Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Лесообразовательный процесс в нарушенных пожарами светлохвойных насаждениях юга Сибири
ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация
Автореферат диссертации по теме "Лесообразовательный процесс в нарушенных пожарами светлохвойных насаждениях юга Сибири"
На правах рукописи
Буряк Людмила Викторовна
ЛЕСООБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС В НАРУШЕННЫХ ПОЖАРАМИ СВЕТЛОХВОЙНЫХ НАСАЖДЕНИЯХ ЮГА СИБИРИ
Специальность 06.03.02 - Лесоведение, лесоводство, лесоустройство и
лесная таксация
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Красноярск - 2015
Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет», г. Красноярск
Научный консультант доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Иванов Валерий Александрович
Официальные оппоненты Залесов Сергей Вениаминович,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет», заведующий кафедрой лесоводства, проректор по научной работе
Парамонов Евгений Григорьевич,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБУН Институт водных и экологических проблем СО РАН,
лаборатория ландшафтно-водноэкологических исследований и природопользования, главный научный сотрудник
Чжан Светлана Анатольевна,
доктор сельскохозяйственных наук, ФГБОУ ВПО «Братский государственный университет», кафедра воспроизводства и переработки лесных ресурсов, профессор
Ведущая организация ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный
лесотехнический университет им. С.М. Кирова»
Защита диссертации состоится 25 мая 2015 года в 14ш часов на заседании диссертационного совета Д 212.253.03 при ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет» по адресу: 660049, г. Красноярск, пр. Мира, 82. Факс: (391) 266-03-90 E-mail: nvn@sibstu.kts.ru
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет», на сайте СибГТУ: www.sibgtu.ru
Автореферат разослан 24 февраля 2015 года
Ученый секретарь диссертационного совета
канд. с.-х. наук, доцент Uv^ Репях Марина Вадимовна
РОССИЙСКАЯ
ОСУДЛ1'СГВ1_ННАЯ ЬИБЛИОТЕКА ?015
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования. Жизнь леса неотделима от огня. Огонь как разрушительный фактор, наиболее распространенный в природе, в течение длительного эволюционного развития лесов создавал в них условия для возникновения и закрепления механизмов лесообразования такого типа, которые бы обеспечили успешное возобновление леса и его длительное процветание [Седых, 2009]. В различных лесорастительных зонах и лесных районах процесс лесообразования будет различаться. Наблюдается и временная динамика в степени воздействия пожаров на лесные экосистемы. В последние десятилетия вследствие сложившегося комплекса факторов в ряде регионов России наблюдается увеличение продолжительности пожароопасного сезона и частоты возникновения пожаров [Soja et al. 2006; Groisman et al. 2007; Kharuk et al. 2013] и рост горимости лесов [Kasishke et al. 1995, 2006]. По экспертным оценкам площадь, пройденная пожарами, в отдельные пожароопасные сезоны может достигать несколько млн. га [Conard, Ivanova, 1997; Sukhinin et al. 2004; Vivchar 2011; Kukavskaya et al. 2013 и др.]. Увеличение активности пожаров может привести к усугублению последствий воздействия огня [Fuiyaev at. al., 2001]. При этом наиболее чувствительными к изменениям являются территории юга Сибири [Malevsky-Malevich et al. 2008; Gustafson et al. 2010]. В регионе создаются иные условия, делающие актуальным осмысление последствий возможных изменений в первую очередь в лесных районах, отличающихся наиболее высокой степенью горимости. Прежде всего, необходимо дать оценку особенностям лесообразовательного процесса в светлохвойных насаждениях, характеризующихся наиболее высокой пожарной опасностью и степенью горимости. Полученные результаты послужат основой научно-обоснованного прогнозирования состояния лесных экосистем после воздействия пожаров.
Степень разработанности проблемы. Изучая формирование растительности таежной зоны, исследователи уже с XVIII века обращали внимание на роль в этом процессе лесных пожаров. В публикациях последних десятилетий широко и многосторонне трактуется экологическая роль пожаров, как важного фактора лесообразования. Процесс формирования насаждений после пожаров изучался во многих районах Сибири, но, несмотря на многочисленные исследования, остается не изученным вопрос особенностей лесообразовательного процесса по лесным районам. Не определена совокупность факторов лесообразования, оказывающих наиболее существенное воздействие на состояние насаждений после пожаров в каждом лесном районе.
Цели и задачи исследований. Целью работы являлось изучение особенностей лесообразовательного процесса в нарушенных пожарами светлохвойных насаждениях юга Сибири по лесным районам.
В связи с поставленной целью работы, основными задачами являлись:
1. Анализ состояния древостоев светлохвойных насаждений после воздействия пожаров.
2. Характеристика напочвенного покрова в длительно негоревших насаждениях и на пройденных пожарами участках лесных земель.
3. Оценка успешности лесовозобновления на различных категориях участков лесных земель и воздействие на данный процесс пожаров.
4. Установление особенностей процесса лесообразования в светлохвойных насаждениях по лесным районам юга Сибири и оценка роли пожаров.
5. Разработка методики прогноза состояния насаждений после пожаров и оценки динамики природной пожарной опасности.
Научная новизна. Впервые с учетом принадлежности участков лесных земель к лесным районам юга Сибири и лесорастительным условиям установлены особенности лесообразовательного процесса в светлохвойных насаждениях и дана оценка роли пожаров в этом процессе; для каждого лесного района определена совокупность факторов лесообразования, оказывающих наиболее сильное влияние на состояние лесных экосистем после пожаров, в зависимости от лесорастительных условий установлены закономерности состояния компонентов светлохвойных насаждений после воздействия пожаров.
Предложена методика прогноза состояния насаждений после воздействия пожаров на основании синтеза материалов наземных исследований, данных космического мониторинга и инвентаризационной базы данных.
Разработана методология оценки динамики природной пожарной опасности, предложены рекомендации по корректировке карт природной пожарной опасности.
Теоретическая и практическая значимость работы. Предложена методика прогноза состояния насаждений после воздействия пожаров. Совместно с сотрудниками «Востоксиблеспроекта» разработана программа электронной обработки лесоустроительной и наземной баз данных по степени влияния пожаров на древостой. Применение методики позволит снизить затраты при ведении государственного реестра, проведении лесоустройства, организации охраны лесов.
Разработано районирование территории Красноярского края по среднему классу природной пожарной опасности в различные периоды пожароопасного сезона и по степени опасности возникновения пожаров. Предложенная оценка природной пожарной опасности применена при разработке проекта противопожарного обустройства национального парка «Шушенский бор».
Материалы исследований используются в лаборатории мониторинга леса Института леса СО РАН им. В.Н. Сукачева для достоверной интерпретации результатов обработки спутниковых данных при мониторинге нарушенное™ и оценке состояния лесных экосистем, в учебном процессе при подготовке инженеров и бакалавров по специальности «Лесное дело» СибГТУ и вошли в главы учебных пособий «Лесная пирология» и «Основные типы леса Сибири».
Методология и методы исследования. Методологической основой исследований явились работы отечественных и зарубежных ученых в области изучения процесса лесообразования нарушенных пожарами насаждений. В работе использовались базовые методы научно-технического познания и обработки данных. Методика представляла собой комплекс работ, которые позволили систематизировать наземные данные, данные спутниковой информации, картографические и лесоустроительные материалы.
Положения, выносимые на защиту.
Для светлохвойных насаждений каждого лесного района юга Сибири характерны свои особенности лесообразовательного процесса и своя специфическая совокупность факторов лесообразования, оказывающих значительное воздействие на состояние лесных экосистем после пожаров.
Степень воздействия пожаров одинаковой формы и силы на лесные экосистемы по проценту отпада в древостоях, изменению запасов напочвенного покрова, количеству поселившегося подроста в близких лесорастительных условиях по лесным районам может различаться в 2-4 раза.
В процессе лесообразования светлохвойных лесов юга Сибири пожары являются экологическим фактором стабилизирующего и движущего отбора. В складывающихся условиях изменения климата и возрастания нарушены ости лесных земель пожары оказывают лимитирующее воздействие, способствуя преобразованию лесного покрова и ускоряя процесс смещения границ зон и поясов растительности.
Синтез материалов наземных исследований, данных космического мониторинга и лесоустроительной базы данных позволяет прогнозировать состояние насаждений после воздействия пожаров на лесные экосистемы.
Степень достоверности и апробация результатов. Степень достоверности подтверждается анализом многолетних данных, полученных с использованием научно-обоснованных методик исследований, применением современных методов обработки экспериментального материала. Результаты работы были представлены и докладывались на различных симпозиумах, конференциях, семинарах: Всероссийских, Региональных и Межрегиональных (Москва, 1990; Йошкар-Ола, 2005; Красноярск, 1998-2014), на Всероссийских конференциях с международным участием (Томск-Шушенское, 2006; Томск, 2007, Красноярск, 2008; 2009; 2014) на Международном семинаре (Красноярск, 2013); Международных конференциях (Хабаровск, 2002; Китай, 2004; AGU Fall Meeting, 2009-2014, San Francisco, USA; EGU, Vena, Avstrya, 2010, 2013, IBFRA Conference: Krasnoyarsk, 2011, Canada; 2013); Международных конгрессах (Georgia USA, 2009, Новосибирск, 2013).
Личный вклад автора. Работа является результатом 27-летних исследований автора. Тематика входила в планы НИР СО РАН и кафедры лесоводства СибГТУ, проектов РФФИ, международных проектов. Автор принимала участие в планировании, организации, руководстве и проведении экспериментальных исследований. Лично автором или при его участии были разработаны программы и методики исследований, произведен сбор полевых материалов, анализ, обобщение и интерпретация полученных результатов.
Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 105 научных работах, в т.ч. в 15 статьях в рецензируемых журналах (13 - в российских и 2 - в зарубежных), 2 монографиях и 6 учебных пособиях.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 332 страницах, состоит из введения, 7 глав, заключения, списка литературы из 442 источников, в т.ч. 53 иностранных. Текст содержит 59 таблиц, 49 рисунков.
Автор признательна д. с.-х. наук, профессору В.А. Иванову, д.с.-х. наук, профессору П.М. Матвееву, к. ф.-м. наук А.И. Сухинину, к. с.-х. наук А.Г. Лузганову за научные консультации и ценные советы.
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
1.1 Роль пожаров в лесообразовательном процессе. Изучая лесообразовательный процесс светлохвойных насаждений, многие исследователи обращали внимание на роль лесных пожаров [Ткаченко, 1913;
Сукачев, 1912, 1961; Мелехов, 1948; Курбатский, 1964; Побединский, 1965; Санников, 1984; Евдокименко, 1973; Фуряев, Киреев, 1979; Шешуков, 1988; Софронов, Волокитила, 1990; Матвеев, 1992; Цветков, 2009, Седых, 2009 и др.]. Г.Ф. Морозов [1931, 1971] подчеркивал, что для изучения и понимания такого сложного явления, как лес, наиболее целесообразно вначале обратиться к изучению материала, из которого образуется лес, т.е. к лесообразователям. Установлено, что каждая лесорастительная формация характеризуется своим «пожарным режимом» [Crutzen and Goldammer 1993; Валендик, Иванова, 2008; и др.]. В лесообразовательном процессе лесные пожары рассматриваются как важный экологический фактор [Uggla, 1960; Davis, 1959; Фуряев, 1996; Санников, 1973; Санников, Санникова, 2008; Валендик, 2008].
1.2 Формирование светлохвойных насаждений юга Сибири. В последние десятилетия в регионе отмечается рост частоты пожаров и горимости лесов. Это происходит в результате урбанизации региона, ситуация усугубляется вследствие потепления климата [Будыко, 1974; Сидорова, 2003; Чебакова, 2006; Шутов, Рябинин, 2009 и др.]. Несмотря на многочисленные исследования, посвященные изучению последствий пожаров в насаждениях юга Сибири [Курбатский, 1962; Бузыкин, Пшеничникова, 1980; Попов, 1982; Фуряев, 1996; Софронов и др., 1967,2008; Иванова, 2005; Евдокименко, 2008 и др.], остается не изученным вопрос особенностей лесообраэовательного процесса в нарушенных пожарами лесных экосистемах по лесным районам.
