CC BY
12ЗЕМЛЕУТРОЙСТВО И ЗЕМЕЛЕДЕЛИЕ LAND MANAGEMENT AND AGRICULTURE
Роль низовых пожаров в разреживании сосновых насаждений на территории
Ленинградской области
Ь É московский ■Р экономический
4ÍJI ЖУРНАЛ
УДК 630*2
Гусев Д.В.
Санкт-Петербургский лесотехнический университет имени С.М. Кирова,
Санкт-Петербург, email: [email protected]
Приводятся данные о влиянии низовых пожаров на санитарное состояние сосновых насаждений зеленомошных типов леса, произрастающие на территории Ленинградской области (Кировское и Лужское лесничество). Приведен анализ горимости лесов указанных лесничеств за последние 20 лет. Исследования проводились на 18 пробных площадях. В ходе таксационных измерений оценивалось санитарное состояние насаждений в послепожарный период, строились соответствующие диаграммы и таблицы с последующим их анализом. Полученные данные позволили сделать выводы, о взаимосвязи лесных низовых пожаров с санитарным состоянием сосновых насаждений с последующим формированием новых устойчивых к низовым пожарам поколений древостоев.
Ключевые слова: Лесные низовые пожары, санитарная характеристика, воздействие, жизнеспособность, сосняки, высота нагара.
Role of surface fire in thinning of pine plantations on the territory of the Leningrad
region
Gusev D.V.
Saint-Petersburg forest technical University named after S. M. Kirov,
Saint-Petersburg, email: [email protected]
Provides data on the impact of surface fire on the sanitary condition of the pine plantations, wet forest types growing on the territory of the Leningrad region (Luga Kirov and forestry). The analysis of forest fires these forest areas over the last 20 years. Studies were carried out on 18 test areas. In the course of inventory measurements was estimated sanitary status of plants in poslevoennyi period, build appropriate charts and tables with additional analysis. The data obtained allowed to draw conclusions about the relationship of the forest ground fires with the
sanitary condition of pine plantations followed by the formation of new resistant lower fires of generations stands.
Keywords: Forest local fires, sanitary characteristic, influence, viability, pine forests, deposit height.
Введение. Сосняки Ленинградской области являются особо ценным комплексом лесной растительности, своеобразной экосистемой, сформированной в течение многих столетий[6]. Их экологическое значение (водоохранное, почвозащитное, рекреационное и др.), а также лесосырьевое трудно переоценить. Расположение сосняков в густонаселенных районах обуславливает высокую природную пожарную опасность[5], что в комплексе со значительной антропогенной нагрузкой приводит к увеличению числа пожаров и постепенному сокращению площадей этих сосновых боров.
Цель исследований. Выяснить происходит ли разреживание лесных насаждений после низовых пожаров средней силы, а также выявить зависимость мощности оставшейся подстилки от высоты нагара на стволах деревьев на гарях в черничных и брусничных типах леса Ленинградской области.
Объект и методы исследований. Объектами исследований являются сосновые насаждения в Лужском и Кировском лесничествах Ленинградской области. Исследования проводились в летний период с 2013 года по 2015 год. Сосновые насаждения на этих территориях являются естественного происхождения и произрастают на песчаных и супесчаных почвах. В основу исследований положен метод пробных площадей (далее 1111), которые закладывались и обрабатывались по методике принятой в лесоустройстве. Было заложено 18 пробных площадей, на участках пройденных низовыми пожарами и столько же на контрольных площадях, не пройденных огнем. Все пробные площади характеризуются однородным возрастным и породным составом древостоя. На каждой площади изучалась структура и мощность лесной подстилки, живой напочвенный покров, видовой состав древостоя его жизненное состояние и степень поврежденности. Для изучения лесной подстилки на каждой пробной площади закладывались по 4 учетных площадки размером 25х25 сантиметров [2], где замерялась ее мощность. При исследовании древостоя учитывался его состав, диаметр на высоте груди, высота, жизненное состояние и высота нагара на стволах. Для оценки жизненного состояния сосны применяли методику, приведенную в руководстве по провидению санитарно-оздоровительных мероприятий [9] : 1- здоровые (без признаков ослабления), 2 - ослабленные, 3 - сильно ослабленные, 4 -усыхающие, 5 -сухостой. При изучении подлеска и живого напочвенного покрова выявляли его видовой состав и проективное покрытие. В качестве контроля были подобраны типологически сходные участки, не затронутые пожарами.
