Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ПОЖАРОУСТОЙЧИВОСТЬ ЛЕНТОЧНЫХ БОРОВ АЛТАЯ И ПУТИ ЕЁ ПОВЫШЕНИЯ
ВАК РФ 06.03.03, Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними
Автореферат диссертации по теме "ПОЖАРОУСТОЙЧИВОСТЬ ЛЕНТОЧНЫХ БОРОВ АЛТАЯ И ПУТИ ЕЁ ПОВЫШЕНИЯ"
с/*
На правах рукописи
Черных Владимир Александрович
Пожароустойчивость ленточных боров Алтая и пути её повышения
06.03.03.- Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук
Красноярск - 2004
Работа выполнена в лаборатории леской пирологии Институт леса им. В.Н. Сукачева СОРАН
Научный руководитель:
доктор сельскохозяйственных наук Валентин Васильевич Фуряев
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук
Владимир Александрович Соколов
доктор сельскохозяйственных наук Евгений Григорьевич Парамонов
Ведущее предприятие: Алтайский аграрный университет
Зашита состоится 24 декабря 2004 в часов на заседании диссертационного совета Д 212.253.03 при Сибирском государственном технологическом университете по адресу: 660049, г. Красноярск, пр. Мира, 82, ауд. 3-16.
Ваши отзывы (в двух экземплярах) просим направить по адрс - -
660049 Красноярск, пр. Мира, 82. СибГТУ
Факс: (3912)66-03-90
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сибирского государственного технологического университета.
Автореферат разослан_
Ученый секретарь диссег---------
Совета к.с.-х. наук, доцеї
И.Н. Павлов
\
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Ленточные боры Алтайского края представляют собой уникальные природные комплексы, образующие в своей совокупности экологический каркас крупной территории (Ишупш, 2000, Заблощшй, 2000), Экосистемы ленточных боров на рассматриваемой территории являются не только естественным стабилизатором экологически важных процессов, но и источником сырьевых древесных и но древесных ресурсов, играющих исключительно важную роль в экономической и сониалыюй ситуациях почти двух десятков административных районов.
Однако, на протяжении многих лет экономическую и эколого-социальную роль ленточных боров снижают лесные пожары. Возникая в экстремальных климатических и погодных условиях, они часто приобретают характер массовых, крупных н даже катастрофических, уничтожая усилия многих поколений лесоводов по восстановлению и охране леса (Парамонов, Ишутин, 1999; За-блоцкий. Черных, Фуряев, 2003), Исследователями была отмечена пе только исключительно высокая природная пожарная опасность ленточных боров, ио и весьма низкая устойчивость древостоев х воздействию пожаров, приводящая, как правило, к их полному отмиранию (Грибанов, i960, Мусин, 1973) и образованию не покрытых лесом площадей, Достаточно указать, что только в 1997 году в ленточных борах произошло 22 крупных лесных пожара, которыми была охвачена площадь 67,7 тыс,га, причем верховыми пожарами пройдено 54,1 тыс, га, включая 7,1 тыс. га лесных культур (Ишупш, 2000).
Актуальность темы определяется необходим остью обоснования и разработки системы мероприятий, препятствующих распространению пожаров в ленточных борах и повышающих устойчивость насаждений к их воздействию.
Цель исследования. Основная цель исследования заключалась в выявлении метеорологических, лесоводстве иных и пирологических факторов низкой устойчивости ленточных боров к распространению пожаров и их воздействию на древостой.
В соответствии с поставленной целью задачи исследования включали:
1. Анализ современных представлений о природной пожарной опасности и пожароустойчивости насаждений ленточных боров;
2. Исследование особенностей метеорологических условий возникновения и распространения пожаров в зависимости от условий погоды;
3. Выявление лесоводственных и ниролошческих факторов низкой устойчивости ленточных боров к воздействию пожаров;
4. Разработку и апробацию системы мероприятий, препятствующих распространению цожаров и повышающих устойчивость древостоев к их воздействию.
Научная новизна. Впервые для ленточных боров Алтая детально исследованы особенности возникиопеггия пожаров в зависимости от метеорологических факторов, включая [розовые разряды. Выявленд_лшамюса-лесоводс^венных факторов низкой пожароустойчивости насажденийцудофДФЙ&лх условиях местопроизрастания с увеличением их возраАта^Од^^кЧйай)М$№йш®11лнапоч-
венных горючих материалов в насаждениях различных возрастов и их роль в снижении устойчивости древостоев к воздействию пожаров.
Защищаемые положения.
1. Особенности возникновения, распространения и характера пожаров в лен-
точных борах обусловлены сочетанием неблагоприятных метеорологических факторов, слабой естественной расчлененностью лесных массивов и низкой защитной эффективностью традиционно создаваемых противопожарных барьеров.
2. Низкая природная пожароустоi¡чивостъ насаждений ленточных боров обу-
словлена неблагоприятным сочетанием лесоводстве иных и пирологиче-ских факторов и их динамикой во времени.
Практическое чпачеште работы. Разработанные рекомендации и системы мероприятий, препятствующих распространению пожаров и повышающих устойчивость древостоев к их воздействию, реализованы при создании массива лесных культур im площади 2200 га, противопожарного заслона по границам лесничеств на площади 420 га (14 км).
Организация исследования и личный вклад соискателя. Диссертационная работ выполнена в период прохождения автором соискательства ученой степени кандидата наук при Институте леса им. В.Н. Сукачева СО РАН. Она обобщает материалы исследований природы пожаров и опытно-производствешнлх работ по повышению пожаро устойчивости ленточных боров юго-западной части Алтая. Автором разработаны программа и методика исследования, и проведены леоово детве иные и мегеородогаческие наблюдения, обработаны и проанализированы да шиле, сформулированы основные выводы и рекомендации, осуществлено их внедрение в производственных условиях. В работе кроме автора пршшмали участие и.о. Л.П. Злобина, аспиранты A.B. Климченко, И.А. Колосков, Т.В, Запевалова, инженер-про грамм ист С.M. Савин, инженер охраны и защиты леса Д.А. Горохов. Всем им автор выражает свою признательность и благодарность.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертации авгор докладывал на международных конференциях «Антропогенное воздействие на лесные экосистемы» (Барнаул, 2002), «Защитные лесные насаждения и сельскохозяйственное производство. Проблемы опустынивания» (Барнаул, 2003), «Природные пожары: возникновение, распространение, тушение и экологические последствия» (Томск-Краспоярск, 2003), «Сопряжйпшле задачи механики, информатики и экологии» (Горно-Алтайск, 2004), на межрегиональном экологическом |{юруме «Человек, Экология. Здоровье» (Барнаул, 2004).