2 РАЙОН РАБОТ, ОБЪЕКТЫ НАБЛЮДЕНИЙ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Описание района работ. Исследования проведены на территории юга Средней Сибири [Средняя Сибирь, 1964], в центральных, юго-западных и южных районах Забайкальского края. По схеме климатического районирования юг Средней Сибири входит в умеренный климатический пояс, в зону низкой суровости климата [Атлас Красноярского края ..., 1994]. На юге Средней Сибири выделяются следующие основные формации: сосновые, сосново-лиственничные, березовые и елово-пихтовые леса. К югу от таежной зоны простирается широкая полоса травяных лесов с вкрапленными в нее островами лесостепи. В горах Южной Сибири выделены следующие классы высотно-поясных комплексов (ВПК): лесостепной и подтаежный светлохвойный, черневой лиственно-темнохвойный, горно-таежный темнохвойный, горно-таежный светлохвойный, мерзлотно-таежный [Поликарпов и др., 1985].
Территория Забайкальского края занимает внутриконтинентальное положение. На общепринятых орографических схемах в крае выделяют более 50 хребтов. Большинство из них имеют простирание с юга-запада на северо-восток. Рельеф оказывает большое влияние на другие компоненты природы. Климат суровый континентальный и резко континентальный. Для Забайкалья характерен восточно-забайкальский тип вертикальной поясности, отличающийся отсутствием темнохвойной тайги [Дулепова, 2000]. В настоящее время в регионе наблюдается все увеличивающаяся аридизация климата [Волошин, 2001].
2.2 Объекты наблюдений. Исследования были проведены во всех лесорастительных зонах юга Сибири: таежной (Приангарский таежный район), лесостепной (Среднесибирский подтаежно-лесо степной и Забайкальский
лесостепной районы) и Южно-Сибирской горной. В пределах Южно-Сибирской горной зоны наблюдения были проведены во всех районах: Алтае-Саянском горнотаежном и горнолесостепном, Байкальском и Забайкальском горных.
В качестве объектов исследований выбраны светлохвойные насаждения. Исследовались насаждения, пройденные пожарами различного вида, формы и силы и повторно прогоревшие нарушенные лесные экосистемы. Контрольными участками служили длительно негоревшие насаждения. Всего было заложено более 5S0 пробных площадей. Часть пробных площадей картировалась. Взято 580 модельных деревьев сосны в средневозрастных древостоях и молодняках и 210 моделей подроста лиственницы.
2.3 Методика исследований. Выбор участков для закладки пробных площадей проводился по данным спутниковой информации, лесоустроительной базы данных и результатов маршрутных исследований. При исследованиях использовали как общепринятые в российской практике, так и зарубежные методики. Часть пробных площадей картировалась. По методике, разработанной на кафедре лесоводства СибГТУ [Лузганов, 2009] для оценки жизнестойкости деревьев и древостоев по изменчивости годичных приростов брались модельные деревья. В лесных районах результаты оценивались в соответствии с выделенным комплексом факторов лесообразования, оказывающих наиболее значительное влияние на состояние насаждений. В целом методические разработки позволили обеспечить объективное решение программных вопросов.
3 ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ДРЕВОСТОЕВ ПОСЛЕ ПОЖАРОВ
Разрушение пожарами древостоя благоприятствует поселению древесных растений и создает теплофизическое состояние местообитаний леса, благоприятно содействующее развитию лесообразовагельного процесса [Седых, 2009]. Исследователи, отмечают, что на характер и степень повреждения древостоев влияет ряд факторов: вид и сила пожара, характеристики насаждений, крутизна склона и ряд других [Мелехов, 1948, 1973; Фуряев, 1979; Софронов и др., 1979, 2008; Шешуков, 1988; Иванова, 2005; Валендик и др., 2006; Цветков, 2005, 2007; и др.]. Авторы отмечают, что в различных местообитаниях растения ведут себя неодинаково [Работнов, 1985]. В связи с этим, исследования необходимо проводить в зонально-географическом аспекте.
3.1 Зонально-географические особенности влияния пожаров на древостой. Проведенные нами исследования позволяют утверждать, что на юге Сибири ярко выражены зонально-географические особенности в возможности возникновения, развития пожаров и степени их воздействия на древостой светлохвойных насаждений. Для подтаежно-лесостепного района и горных лесов характерно развитие пожаров беглой формы, для моховых типов леса таежной зоны - устойчивых пожаров. В горных лесах и степных борах часто развиваются верховые пожары. Пожароустойчивость пород и древостоев во многом зависит от экологических требований древесных пород, от их реакции на условия окружающей среды, морфологических и физиологических особенностей [Цветков, 2007], обусловленных зонально-географическими особенностями, территориальной приуроченностью насаждений, лесорастительными условиями. Так, развитие верховых пожаров в ленточных борах связано с низкоопущенными кронами деревьев, а гибель деревьев после устойчивых пожаров в Приангарском
районе и горных лесах обусловлена формированием у деревьев поверхностных корневых систем. Степень повреждения древостоев в каждом районе, в свою очередь, определяется характеристикой и повторяемостью пожаров.
Наибольшая степень повреждения светлохвойных древостоев после низовых пожаров отмечается в насаждениях Приангарского района и в горных лесах Алтае-Саянского районов, наименьшей степенью повреждений характеризуются насаждения Среднесибирского подтаежно-лесостепного района (таблица 1). Причем доля погибших деревьев после низовых пожаров одинаковой формы и силы в близких лесорастительных условиях по районам может различаться в 2-4 раза. Только после сильных устойчивых пожаров во всех лесных районах наблюдается значительная степень повреждения древостоев, а различия сглаживаются.
В насаждениях, произрастающих на бедных песчаных почвах, низовые пожары до средней силы не наносят значительного вреда. Вмешательство антропогенного фактора, например незаконные рубки с оставлением большого запаса горючего материала, приводит к увеличению силы пожаров и усугублению их последствий. На более богатых почвах в хвойных насаждениях моховых, травяных типов леса степень повреждения древостоев, в случае заглубления огня в подстилку, значительна.
Во всех исследованных районах наиболее устойчивы к воздействию огня спелые древостой, средневозрастные, приспевающие и перестойные насаждения повреждаются в большей степени. Для примера в таблице 2 приводим данные по Приангарскому району (по данным учета древостоев на 115 пробных площадях).
В каждом районе имеется свой специфический набор взаимосвязанных факторов лесообразования, оказывающих наиболее значительное воздействие на характеристики пожаров и степень повреждения древостоев.
Из факторов лесообразования в исследованной части Приангарского лесного района наиболее существенное влияние оказывают антропогенный фактор, вследствие воздействия которого район характеризуется значительной степенью нарушенности, высокой горим остью и частой повторяемостью пожаров и почвенно-грунтовые условия (таблица 2). Значительная степень повреждения древостоев на свежих и влажных суглинистых почвах - до полной гибели после воздействия сильных и средней силы устойчивых пожаров связана с тем, что при заглублении огня в подстилку повреждается корневая система деревьев. В районе на суглинистых почвах даже у светлохвойных пород формируется поверхностная корневая система. Это связано с тем, что, начиная с глубины 25-35 см, в почве имеется очень плотный глинистый горизонт. Степень повреждения древостоев еще выше в насаждениях на переувлажненных почвах, где пожары распространяются при высокой пожарной опасности по условиям погоды. В моховых типах леса вывал деревьев после устойчивых пожаров, начинается в год пожара, а через 3-5 лет вываливается до 45 % древостоя. Гарям свойственна большая степень захламленности (до 130 т/га крупного валежа). В последние десятилетия отмечается увеличение степени повреждения древостоев пожарами. По материалам кафедры лесоводства СибГТУ 1986 года, отпад в спелых и перестойных древостоях, не превышал 32-56 % от их запаса, в настоящий период он составляет от 42 до 100 %. Это можно объяснить усилением засух, полным прогоранием субстрата и более значительным повреждением деревьев. Засушливые сезоны в районе повторяются раз в 3-7 лет.
Таблица 1 - Отпад в спелых древостоях светлохвойных насаждений на свежих и влажных супесчаных и суглинистых почвах ("ГУМ - В2. Вз. С2 ,Сз) после низовых пожаров в зависимости от лесного района (отпад по запасу, %)_
Форма пожара Сила пожара Лесные районы
Приангарский Среднесибирский подтаежно-лесостепяой Алтае-Саянский горнотаежный и горнолесостепной (горные леса) Байкальский и Забайкальский горные Алтае-Саявский горнолесостепной (ленточные боры)
Беглая слабая 13±0,7 Ш,3 1041,1 7±0,7 7±А,4
средняя 30±3,1 8±0,3 34±3,9 19±1,5 8±0,5
сильная 72±3,5 41±3,2 68±6,5 36±1,1 55±4,5
Устойчивая слабая 30±2,0 29±1,3 38±1,8 32±2,7 21±1,9
средняя 71 ±6,4 - 63±3,9 53±3,4 48±3,8
сильная 73±1,9 - 90±3,4 67±4,5 74±6,0
Таблица 2 - Отпад древостоев по запасу в различных типах условий местопроизрастания (ГУМ) в Приангарском лесном районе в зависимости от формы и силы пожара
ТУМ, почвы Ао,А| песчаные очень сухие и сухие В, супесчаные сухие Вг, Вз, Сз ,Сз супесчаные и суглинистые свежие и влажные Вч, В5, С4 , С5 суглинистые сырые и мокрые
Группа возраста Древостоев средневозрастные спелые средневозрастные спелые средневозрастные спелые перестойные средневозрастные спелые перестой-вые
отпад по запасу,%, (верхняя строка - беглые пожары, нижняя строка - устойчивые пожары)
Сила пожара слабая 45±1,3 | 3±0,4 | 25±1,5 | 8±0,9 19±1,2 13±0,7 17±2,4 **
* 66±0,9 30±2,0 35±4Д 88±7Д | 33±4Д | 39±2,1
средняя 67±2,4 | 5±0,6 | 44±2,7 | 19±2,1 62±5,4 30±3,1 35±3,8 *•
* 86^2,6 71 ±6,4 86±0,7 9&±3,7 | 73±3,7 | 83±3,3
сильная 100 | 75±б,9 | 87±8,3 | 42±3,3 100 72±3,5 79±7Д **
• 100 73±1,9 96±1,5 100 1 100 1 100
Примечание: * - пожары не переходят в устойчивую форму из-за незначительного количества напочвенного горючего материала; ** - пожары распространяются при высоких классах пожарной опасности по условиям погоды и, как правило, имеют устойчивую форму
В Среднесибирском подтаежно-лесостепном районе, где расположены самые крупные города региона, значительное влияние оказывают антропогенный фактор и рельеф. Пик горимости приходится на весенний период, и устойчивые пожары возникают крайне редко. Даже после воздействия пожаров одинаковой силы отпад в древостоях равнинной части района значительно ниже, чем в низкогорных пригородных лесах (таблица 3). Это можно объяснить более частой повторяемостью пожаров, другим распределением горючего материала, ветровым режимом, горением и тепловым воздействием при распространении пожаров в горах, мелкими почвами, поверхностными корневыми системами.
Таблица 3 - Отпад спелых древостоев по запасу в Среднесибирском подтаежно-лесостепном районе после беглых низовых пожаров_
Часть района Равнинная Низкогорная пригородная
Группа типов леса эеленомошная разнотравная разнотравная крупнотравная
Сила пожара слабая 6,8±0,69 4,5±0,45 1б,8±1,64 16,5±1.73
средняя 6.2' 29,1±2,83 25,5
сильная 13' 72,3 69,5±3,63
* - приведено по данным одной пробной площади
В горных условиях Алтае-Сяянского горнотаежного и горнолесостепного районов характеристика насаждений и степень повреждения древостоев определяется ВПК, рельефом: экспозицией, крутизной и частью склонов (таблица 4).
Таблица 4 - Характеристика хвойных древостоев и степень их повреждения в различных ВПК горных лесов Алтае-Саянских районов___
ВПК Часть склона Экспозиция, крутизна склона Состав, возраст и класс бонитета древостоев Полнота, до/после пожаров Отпад по запасу, %
Подтаежный нижняя ю, до 15° 8С1К1Л+Е,П,Б 70-100 лет, I-II 0,9-1,0/ 0,8-0,9 6,5±0,45
Ю более 15° 10С 70-80 лег, II-III 0,70/ 0,65 8,5±0,78
средняя Ю до 20° 4С2П2Б20с+К,Е 70-80 лет, III 0,6-0,8/ 0.5-0,7 22,5±2,45
Ю более 20° lOC+Лц, Б 70-80 лет, II-III 0,4-1,0/ 0,1-0,5 67,3±3,41
верхняя Ю более 25 10С 70-90 лет, III-1V 0,5-0,7/ 0-0,2 87,5±6,36
Черневой нижняя средняя С3,3 до 20° 5П2КЗБ+Е 70-80 лет, II-IV 0,7-1,0/ 0,4-0,5 37,0±2,33
Черневой и горнотаежный верхняя 3, С,СЗ до 20° 5К2СЗБ 60-70 лет, IV 0,3-0,5/ 0,1-0,3 52,0*5,00
З.С более 20" ЭКЗП2С1Б10с+Л, 70-90 лет, III-IV 0,6-0,7/ 0-0,2 89,7± 1,85
Степень повреждения древостоев возрастает по мере подъема пожара по склону. В верхних частях склонов пожары часто развиваются в верховые, но и после низовых пожаров, из-за прогорания поверхностных корневых систем, наблюдается значительное повреждение древостоев. Развитие верховых пожаров
в верхних частях склонов обусловлено большой крутизной склонов и преобладанием темнохвойных насаждений. Увеличение степени повреждения древостоев по мере подъема пожара по склону характерно и для чистых сосновых насаждениях крутых склонов южной экспозиций, принадлежащих к подтаежному ВПК.