Результаты исследований. Возраст древостоев на пробных площадях варьирует от 90 до 110 лет. При относительной полноте древостоя от 0.6 до 0.8 и производительности от 2 до 3-го классов бонитета. Средняя высота нагара на стволах пробных площадей около 0,7-0,8 м. то есть, средней силы низовой пожар [10]. Сравнительная характеристика количества
пожаров Кировского и Лужского лесничеств за 20 летний период, с 1994 года по 2014 (Рис. 1).
П
Р1
щ
V
п
11П
и
I
Года пожаров
■ Лужское лесничество ы Кировское лесничество
Рис. 1. Сравнительная характеристика количества пожаров за 20 летний период по лесничествам (Лужское и Кировское) Приведены результаты исследования лесных низовых пожаров за 20 летний период и сравнительная их характеристика по лесничествам (Лужское и Кировское). Следует отметить, что количество пожаров по лесничествам почти равное. Количество лесных пожаров на территории Лужского лесничества превышает количество на территории Кировского лесничества. Объясняется это тем, что Лужское лесничество располагается на 100 км южнее Кировского лесничества, следовательно, имеется разница в температуре воздуха.
Табл. 1 Характеристика насаждений на площадях пройденных пожаром и контрольных площадках в сосняках Лужского лесничества
Номер участка Период после пожара Высота нагара на стволах м. Таксационные характерисп
Состав Возраст древостоя Показатели
Средний И см § ж - Л * ^ к. &
Контроль
КПП-1 - - 9С1С 90 21,4 26
КПП-2 - - 8С2С 100 20,5 22
КПП-З - - ЮС 90 22 20
КПП-4 - - ЮС 90 20 22
КПП-5 - - 9С1Б 100 22,3 22
КПП-6 - - 8С2С 80 21,5 23
КПП-7 - - ЮС 110 21 22
КПП-8 - - 9С1Б 90 ?? 5 —— 23
КПП-9 - - 6С4С 80 19,2 20
КПП-10 ЮС+Б 90 21 23
Пробные площадки, пройд*
ПП-1 5 0,7 8С2С 90 21,2 25
ПП-2 5 0,8 7СЗС 100 20,4 21
ПП-3 5 0,6 ЮС +Е 90 22,1 20
ПП-4 4 1,2 ЮС 90 20,4 22
ПП-5 6 1 9С1Б 100 22 22
ПП-6 4 1,3 8С2С+Е 80 21,3 23
ПП-7 6 0,9 ЮС+Е 110 21,1 22
ПП-8 3 0,5 ЮС 90 22,1 23
Табл. 2. Характеристика насаждений на площадях пройденных пожаром и контрольных площадках в сосняках Кировского лесничества
Номер участка Период после пожара Высота я агара я а стволах м. Таксационные характеристик
Состав Возраст Древостоя Показатели
Средний £> см Средняя Нм
Контрольные площг
КПП-11 - - 9С1Б 90 24,3 21
КПП-12 - - 8С2Е 90 23,8 21
КПП-13 - - 8С2Б+Е 90 22.9 24
КПП-14 - - 7СЗЕ 80 20,6 19
КПП-15 - - 10С+Б 90 24 23
КПП-16 - - 7С2Е1Б 90 24,4 23
КПП-17 - - 9С1Б 90 23,4 23
КПП-18 - - 10С+Б 80 21,7 22
Пробные площадки, пройд«
ПП-11 3 0,8 9С1Б 90 24,5 21
ПП-12 3 1,1 8С2Е 90 23,8 21
ПП-13 3 1,3 8С2Б+Е 90 23 24
ПП-14 3 0,8 7СЗЕ 80 21,2 22
ПП-15 2 0,5 ЮОБ 90 24 23
ПП-16 2 0,7 6С2Е2Б 90 24,4 23
ПП-17 3 0.9 9С1Б 90 23,5 23
ПП-18 2 0,5 ЮОБ 80 21,8 22
В качестве контроля были заложены пробные площади (КПП), без видимых повреждений граничащие с участками поврежденные пожарами. Следует обратить внимание на пробные площади, на них заметны следы повреждений(ожег коры, пожелтение хвои и т.д.). После пожаров количество усыхающих варьирует в пределах от 2 до 11% и сухостойных от 2 до 6,% (табл. 1,2). Эти показатели свидетельствуют об разреживании насаждений, увеличении светопроницаемости, влагопроницаимости а так же минерализации почв. Наиболее высокий показатель разреживания насаждения зарегистрирован через три года после пожара на участке (ПП-13), и представлен сухостойными 8%, и усыхающими 9 %, на этой же пробной площади зарегистрировано наибольшее проективное покрытие территории подростом, появившемся после пожара[8]. Эти данные свидетельствуют о том, что происходит разреживание насаждений, на участках пройденными низовыми пожарами следует оценить как благоприятный фактор, последующий обильному лесовосстановлению.
