits of Tomsk region]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK, 2014, vol. 28, no. 12, pp. 72-75.
26. Badmazhapova I.A., Gyninova A.B. Transformatsiya bolotnykh pochv Ust-Selenginskoy vpadiny v rezultate pozharov [Fire-induced transformation of bog soils in the Ust-Selenginskaya depression]. Geography and Natural Resources, 2014, no. 3, pp. 68-75.
Received: 17 November 2015.