По теме диссертации опубликовано 12 работ, в т.ч. статья в журнале и 11 статей в материалах международных конференций.
Структура и оГя.бм диссертации. Диссертация состоит из пяти Irtan, заключения, списка литературы, приложений. Общий объем рукописи составляет 167 страниц, включая 42 рисунка и 30 таблиц. Ciuicok литературы насчитывает 130 библиографических источников, в т.ч. 9 на английском языке.
Глава I. ПОСТАНОВКА ВОПРОСА
I, К Особенности patio на исследований Проблема повышения ножа роу ст о йчішости лесов актуальна для всех 19 лесхозов Алтайского края, расположенных на территориях с л сточными борами. Однако с учетом природных условий и в соответствии с решением Агентства лее но їх) хозяйства но Алтайскому краю первый этап исследований, разработок и oíіитно-производственных работ был провед<5и на территории того-западной группы лесхозов. В качестве наиболее репрезентативного по природным условиям и юримостн лесов на территории юш-зашдіюй части ленточных боров был выбран Ключевской лесхоз.
По і геоморфологическому районированию Ллтайскоіи края район исследований относится к центральной (стенные колки) и юго-восточной (сосновые боровые леса) частям Кулундинской низменности.
Современный рельеф в летгточных борах составляют повышешпле бугристо-грядовые массивы, а почвенный покров их нредстаатен характерными разновидностями боровых почв дерново-подзолистого тит.
Ничтожно малое количество осадков в апреле-октябре создает повышению опасность возникновения лесных пожаров, а низкая относігтельная влажность воздуха в летний период способствует быстрому высыханию лесных горючих материалов и их интенсивному трению в случае возникновения ножаря.
Лесная растительность представлена м о но домш ta irr ним и насаждениями сосны со слабо развитым травяным ярусом (Горчаковекий, 1949; Грибанов, 1960; Павлова, 1963; Ермаков и др., 1991; 1999). Дтя типичных сообществ характерно отсутствие кустар ничкового яруса. Разреженный травяной покров имеет проективное покрытие 10-35%, высоту 10-25'см и видовую насыщенность 17-33 вида на 200 м2 (Малиновских, 2003).
Крунные лесные пожары с 1997 но 2000 год причинили большой ущерб лесному хозяйству. Верховыми пожарами была охвачена площадь 54,8 тыс. га, сгорело 7,1 тыс, га лесных культур (Парамонов, Ишупш, 1999), причем 98% пройденных пожарами насаждений приходятся на юго-западный ленточный подрайон. Дія ликвидации последствий пожаров в ближайшие годы на этой территории запланировано провести лссокультурные работ на больших площадях (Ишутин, 2000; Заблоцкий, 2000), В этой связи совершенно очевидои необходимость повышения пожароустойч»шостії вновь создаваемых лесных культур на крупної пощад них гарях.
В районе исследований (Ключевской лесхоз) покрытые лесом земли за-шімаюг 65% площади, из них на долю хвойною хозяйства приходится 92%. В породном составе лесов сосна занимает 92% и лить 4% приходится на долю березы, В возрастной структуре основных лесообразующнх пород 76-78% занимаемой ими площади приходится на средневозрастные насаждения, 10-17% на приспевающие и лишь 4-5% на спелые.
1.2. Обоснование задач исследования Ленточные боры Алтая но своей природе, климату, почвам, лесово-дственным особенностям, таксационному строению древостоев и характеру размещения лесных массивов отличаются своей специфичностью и не имеют
аналогов на территории Сибири (Шрамонов, Ишутнн, 2000) В згоІІ связи разработка научных ос поп и путей повышения пожароустойчивости ленточных боров Алтая ямяегся актуальной задачей лесной науки и лесохозяйсгве иного производства. Внедрение в пракгику научно обоснованной применительно к ленточным борам системы мероприятий по повышению их ножа роу сто йчиво-сти позволит сохранить их ог уничтожения каїасгрофичес ким и пожарами, периодически возникающими на этой территории. Оно будет иметь и большое социально-экономическое значение, поскольку в этом случае охрану ленточных боров от пожаров можно будет рассматривать не только как проблему борьбы со стихийным бедствием, которое может быть, а может и не быть, а как лесово-дстоешю целенаправленную часть лесохозяйственпого производства.
Итак, основная цель исследования должна заключаться в выявлении ме-теоролошческ их, лесоводстве иных и шіро логических ({шкторов низкой устойчивости ленточных боров к распространению пожаров и их воздействию на древостой.
1.3. Методика и объекты исследования
Наблюдения для решения различных задач проводили на одних пробных площадях, характеризующих вочрастные ряды древ ост ос и основных типов леса. Этот принцип сбора материалов относится к исследованию режима температуры и влажности воздуха, скорости ветра, динамики количества і орючих материалов напочвенного покрова, подроста, таксационных характеристик древо-стоев и т.д. Комплексные наблюдения за дішамикой факторов пожароустойчивости мы провели на 25 пробных площадях, характеризующих основные типы леса и условия местопроизрастания. В таблице 1 помещены сводные сведения об объёме выполненных работ.
Таблица 1
Объем выполненных работ__
№ п/п Виды работ и наблюдений Годы наблюдений Итого
2001 2002 2003
1 Наземное маршрутное обследование лесов и гарей (км} 700 200 100 1000
2 Анализ лесоустроительных вы долов по типам леса и возрасту насаждений (тыс. га) 25 38 26 89
3 Оценка насаждений по классом пожароустойчивости (виделов, шт.} 250 300 заз 933
4 Анализ пожаров по статистическим данным (шт.} 150 200 90 440
5 Наблюдение за температурой и влажностью воздуха (шт.) -- 112 448 560
6 Измерения скорости ветра на опытных участках (игт.) - 28 112 140
7 Заложено пробных пдошалей (с лесоводственным описанием и 3 10 12 25
таксацией, шт.)
