ЛЕСОВЕДЕНИЕ, 2015, № 1, с. 3-9
_ ОРИГИНАЛЬНЫЕ _
СТАТЬИ
УДК 630.434+551.04:634.0.11
ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПОЖАРОУСТОЙЧИВОСТИ ЛЕСОВ
ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
© 2015 г. В. В. Фуряев1, Д. М. Киреев2, С. Д. Самсоненко3
1 Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН 660036 Красноярск, Академгородок, 50/28 E-mail: furya_i@mail.ru 2 Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет 194021 Санкт-Петербург, Институтский пр., 3 3 Управление лесами Алтайского края 656056 Барнаул, Пролетарская, 61 Поступила в редакцию 17.05.2013 г.
На примере Кеть-Чулымской темнохвойно-таежной ландшафтной области впервые показано, что соотношение в структуре ландшафтов коренных темнохвойных и сосновых лесов с производными послепожарными является объективным показателем результатов долговременного воздействия пожаров. По своей сути оно характеризует разную устойчивость лесов к воздействию неоднократных пожаров в зависимости от экологических режимов ландшафтов, включающих градации таких экологических факторов, как трофность, водность, рыхлость и дренированность корнеобитаемого слоя почвогрунтов. К таежным территориям с лесами высокой пожароустойчивости относятся ландшафты, в которых пирогенные сообщества представлены восстановительно-возрастными стадиями, занимающими в структуре ландшафтов до 30% площади, средней пожароустойчивости -от 31 до 60 и низкой пожароустойчивости - 61% и более. Разделение ландшафтов по признаку пожароустойчивости лесов создает объективную основу для выбора оптимального уровня охраны и систем мероприятий, направленных на повышение их пожароустойчивости.
Дистанционная индикация, экологические режимы, пожароустойчивость лесов, соотношение коренных и производных сообществ.
Разделение территории на природные территориальные комплексы (ПТК), относительно однородные по своей природной структуре и достаточно информативные для отображения на аэрокосмических снимках, является важным этапом для последующего тематического картографирования и решения ресурсных и экологических задач [1-5, 29].
Одной из таких задач, важной в теоретическом лесоведении и практическом лесоводстве, является обнаружение пожароустойчивости лесов дистанционными методами с использованием аэро-и космической фотоинформации.
В современном представлении "пожароустойчивость" понимается как способность древесных видов или, иными словами, сообществ выживать после теплового воздействия в результате горения напочвенной органики при лесном пожаре [2, 14, 15, 18, 26, 30-32]. В соответствии с этим определением пожароустойчивость сообществ корен-
ным образом отличается от понятия "природной пожарной опасности насаждений по условиям погоды", которая в современной терминологии характеризуется числом дней в пожароопасном сезоне, в которые возможно возникновение пожара [11, 12, 16, 21-25].
По своему существу "пожароустойчивость фи-тоценозов" отличается и от понятия "огнестойкость древесного вида". Если в последнем случае способность выживать при тепловом воздействии на отдельное дерево обусловлена его индивидуальными теплозащитными свойствами, например, толщиной коры, то пожароустойчивость сообщества этого же древесного вида зависит от многих факторов, в том числе от расположения его в лесном массиве, наличия подроста разного состава, высоты и численности.
Последствия пожаров в бореальных лесах - это сложное явление, которое определяется многими факторами, часто взаимосвязанными и взаимо-
действующими между собой. Особенно сложный характер они принимают в результате многократного воздействия пожаров в течение многих десятилетий. По существу в этом случае правомерно утверждать о весьма значительном влиянии пирогенного фактора на лесообразовательный процесс [17, 27].
Однако лесообразовательный процесс в каждом ландшафте определяется многими факторами и прежде всего экологическими режимами слагающих их фаций, урочищ и местностей [28]. Возможность индикации соотношения послепо-жарных восстановительно-возрастных стадий с коренными лесами особенно возросла с появлением в семидесятые годы ХХ в. разномасштабных космических фотоснимков [19, 20, 27, 28].
В задачу настоящей работы входило исследование возможности индикации пожароустойчи-вости лесов с использованием ранее выявленных соотношений производных послепожарных и коренных сообществ [5-8].
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА
Район исследований приурочен к Кеть-Чулым-ской темнохвойно-таежной ландшафтной области с координатами 84-90о в.д. и 52-60о с.ш. [8, 9]. Объектами исследования были пять ландшафтов, в совокупности занимающие всю территорию указанной области.