На рисунке изображена зависимости отпада деревьев от высоты нагара на стволах(рис.2). На каждой пробной площади имелись свои: проективное покрытие подростом, мощность лесной подстилки, которые в свою очередь оказывают существенное влияние на высоту нагара на стволах а, следовательно, и на жизненное состояние деревьев. Сухостойные экземпляры зарегистрированы на пробных площадях 3 и 5, и составили (7%) и (6%) соответственно. Наибольшее количество усыхающего зарегистрированы на пробных площадях 6 и 7 и составили 8 и 11%. Такой процент отпада обуславливается высотой нагара на стволах деревьев, который в свою очередь приводит к разреживанию насаждений. На этих пробных площадях зарегистрированы высоты нагара, от(0,9м.) до (1м.). То есть такая высота, может повредить поврежденные деревья. Имеются и насаждения минимально пострадавшие от воздействия низовых пожаров. На этих пробных площадях, зарегистрированы не существенные повреждения, это свидетельствует об индивидуальной устойчивости деревьев к низовым пожарам (мощная кора у основания ствола, не выступающие наружу корни).
Рис. 2. Зависимость отпада деревьев от высоты нагара (Лужское лесничество) На рисунке 3 изображена зависимость отпада деревьев от высоты нагара в нижней части ствола. При максимальной высоте нагара на стволах 1,3 м. на 1111 13 отпад достиг (9%).
Рис. 3. Зависимость отпада деревьев от высоты нагара (Кировское лесничество) Выявлена зависимость отпада деревьев от высоты нагара, то есть чем выше высота пламя была во время пожара, тем сильнее пострадали деревья. На пробных площадях поврежденные насаждения представлены сухостойными (1,9%) и усыхающими (3,5%) от общего количества исследуемых насаждений Лужского лесничества. На пробных площадях Кировского лесничества поврежденные насаждения представлены сухостойными (2,3%) и усыхающими (3,7%) от общего количества исследуемых насаждений. Следует
акцентировать внимание на то что, в Кировском лесничестве процент сухостойных превышает аналогичные пробные площади Лужского лесничества, обуславливается это наличием деревьев с меньшим диаметром стволов по сравнению с остальными деревьями. Большая часть насаждений не получила повреждений, о чем свидетельствует визуальное их состояние, в конечном итоге это не приведет к масштабному отпаду деревьев и не станет угрозой заселением энтомовредителей.
В сосняках на контрольных площадях преобладает высота нагара 0,7-0,8 м (рис. 4, 5), при этом мощность лесной подстилки равна 2.1 см, что благоприятно сказывается, на прогреве почвы и ее минерализации в послепожарный период и самое главное это стимулирует прорастание семян сосны. Наибольшая высота нага 1,3 м. и наименьшая оставшаяся мощность лесной подстилки зарегистрированы на КПП-13, где мощность ее составляет 1,2 см. Обнаружена прямая взаимосвязь оставшейся лесной подстилки после пожара от высоты нагара на стволах. Наименьшая высота нагара и большая мощность оставшейся лесной подстилки зарегистрирована на КПП-9, это является явным препятствующим фактором для полноценного естественного возобновления на этой площади.