8 Заложено площадок для учСта подроста и подлеска (шт.) 45 150 225 420
9 Заложено площадок для учёта количества ЛГМ (шт.) 45 150 225 420
10 Выкопано почвенных разрезов (шт.) 3 10 12 25
11 Создано лесных культу р по новой технологии (га) - 650 1550 2200
12 Создано противопожарных разрывов по новой технологии (км/га) - - 14/420 14/420
Особенности возникновения и распространена пожар»» л связи с условиями погоды исследовали путем анализа статистических данных о шк за прошедшие 22иода. В дополнение к данным метеостанции для анализа использовали наблюдения за температурой и влажностью воздуха, о также скоростью вечра, которые мы провели в течение трйх лет ца опытных участках и примыкающих к ним противопожарных разрывах.
Выявление причин низкой jcioitejiBocni ленточных борцы к воздействию пожаров заключалось л анализе лесоподстненшлх и такса!щоиных характеристик насаждений, при которых происходило полное отмирание древостоев или, иными слопамн, 100° о после пожарный отпад деревьев. Указанные характеристики нал у чал н по результатам обработки данных перечислительной таксации и лесоводслненноч^оботоничсско^ описания насаждении но методике В.Н, Сукачева и др. (1957). Особое внимание прн этом уделяли учету количества и высоте подроста и подлеска, как важным <{щктором пожароустойчнвости насаждений (<1>уряев, 1978). Уч&т количества самосева и подроста, его возрастной структуры, характера размещения по площади провод!luí но методическим указаниям А.В, Побединского (1962). Динамику количества горючих материалов напочвенного покрова в связи с возрастом насаждений исследовали по методическим разработкам Н.П. Курбатскош (1970). Анализ материалов по всем наблюдениям проводили обычным табличным и графическим методами. Исходные данные во всех случаях подвергнуты статистической обработке.
Разработка системы мероприятий, направленных на ограничение распространения пожаров н повышающих устойчивость древостоев к их воздействию, осуществлена цутСм опыт но-производственных рабог и разработки на этой основе соответствующих практических рекомендаций. Экономическое обоснование их проведено и суогжлстшш с методическим подходом, используемым Н.Г, Парамоновым, Я.Н, Ишутнным (2000) для расчета экономической эффективности рабог по лесовосстановлению.
Перечень и обьСм полученных материалов создают объективною основу для выяазения основных <j>a кторов низкой ножароустоичиности насаждений ле|ггочпых бороп и разработки технологий ей повышения.
Глава 2. ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПОЖАРОВ
На территории югозаиаднощ сосново-степнош подрайона ленточных борон Алтая специальных исследований природы пожаров до сих нор не проводилось. Однако, во многих лесоводственних, ботанических и экологических работах приводятся сведения о горимости ленточных боров и последствиях лесных пожаров (Парамонов, Ишутпн, 1999; Парамонов, Ишутпн, Ключников, 2000; Ишутин, 2000; Заблоцкий, 2000; Малиновских, 2003). Исследования снс-1 шального лесопожарного назначения были проведены для таких частей территории Западной Сибири в ее общих фнзико-географич еских границах, как ленточные боры Прииртышья (Успенский, 1958), сосняки Казахстана и Алтая (Грибанов, 1953; Егоров, 1958; Мусин, 1973;1974), сосняки Обь-Иртышского междуречья (Балбышев, 1949; Тала идее, 1958), лесой Тюменской области (Мо-нокин, 1964 и др.). Обобщающий анализ горимости лесов Алтайского края в целом за прошлое столетие дан и работе Е.Г. Парамонова и Я.Н. Ишутнна (1999).
В главе приведен анализ литературных сведений о пожарной опасности лесов по условиям погоды в различных физико-географических и климатических регионах (Эйсе!, 1934; \Vekk, 1950; Мелехов, 1944; Нестеров, 1949; Ан-цышквд, 1957; КурбатскиЙ, 1963; Фуряен, 1970; Софронов, 1970; Шешуков, 1991; Матвеев, 1996 и др.).
Фактическую пожарную опасность ленточных боров исследовали через распределение пожаров по территории, категориям лесных площадей, видам, причинам, времени суток и месяцам пожароопасного сезона, возрастам насаждений. Проанализированы динамика возникновения пожаров ог гроз по месяцам н динамика общего количеств пожаров по годам за 22-х летшШ период. Особое внимание уделили анализу взаимосвязи фактически случившихся пожаров с различными элементами текущей погоды. Прослежена связь возникновения пожаров с температурным режимом воздуха и количеством осадков но мпоголептм данным.
Высокая антропогенная опасность ленточных боров обусловлена значительным удельным весом п покрытых лесом землях сосновых насаждений (92%), наличием больших площадей гарей, сосновых молоднянов и культур, высокой природной пожарной опасностью лесного фонда, &0% которого относится к I классу, в сочетании с частой посещаемостью населением (рис. 1).
Щ1 ЫЫС
ОЗ 1Ш( «*К«4<1*
□ 9 Ь*«4С «<1«4 «4« Т«
Рис* Ь Распределение площади по классом пожарной опасности. * ь
Основное количество пожароп, почнн кающес ш территории исследусмо-го объекта, относится к 1 ивовым (95%) и приурочено к естественным насаждениям, и которых сосредоточена хозяйственная деятельность и на которые приходится наибольшая рекреационная гагрузка (рис. 2).
Пожары возникают преимущественно и средневозрастных насаждениях, доля которых и структур лесного фонда наиболее высокая (по сосне и березе — 75-76%, соогеегственпо).
СЧ4К1
ihic. 2. Распределение лесных ¡ ni жаров i¡o кагешрняинайикдеиий Среди верховых пожаров преобладают сильные, распространяющиеся с большой скоростью и приводящие к 100% отмиранию древостоя, подроста и нодческа, выгоранию напочвенного покрова и подстилка
Основными причинами возникновения пожаром являются неосторожное обращение населенна с oiiiCm h ipowiiuc разряды. Около одного процента их нот никл о за счет перехода с территории соседнего Казахстана (рис. 3).
ftic. 3. Crpjictypa причин вошнхновения лесных но&эров Подавляющее большинство пожаров возникает в период между 12 и 22 часами. Хотя отмечались случаи, особенно в последние годы, возникновения их и ранние утренние часы in-за отсутствия росы, что вероятно связано с потеплением н иссушением климата на исследуемой территории. Пик но количеству пожаров приходится па июль, как наиболее сухоК и жаркий месяц в пожароопасном сезоне, Достаточно строгой зависимости между количеством осадков, температурой воздуха и количеством пожаров не просматривается. Имеете с тем очевидна тенденция увеличения кол!пества пожаров в годы с наименьшим
количеством осадков и наибольшей температурой воздуха, хотя и в том и другом случаях имеются исключения: Наряду с высоким антропогенным воздействием на горнмость ленточных боров большое влияние оказывают молниевые разряды.