В Байкальском и Забайкальском горных лесных районах факторами, определяющими состояние древостоев после воздействия пожаров, являются: климатические, погодные, почвенно-грунтовые условия и антропогенное вмешательство (прежде всего - незаконные рубки). Климатические факторы и погодные условия последнего периода обусловили высокую степень горим ости, а увеличение запасов напочвенного покрова вследствие незаконных рубок привело к возрастанию силы пожаров и усугублению их последствий. С увеличением богатства и влажности почвы степень повреждения древостоев возрастает (таблица 5). Значительная степень повреждения древостоев на переувлажненных почвах, связана и с тем, что у деревьев в этих условиях формируются поверхностные корневые системы. Верховые пожары и повторное прогорание гарей обусловили полную гибель древостоев на значительно части участков лесных земель района.
Таблица 5 - Отпад спелых древостоев по запасу в различных типах условий местопроизрастания (ТУМ) Забайкальского края _
ТУМ Ао.А,В, В2. Вз. Сг ,Сз В4, В5, С4, С5
верхняя строка - беглые пожары, нижняя - устойчивые пожары, х ± пи.,%
слабая 4,0±0,45 6,5±0,67
а. г • 32,0±2,68 -
к ё средняя 6,0±0,65 18,5±1,45 •*
* 53,0±3,42 82,2±Э,Э
и до сильной 35,0±1,34 36,1±1,05 »»
• 67,2±4,52 100
* - пожары не переходят в устойчивую юрму из-за малого запаса напочвенного
горючего материала; ** - пожары возникают при высоких классах пожарной опасности по погоде и имеют устойчивую форму
Лесостепные ленточные боры юга Сибири характеризуются крайне засушливыми климатическими условиями. В результате верховых пожаров площадь Цасучейского бора за последние десятилетия (2000-2013 г.г.) сократилась на 90 %. Переходу пожаров в верховые способствовали длительные засухи и сильные ветра, а также свойственная данной расе сосны низкоопущенная крона деревьев. В насаждениях Балгазынского бора также чаще развиваются верховые пожары. По данным государственного учета лесного фонда за 1987-1988 г.г. площадь сосняков в Балгазынском лесхозе составляла более 20,2 тыс. га, на первое января 2008 года площадь сосновых насаждений сократилась до 5,9 тыс.га. После низовых пожаров степень повреждения древостоев также значительна, отпад от запаса превышает 40 %. Насаждения Минусинских и Шушенских боров, произрастающие в более мягких климатических условиях, были пройдены, в основном, беглыми низовыми пожарами, не наносящими значительный ущерб древостоям (таблица 1). Исключение составляют верховые пожары 1999 и 2007 годов, которые развивались, в основном, в Минусинских борах.
Послепожарный отпад в элементах леса во всех районах зависит, в том числе, от условий местопроизрастания. Пожароустойчивость элементов древостоев обусловлена приуроченностью деревьев основных лесообразующих пород или их групп к характерным для них элементам нано- или микрорельефа. Так, на крупных гарях Приангарского района жизнеспособными остались лишь деревья, чаще темнохвойных пород, произрастающие вдоль ручьев и по пониженным переувлажненным участкам, и единичные лиственницы или их группы на повышенных элементах рельефа. Густое произрастание подроста и древостоя при весенних пожарах благоприятствует его сохранению, однако, при осенних пожарах, в случае полного просыхания подстилки, приводит к более значительным повреждениям. По данным картированных пробных площадей установлено, что в насаждении, пройденном весенним пожаром, высота нагара уменьшается с уменьшением среднего расстояния между деревьями (рисунок I). В высокополнотных насаждениях, вследствие высокой влажности и плотности напочвенного покрова, сила пожаров снижается.
8 1 у= 1 I .9 0 5 /(1 +ехр(0.0 40 -0.283х)л(1/0.1 35» г = 0.961
-
¿Г
о
1
1 о
23456789
Расстояние между деревьями, м Рисунок 1 - Высота нагара в зависимости от среднего расстояния между деревьями
3.2 Устойчивость к воздействию огни основных лесообразующих пород. Во всех лесных районах пожары способствуют увеличению доли светлохвойных пород за счет их большей пожароустойчивости, что согласуется с мнением исследователей. Сосна и лиственница в условиях совместного произрастания характеризуются разной чувствительностью к огню [Уткин, 1965]. Одни исследователи отмечают большую огнестойкость лиственницы [Мелехов, 1948; Балбышев, 1963; Валендик и др., 2006], другие сосны [Сукачев, 1912; Сочава, 1956; Щербаков и др., 1979]. По результатам наших исследований устойчивость к воздействию пожаров лиственницы и сосны в значительной степени определяется формой пожара. Лиственница более устойчива к воздействию беглых пожаров. Эта закономерность связана с ее экологическими свойствами, такими как, листопадность и способность восстанавливать крону [Гире, 1973]. В случае развития устойчивых пожаров лиственница повреждается в большей степени, так как она имеет развитые корневые лапы, удерживающие и приподнимающие горючий материал вблизи деревьев, вследствие чего он просыхает в первую очередь. Длительное горение, характерное для плотного лиственничного опада, вызывает повреждение корневых лап, прогорание корки и омертвение луба. После воздействия сильных устойчивых пожаров, различий в
пожароустойчивости пород практически не наблюдается, что согласуется с мнением П.А. Цветкова [2007]. В таблице 6 приведены данные по пожароустойчивости светлохвойных пород в Приангарском районе, а в таблице 7 - в подтаежно-лесостепном районе. Закономерность подтверждается и для лиственниц даурской и Гмелина, произрастающих в Забайкалье.
Таблица 6 - Пожароустойчивость сосны и лиственницы в Приангарском районе
Порода Форма низового пожара Сила пожара Отпад по породам в %, х±шх/У по
количеству запасу
Сосна беглая до средней 33,6 ± 3,78/87 11,2±1,41/79,7
до сильной 67,7 ± 3,28/27 51,7±3,39/39,3
сильная 100 ± 0/0 100±0/0
устойчивая до средней 45 ± 4,34/43 36 ± 2,03/32
до сильной 82,0 ± 4,41/18 83,3±4,05/21
сильная 100±0/0 100±0/0
Лиственница беглая до средней 28,2 ± 3,20/95 2,7 ±0,30/91
до сильной 42,1 ± 4,28/60 25,6±2,79/65,3
сильная 98,5 ±0,50/1,6 81,8±3,81/17,5
устойчивая до средней 54 ± 5,8/65 44,8±2,11/34
до сильной 86,5 ±5,10/17 89,9±3,08/15
сильная 96,4 ± 1,71/5 98,2±0,66/3
Таблица 7 - Отпад сосны и лиственницы после беглых низовых пожаров в низкогорной части подгаежно-лесостепного района (по запасу, %)_
Сила пожара Порода Статистические показатели
X ±тх У,% Ц. при ^5=2,09
Слабая сосна 15,9 1,40 30,1 8,74
лиственница 3,4 0,25 25,5
Сильная сосна 80,9 1,81 18,0 12,70
лиственница 34,8 3,14 22,0
Установленные особенности определяют вероятность формирования лесов юга Сибири по следующему сценарию. В лесных районах, где преобладают травяные типы леса и беглые пожары, наиболее жизнеспособна лиственница, однако ее доля в большей части этих районов невелика. В Приангарском районе, где пик горимости приходится на летний период, можно ожидать увеличения в составе древостоев доли сосны. В случае нарастания площади нарушенных земель и смещения пика горимости на весенний период в последующем возможно увеличение доли лиственницы. Эти тенденции будут усиливаться, так как именно выжившая часть древостоев обеспечивает возобновление на шрях и в насаждениях, пройденных огнем.
3.3 Влияние пожаров на структуру древостоев. При характеристике отпада и экономической оценки ущерба от лесного пожара необходима сортиментация отпавших деревьев, распределение отпада по ступеням толщины. Характеристика распределения отпада по ступеням толщины была дана нами на каждой пробной площади, для каждой лесообразующей породы, с целью уточнения отпада проанализировано распределение запаса по ступеням толщины и категориям жизнеспособности. В качестве иллюстрации показан отпад в сосновых частях разновозрастных древостоев (рисунок 2 ).
/\ 90
г $о _____________/ \ 80
= / \ ае 70
* „л / _ \ ^ % 60
-40-------------—-----у/ | 50
ё / V / ь 40
5 20 ---------------/ V О 30
" / 20
4 6 8 12 16 20 24 28 32 4 4 6 8 12 16 20 24 28 32 44
Диаметр, см Ступени толщины, см
Рисунок 2 - Влияние пожара на отпад в разновозрастной сосновой части древостоя (Приангарский лесной район): а - распределение запаса сосны по ступеням толщины;
6 - распределение отпада по ступеням толщины, %
Установлено, что наибольшая доля отпавших деревьев характерна наименьшим ступеням толщины (низшим классам по Крафту), менее устойчивым к воздействию огня. Это согласуется с мнением многих исследователей [Шешуков, 1988; Софронов, Волокитина, 1990; Матвеев, 1992 и др.]. Наименьшая доля погибших деревьев у одного поколения обычно наблюдается в средних ступенях толщины. В крупных ступенях толщины послепожарный отпад несколько возрастает по сравнению со средними ступенями. Эту закономерность для разных древесных пород мы наблюдали на многих пробных площадях во всех районах. Так, средний процент отпада в подгаежно-лесостепном районе в целом по всем поколениям: в малых ступенях толщины - 67,7±6,39; в средних ступенях - 22,9±5,91; в крупных - 29,7±6,19. При объединении всех поколений и различной силы пожаров наблюдается большое варьирование данной величины, но в целом закономерность сохраняется.
Повреждение пожарами крупных деревьев можно объяснить, прежде всего, наличием под ними большего запаса напочвенного покрова. Проведенные исследования показали, что запасы подстилки определяются размерами деревьев, причем различия достоверны (таблица 8).
Таблица 8 - Запас подстилки под деревьями в зависимости от их размера, т/га
Дерево по диаметру Хер. ±ГПх, У,% Р.% и., при 1(15=2,09
Мелкое 27,5 1,14 13 4,1 5,78
Среднее 40,9 2,02 16 4,9
7,81
Крупное 76,9 4,15 17 5,4
Такие закономерности накопления горючего материала обуславливают различия в интенсивности горения и продолжительности огневого воздействия. Так, по измерениям, проведенным нами на экспериментальных пожарах, температура горения около деревьев крупных ступеней толщины составила 460±63°С (при точности опыта 14 %), около средних - 396±28°С (точность 7 %), вблизи мелких - 327±50°С (точность 15 %). На более крупных деревьях и
большей высотой нагара [Войнов, Софронова, 1976; Цветков, 1976,2007; Буряк с соавт., 2003, 2011]. Нами установлена зависимость высоты нагара от диаметра ствола на части пробных площадей: у = 129,lLn(x) - 78,023 при R1 = 0,710 -горные леса, у=0.038хЛ1.281 при R2 = 0,0441 - ленточные боры, при х - 6 - 56 см.
Следовательно, беглые низовые пожары до средней силы выступают как фактор естественного отбора, стабилизирующий состав популяции близ средних по проявлению признаков форм, отсекая, крайние. После низовых пожаров до средней силы в светлохвойных насаждениях мало нарушаются, а впоследствии восстанавливаются ресурсовоспроизводящая и средовоспроизводящая функции ландшафта, а за счет выживания средних, наиболее жизнестойких и приспособленных деревьев реализуется функция ландшафта по сохранению генофонда главных лесообразующих пород и, видимо, по его совершенствованию.