В обычной практике наземных исследований пожароустойчивость элементарных типологических структур - типов леса, насаждений, экосистем, лесных участков, фаций - определяют абсолютным или относительным показателем отпада деревьев после воздействия каждого пожара, и в методическом отношении эта процедура каких-либо затруднений не вызывает [15, 26]. Однако такой прием недоступен и практически невозможен для выявления пожароустойчивости лесов в границах более крупных ПТК, каковыми являются урочища, местности и ландшафты. Вполне очевидно, что чем крупнее по площади и сложнее по структуре ПТК, тем изображение его на аэро- и космических снимках более генерализовано. Особенно это характерно для мелкомасштабных фотоснимков. В этом случае отпад деревьев как таковой диагностическим признаком пожароустойчивости служить не может. В связи с указанным выбор показателя или индикатора пожароустойчивости лесов для выявления ее дистанционными методами в границах ландшафтов является важной методической задачей.
Следует отметить, что каких-либо предложений по выбору показателя пожароустойчивости лесов
для ее выявления дистанционными методами нам неизвестно и, судя по публикациям последних десятилетий, ни в России, ни в мире их не существует. Вместе с тем необходимо подчеркнуть, что показатель дистанционной индикации пожа-роустойчивости сообществ крупных по площади ПТК создает основу для ее картографирования, оценки роли пожаров в современном состоянии и прогнозировании динамики лесов.
При выборе показателя пожароустойчивости важно, чтобы он в интегрированной форме характеризовал наиболее важные длительно-временные последствия пожаров, включая лесоводственную и экологическую составляющие. Несомненно, что классификация ПТК по степени пожароустойчи-вости лесов создаст наиболее объективную основу для принятия решений при выборе уровня их охраны от пожаров, включая оптимизацию затрат средств на обнаружение, профилактику и ликвидацию.
Опыт наших исследований роли пожаров в лесообразовательном процессе дистанционными методами на малообжитых и труднодоступных территориях Сибири показал, что универсальным объективным показателем многообразных последствий пожаров является соотношение коренных и производных послепожарных сообществ в границах ландшафтов [26-29]. В частности, мы считаем, что с высокой объективностью этот показатель можно использовать в качестве индикатора пожароустойчивости фитоценозов с учетом высокой вероятности воздействия пирогенного фактора в прошлом на протяжении многих десятилетий. Иными словами, если на исследуемой территории в данный момент времени 80% лесной площади занято коренными хвойными лесами, 20% - производными послепожарными, то это явно свидетельствует об их достаточно высокой пожароустойчивости с учетом большой вероятности неоднократных пожаров за прошедшие два-три столетия.
При этом в каждом случае оценку пожароустой-чивости лесов необходимо сочетать с анализом экологических режимов ПТК. Такой анализ необходим для выявления причинно-следственных взаимосвязей и придания оценке максимальной объективности.
Экологический режим ПТК в современном понимании - один из главных интегральных факторов, определяющих его специфику и лесорас-тительный эффект [10]. В качестве показателей экологических режимов используются: троф-ность (Т), водность (В), рыхлость (Р), подвижность (П), мерзлотность (М), затопляемость (З),
дренированность (Д) и нарушенность (Н) [7, 10]. Для оценки экологических режимов лесных земель применяется трехступенчатая шкала [7, 10].
На основе ранее выполненных исследований и опубликованных работ приводим краткую характеристику основных экологических факторов, формирующих экологический режим экотопов ПТК.
Как показано в работах [7-10], трофность субстрата зависит от литологического состава отложений и горных пород, а также дополнительного питания из вышерасположенных ПТК путем подтока и наносности: Т0 - это дистрофные субстраты верховых торфяников и кварцевых перемытых песков; Т1 - различные супесчаные, суглинистые и карбонатные почвы, низинные торфяники с достаточным количеством питательных веществ для нормального развития сообществ; Т2 - избыточная трофность, евтрофизированные субстраты солонцов, солончаков и солодей.
Водность - обеспечение растений водой, зависит от длительности стояния вод на различных уровнях и глубины корнеобитаемой толщи: В0 - это сухие земли с недоступными растениям приповерхностными водами; В1 - водность, достаточная и не препятствующая развитию древесной растительности; В2 - водность избыточная, на подтопленных землях развиваются леса низкой производительности.
Рыхлость - наличие рыхлого мелкозема: Р0 - скальные субстраты, гольцы и каменно-глы-бовые россыпи без рыхлого мелкозема; Р1 - каменистые и маломощные рыхлые отложения на скальных породах, препятствующие нормальному развитию растений и снижающие производительность древостоев; Р2 - рыхлые мелкоземные отложения, присутствие в них щебня, камней и глыб не препятствует нормальному развитию древесной растительности.
Дренаж - вертикальная и горизонтальная скорость движения вод и воздуха в корнеобитае-мом слое: Д0 - постоянно застойно-обводненные земли, болота; Д1 - приповерхностные малоподвижные воды, условия слабопроточных ложбин, сточных котловин; Д2 - дренированные леса суходолов с древостоями нормального развития.
Нарушенность - преобразование лесов антропогенными и другими внешними воздействиями: Н0 - это девственные, незначительно нарушенные коренные и условно коренные ле
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.