Возможность и механизм возникновения пожаров от молний рассмотрены в работах ВР. Нестерова (1949), Л.Н. Грибанова (1954), С.И. Успенского (1959), Арцыбашева и П.А. Губгага (1978), В,А. Иванова (1988, 1996а, 19966), НА. Коршунова (2002) и других исследователей. Выявлены многие факторы, влияющие на возникновение лесного пожара от молнии и сделан аналитический вывод, что при решении вопроса о возникновении и распространении пожаров от молний для разных регионов необходим региональный подход и более тщательные, а в идеальном случае - инструментальные наблюдения. Нами установлено, что первичные очаги возгорания пожаров от гроз равномерно распределены по территории исследуемого объекта и приурочены преимущественно к естественным сосновым насаждениям (рис. 4).
4М1
Рис.4. Распределите лесных пожаров от гроз по категориям площадей, % Наиболее часто пожары от гроз возникали в сухом Сору пологих всхолмлений (64%) (рис. 5),
Рно. 5. Распределение пожаров от гро! по типам леса (условиям местопроизрастания X %
Это объясняется тем, что указанный тин леса занимает в составе леснош фонда наибольшую долю (91,2%) лесопокрытой площади.
Относительные доли пожаров от 1роз, возникавших в различных типах леса, приблизительно равны между собой. Их количество пропорционально
площадной представленности каждого типа леса, и какой либо чегкой закономерности в их приуроченности в данном случае не просматривается.
Наибольшая относительная доля пожаров от гроэ (36%) приходится на спелые насаждения, хотя представленность их по площади lie превышает 3%, Предположительно эту закономерность можно обьясшгть наличием » спелых древостоя* высоких деревьев - «маяков», пришивающих молниевые разряды.
Преобладающая часть пожаров от ipo-ювых разрядов возникла п послеполуденные часы (30,1%), что объясняется наиболее высокими температурами и частыми грозами в это время суток (рис. б).
ишерв&эн Ерг чени
Рис. 6. Распрея&іение і ротовых пожаров по времени суток
Ник возникновения пожаров от гроз приходится на июль (40%), как самый жаркий и фозонасыщснпый месяц пожароопасного сезона, но значительное количество пожаров от іроз случается в июне (25,1%) и авіусте (20,5%).
Глава 3. ЛКСОІЮДСТВШШЬІЕ ФАКТОРЫ НИЗКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ЛЕНТОЧНЫХ БОРОН кшздкйстшюпожлюв
В лесном фонде достаточно рас і іросірапсі ю явление, когда после пожаров отмирает лишь часть древостоя и друпіх компонентов насаждения. Оза категория нослепожарных насаждений широко распространена н сосновых и лиственничных лесах Сибири, где она называется иногда « горелы шкам и» н оглн-чие от «іарей», т.е. с непокрытой растительностью лесной площади (Молчанов, 1934; Солодухин, 1954, Колесников, Смолонотв, 1960; Со^ронон, 1966; Ионов, 1967; 1972; Санников, 1973; Матвеев, 1991; Фуряен, 1996). В связи с указанным, в практике лесного хозяйства су шествует необходимость оценки и прогнозиронашія состояния насаждений но степени их ножароу стойчнв осіи при воздействии пожаров (ГОСТ 17.6.01-83).
Очевидно, что возможность такой оценки и заблаговременно!о предвидения позволила бы ранжировать существующее разнообразие насаждений по степени потенциальной повреждаемости огаС.м (Исаев, Уткин, 1963) или их пожароустойчивости (Мусин. 1973; «Ьурясв, 1977; 1978; Колишні, Демакоп, Иванов, 1979; Шешуков, 1985; Цветков, 2004 н другие). В результате исследований после пожар ною отпада деревьев В.В. Фуряевым с соавторами (1989;
П
1999) установлено, что иожароустойчивость насаждений определяют следующие наиболее важные лссоводствснно-таксационные факторы: состав пород; средни» диаметр древостоя; количество, состав и высота подроста; запас горючих матсрихтов напочвенного покрова и захламлённость. С использованием много факторно го анализа ими разработаны шкалы оценки факторов пожаро-устойчивостн сосновых насаждений (Фурясв, ЗлоСина, 1989) (табл. 2).
Таблица 2
Шкала оценки факторов пожароустойчивости в баллах и общая оценка насаж-_депиП но классам пожароустойчивости__
Оценка значений факто ров в баллах (3), (2), (1) Сумма балов (класс пожаро-усюйчшю-стн)
Примесь лиственных, % Средний диаметр, см Приме«, ЛИСТІ1СН-них в подроете, % Средняя высота подроста, м Количество подроста, тыс.нгт/га Захламлённость м'/га
1 2 3 4 5 6 7
>50 (3) >24 (3) >60 (3) <1 (3) <4 (3) <20 (3) 18(1-высокий)
20-25 (2) 12-24 (2) 30-60 (2) 1-2 (2) 4-7 (2) 20-30 (2) 12(11-средний)
<20 (1) <12 0) <30 (0 >2 С) >7 <п >30 6 (Ш- низкий)
Разработанные сотрудниками Института леса им. В.Н. Сукачёва СО РАН
методические подходы позволили нам решить задачу оценки иожароустойчи-вости насаждений ленточных боров. Программой исследований для решения этой задачи предусматривалось: оценка и выявление соотношения насаждений ленточных боров различных классов ножароустойчивости и исследование динамики лесоводственных факторов пожароустойчивости в зависимости ог возраста насаждений.
С использованием материалов лесоустройства оценено 933 таксационных видела, расположенных в 35 кварталах Северного лесничества Ключевского лесхоза. При этом оказалось, что насаждения низкого класса пожароустойчивости по материалам лесоустройства занимают 17% площади, среднего-65 и высокого — 18%. Общая доля насаждений шпкого и среднего классов пожароустойчивости составляет 82%, что свидетельствует о явном преобладании дрс-востоев, в которых даже после пожаров средней интенсивности возможен ошад деревьев ог 26 до 70% по запасу. Соотношение насаждений различных классов пожароустойчивости в каждом квартале разнос. Доля кварталов, в которых площади насаждений шпкого класса ножароустойчивости не превышают 15%, на и сследуем ой территории составляет 36%, ог 1бдо30%-40% иот31 до 50% • 24%. В первоочередном порядке мероприятия ло повышению пожароустойчивости на исследуемой территории должны осуществляться и насаждениях низкого и среднего классов пожароустойчивости, а в наиболее полном обьеме в тех кварталах, где они занимают наибольшую плошадь.