При складывающихся условиях, пожары действуют и как фактор движущего отбора, способствуя выживанию наиболее засухо- и пожароустойчивых лесообразующих пород и их форм. Послепожарный отпад высвобождает «экологическую нишу» для дальнейшего роста наиболее жизнестойких и приспособленных деревьев и поселения последующих поколений с соответствующим данным условиям генотипом.
Однако, усиленные засухи последних десятилетий, обуславливающие просыхание напочвенного покрова на полную глубин)' и развитие сильных низовых, часто устойчивой формы, или верховых пожаров усугубляет последствия огневого воздействия на древостой, пожары в этом случае выступают уже как лимитирующий фактор.
4 ХАРАКТЕРИСТИКА НАПОЧВЕННОГО ПОКРОВА
Многими исследователями отмечается влияние напочвенного покрова на успешность лесовозобновления, имеют значение запасы и мощность субстрата, видовой состав и степень проективного покрытия живым напочвенным покровом [Курбатский, 1970; Лащинский, 1981; Санников, Санникова, 1985; Иванова, 1985, 2005; Курбатский, Иванова, 1987; Софронов, Волокитина, 1990; Перевозникова и др., 2005 и др.]. Авторами отмечалось значительное варьирование запасов и их внутренняя неоднородность.
В целом, если рассматривать закономерности накопления запасов напочвенного покрова и их восстановления после пожаров можно отметить следующее. Во всех лесных районах запасы напочвенного покрова в контрольных насаждениях на сухих песчаных и супесчаных почвах достоверно ниже, чем в насаждениях, произрастающих на свежих и влажных суглинистых почвах (таблица 9). Большая доля запасов приходится на подстилку (более 60 %). Наименьшими запасами напочвенного покрова характеризуется Забайкальский горный район, что обусловлено жесткими климатическими условиями и низкой производительностью древостоев. Также не высокие запасы отмечаются в Алтае-Саянском горнотаежном районе, что можно объяснить большой крутизной склонов. Наибольшие запасы характерны для насаждений Приангарского района. При этом запасы напочвенного покрова в близких лесорастительных условиях в лесных районах могут различаться в 1,5-2 раза и более. Запасы напочвенного покрова после пожаров, в основном, снижаются. Однако после беглых пожаров запасы могут возрастать за счет усохшей хвои, опавших корки и веток, в
Приангарском районе значительное снижение запасов связано с прогоранием лишайника. В результате прогорания мхов и подстилки запасы напочвенного покрова после воздействия устойчивых пожаров достоверно ниже, чем после беглых низовых пожаров. Самые незначительные запасы напочвенного покрова отмечаются на участках гарей после воздействия верховых пожаров. В Приангарье запасы на гарях значительны из-за разрастания дикранума и маршанции. Запасы напочвенного покрова, включая упавшие древесные горючие материалы, минимальны на повторно горевших гарях и вырубках (рисунок 3).
Таблица 9 - Запасы напочвенного покрова по районам, х±ш, (т/га)
__,________У~%
ТУМ Лесной район Длительно негоревшие Насаждения, пройденные низовым пожаром Гарь
насаждения беглым устойчивым
Приангарский 20.8 ± 0.54 6 12.2 ±0.51 10 22.1 ± 1.71 29
Ао.А, В, Алтае-Саянский горнотаежный 17.2 ±2.00 43 17.1 ±0.24 5 - 3.2 ± 0.42 63
Забайкальский горный 15,4±0.70 26 12.8 ¡±0.12 3 - 4.5 ±0.41 35
Шушенские боры 24.6 ± 1.59 43 25,6 ±0,76 12 22.6 ±2.01 6 3.8 ±0.32 46
Приангарский 41,0 ±2.71 32 33.1± 0.09 1 19,6 ±3,28 48 28.4 ± 2.93 67
Подтаежно-лесостспной 40.2 ±4.18 39 26.2± 2.57 51 - -
В:, Вз, Сг ,Сз Алтае-Саянский горнотаежный 30.7 ± 2.00 25 31.5 ±2.42 31 - 8.9 ± 1,11 48
Забайкальский горный 26.7 ±1.93 45 21.4 ±2.62 56 11.5 ±0.67 24 6.0 ±0.11 7
Шушенские боры 35.7 ± 1.01 10 34.1±1,18 12 23.1 ±2,50 59
60 се "н 40 I
1 20 1 Ш 1 Я
В 1 щш 1 1 1 в
о Ш ш ш 1 Я Ш шт
Насаждение Насаждение,Насаждение. Повторно Несплошая Несплошая Сллоииая Сппоиьая Сплоиная пройденное пройденное прогоревиее вырубка вырубка, вырубка вырубка, вырубка, низовым верховым насаждение пройденная пройденная повторно
пожаром пожаром пожаром пожаром пройденная
пожаром
В подстилка ш опад □ мох, лишайник о ветви, валеж а травы, кустарнички Рисунок 3 - Запасы напочвенного покрова в Забайкалье, т/га
После пожаров в составе живого напочвенного покрова уменьшается доля или исчезают совсем зеленые мхи, лишайники, грушанка круглолистная, рамишия склоненная, подмаренник северный, купальница азиатская, фиалка одноцветковая, башмачки, появляется хаменерион узколистный, вейники, сорные виды трав, в их числе: полыни, осот розовый, душица обыкновенная, клевер люпиновый, молочай лозный, подорожники и т.д. Из подлесочных пород практически повсеместно в насаждениях пройденных пожарами отмечается появление ивы козьей, а в Забайкальском крае - ивы Бебба.
Отмечается синузиальность, приуроченность отдельных видов к определенным условиям произрастания, степени прогорания напочвенного покрова. Злаки разрастаются на более освещенных участках, зеленые мхи сохраняются в пониженных элементах нанорельефа, дикранум и маршанция разрастаются на участках с прогоревшей до минерального слоя подстилкой, причем, маршанция - на почвах с избыточной степенью увлажнения.
В результате воздействия пожаров в регионе увеличивается доля травяных серий типов леса. На участках с достаточной степенью увлажнения наибольшая часть гарей зарастает по вейниковому типу, значительная доля приходится на кипрейный и разнотравный, а на сухих почвах - на мертвопокровный, сухотравный, сухокустарниковый и полыневый типы гарей.
5. ЛЕСОВОЗОБНОВЛЕНИЕ СВЕТЛОХВОЙНЫХ НАСАЖДЕНИЙ
5.1 Зонально-географические особенности возобновления.
Естественное возобновление леса - важный этап лесообразовательного процесса. Естественному возобновлению светлохвойных пород в связи с пожарами посвящены работы многих авторов. Этой проблемой в различных регионах страны занимались А.В.Побединский [1965]; А.И. Бузыкин, Л.С. Пшеничникова [1980]; М.А. Шешуков [1984]; С.Н. Санников, Н.С.Санникова [1985, 2008]; В.В. Фуряев [1996]; П.А. Цветков, [2007] и другие.
Ход процесса лесовозобновления в изученных районах определяется почвенно-грунтовыми условиями, категорией участков лесных земель, давностью, повторяемостью пожаров (таблица 10). В длительно негоревших насаждениях возобновление часто недостаточное. Одна из причин успешного послепожарного возобновления - увеличение в результате пожаров многообразия (мозаичности) условий среды. При повторяемости пожаров чаще естественного "оборота огня" их влияние на возобновительный процесс отрицательное.
В сухих условиях местопроизрастания на песчаных или щебнистых почвах возобновление протекает без смены пород. Подрост сосны под пологом длительно негоревших древостоев и на крупных гарях имеет низкие качественные характеристики, доля благонадежного подроста не превышает 20 %, а его количества недостаточно для успешного возобновления. На более богатых почвах с достаточной степенью увлажнения ход лесовозобновления многовариантен, в составе подроста, как правило, присутствуют все основные лесообразующие породы лесных районов. После низовых пожаров в составе подроста наблюдается увеличение доли светлохвойных пород, чаще - сосны.
Во всех лесных районах и лесорастительных условиях на крупных гарях наблюдается уменьшение количества подроста вдали от стен леса из-за отсутствия притенения, разрастания травяного покрова, задернения почвы
Таблица 10 - Характеристика лесовозобновления в лесных районах
ТУМ Лесные районы Длительно негоревшее насаждение Пожарище (горельник) Участки гарей около стен леса Крупные гари Гарь повторно прогоревшая
Приангарский слабое или удовлетворительное, С удовлетворительное, С удовлетворительное, С слабое или отсутствует, С слабое или отсутствует, С
Ао. Алтае-Сая некие (горные леса) удовлетворительное, С удовлетворительное, С удовлетворительное, С слабое или отсутствует, С слабое или отсутствует, С
А, Байкальский, Забайкальский горные слабое или удовлетворительное, С слабое или удовлетворительное, С удовлетворительное, С слабое или отсутствует, С слабое или отсутствует, С
Лесостепные ленточные боры удовлетворительное, С удовлетворительное, С удовлетворительное, С слабое или отсутствует, С слабое или отсутствует, С
Приангарский удовлетворительное, П,Е,С,К,Л,Ос, Б* удовлетворительное, С, Л, Ос, Б, П, Е, К удовлетворительное, С, Л, Ос, Б, П, Е, К слабое или отсутствует, Б, Ос слабое или отсутствует, Б, Ос
Среднесибирский подгаежно-лесостепной слабое или отсутствует, С, Л, Б, Ос, ед.К,Е,П удовлетворительное, С, Б, Ос, Л, ед-КДУТ удовлетворительное, С, Ос, Б, Л, _*» -
В2-3. С2.з Алтае-Саянские (горные леса) удовлетворительное, П,С,К, Л,Ос,Б удовлетворительное, С, Б, Ос, П, К, Л удовлетворительное, Б, Ос, С, удовлетворитель ное или слабое Ос, Б, Л, П, К -
Байкальский, Забайкальекяй горные удовлетворительное, С, Л, Б,Ос удовлетворительное, С, Л, Б удовлетворительное, Л, С, Б, Ос слабое, Б, Л, С, Ос слабое или отсутствует, Б, Ос
Лесостепные ленточные боры удовлетворительное, С, Ос, Б удовлетворительное, С, Ос, Б удовлетворительное, С, Ос, Б слабое или отсутствует, С, Б, Ос слабое или отсутствует, С, Б, Ос
ТУМ - тип условий местопроизрастания, степень богатства в увлажненности почв
* - Породный состав подроста приведен в порядке уменьшения его дали в составе; ** - такие участки мало представлены
и отдаленности источников обсеменения. Под защитой стен жизнеспособного древостоя или групп сохранившихся деревьев, на расстоянии примерно равном высоте этих древостоев, во всех лесных районах наблюдается увеличение количества подроста. Поселившийся подрост создает благоприятные условия для поселения последующих поколений, соответственно, на участках крупных гарей будут формироваться разновозрастные древостой. Формированию разновозрастных древостоев способствуют лучшие условия для поселения и роста подроста в окнах полога древостоев и устойчивость густых куртин и групп молодых поколений к последующим пожарам. На значительной доле участков часто наблюдается неравномерное, групповое или куртинное размещение подроста. В насаждениях подрост приурочен к окнам полога древостоя, на нарушенных участках он селится в тех местах, где отсутствуют злаки, осоки, хвощ. Наблюдается гибель светлохвойного подроста, расположенного вблизи синузий осок или злаков, вследствие задернения почв и аллелопатического воздействия Поздняков, 1975; Буряк и др., 2003; Орешенко, Буряк, 2005].
Наблюдаются зонально-географические особенности лесовозобновления. Для каждого района свойственен свой комплекс факторов лесообразования и характеристик пожаров, оказывающий определяющее воздействие на успешность естественного возобновления.
В Приангарском таежном районе определяющее ход лесовозобновления значение имеет степень богатства и влажности почв, характеристики насаждений и нарушенных участков (таблица 10, рисунок 4) [Буряк, Сухинин, Москальченко, 2009]. Возобновление на гарях и вырубках на суглинистых почвах, зачастую, протекает со сменой пород на мелколиственные, что препятствует разрастанию трав, задернению почвы и создает благоприятные условия для поселения подроста хвойных пород. В дальнейшем хвойные породы выходят в основной полог и средневозрастные насаждения имеют смешанный состав. На крупных гарях и других нарушенных участках в случае зарастания их вейником естественное возобновление затруднено. Подрост представлен единичными экземплярами мелколиственных пород или полностью отсутствует на значительной части крупных гарей.
