ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЛЕСНЫХ ПОЖАРАХ
В грубой схеме, лесные пожары подразделяются на низовые, верховые и подземные
(почвенные). Основные причины возгорания лесов можно разделить на две самостоятельные
группы: естественные и антропогенные. Естественные причины это обычные грозовые
явления, антропогенные – вызываемые человеком искусственно или непреднамеренно. Нам
представляется, что лесам Сибири очень высокую опасность представляют намеренные
поджоги для последующей вырубки.
При низовом пожаре сгорает лесная подстилка, лишайники, мхи, травы, опад,
опавшие на землю ветки. Скорость движения 25 км/час. Температура горения 700◦С, высота
пламени до 2,5 м. Несмотря на слабую силу огня при таких пожарах, нагар на стволах с
подветренной стороны может наблюдаться до 5-6 и даже 7-8 м.
Верховой лесной пожар (фото 1) охватывает листья, хвою, ветви и всю крону, может
охватить (в случае повального пожара) травяно-моховой покров почвы и подрост. Верховой
пожар (температура от 900-1200 °C) — это обычно завершающаяся стадия пожара.
Верховые пожары, как и низовые, могут быть беглыми или ураганными и
устойчивыми или повальными (фото 1). Перепады температур при этом могут достигать
такой силы, что создающиеся вихревые потоки способны выворачивать деревья с корнем.
Беглые пожары в основном происходят весной, когда просыхает лишь верхний слой мелких
ЛГМ. Верховые пожары наиболее опасны для людей и их жилищ, техники, домашних
животных и т.д., примером чего может служить 2010 год, когда безвозвратно погибли в огне
некоторые села в европейской части страны.
Фото 1. Пример низового пожара, переходящего в верховой (http://news2.ru
)
ОСНОВНЫЕ ЛЕСНЫЕ ГОРЮЧИЕ МАТЕРИАЛЫ (ЛГМ)
ЛГМ считается вся органическая масса лесного биогеоценоза. Они полностью
сгорают редко – обычно при пожарах не более 20-30 % (Курбатский, 1970), потому что
древесина остается невыгоревшей даже при сильных пожарах, а по запасам она значительно
выше других ЛГМ.
Опад – это совокупность всех мелких частей лесной растительности на поверхности
почвы. В зависимости от типа леса состав опада различен. Например, опад из хвои сосны и
кедра обычно загорается легко, а еловый при этом не горит и задерживает распространение
низовых пожаров. Геохимическая роль опада заключается в том, что он фиксирует
современные атмосферные выпадения, не старше одного-двух лет. Отбор проб опада требует
внимательного подхода, т.к. граница между ним и нижележащей подстилкой почти условная
и начало слоя разлагающейся хвои или листвы можно не заметить. Между тем именно на
этой границе происходит изменение содержания многих химических элементов.
Лесная подстилка – это верхний горизонт почвы (А
0
), представленный
разлагающимся органическим веществом (35 % по массе, более 70 % по объему).
Минеральная составляющая подстилки имеет двойной генезис: с одной стороны,
постепенное обогащение ее косным веществом идет снизу из подстилающих пород в
результате деятельности микроорганизмов, почвенных животных или притока влаги в
засушливые периоды, с другой – накопление его эоловым привносом сверху (Пугачев, 1983;
Тихомирова 1983). Сложные внутренние процессы являются причиной того, что границу
между подгоризонтами провести трудно: как правило, переходы эти постепенны и чаще
всего определяемы только специальными приемами. Важная роль лесных подстилок
заключается в их биогеохимической информативности: они являются главным
геохимическим барьером на пути миграции химических элементов в лесном биогеоценозе
(Нечаева, 1983). Кроме того, подстилки горят при любом типе пожара и служат источником
атмосферной миграции элементов или перераспределении их по площади пожарища. Для
наших исследований очень важно и то, что лесные подстилки – это единственный компонент
лесного биогеоценоза, количество которого всегда можно определить с небольшими
трудозатратами
Мхи и лишайники способны оказывать существенное влияние на возникновение и
распространение лесного пожара в тех областях, где они доминируют среди всех
напочвенных ЛГМ. Совокупность всех свойств ЛГМ позволяют признать кустистые
лишайники наиболее пожароопасными среди растительных сообществ. При уровне
насыщенности влагой в 40-50 %. они могут гореть, а сфагнум при 100 % влажности
(Нестеров, 1945). Эти растения (симбиоза водоросли и гриба) наиболее сорбционноемки, а
горят они быстрее и более высоким пламенем.
Хвоя деревьев. Хвоя деревьев служит надежным индикатором антропогенного
загрязнения природы, чем и объясняется повышенный интерес к ней со стороны
исследователей поведения тяжелых металлов и искусственных радионуклидов. В верхней
части дерева долговечность хвои ниже, с повышением рельефа она увеличивается, с севера
на юг – снижается (Киргизов, 1981). При сильном атмосферном загрязнении опадение хвои
наблюдается уже в первый год жизни. Индикаторные свойства хвои гораздо ниже, чем у
лесных подстилок, мхов и лишайников. Молодая хвоя более активно, чем старая,
захватывает аэрозольные частицы, несущие различные химические элементы, органические
соединения и искусственные радионуклиды (Ирклиенко и др., 1994).
Кустарнички и травы в Сибири характерны для лесных вырубок и гарей.
Общеизвестна пожароопасность сухой весенней травы из-за чего весенние палы иногда
охватывают сотни гектаров в лесостепной зоне. По мере роста нового травяного покрова
количество возникновений пожаров постепенно уменьшается. Какая-то часть этих растений
усиливает пожары, другая замедляет.
В заключение отметим, что в лесах Сибири запасы лишайников, мхов и подстилки в
среднем составляют 20-30 /га (Samsonov e. аl., 2005). Подлесок и подрост в массу наземных
ЛГМ вносят еще 5 т/га (Курбатский, 1957). Необходимо привести также сведения о
поглощении различных элементов живым веществом. Например, средние коэффициенты
биологического поглощения имеют Zn (0,90), Mn (0,40) и Сu (0,13), слабое – Ni (0,030) и Co
(0,020) и очень слабое – Cr (0,003) и V (0) (Глазовская, 1981). Следует думать, что Cd и Hg
относятся к элементам со слабым поглощением, поскольку не являются для растений
жизненно необходимыми и, в отличие от Zn и Mn не участвуют в метаболических процессах
186
187
(Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989). Таким образом, поведение всех химических элементов в
лесных подстилках в основном определяется биогеохимическими процессами, вызываемыми
разложением органики и способом поступления минерального вещества.
Достарыңызбен бөлісу: |