На 92% занимаемой площади сосновые насаждения ленточных Сорок имеют чистый сослан, который остается постоянным по всех і »страстных каїе-юрнях и характеризуєгся низким баллом пожароуетойчивости.
11о величине среднего диаметра соснопыс насаждения ленточных боров до 40-лстпего возраста характеризуются ншким, ог 40 до 85-летнею возраста -средним и лишь » старшем возрасте - високим баллом ножароустоИчипостн. С учетом, что 85% современных сосновых насаждений в исследуемом ключевом участке относятся к молодникам и средневозрастным, средний диаметр древо-слоев которых находится в шпервалс от 2-х до 24 см, с праведник» утверждать об их низком или среднем балле пожа[х>устойчивостн.
Важнейшими лссово дет вс н і імм и факторами пожароустойчнвосш являются состав, катичееттю и высота подроста под полотом насаждений. В целом состав, количество и высота подроста под полотом насаждений в большинстве случаев снижают их пожароустойчиноеть, а с увеличением тюзрйста древостоев эта тенденция стне более усиливается.
В связи с климатическими и лесорастнгельными особе ни ос тям и ленточных боров и их высокой юримостью необходима разработка стратегии и нормативов формирования ножароустоНчивых насаждений и крупных лесных массивов, в которых возможность распространения верховых пожаров была бы сведена до минимальной, а к ютзовым пожарам различной шпспснвности они были бы устойчивы при благоприятном сочетании параметров лесоводствсн-пых и ініролоііічсских <|>а кторов.
Глава 4. ОСОБЕННОСТИ НАПОЧВЕННЫХ ГОРЮЧИХ МАТЕРИАЛОВ КАК ФАКТОРА Л ОЖЛШУСТОЙЧИІ ЮСП І НАСАЖДЕНИЙ
Известно, что вспышки крупных пожаров, обусловливающих высокую юр им ость лесов и наибольшие отрицательные лесоводствсн ные и экономические последствия пожаров, возникают при сочетании чрезвычайно пожароопасных по піди их условий с большими запасами торючих материалов (Кур-бате кий, 196-1; 1974; Валендпк, Матвеев, Софронов, 1979; Коровин, 1998; Ду-ша-Гудым, 1998 и др.). Исследованиями установлено, что природа лесных пожаров, их вид и интенсивность в большей сіенени зависят от состава, запасов и состояния торючих материалов, чем ог любою другою і|іакторн, влияющею на распространение пожара (Мелехов, 1947; Амосов, 1958; 1964; Курбатскнй, 1962; 1970; Шсшуков, 1970; Арцибашев, 1974; Конев, 1977; 1992; Фурясв, 1996; Полокитина, Софронон, 2002; Сньпкин, 2002 и др.).
В связи с особой ролью лесные трючие материалы (ЛГМ) включены В.В. Фуряевым (1978) в число тести (¡»акторов, определяющих нослепожарный ошад деревьев в сосновых насаждениях. Учет и оценка запасов ЛГМ является важнейшим шагом нри ранжировании насаждений по степени их пожаро-устойчивости (Фуряев, Злобшіа, 1985;Фуряев, 1996).
В результате исследован]і¡1 установлено, что в природно-климатических условиях то 1X1-западной части ленточных боров Алтая процесс (формирования комплекса ЛГМ в сосновых насаждениях определяется их структурой, возрастной и типологической характеристиками, а также разным уровнем ведения н них хозяйства. Исследованиями комплекса напочвенных ЛГМ охвачен досга-
точно широкий и репрезентативный спектр условий местопроизрастания (A¡, А;, АО, возрастов древостоем (от 10 до 140 лет), их средних диаметров (от 2,0 до 25,0 см), высоты (от 0,9 до 21,4 м) и полноты (от 0,4 до 0,9).
В (¡юрмнроЕшнш видов, структуры и запасов JtTM большое значение имеет подрост сосны, количество которою в различных условиях мест про из-расппшя (AjAí.Aj) составляет, соответственно, от 7 до 105 тыс.птт./i'a, от 9,3 до 50 тыс. )пт,/га и от б до 24 тыс. шт./га. Кроме того, на каждой пробной площади учтено от 11 до 70 тыс.шт./га самосева сосны высотой до 10 см. Такое количество самосева является не только существенной составной частью ЛГМ напочвенного покрова, но и по своему качественному состоянию за счет наличия смолистых веществ способствует усилению интенсивности горения.
В Армировании напочвешшх ЛГМ большая роль обычно принадлежит травяпо-кустарпичковому и мохоно-л urna й пиковому покровам, однако в исключите.! I, но сухих условиях местопроизрастания на бедных песчаных почвах лепточиых боров о!Ш лишь в |У.'дких случаях образуют самостоятел ы i ыс яруса. Проективное покрытие травяного покрова в условиях Ai в среднем составляет 6%, В условиях А; оно колеблется от 10 до 20%. В условиях Л} оно увеличивается до 40%, I Гроектпшюе покрытие мхов на пробных площадях в разных условиях местопроизрастания составляет ог 2 до 15®i новерхиостн почвы, а в среднем они занимают около 6%. Доля мхов возрастает в условиях А), где она достиг ст иногда 50%.
Антропогенные воздействия (пожары, рубки ухода, рекреация, побочное пользование) нарушают естественное увеличение запасов ЛГМ с возрастом насаждений, тем не менее, эта тенденция прослеживается достаточно четко.
Максимальные запасы JII *М накапливаются при прочих равных условиях в наиболее распространенных сосняках пологих склонов (А]) в возрасте 75-95 лет (0,35-0,51 кг/м:). Множественный регрессионный анализ выявил достаточно высокую корреляцию накопления запасов напочвенных ЛГМ в сосняках в зависимости от их возраста.