100
12
га
£
I
80
60
40
20
АО, А1
В1
В2, ВЗ, С2 ,СЗ С4, СБ
Я длительно негоревшее
насаждение Я пожарище (горельник)
□ гарь без смены пород
В гарь со сменой пород
В вырубка негоревшая
■ вырубка, пройденная пожаром
тип условий местопроизрастания
Рисунок 4 - Количество подроста на различных категориях участков лесных земель Приангарского таежного района, тыс. экз./га
Вследствие особенностей поселения подроста на участках крупных гарей и под пологом чаще формируются разновозрастные древостой. Повторные пожары на гарях уничтожают поселившийся подрост; последующее его поселение становится возможным только после длительного периода, и только в том случае, если участок вновь не будет пройден огнем.
Успешность лесовозобновления в подтаежно-лесостепном районе определяется территориальной приуроченностью участков, типом леса, давностью пожара и его характеристиками, а также повторяемостью огневого воздействия. В равнинных лесах возобновление в целом протекает более успешно, чем в низкогорных пригородных насаждениях. При длительном отсутствии пожаров возобновление слабое или отсутствует. При естественной частоте пожаров наиболее успешным возобновлением характеризуется зеленомошная группа типов леса; в разнотравной возобновление также достаточное; в крупнотравной - наименьшее, успешно лишь при совпадении пожара "оптимальной" для данных условий высокой интенсивности с урожайными годами. Состав подроста определяется типом леса и степенью прогорания подстилки. В зеленомошных типах леса в составе подроста преобладает сосна, при слабом и среднем прогорании подстилки в крупнотравных типах леса - подрост березы и осины. Ход возобновления в разнотравных лесах наиболее многовариантен. После пожаров средней силы возобновление достаточное без смены пород. При повторяемости пожаров 1-5 лет, характерной для пригородных лесов, возобновление затруднено.
Успешность лесовозобновления в горных лесах Алтае-Саянского горнотаежного н горнолесостепного районов определяется приуроченностью насаждений и гарей к определенным условиям произрастания (ВПК, экспозиции, крутизне и части склона), категорией участка и повторяемостью пожаров (таблица 11). Успешным возобновлением без смены пород, характеризуются насаждения, приуроченные к подножьям склонов, как правило, крупнотравных типов леса. С увеличением высоты над уровнем моря в составе подроста увеличивается доля мелколиственных пород. Расположение подроста чаще групповое. Поселение и успешность роста подроста определяется его приуроченностью к определенным элементам рельефа и световым режимом. На склонах теневых экспозиций и в нижних частях склонов подрост приурочен к повышениям рельефа, на склонах световых экспозиций к понижениям и к конусу полуденной тени. На крутых склонах световых экспозиций и в верхних частях склонов возобновление на гарях затруднено и имеются значительные площади старых необлесившихся гарей. В лиственничных насаждениях и на гарях в горных лесах республики Тыва возобновление чаще успешное без смены пород.
В Байкальском и Забайкальском горных районах отмечаются следующие закономерности. На сухих и свежих песчаных и супесчаных почвах преобладает подрост сосны, но благонадежного подроста, часто, недостаточно для успешного возобновления (таблица 10, рисунок 5). С увеличением богатства и влажности почв в составе подроста уменьшается доля сосны и увеличивается доля лиственницы и мелколиственных пород. На крупных гарях в сухих условиях количества подроста не достаточно, а на свежих и на переувлажненных почвах возможно успешное возобновление со сменой пород на мелколиственные. После повторных пожаров подрост на гарях чаще отсутствует или представлен единичными экземплярами мелколиственных пород.
Значительная доля гарей представлена участками с прогоревшим до минерального слоя покровом, наблюдается ветровая и водная эрозии и перегревание почв в полуденные часы, и даже при отсутствии повторных пожаров, лесовозобновление растянется на длительный период.
Таблицу 11 - Характеристика возобновления в горных лесах юга Сибири
Часть, экспозиция склона ВПК, тип леса, гари Характеристика подроста
состав количество, тыс. экз./га возраст, лет размещение
Все части и экспозиции, кроме южной Черневой и горно-таежный, негоревшие П, К крт, ртр, зм ЗК4ПЗЕ +С,Ос,Б 15 более 15 неравномерное, групповое
Нижняя, южная подтаежный, не горевшие, С крт, РТР ЗП2К1Е40с 9 более 20 неравномерное, групповое
Нижняя и средняя, кроме южной Подтаежный и черневой, пожарища К, С крт, ртр, зл ртр 7С1П1КЮс 6 5-10 групповое
Средняя и верхняя, западная Черневой и горно-таежный, гари ртр, зл ртр 10Б ед.Ос более 300 5-10 равномерное
Верхняя, западная Черневой и горно-таежный, гари вейниковые 7БЗС+КЛ 5 5-10 групповое
Нижняя и средняя, южная Подтаежный, пожарища С крт, ртр, зл ртр 9С1Б 15 3-10 групповое
Верхняя, южная Подтаежный, гари сх ртр 10С+Б 2-3 3-10 групповое
Верхняя, южная Горно-таежный, гари гк нет - - -
120 100 80 60 40 20 0
АО, А1
62, С2
ВЗ-5,СЗ-5
Тип условий местопроизрастания
В длительно негоревшее
насаждение 9 пожарище (горельник)
Ы крупные гари (вейниковые,
разнотравные) В кипрейные гари
В участки гари около стен леса
■ гарь повторно прогоревшая
В вырубка негоревшая
В вырубка пройденная пожаром
Рисунок 5 - Количество подроста на различных категориях участков лесных земель Байкальском и Забайкальском горных районах, тыс. экз./га
Успешность возобновления в лесостепных ленточных борах определяются природными и климатическими условиями, категорией участков, повторяемостью пожаров. В более засушливых Цасучейском и Балгазынских борах наблюдается затруднение лесовосстановления крупных участков гарей, занимающих значительную площадь. Это связано с отсутствием «конуса» тени и перегреванием почвы в полуденные часы (до 60°С). На более увлажненных почвах возобновление на гарях происходит за счет мелколиственных пород, количеством до 10 тыс. экз./га, под их защитой селится подрост сосны. Вблизи со стенами леса с притененной в полдень стороны наблюдается поселение густого соснового подроста, до 150 тыс. экз./га, из них благонадежного - более 50 тыс. экз./га. В ленточных борах Красноярского края, с менее засушливыми условиями, возобновление, чаще, успешное (таблица 12). На вырубках и на крупных гарях наблюдается затруднение естественного возобновления. За счет поселения и выживания групп и куртин подроста в окнах полога и поэтапного зарастания крупных гарей в ленточных борах идет формирование группово-разновозрастных древостоев.
Таблица 12 - Характеристика возобновления в лесостепных борах Красноярского края__
Категория участка Характеристика подроста
состав размещение количество, тыс. экзУга благонадежного, %
Длительно негоревшее 10Сед.Б неравномерное 66,8 ± 6,35 13
Пожарища 10С+Б равномерное 419,3±40,67 16
Гарь 9Б10с неравномерное 2,5 ± 0,33 83
Вырубка по гари 6С40с неравномерное 1,4±0,24 100
5.2 Особенности возобновления лиственницы. Широкому распространению на юге Красноярского края лиственницы сибирской препятствуют ее морфологические и физиологические особенности (тяжелая пыльца, партеноспермия) [Дылис, 1948; Манжос, 1952; Сочава, 1956; Поздняков, 1975; Буряк и др., 2003 и др.]. Нами были проведены исследования по качеству семеношения и характеристикам подроста у одиночных лиственниц и деревьев группового размещения, в том числе, подсчитано количество развитых чешуй и недоразвитых семян, не вылетевших из шишек (таблица 13).
Таблица 13 -Различия в семеношении деревьев при одиночном и групповом размещении
Показатели шишек Размещение деревьев Х± т„, шт. / % Ц.. при toj=2,09
Количество развитых чешуй одиночное групповое 16,5±0,61 / 83 18,0±0,36 / 90 2,12
Количество неразвитых семян одиночное групповое 10,4±0,91 / 63 2,4±0,27 /12 8,43
Установлено, что шишки всех деревьев имеют в среднем близкое количество чешуй от 16,5±0,б1 до 18,0±0,36. Количество неразвитых семян у деревьев, стоящих в группах, существенно меньше, чем у отдельно стоящих
(1ф.=8,43). Это объясняется лучшими условиями перекрестного опыления, которое затрудняется при удаленности дерева от остальных более чем на тридцать метров.
Лиственничный подрост, выросший вблизи одиноко стоящих деревьев по своим характеристикам, в том числе, по устойчивости к огневому воздействию, значительно уступает подросту появившемуся из семян от деревьев группового размещения (таблица 14). К качественным характеристикам мы отнесли и изменчивость относительных годичных приростов по высоте [Лузганов, 1999]. Особи с равномерным приростом по годам, вероятно, более жизнеспособны. Младшие поколения подроста проходят более жесткий естественный отбор, конкурируя со старшими поколениями, и имеют меньшую изменчивость годичных приростов.
Таблица 14 - Характеристика лиственничного подроста
Поколение подроста Размещение материнских деревьев Диаметр, см Высота, м УДН, % Отпад после пожара, от запаса, %
Х±Шх ц.
Старшее групповое 5,35±0,19 3,41+0,39 29,7±1,18 2,4 9
одиночное 3,8+0,37 2,2±0,17 36,7±2,70 50
Младшее групповое 1,9±0,14 1,2±0,29 22,9± 1,86 1,12 100
одиночное 1,0±0,06 0,6±0,03 25,9± 1,94 100
Значительную роль в процессе лесовозобновления насаждений юга Сибири играют пожары, способствуя, поселению новых поколений светлохвойных и меняя на протяжении столетий состав насаждений в пользу сосны и лиственницы. Через естественное возобновление после пожаров реализуются ресурсовоспроизводящие и средовоспроизводящие функции ландшафта и функция сохранения и, по-видимому, совершенствования генофонда светлохвойных пород за счет появления и выживания наиболее приспособленных засухо- и пожароустойчивых пород и генотипов.
6 ЛЕСООБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС В СВЕТЛОХВОЙНЫХ НАСАЖДЕНИЯХ ЮГА СИБИРИ
6.1 Лесные пожары как фактор формирования светлохвойных насаждений. В светлохвойных лесах юга Сибири лесные пожары целесообразно относить к факторам и процессам, неотделимым от лесных ландшафтов и их динамики. Многие лесопирологические показатели закономерно включают две составляющие: природную и антропогенную, тесно взаимосвязанные между собой, соотношение между которыми меняется в пространстве и во времени. На юге Сибири в этом отношении следует говорить о следующих закономерностях.
Для каждого лесного района юга Сибири характерен свой набор факгоров-лесообразователей, определяющих струюуру и состав фитоценозов; оказывающих наиболее значимое влияние на возникновение, развитие пожаров и их последствия. Пожары, в свою очередь, формируют состав и структуру насаждений (до формирования самостоятельных фаций с особыми рядами сукцессий) в связи с особенностями лесного района. При этом пожарам
свойственна многовариантность их последствий, которые в определенной степени носят вероятностный характер.
В целом, пожары в светлохвойных лесах юга Сибири следует рассматривать как обычный экологический периодически действующий фактор естественного отбора. Влияние пожаров на процесс лесообразования подчиняется закону толерантности (лимитирующего фактора) Либиха-Шелфорда. Пожары, при наблюдающихся изменениях климата, лимитируют возможность существования части лесных экосистем юга Сибири, пожарные режимы уже не соответствуют требованиям лесообразующих пород. Особенно ярко это выражено на южной широтной (степные боры и Забайкальский край), нижней и верхней высотной границах лесов (чаще - южные склоны).
Кроме того, фактором, лимитирующим существование части лесных экосистем юга Сибири, является антропогенное воздействие. В том числе, нарастание площади вырубок, незаконные рубки с оставлением большого запасом древесных остатков, увеличение частоты пожаров и повторное прогорание гарей и вырубок обуславливают увеличение эмиссии углерода при пожарах. Так по результатам наших исследований, при пожарах в насаждениях различных районов Сибири эмиссия углерода варьировала от 0,7 до 25,0 тС/га [Kukavskaya, Buiyak, Ivanova et al, 2013]. Максимальная эмиссия углерода зарегистрирована при повторных пожарах в насаждениях Забайкалья - до 28,8 тС/га (рисунок 6).