Рис.4. Зависимость мощности оставшейся лесной подстилки от высоты нагара на
стволах (Лужское лесничество)
3
ПП11 ПП12 ПП13 ПП14 ПП15 ПП16 ПП17 ПП1
■ Средняя высота на стволах м Мощность оставшейся подстилки см
Рис. 5. Зависимость мощности оставшейся лесной подстилки от высоты нагара на
стволах (Кировское лесничество) Заключение. Сосняки естественного происхождения Ленинградской области развивались и развиваются в условиях пирогенного влияния, которое является доминирующем фактором, устанавливающим их состав и структуру. 80% исследованных сосняков естественного генезиса имеют видимые следы огневого влияния, имеющего чаще всего характер беглого низового пожара. На постпирогенных сосняках, наблюдается незначительное разреживание насаждений, а также отмирание отдельных деревьев что, положительно сказывается при естественном лесовосстановлении, увеличивается светопроницаемость что, в конечном счете, благоприятно сказывается на появлении нового поколения сосны. Любое воздействия в лесу сопровождается частичной или полной деструкцией напочвенного покрова. Прогорает подстилка, мохово-лишайниковая подушка, травяно-кустарничковый ярус, увеличивается минерализация почвы. Прогретая после пожара, богатая минеральными веществами почва благоприятна для появления всходов и самосева древесных растений. Низовые пожары в основном повреждают отсталые и ослабленные деревья.
Библиографический список
1. Алексеев В.А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев // Лесоведение. 1989. № 4. С. 51-57.
2. Аткин А.С., Аткина Л.И. Запасы напочвенных горючих материалов в сосняках//Лесные пожары и их последствия.-Красноярск: ИЛиД СО АН СССР -1985-С.92-101
3. Войнов Г.С., Софронов М.А. Прогнозирование отпада в древостое после низовых пожаров // Современные исследования типологии и пирологии леса. -Архангельск: изд-во Архангельского института леса и лесохимии, 1976. - С. 115 -121.
4. Китредж Дж. Влияние леса на климат, почвы и водный режим.-М. Изд. Иностранной литературы.-1951.-455 с.
5. Курбатский Н.П. Проблема лесных пожаров // Возникновение лесных пожаров / под ред. Н.П. Курбатского. М. : Наука, 1964. С. 5-60.
6. Мелехов И.С. Влияние пожаров на лес. М.-Л.: Гослестехиздат, 1948. 127 с
7. Санников С.Н. Экология и география естественного возобновления сосны обыкновенной. М. : Наука, 1992. 262 с.
8. Фуряев В.В. Роль пожаров в процессе лесообразования. Новосибирск: Наука, 1996. 253 с.
9. Руководство по проведению санитарно-оздоровительных мероприятий. Приложение 2 к приказу Федерального агентства лесного хозяйства от от 29.12.2007 № 523
10. pojaru.net.ru/_ld/12/1240_.doc- Методические рекомендации по тушению
лесных пожаров
List of literature
1. Alekseev V. A. Diagnosis of the vitality of trees and forest stands // forest science (Lesovedenie). 1989. No. 4. S. 51-57.
2. Atkin, A. S., Atkin's L. I. Reserves of ground fuels in pine forests//Forest fires and their consequences.-Krasnoyarsk: ILID SB as USSR -1985-S. 92-101
3. Voynov G. S., Sofronov, M. A. Prediction of mortality in a forest stand after ground fires // Modern research of the typology and pyrology forest. - Arkhangelsk: publishing house of the Arkhangelsk Institute of forest and wood chemistry, 1976. - S. 115 - 121.
4. Kittredge George. The influence of forests on climate, soil, and water regime.-M. Ed. Of foreign literature.-1951.-455 C.
5. Kurbatsky N. P. The problem of forest fires // forest fires Occurrence / ed.P. Kurbatsky. M. : Nauka, 1964. P. 5-60.
6. Melekhov, I. S. Effect of fires on the forest. M.-L.: Goslestechizdat, 1948. 127
7. Sannikov S. N. The ecology and geography of natural regeneration of Scots pine. M. : Nauka, 1992. 262 C.
8. Furyaev V. V. the Role of fire in the process of lisoobrobna. Novosibirsk: Nauka, 1996. 253 p.
9. Guidelines for conducting sanitary and health measures. Annex 2 to order of the Federal forestry Agency, from 29.12.2007 № 523
10. pojaru.net.ru/_ld/12/1240_.doc guidelines for forest fire