Средние общие запасы напочвенных ЛГМ по сравнению с сосновыми насаждениями друшх репюнов незначительны и в зависимости от условий ме-сгощюнзрастания (Ai, A;, Aj) составляют, соответственно, 0,20; 0,10 и 0,11 kiAi'. По сутцест!(уютпим нормативам (шкалам) насаждения с указанными запасами относятся к высокому классу гюжароустойчивосш, Однако это не соответствует реальной действительности, поскольку даже при небольших запасах напочвешшх JIITVI при низовых пожарах происходит, в большинстве случаев, lOO/ó-irrjit ошад деревьев.
Одной из существенных причин низкой ножароустойчивости сосновых насаждений лепгочпых боров является структура ЛГМ, под которой понимается соотношение их различных видов в общем комплексе (рис. 7). Исследованиями установлено, что доля травяного покрова (зеленой массы) составляет лишь 1-8% общих запасов комплексов ЛГМ, что многократно меныне их доли в сосновых насаждениях других репюнов.
Отсутствие достаточно большой массы зеленых трав способствует развитию в ленточных борах в течение всего пожароопасного сезона высокошпен-
ситшых пожаров, которые )фи наличии большого количества самосева и подроста сосны принимают характер но1Ш1ьных со 100%-ным отпадом деревьев.
□Трэея"оД гх»ров ВОлад ИПосстклиа и пии;эйни1,и
Рис. 7. Сснн кошен не различных видов в общ их комплексах намочи; иных Л1"М Опал, как составная часть комплексов ЛГМ, в условиях местопроизрастаний Ль Лг, Лз в зависимости от возраста и полноты дрсиостоев изменяется, соответсгвешю, в пределах 7-123 1/м1, 4-70 г/м2, 9-15 г/м. В среднем но условиям местопроизрастаний количество она да составляет 56 - 23 - 12 г/м:, а еш доля й общем комплексе — 26-21 - 13? о.
Количество подстилки в А), Аз и А* составляет, соответственно, в среднем 131 - 59 - 90 г/м1, а ев доля в общем комплексе Л1"М - 62 - 66 -«2%. В специфических лесораслггельных условиях ленточных бором абсолютное количество подстилки с увеличением влажности местопроизрастания от Л| до Л^ в целом уменьшается, а се доля в общем комплексе Л1ТЧ1 возрастает.
Количество мхов и лишайников в условиях А) изменяется в зависимости от возраста и полноты насаждений от 3 до 50 1/м3, в среднем составляя 15 г/м1, В условиях А2 количество этого вида ЛГМ колеблется от 12 до 40 г/м2, а в среднем составляет 12 |/м2. Относительная доля мхов и лишайников оистапляст в среднем, с<хт*етстисш]о, 10 — 11 — 2% в общем комплексе ЛГМ
Таким образом, общее количество Л1"М невелико, но соотношение различных видов их в комплексе создает условия для развития и распространения высокошггснсшшых низовых и повальных верховых пожаров. Этому способствуют нсбатшая доля зеленой массы травяного покрова, относительно большие доли быстро высыхающие опала и подстилки, а также большое количество подроста и самосева сосны.
Глава 5. ПУТИ ПРАКТИЧЕСКОГО ШЛЮЛЬЗОНЛНИЯ РЕЗУЛЬТЛТОИ ИССЛЕДОВАНИЯ
На основании оценки насаждений каждого выдела и крупною лесного массива в целом по классам ножароустойчивости была разрабопша, запланирована и реализована в производственном масштабе система лесокультур и ых, лесоводстве! итых и противопожарных мероприятий, направленных на повышение
их иожароус тойч(шости (рис. 8) (Фуряев, Чертах, 2002; Черных, 2003; 200-1; Заблоикий, Черных, <&урясв, 2003). Систему мероприятий или отдельные способы повышения пожароустойчнвости в каждом конкретном случае применяли с таким расчётом, чтобы воздействовать, прежде всего, на тог «фактор, который в наибольшей степени снижает устойчивость насаждений различной категории к воздействию пожаров. Например, на крупноплощадных гарях таким <|шкто-ром является чрезвычайно высокая захламлённость отмершей древесиной, которая, во-первых, затрудняет создание лесных культур посадкой, а во-вторых, вследствие зтого насаждения оказываются очень низкой ножароустойчивоети. Вторым важным кто ром, стекающим устойчивост ь к пожарам крупных массивов лесных культур, является непродуманная система ранее создаваемых противопожарных бар[>еров, которые часто способствовали распространению и развитию сильных шповых и верховых пожаров, а так же затруднят! их лока-лизашио. Сзтзшь пожарную опасность гарей и повысить пожароуетойчшюстъ создаваемых лесных культур предлагается с использованием снсннальпо разработанной тсхнолопти.
5.1. Технология расчистки гарей для создания лесных культур
Исходя из необходимости восстановления уникальных ленточных боров нлашгруются широкомасштабные лесокультурные работы. Опыт лесовос станов сшщ показал, что несмотря на неудачи в отдельные годы, в данных условиях возможно выращивание высокопродуктивных и эколопгчеекп устойчивых культур сосны (Иитутин, 2000; Заблоцкий, 2000).
Не менее важной и трудной лесоводственной проблемой является сохранение их ог пожаров, поскольку массивы культур характеризуются чрезвычайно высокой природной пожарной опаспоспло и крайне ннзкой 1 «жароустойчивостью, поскольку после их воздействия они отмирают полностью.
С учетом климатических условий и лссоподственных (факторов низкой пожароустойчивостн различных категорий насаждений, нами разработаны следующие тех полот и расчистки лесокультур! шх площадей ог сгоревшего древо, стоя, обработки почвы на гарях и создания лесных культур пожароу ст о йч иной структуры.
Первая операция — тросовый повал. За два 1уссш!чных трактора ДТ-75 цепляется трос длиной 100 м и диаметром 28 мм и более. Трактора движутся параллельно друг другу на расстоянии 20-30 м. Усилием, передаваемым на трос, сгоревшая древесина выворачивается вместе с корнями и укладывается в одном направлении. Способ лучше применять через 2 года после шбелн древостоя. Особенно эф^ктивна данная операция при повале кулис погибших лес* пых культур 20-30-40-летнею возраста. В естественном насаждении для прохода тракторов предварительно подготавливают коридоры. Производительность Ю-20 13 в смену. Как правило, через 5-6 лет необходимость тросового повала отпадает, так как к этому времени происходит естественный вывал древостоя.
Вторая оиеращю — очистка гари методом контролируемого выжигания. Она проводится па участках, где отсутствует естественное возобновпеште сосны.