и^ивнсюе/Минусиню Забайкалье Эабайшлье_повгорно прогорев. —I !♦ I- 1» I —1 -' Насаждение —1 f,H
Шушенское/Минусинск ■-ГЛ-ч Вырубка
Звбвйкальв_лвгвльныв рубки ■—ED—
Забайгалье_нелегвльные рубки -ED
За6айкалье_повторно протрав. —i_i—1—i_f
0 10 20 30 40
Эмиссия углерода, т/га
Рисунок 6 - Эмиссия углерода в районах юга Сибири. Прямоугольник показывает нижний и верхний квартили; линии за пределами прямоугольника -минимальное и максимальное значения; линия внутри прямоугольника - медиана; точка - среднее значение,
В условиях наблюдающегося потепления, а, следовательно, и иссушения климата, наряду с учащением пожаров, увеличением их силы и горимости лесов, повторного прогорания нарушенных участков наблюдается преобразование лесного покрова, сдвиг границ зон и поясов растительности, их смещение на север, а также изменение их площади. Результаты проведенной нами работы позволяют предположить, что значительную роль в этом занимают пожары
растительности, которые ускоряют эти процессы. На юге Сибири наиболее ярко эти процессы выражены в ленточных борах юга Сибири и Забайкалья, где происходит остепнение крупных участков гарей. В Приангарском районе это выражается в смене светлохвойных насаждений преобладающей зеленомошной группы типов леса, на насаждения травяных типов леса с увеличением в составе доли сосны, что свидетельствует о наступлении подзоны травяных подтаежных лесов на подзону южной тайги. Насаждения с преобладанием сосны переходят на более пониженные и пологие, по сравнению с традиционно коренными, элементы рельефа. Наблюдается сокращение земель покрытых лесном и лесных земель за счет опустыривания участков крупных гарей. В горных районах наблюдается подъем поясов и подпоясов (подъем границы лесостепи, исчезновение темнохвойных пород из крупнотравных типов леса), сокращение площади лесных земель за счет расширения площади каменистых россыпей.
Смена моховых типов леса на травяные является своеобразным природным механизмом сохранения лесных экосистем в складывающихся условиях. Это связано с тем, что происходит сдвиг пика природной пожарной опасности с летнего периода - на весенний и чаще возникают беглые пожары, которые наносят меньший ущерб насаждениям. Это подтверждает мнение Д.Л. Арманда о том, что системы являются самориулирующимися или самоорганизующимися, и если на систему, находящуюся в равновесии, воздействовать, изменяя какое-нибудь из условий, определяющих это равновесие, то оно сместиться в том направлении, при котором эффект произведенного воздействия уменьшится (принцип Ла Шателье). Кроме того, природным механизмом сохранения лесов является густое размещение молодых поколений насаждений, куртинное и групповое расположение молодняков, которое предохраняет их от возникновения лесных пожаров, а в отдельных случаях, и от гибели при прохождении огня.
Низовые пожары до средней силы при непродолжительной длительности воздействия огня стабилизируют структуру популяции близ средних форм, отсекая крайние, согласно закону стабилизирующего естественного отбора (по Шмальгаузену).
В каждом лесном районе для каждого типа лесорастительных условий существует определенные оптимальные характеристики воздействия огня, способствующие поселению, выживанию и формированию древостоев.
6.2 Зонально-географические особенности процесса лесообразования в светлохвойных насаждениях юга Сибири. В Приангарском лесном районе процесс лесообразования светлохвойных насаждений, в первую очередь, определяются экологическими требованиями пород, грунтом и почвой, степенью антропогенной нагрузки, и зависят от повторяемости пожаров и их характеристик. Для района, прежде всего, характерно нарастание площади нарушенных участков в результате лесоэксплуатации, биотических факторов и пожаров, наблюдается тенденция к росту частоты пожаров и их повторяемости (до ежегодных) на гарях и вырубках. Экологические особенности лесообразующих пород определяют закрепление за ними коренных мест обитания, отмечается приуроченность лесных формаций и типов леса к определенным условиям местопроизрастания и элементам рельефа (рисунок 7). Сосняки произрастают на повышенных элементах рельефа с песчаными почвами и приречных береговых валах. Насаждениям в данных условиях свойственна
высокая пожарная опасность и частая повторяемость пожаров. Сукцесионные ряды восстановительные коротко-производные. К более пологим элементам рельефа с суглинистыми свежими и влажными почвами приурочены смешанные сосново-лиственничные насаждения. Древостой характеризуются более высокими классами бонитета (П-1У), и основная площадь вырубок и, как следствие, гарей приходятся на данные условия. Разнотравные насаждения обычно являются производными от моховых в результате пожаров и рубок. Последствия пожаров в зеленомошных и травяных типах леса наиболее многовариантны вследствие их широкого экологического ареала. Возможны различные варианты сукцессионных процессов. Восстановительные ряды - от дигрессивных - до восстановительных (от длительных - со сменой пород, до кратковременных - без смены пород). После пожаров в составе подроста увеличивается доля сосны. Наблюдается опустыривание крупных гарей.
Сосняки лишайниковые и мертвопокровные; 2 - Смешанные молодняки; 3 -Невозобновившиеся гари и вырубки; 4 - Гари; 5 - Сосново-лиственничные леса на свежих и влажных супесчаных и суглинистых почвах; 6 - Темнохвойно-лиственничные леса на переувлажненных почвах; 7 - Сосняки брусничные; 8 - Зеленомошная и разнотравная серии типов леса
В подтаежно-лесостепном районе отмечается значительно более высокая частота пожаров и степень горимости в низкогорной пригородной части региона, по сравнению с равнинной. Для низкогорных лесов характерна группово-разновозрастная структура древостоев, смена темнохвойной тайги на светлохвойные насаждения на склонах теневых экспозиций, происходит смена зеленомошной группы типов леса разнотравной и наблюдается остепнение крутых склонов южных экспозиций. Отмечается уменьшение длительности межпожарного интервала от крупнотравной группы типов леса к разнотравной. Сукцесионные ряды восстановительные (от длительных - со сменой хвойных пород на мелколиственные, до кратковременных - без смены пород).
В горных лесах Алтае-Саянских районов особенности в характеристике насаждений, развитии пожаров и их последствиях, в процессе лесообраэования, определяются, прежде всего, приуроченностью участков лесных земель к ВПК, рельефом местности: экспозиции, крутизне и части склонов (таблица 15).
Таблица 15 - Процесс лесообраэования горных лесов по ВПК
ВПК ВНУМ Часть склона Насаждения Вид, форма и сила пожаров Степень повреждения древостоев Сукцесионные ряды
Подтаежный сосново-лиственных лесов, 400-800 м нижняя сосняки крт, ртр низовые беглые и устойчивые до средней от слабой до средней восстановительные длительно или коротко-производные
средняя сосняки крт, ртр, схкуст, схтр низовые беглые до сильной от средней до сильной восстановительные коротко-производные
верхняя сосняки схкуст, схтр, ртр. низовые сильные, верховые полная гибель дигрессивные или восстановительные коротко-производные
Черневой кедровых и пихтовых лесов, 500-900 м средняя кедровники пихтарники кисл, б ад, эм, низовые беглые сильные, верховые практически полная гибель восстановительные длительно или коротко-производные
верхняя кедровники пихтарники бад, эм, низовые беглые сильные, верховые полная гибель восстановительные длительно или коротко-производные
Горнотаежный кедровых и пихтовых лесов, 900-1300м верхняя кедровники сосняки сф, гк низовые устойчивые, верховые полная гибель дигрессивные или восстановительные длительно-производные
В лиственничных насаждениях горных районов Тывы сукцессионные ряды восстановительные коротко-производные. В целом в горных условиях Алтае Саянских районов пожары наносят значительный ущерб лесным экосистемам. Наблюдается остепнение крутых склонов южной экспозиции, нижних частей световых склонов и понижение верхней границы леса, вследствие расширения площади каменистых россыпей, и за счет этих процессов происходит сокращение земель покрытых лесной растительностью и лесных земель.
В Байкальском и Забайкальском горных районах факторами, в значительной степени определяющими характеристики насаждений и последствия пожаров в них, являются климатические (погодные) условия, рельеф, степень антропогенного вмешательства (незаконные рубки), тип условий местопроизрастания, характеристики пожаров и их повторяемость. Сосновые насаждения приурочены к песчаным и супесчаным сухим и свежим почвам, как правило, к нижним частям склонов, чаще световых экспозиций, в более южных районах - к теневым склонам. Древостой разновозрастные,
характеризуются высокой степенью горимости и частой повторяемостью пожаров. Возможны различные варианты сукиессионных процессов: от кратковременных восстановительных до дигрессивных. На территории Забайкальского края расположена пограничная полоса лиственницы сибирской, гибридного вида - Чекановского и даурской. Насаждения с преобладанием лиственницы приурочены к склонам теневых экспозиций, средним и верхним частям склонов, а также к пониженным элементам рельефа. Сукцессионные процессы многовариантны. Восстановительные ряды чаще длительно-производные. Возможна дигрессия лесных экосистем. В настоящее время вследствие потепления климата и ужесточения и без того крайне жестких климатических и природных условий, пожары в Забайкальском крае выступают как мощный экологический фактор, определяющий возможность существования части лесных экосистем региона. Возможно преобразование лесных земель в нелесные. Это проявляется в остепнении участков гарей в южных лесостепных районах и в нижних частях склонов южной экспозиции на границе со степными ландшафтами или в их опустыривании в центральных районах. На участках крупных гарей наблюдается ветровая и водная эрозия почв.
Высокая природная и погодная пожарная опасность, свойственная лесостепным ленточным борам, плотность населения обусловливают высокую частоту пожаров и чрезвычайную степень горимости. Нарушенность лесных массивов усиливает этот процесс. Изменение климатических условий, усиление засух, сложность лесовосстановления, повторное прогорание, способствует остепнению крупных участков гарей, в целом, сокращению площади земель покрытых лесной растительностью и лесных земель. Наиболее ярко эти процессы выражены в Цасучейском и Балгазынских борах, расположенных в крайне засушливых условиях. В случае дальнейшего потепления климата такие последствия возможны и в южных борах Красноярского края, прежде всего, - в Минусинских, а в дальнейшем, возможно, - в Шушенских борах.
6.3 О влиянии пожаров на структуру популяций. По методике, разработанной на кафедре лесоводства СибГТУ [Лузганов, 2009] была дана оценка жизнестойкости деревьев и древостоев по изменчивости годичных приростов [Лузганов, 1999]. Установлено, что сосняки послепожарного происхождения потенциально не хуже культур, отмечается их большее формовое разнообразие, по сравнению с насаждениями на узкой прибрежной полосе Енисея под скалистым обрывом южной экспозиции.
Изменчивость вертикальных годичных приростов крупномерной, отпавшей после пожара части древостоя, составляет 19,9±1,21 %, что значительно больше средних показателей для данных популяции. Этот пример подтверждает положение о том, что крупные деревья не всегда лучшие по наследственным свойствам и зачастую оказываются менее устойчивыми к факторам естественного отбора, к которым относятся и лесные пожары. Пожары, элиминируя из состава особи с худшими особенностями, совершенствуют генофонд светлохвойных популяций.
В куртинах молодняка старшие и младшие "микропоколения" не обнаруживают в первом и начале второго класса возраста существенных различий в Уднер., следовательно, старшие и младшие деревья в группово-разновозрастных древостоях не будут иметь различий по уровню генотипического потенциала.
7 ПРОГНОЗ СОСТОЯНИЯ НАСАЖДЕНИЙ ПОСЛЕ ПОЖАРОВ
7.1 Лес и антропогенный фактор. При возрастающем вмешательстве человека в жизнь леса, лесные экосистемы, для того чтобы избежать деградации, нуждаются в управляющей подсистеме. В задачи такой подсистемы должно входить приведение в соответствие неблагоприятных воздействий на экологию леса с необходимостью поддерживать лесные ландшафты в таком состоянии, чтобы они были способны исполнять роль среды обитания человека. С 80-х годов во многих странах пожар рассматривают не только как отрицательный, но и положительный фактор формирования экосистем [Taylor et al., 1983; Husary, 1995]. С точки зрения экологии леса, с одной стороны пожары являются фактором формирования лесов, а с другой - могут привести к деградации лесных экосистем, что подробно освещено в предыдущих главах. Роль пожара как существенного экологического процесса должна всегда включаться в процессы планирования лесоуправления и лесопользования [Валендик, 2007, 2009]. Проведенные исследования позволили нам разработать методику прогноза состояния насаждений после пожаров; усовершенствовать оценку природной пожарной опасности с учетом ее динамики.
7.1 Прогноз состоянии насаждений после пожаров. Наиболее эффективно задачи по оперативному мониторингу пожаров и прогнозу их последствий в лесах могут быть решены при комплексном анализе имеющихся банков данных различных уровней мониторинга - наземного и космического [Сухинин и др., 2006]. Общая струюура функционирования геоинформационной системы такого рода представлена на рисунке 8.