Повышение п ожароустойчивости насаждений
МЕРОПРИЯТИЯ
Снижающие вероятность возникновения крупных лесных пожаров Ограничивающие развитие и распространение пожара Снижающие степень повреждения насаждения пожаром
Создание противопожарных пунктов
Формирование противопожарных заслонов
Про- Огне-
тивоп вая
ожар- очист-
ные ка ста-
рубки рых гарей
Поездка лесных культур с количеством по-ездочно-ных мост 3-3,5
ты с. шт/га
Регулирование запаса НЛГМ, путем контролируемого выжигания
Рис. 8 Система мероприятий но со вишен здо пожзроусшйчнгости леї л очних боров
Третья операцій - сдвигание поваленной древесины в валы. Для этого изготавливается простейшая бульдозерная навеска усиленной конструкции, на которую, чтобы избежать заглубления ножа в землю снизу приваривают 5-7 клыков. Как показала практика, иожи можно навешивать на фронтальный по-ірузчик или просто на заднюю навеску трактора.' Производительность составляет 1,5-2,5 га в смену в зависимости от захламленности.
Заключительная операция.— непосредственно обработка почвы бороздами. Па лёгких песчаных и супесчаных почвах с малой задер ценностью лучше применять уменьшенную модернизацию плуга I1KJI-70, кспорый можно агрега-тировагь о трактором МТЗ-82. Данный плуг можно вполне э^и}>ективно применять в зоне легочных боров как для профилакпіч есхих мероприятий так и для локалнзашш действую»пич пожаров.
5.2. Технология создания И схема размещения противопожарных разрывов, разделяющих крупные массивы лесных культур ira лесопожариые блоки
Как показала многолетняя практика, борьба с лсснідми пожарами па крупных массивах лесных культур, практически безрезультатна. Низовой пожар в лесных культурах с пилко оцущеїшьіми кронами деревьев быстро переходит в верховой и распространяется с большой скоростью (Парамонов, Ишу-пш,- 1999; Черных, 2003). Кроме того, скорость пожара и интенсивность еще более увеличиваются ігри подходе его к широким прямолинейным безлесным противопожарным разрывам, которыми при ранее сложившейся практике расчленяли крупные массивы хвойных молодняков и лесных культур.
Наши наблюдения за скоростью ветра, температурой и относительной влажностью воздуха па безлесных противопожарных разрывах различной ширины и нрилаающих к ним лесным культурам и насаждениям показали, что средняя скорость ветра на высоте 2 м на разрыве шириной 100 м в 2,5 раза превышает среднюю скорость ветра в сухом бору пологих всхолмлений при пол-поте древостоя 0,8 и высоте 24 м и в 2,1 раза была больше но сравнению со средней скоростью в свежем бору. Скорость ветра на уровне полога лесных культур 10 лешего возраста и противопожарном разрыве шириной 10 м была, соответственно, в 1,9 и 3,6 раза больше по сравнению с двухъярусным древостоем полнотой 0,8 и высогой 19 м. Скорость ветра в лесных культурах и на безлесных іфопшопожаріп.їх разрывах значительно превышает скорость ветра на прилегающих наветренных лесных участках. Значительно ниже на разрывах и относительная влажность воздуха.
Исследования подтвердили выводы Э.Н. Валендика (1965) и наблюдения многих практиков, что безлесные противопожарные'разрывы усиливают скорость вира в прилегающих лесных участках и очень часто выполняют роль аэродинамической трубы, благодаря которой пожары увеличивают скорость, а нахождение на них лесоножарной техники и людей крайне опасно в связи с вероятной их гибелью. Об этом, кстати, свидстельствует опыт борьбы с пожарами в ленточных борах Алтая в 1997 году; когда погибло 14 пожарных (Парамонов, Пшугин, 1999).
Вследствие жесточайших лесорастительных и климатических условий зоны ленточных боров, которые не позволяют в большинстве случаев вводить в
состав создаваемых сосновых лесных культур другие породы, более устойчивые к воздействию огня, оперировать здесь возможно лишь геометрическим расположением участков в пределах крупных культивируемых гарей. При этом вновь создаваемые участки лесных культур необходимо разметать таким образом, чтобы можно было более успешно бороться с огненной стихией.
С учетом описанных особенностей разработана технологах создания лесных культур на крупноплошадных гарях (Черных, 2003). Первоочередным условием при этом является требование создавать лесные культуры В виде единого массива в тесной увязке с направлением господствующих ветров, расположением уже существующих противопожарных разрывов, просек, дорог, массивов сохранившегося древостоя, сенокосов, болот, прогалин и других категорий лесных и не лесных площадей. Для этого должен создаваться генеральный план закультивирова ния три, в котором необходимо учесть расположение всех естественных противопожарных барьеров, а вновь создаваемые разрывы необходимо спроектировать таким образом, чтобы избежать формирования между участками-блоками лесных культур петровых коридоров большой протяженности, которые выполняют крайне нежелательную роль аэродинамической трубы. Как показывает многолетий опыт борьбы с пожарами, длина прямолинейного разрыва между блоками не должна превышать 400-500 м. Разрывы между блоками, проходящими перпендикулярно шс!юдетвующим ветрам, создаются шириной 80-100 м, а идущие параллельно - 50-70 м. В результате предложенного нами расположения противопожарных разрывов участки создаваемых лесных культур размещаются по крупной гари в так называемом шахматном порядке (рис, 9). Площадь каждого участка - блока должна составлять 20-25 га. Количество высаживаемых саженцев 3-3,5 тыс, шт. па I га.
Рис. 9. Примерная схема расположения участков лесных культур
5.3, Технология создания противопожарных заслонов в условиях
ленточных боров
С учетом мно летней практики борьбы с пожарами и результатов нашего исследования предлагается вместо безлесных противопожарных разрывов в
19
опытно-нрої п водсівешюм порядке создавать прот ітої южар ни с заслоны (І1Ш) нз соснових насаждений (КурбатскпН, Курбагскнй, Матвеев, 1974), При тім ая во вннмашіс местные лесорасппелыше н эконом і гіес кне условия, в известную технологию создания ігротішопожарпьіх заслонов были внесет л изменения,
ППЗ должны выполнять следующие функции: служіпь нреірадой для цроднижешш низовых пожаров; снижать интенсивность верхового пожара н переводить его в низовой, с которым возможно эффективно бороп.ся; выполнять роль опорной полосы для пуска встречно!« низового огня; служшь базой для маневра и развертикания противопожарной техники.