Рисунок 8 -Общая схема проведения комплексного ГИС-анализа состояния лесов
На основе имеющихся материалов нами разработана технология прогнозирования состояния насаждений после пожаров с использованием данных, собранных на тестовых полигонах, а также возможностей ГИС-ориентированных систем [Скудин и др., 2010]. В целом методика прогноза включает в себя следующие работы. Необходимо оконтурить границы гарей на космоснимках высокого разрешения и нанести границы выделов. Затем отметить
участки наиболее контрастные по спектральным характеристикам и, следовательно, с древостоями, имеющими различные характеристики (что можно проверить по данным учета лесного фонда), или с различной степенью повреждения. Необходимо выяснить характеристики пожаров по данным наземных исследований или по сопряженному анализу спутниковой информации, материалов лесоустройства и показателей пожарной опасности по условиям погоды на каждый день развития пожара. Зная характеристики пожара можно провести перерасчет запаса и полноты древостоев с учетом особенностей каждого лесного района. Определив категории земель после воздействия огня и площади соответствующих участков гарей (или пожарищ), можно с учетом наземных исследований, предвидеть ход естественного возобновления и необходимость проведения лесовосстановительных работ.
Разработанная методика апробирована на Приангарском районе. Прогнозировались последствия пожаров, действовавших в 2006 году. В качестве исходных данных использовались материалы наземных исследований (таблица 2, 11). Информативность банка данных была повышена в результате привлечения сведений по материалам спутниковой многоканальной съёмки, лесоустроительных данных и метеорологических сведений. Опытные работы по прогнозу последствий пожаров сделаны на участки крупных гарей (рисунок 9).
Рисунок 9 - Пожарище с контурами выделов (Приангарский лесной район)
Сопоставление данных съемки спутниковой системы Ьапёза1-7 за 2006 год и данных по погоде с таксационными характеристиками участков, позволило нам предположить нанесенный пожаром ущерб древостоям в каждом конкретном выделе (таблица 17). Прогноз состояния древостоев позволил предположить, что значительная доля площади, пройденной огнем в 2006 году, представлена участками гарей, имеющими крупный размер. На крупных гарях следует ожидать затруднение естественного возобновления. Наземные исследования 2007 года позволили нам изучить последствия данных пожаров, проконтролировать и уточнить предварительный прогноз. Фактические данные, в основном, подтвердили полученные результаты (таблица 16). Метод работает с высокой достоверностью (в 87 % случаев) и может применяться для внесения текущих изменений после пожаров. Совместно с сотрудниками
Востоксиблеспроекта была разработана программа электронной обработки лесоустроительной базы данных и полученных нами результатов, позволяющая рассчитывать запас древостоев и их полноту после воздействия пожаров.
Таблица 16 - Предполагаемое состояние древостоя после пожара 2006 года в Кодинском лесничестве в сравнении с данными наземных исследований 2007 года
№ квартала, выдела, пробы Состав, возраст древостоя Тип леса, гари до/ после пожара' Полнота до/ после пожара" ТУМ Вид, форма и сила пожара Отпад прогноз/ факт", % Запас м3/га до/ после пожара
260, 24 п.2 ЗЛ1С2К 2Е1П1Б 190 Л вкт/ гарь вейн 0,4 (0,7)/ 0 Сз-4 низовой устойчивый сильный 100 / 100 120(240)" / 0
260, 17 п.14 7Б2Е1Л 80 150 Б осрт / гарь мрт 0.5 (0,5) / 0,05 В4 низовой устойчивый сильный 100 / 90 100(95) / 10
260,31 п. 11 ЗК2П1Е 2Л1С1Б 250; 150 К осрт/ гарь кипр 0,5 (0,7) / 0,02 В2 низовой устойчивый сильный 96 / 93 260 (300) / 20
261,25 п.9 ЗКЗП2Е2Б ед.8Л2К 50; 190 К чзм / гарь кипр 0,6 (0,6)/ 0 в2 верховой 100 / 100 35 (100) / 0
261,32 п.7 9С1Л+К 190 С чзм/ гарь кипр 0,7 (0,9) / 0,36 в2 низовой устойчивый средней 71 / 57 260(298) / 128
262, 36 п.5 8С1Л1К 190 С чзм/ С вейн кипр 0,7 (0,7) / 0,32 в2 низовой устойчивый средней 71 / 55 250 (250) / 110
0,4 (0,7) - 0,4 - полнота по данным таксационных описаний, (0,7) - полнота по данным наземных исследований 2007 г.; 120 (240) - 120 - запас по данным таксационных описаний, (240)' - запас по данным наземных исследований 2007 года; " - определено по данным наземных исследований 2007 года
Наземные исследования 2007 года подтвердили и прогноз, данный совместно с сотрудниками лаборатории мониторинга леса ИЛ СО РАН на основе расчета вегетационного индекса [Слинкина, Сухинин, Буряк, 2008]. Точность проведенного прогноза степени поражения древостоев была оценена с помощью метода вычисления каппа-статистики, реализованного в ГИС «ERDAS Imagine», являющейся статистикой парной согласованности. Полученное значение каппа равно 0,86, что говорит о высокой степени согласованности переменных.
7.2 Оценка природной пожарной опасности и ее динамики. Применяемая в настоящее время классификация природной пожарной опасности [Приказ Рослесхоза № 287 от 5 июля 2011] отражает пожарную опасность участков в летней период. Например, сосняки и лиственничники травяных типов леса, отнесены к низкому классу природной пожарной опасности, однако в весенний период они характеризуются высокой пожарной опасностью. По нашему мнению, при оценке пожарной опасности необходимо учитывать особенности горимости по лесным районам (рисунок 10). Так, для подтаежно-лесостепного района и для горных лесов оценку пожарной опасности необходимо давать на весенне-осенний период. Для ленточных боров,
Приангарского района, Забайкальского края, где пожары возникают в течение всего сезона необходимо разрабатывать две шкалы и карты пожарной опасности (весенне-осеннюю и летнюю). На основе предложенных рекомендаций было разработано районирование территории Красноярского края по среднему классу природной пожарной опасности в различные периоды пожароопасного сезона и по степени опасности возникновения пожаров. В соответствии с предложенной оценкой при лесоустройстве национального парка «Шушенский бор» в 2010 году Востоксиблеспроектом составлены карты природной пожарной опасности.
северная тайга средняя тайга южная тайга лесостепная зона
горные леса
VJ1 Ш IY
Месяцы 1А х
Рисунок 10 - Распределение площадей пожаров по месяцам (в % от общей площади, пройденной пожарами в зоне). Площади пожаров (2001-2011 гг.) рассчитаны по данным MODIS MCD64A1 [Giglio et al., 2009], растительные зоны выделены по данным оцифрованной карты экорегионов территории СССР [Soja et al., 2004]
Гари и вырубки отличаются высокой пожарной опасностью. При развитии катастрофических ситуаций и распространении крупных пожаров, необходима корректировка оценки пожарной опасности. Разработанные методики дают возможность производить переоценку природной пожарной опасности территорий субъектов в конце каждого напряженного пожароопасного сезона.
Применение предложенных разработок позволит минимизировать затраты при учете лесного фонда, лесовосстановлении, снизить затраты на охрану лесов. Применение разработок при современном оснащении лесоустроительных предприятий возможны и необходимы, особенно, в связи с переходом на методы работы, предполагающие постоянную текущую инвентаризацию лесного фонда.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Особенности лесообразовательного процесса светлохвойных насаждений юга Сибири в значительной степени определяются зонально-географической принадлежностью участков лесных земель, при этом для каждого лесного района характерен свой специфический набор взаимосвязанных факторов лесообразования, оказывающих существенное воздействие на характеристики пожаров и их последствия.
Пожароустойчивость пород и древостоев во многом зависит от экологических требований древесных пород, территориальной приуроченности
насаждений, лесорастительных условий. Степень повреждения древостоев пожарами в каждом районе, в свою очередь, определяется характеристикой пожаров и повторяемостью воздействия огня.
Наибольшая степень повреждения древостоев после низовых пожаров отмечается в насаждениях Приангарского района и в горных лесах Алтае-Саянских горно-таежного и горно-лесостепного районов. Доля погибших деревьев после пожаров одинаковой формы и силы в близких лесорастительных условиях по районам может различаться в 2-4 раза. Только после сильных устойчивых пожаров во всех лесных районах наблюдается значительная степень повреждения древостоев, а различия сглаживаются. Вмешательство антропогенного фактора приводит к усугублению последствий пожаров,
Низовые пожары до средней силы при непродолжительной длительности воздействия огня стабилизируют структуру популяции близ средних форм, отсекая крайние, согласно закону стабилизирующего естественного отбора.
При складывающихся условиях, пожары действуют и как фактор движущего отбора, способствуя сохранению наиболее засухо- и пожароустойчивых лесообразующих пород и их форм. Послепожарный отпад высвобождает «экологическую нишу» для дальнейшего роста наиболее жизнестойких и приспособленных деревьев и поселения последующих поколений деревьев с соответствующим данным условиям генотипом.
Пожары, при наблюдающихся изменениях климата, сопровождающихся усилением засух, в совокупности с изменением лесопожарных режимов, лимитируют возможность существования части лесных экосистем и обуславливают остепнение или опустыривание лесных земель, расширение границ каменистых россыпей. Особенно ярко эти процессы выражены на южной широтной (степные боры и Забайкальский край), нижней и верхней высотной границах лесов (чаще - южные склоны). Происходит преобразование лесного покрова, смещение границ зон и подзон, а также сдвиг поясов и подпоясов, в том числе, и под действием пожаров.
Запасы напочвенного покрова в близких лесорастительных условиях в лесных районах могут различаться в 1,5-2 раза и более. Незаконные рубки, повторное прогорание гарей и вырубок, обуславливают увеличение эмиссии углерода при пожарах. Максимальная эмиссия углерода зарегистрирована при повторных пожарах на участках гарей в Забайкалье - до 28,8 тС/га.
Смена моховых типов леса на травяные является своеобразным природным механизмом сохранения лесных экосистем в складывающихся условиях. Происходит сдвиг пика пожарной опасности с летнего периода - на весенний и чаще возникают беглые пожары, наносящие меньший ущерб лесным экосистемам. Это согласуется с принципом Ла Шателье: если на систему, находящуюся в равновесии, воздействовать, то оно сместиться в том направлении, при котором эффект воздействия уменьшится. Природным механизмом сохранения лесов является и густое размещение молодых поколений насаждений, которое предохраняет их от возникновения лесных пожаров, а в отдельных случаях, и от гибели при прохождении огня.
Синтез материалов наземных исследований, данных космического мониторинга и лесоустроительной базы данных позволяет прогнозировать состояние лесных экосистем после воздействия пожаров и оценивать динамику природной пожарной опасности.
Рекомендации
Разработаны методика прогноза состояния насаждений после воздействия пожаров и программа электронной обработки лесоустроительной и наземной баз данных для Приангарского района. Внедрение предложенной методики и программы позволит снизить затраты на ведение государственного лесного реестра и проведение лесоустройства, более рационально организовывать охрану лесов, проводить работы по лесовосстановлению с учетом региональных и лесорастительных особенностей участков лесных земель.
В засушливых районах юга Сибири для предотвращения сокращения площади покрытой лесом и лесной площади необходимо обеспечить снижение горимости и увеличение межпожарного интервала. Проведенное лесопожарное районирование территории Красноярского края позволит оптимизировать охрану лесов. Предложенная оценка природной пожарной опасности, использованная при лесоустройстве национального парка «Шушенский бор», может применяться в других ООПТ и лесничествах юга Сибири.
Для достоверной интерпретации результатов обработки спутниковых данных при мониторинге нарушенное™ территорий и оценке состояния лесных экосистем в лаборатории мониторинга леса ИЛ СО РАН им. В.Н. Сукачева используется собранный нами банк данных наземных исследований.
Перспективы дальнейшей разработки темы заключаются в расширении региона исследований на среднетаежную зону Сибири; выявлении закономерностей лесообразовательного процесса в темнохвойных насаждениях; адаптации программы электронной обработки наземной и лесоустроительной баз данных для других регионов Сибири.
СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Статьи в рецензируемых журналах
1. Буряк, Л.В. Оценка горимости припоселковых насаждений юга Красноярского края (на примере территории, охраняемой Ермаковским авиаотделением)/ Л.В. Буряк, Р.В. Янковский // Вестник КрасГАУ. - 2007. - Вып. 2. - С. 157-163 (по списку ВАК).
2. Буряк, Л.В. Пожары и их последствия в ленточных борах юга Сибири / Л.В. Буряк, О.П. Каленская, Е.И. Пономарев, А.И. Сухинин // Хвойные бореальной зоны. - 2007. - Т. XXIV. - №4-5. - С. 398-404 (по списку ВАК).
3. Пономарев, Е.И. Использование съемки со спутников серии DMC для мониторинга нарушенности лесов / Е.И. Пономарев, Л.В. Буряк // География и природные ресурсы. - 2007. - № 4. - С. 135-140 (по списку ВАК).
4. Буряк, Л.В. Влияние пожаров на характеристики напочвенного покрова в условиях Красноярского Приангарья / Л.В. Буряк, А.И. Сухинин, CA. Москальченко // Вестник КрасГАУ. - 2008. - Вып. 1. - С. 99-104 (по списку ВАК).
5. Слинкина, O.A. Картографирование текущего состояния лесов Красноярского края с использованием данных дистанционного зондирования / O.A. Слинкина, Л.В. Буряк, А.И. Сухинин // Вестник СибГАУ им. академика М.В. Решетнева. - 2008. -Вып. 1 (18). - С. 70-74 (по списку ВАК).
6. Буряк, Л.В. Влияние пожаров на лесовозобновление в условиях Нижнего Приангарья // Л.В. Буряк, А.И. Сухинин, СЛ. Москальченко // Лесоведение. - 2009. -№5. -С, 17-23 (по списку ВАК).
7. Буряк, Л.В. Последствия пожаров в ленточных борах юга Сибири / Л.В. Буряк, А.И. Сухинин, О.П. Каленская, Е.И. Пономарев // Сибирский экологический журнал. -2011. - №3. - С. 135-140 (ВАК, Scopus, Web of Science).
8. Buríak, L.V. Effects of Fires in Ribbon-Like Pine Forests of Southern Siberia. Contemporary Problems of Ecology / L.V. Buriak, A.I. Sukhinin, O.P. Kalenskaya, E.I. Ponomarev// 2011. - Vol. 4. - No. 3. - p.p. 331-339 (ВАК, Scopus, Web of Science).
9. Kukavskaya, EA. Influence of logging on the effects of wildfire in Siberia E.A. Kukavskaya, L.V. Buryak, GA. Ivanova, S.G. Conard, O J5. Kalenskaya, S.V. Zhila, DJ. McRae // Environmental Research Letters. - 2013. - №8. - 045034 doi: 10.1088/17489326/8/4/045034 (ВАК, Scopus, Web of Science).
10. Иванов, В.А. Послепожарное естественное возобновление в лесах Средней Сибири / В.А. Иванов, JI.B. Буряк, Е.О. Бакшеева, О.П. Каленская, А.В.Толмачев // Вестник КрасГАУ. - 2014. - Вып. 12. - С. 124-129 (по списку ВАК).
11. Зленко, Л.В. Экспериментальное изучение прироста соснового подроста в свежих борах / Л.В. Зленко, Л.В. Буряк, H.H. Кошурникова // Современные проблемы науки и o6pa3OBaHM.-2014.-№6iURLl<lp-7Ayww.sci^^
12. Цветков, П.А. Исследование природы пожаров в лесах Сибири // П.А. Цветков, Л.В. Буряк // Сибирский лесной журнал. - 2014. - №3. - С. 25-43 (AGRIS).
Статьи по списку ВАК 2008-2010 гг.
13. Буряк, Л.В. Пожароустойчивость сосны и лиственницы в условиях Красноярского Приангврья // Л.В. Буряк, А.Г. Лузганов, А.И. Сухинин // Лесное хозяйство. - 2009. - №2. - С. 43-45 (по списку ВАК).
14. Буряк, Л.В. Лесные пожары и их последствия на территории национального парка «Шушенский бор» / Л.В. Буряк, О.П. Каленская, A.B. Толмачев, Р.В. Янковский, А.И. Сухинин//Лесное хозяйство - 2009,- №3. - С. 37-39 (по списку ВАК).
15. Скудин, В.М. Оценка последствий пожаров в лесных экосистемах Нижнего Приангарья / В.М. Скудин, Л.В. Буряк, А.И. Сухинин, А.Г. Лузганов // Лесное хозяйство. - 2009. - №6. - С. 37-40 (по списку ВАК).
16. Скудин, В.М. Прогноз последствий пожаров в лесных экосистемах Нижнего Приангарья на основе комплексного ГИС-анализа / В.М. Скудин, А.И. Сухинин, Л.В. Буряк, О.П. Каленская, Е.И. Ш»ерт//Леснжх1ШЙлт-2010.-Ш-СЭ6-39(гоа№(уВАК5.
Монографии и учебные пособия
1. Буряк, Л.В. Влияние низовых пожаров на формирование светлохвойных насаждений юга Средней Сибири /Л.В. Буряк, А.Г. Лузганов, П.М. Матвеев, О.П. Каленская: Монография - Красноярск: СибГТУ. - 2003. - 206 с.
2. Каленская, О.П. Влияние низовых пожаров на состояние сосновых насаждений в равнинной части национального парка «Шушенский бор»/ О.П. Каленская, Л.В. Буряк, A.B. Толмачев: Монография - Красноярск: СибГТУ, 2010. - 132 с.
3. Иванов, В.А. Метеорология и климатология: Учебное пособие/ В.А. Иванов, С .А. Москальченко, Л.В. Буряк, ПА Тарасов, CA Терисеа.- КраосвросСиЯТУ, 20М.-52с
4. Иванов, В.А. Основные типы леса Сибири: Учебное пособие / В.А Иванов,
0.П. Каленская, А.ГЛуэганов, Л.В. Буряк. - Красноярск: СибГТУ, 2012. - 140 с.
Другие публикации
1. Волокитина, A.B. Лесопирологические исследования / A.B. Волокитина, Л.В. Буряк. - ЦНТИ, Чита. - инф. Листок № 200-90, 1990. - 4 с.
2. Буряк, Л.В. Роль лесных пожаров в формировании лиственничных и сосновых популяций на юге Средней Сибири / Л.В. Буряк, А.Г. Лузганов, К.Г. Петрухина // Профилактика и тушение лесных пожаров // Сб. науч. тр. - Красноярск: ВНИИПОМлесхоз. - 1998. - С.208-213.
3. Буряк, Л Л. Влияние пожаров на возобновление светлохвойных насаждений юга Средней Сибири / Л.В. Буряк, О.П. Каленская // Охрана лесов от пожаров в современных условиях. - Хабаровск, 2002. - С. 174-178
4. Буряк, Л.В. Пожароустойчивость сосны и лиственницы в условиях Нижнего Приангарья / Л.В.Буряк, В.А. Бычков, С.А. Москальченко, С.А. Орешенко,
А.И. Сухинин// Ботанические исследования в Сибири. - Вып. 12.- Красноярск: К ГУ, 2004,- С. 23-29.
5. Каленская, О.П. Влияние пожаров на сосновые древостой равнинной части национального парка «Шушенский бор» / О.П. Каленская, JI.B. Буряк// Ботанические исследования в Сибири. - Красноярск: КГУ, 2005. - Вып. 13. - С. 82-88.
6. Буряк, JI.B. Влияние вытяжек травянистых растений на всхожесть семян ели сибирской и сосны обыкновенной / JI.B. Буряк, С,А. Орсшенко // Ботанические исследования в Сибири. - Красноярск: КГУ, 2005. - Вып. 13. - С. 19-23.
7. Буряк, JI.B. Использование космомониторинга и информационных банков данных для мониторинга особо охраняемых территорий (на примере национального парка «Шушенский бор») / Л.В Буряк, Е.И. Пономарев, О.П. Каленская, А.В. Толмачев, В .А. Бычков // Вестник ТГУ. Приложение - Томск, 2006. - С.156-161.
8. Сухинин, А.И. Геоинформационная система и дистанционные данные применительно к задаче мониторинга нарушенности территории Нижнего Приангарья / А.И. Сухинин, JI.B. Буряк, Е.И. Пономарев, В.А. Бычков // Вестник ТГУ. Приложение.
- Томск, 2006. - С. 179-185.
9. Вайс, А.А. Влияние горизонтальной структуры древесного полога и пирогенного фактора на компоненты сосновых фитоценозов предгорий Восточных Саян / А.А. Вайс, Л.В. Буряк, А.Г. Луэганов // Лесная таксация и лесоустройство: междун. науч. практ ж.
- Красноярск: СибГТУ, 2007, - № 2(38)'. - 2007. - С. 30-36.
10. Каленская, О.П., Распространение пожаров и их последствия в горах юга Сибири / О.П. Каленская, Л.В. Буряк, А.В. Толмачев, А.Г. Григорьев // Гкмары в лесных энхисга№ Сибири: MaiqxBcqxx&iof^ с nc^
11. Буряк, Л.В. Последствия пожаров в ленточных борах юга Сибири / Л.В. Буряк, О.П. Каленская, А.И. Сухинин, Е.И. Пономарев // Эколого-географические аспекты лесообразовательного процесса: Матер. Всеросс. конф. с межд. уч. - Красноярск: ИЛ СО РАН, 2009. - С.45-49.
12. Buriak, L.V. Evaluation of postfire dynamics of ground cover depending on wildfires of varying severity in lower Angara region / L.V. Buriak, O.P. Kalenskaya, S. Conard, A.I. Sukhinin, E.I. Ponomarev // Boreal forests in a changing world: challenges and needs for actions (Proceedings of the international conference). - Krasnoyarsk, 2011. - pp. 210-212.
13. Иванов, В.А. Лесопожарное районирование лесной территории Красноярского края / В.А. Иванов, Л.В. Буряк, Е.А. Пономарев Е.А. // Устойчивое управление лесами. Матер, междун. семинара. - Красноярск, 2013. - С. 14-15.
14. Буряк, Л.В. Лесопожарное районирование территории Красноярского края / Л.В Буряк, В.А. Иванов, Е.И. Пономарев // Лесные пожары и изменение климата: Междун. Конгресс. - Новосибирск, 2013. - С. 62.
15. Буряк, Л.В. К оценке пожарной опасности и ее динамики / Л.В. Буряк, Е.А. Кукавская, В.А. Иванов // Лесное хозяйство. - 2014. - № 2. - С. 33-36.
16. Буряк, Л.В. Воздействие пожаров на лесные экосистемы Восточного Забайкалья / Л.В. Буряк, О.П. Каленская // Лешьв (игеоцежш боревльнсй зоньт. гехрафия, стдолура, функции, дигамию: Матер Всеросс. туч млф смеищ,уч.-НовосибчххСОРАН2014.-С.191-194.
17. Кукавская, Е.А. Влияние пожаров и рубок на лесные экосистемы Сибири / Е.А. Кукавская, Л.В. Буряк и др. // Леоас биогетценаы бареапьжй зоны: гитрвфия, стдтоура, функции, дитмига: Матер. Всеросс. туч нонф. с мввд, уч-Новосибирск СО РАН 2014.-С218-221.
18. Barrett, К. Post-fire recovery of remotely sensed vegetation indices in areas of recruitment failure in Zabaikalye, Russia / K. Barrett, E.A. Kukavskaya, L.V. Buryak // Лесные биогеоценозы бореальной зоны: география, структура, функции, динамика Матер. Всеросс. науч. конф. с межд. уч.- Новосибирск: СО РАН, 2014. - С.240-242.
19. Kukavskaya, Е.А. Effects of repeated fires in the forest ecosystems of Siberia / E.A. Kukavskaya, L.V. Buiyak, S.G. Conard, G.A. Ivanova, O.P. Kalenskaya // MAIRS Open Science Conference 2014. Future Earth in Asia, April 7-10,2014 Beijing, China. - P.172.
Подписано в печать 20.02.2015 Формат 60x80 1/16. Усл. печ. л. 2.0 Изд. № 3/1. Заказ № 2294. Тираж 150 экз.
Редакционно-иэдатеяъский центр СибГТУ 660049, г. Красноярск, проспект Мира, 82
15--245Î
2014270187
-
Буряк, Людмила Викторовна
-
доктора сельскохозяйственных наук
-
Красноярск, 2015
-
ВАК 06.03.02
- Лесовозобновление в хвойных насаждениях и на гарях горной части национального парка "Шушенский бор"
- Роль пожаров в возобновлении светлохвойных лесов северо-западной части Восточного Саяна
- Пожарная опасность и лесовозобновление на нарушенных лесных территориях Нижнего Приангарья
- Трансформация фитомассы в светлохвойных насаждениях Нижнего Приангарья под воздействием пожаров
- Роль низовых пожаров в формировании светлохвойных насаждений юга Средней Сибири