- По предзагасмой нами технологии высокоиолнотные древостой на трассе заслона изреживаются до полноты 0.5 - 0.6. Чтобы избежать резкого увеличения ветровой нагрузки на оставшуюся часть древостоя пронесе нзреживания можно проводить в несколько эпшов. Нижний ярус, а так же подросг и подлесок убіграютея иолиосп,ю. Работа производится мої окует орета м и с укладкой неликвидной части древесины в кучи и последующим сжиганием их в не ножа-роопасный период. На всей площа дії противопожарного заслона убирается сухостой, валежник, древесный хлам и порубочные остатки, т.е. нроводяїся все необходимые онера і пні дія того, чтобы до минимума снизить количество лесных горючих материалов. Кроме этого ироводіпся поднятие крон у оставшейся части древостоя та высоту до 1,5-2 м от поверхности ночвы.
Следующим этаном является устройство минерализованных полос вдоль заслона через каждые 10-20 мепров. Первоначально для этого можно использовать плут ІІКЛ - 70, а в последующие годы для подновления полос культиватор КЛБ-1,7, чередуя технологии «вевал» и «вразвал».
Заключительная операция по формированию нроініюпожарного заслона -контролируемое выжигание напочвенных лесных горючих материалов (рис. 10). Расположение ирошвоножарного ззелона должно быть перпендикулярным или близким к перпендикулярному по отношению к господствующим веграм. Оптимальная ширина заслона - 250-300 метров.
Рис. 10. Учасюк ірзссьі противопожарного »слона после формирования сю ію новой техно, лопіи. Кв. 149 Северною лесничесіва. Фото 2004 г.
В 2004 году Ключевской лесхоз закончил создание противопожарного заслона между Ключевским и Северным лесничествами шириной 300 метров и протяженностью 14 километров. Предполагается, что заслон пышеонисаш го й конструкции будет поддерживаться в рабочем состоянии в т ечение 20 лет, т.е. в границах класса возраста для сосны. В последующем, для того, чтобы на месте заслона произошла нормальная смена поколений за счет естественного лесовозобновления и сформировались разновозрастные, многоярусные насаждения, трассу новою противопожарного заслона необходимо проложить параллельно предыдущему, сформировать заслон нредзагасмой нами конструкции и поддерживать сто в рабочем состоянии так же в течение 20 последующих лет. Ротация мест расположения противопожарных заслонов (11ИЗ) позволит постоянно сохранять лесную среду па их трассах, практически не неся затрат на последующее искусственное л eco восстановление.
Создание НПЗ и их последующая ротация, несомненно, noipcCyer значительных трудозатрат и финансовых вложений. По нашему опыту, себестоимость создания 1 га иротивопожарного заслона составила 7103,0 руб., в том числе: вырубка ликвидного древостоя - 5610,0 руб., уборка неликвида - 922,0 руб., контролируемое выжигание напочвенных, горючих лесных материалов -220,0 руб., работа по поднятию крон - 351,00 руб.
Однако необходимо принимать »о внимание, что создание ППЗ по новой технологии дает возможность получения некоторого количества древесных материалов, которые в районах расположения ленточных боров реализуются местному населению и частично вывозятся за пределы края (таб. 3),
Таблица 3
Среднее количество древесины, иолучаемое с 1 га трассы III13 и выручка от е£
реалнзашт
Вид древесины Вырубаемое количество, м5 Цена реализации, rwfi Сумма выручки, nvfi
Иилопочштк 5 900 4500
Позтоштник 7 450 3150
Жеоли 6 350 2100
Лпопл П 100 1300
Неликвид 12
ИТОГО 43 11050
Таким образом нидію, что денежные средства, вырученные от реализации заїоювлснноЦ древесины, полностью покрывают затраты как на формирование заслона, так и последующий уход за ним. Экологический и экономический эффект в случае крупного лесного пожара, когда заслон выполшгт свою роль, трудно переоценить.
ВЫВОДЫ II РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Ленточные боры юго-западного сосново-степно го подрайона Алтая на протяжении многих столетий характеризуются чрезвычайно высокими пожарной опасностью и горимостью. Лесные пожары всегда оказывали здесь мощное воздействие на их структуру и «формирование.
2. Горимость ленточных боров исследуемого региона вследствие ряда причин
особенно усилилась в конце минувшего столетия, когда иесмо1ря на относительно высокую степень оснащения лесхозов техтшчсскими средствами и оперативность в обнаружении, массовые лесные пожары здесь стали вы' холить из-под контроля и пршшмать характер катастрофических.
К одной из причин высокой горимости следует отнести практику подавления всех без исключения пожаров па протяжении шестидесяти минувших лет, приведшую к массовому накоплению под пологом насаждений I у стою и высокого хвойнот подроста, который вкупе с напочвенными горючими материалами способствовал развитию сильных ппзовых или повальных верховых пожаров, после которых происходит 100% отпад деревьев и полная гибель насаждений, а также неприятие серьезных лесохо-зяйственных мер, которые бы противостояли естественному процессу формирован1ш пожароопасной структуры насаждений и накоплению горючих материалов, обусловивших, в конечном счете, чрезвычайную лесо-ножарную ситуацию. •
3. Особенности рельефа, почв и климата на территории ленточных боров обу-
словили абсолютное преобладание чистых сосновых насаждений и создали специфические условия для возшпеповения, распространения и последствий пожаров, которые необходимо учитывать для разработки научно обос-" ' иоватюй системы мероприятий по повышению ножароустой ч ивос ти насаждений и крупных массивов. *
4. Высокая пожарная опасность ленточных боров обусловлена также наличием
больших площадей гарей, сосновых молодняков и лесных культур.
5. Основное количество пожаров в ленточных борах относится к низовым и . приурочено к участкам лесного фонда, в которых сосредоточена хозяйственная деятельность и на которые приходится наибольшая рекреационная нафузка. Среди верховых пожаров преобладают сальные, распространяющиеся с большой скоростью и приводящие к 100% отмиранию древо-стоев, подроста и подлеска, выгоранию наночвенного покрова и подстилки.
6. Основными причинами возникновения пожаров являются неосторожное об-
ращение населения с огнем и грозовые разряды. Достаточно строгой зависимости между количеством пожаров, осадками а температурой не просматривается. Вместе с тем очевидна тенденция увеличения количества "пожаров в годы с наименьшим количеством осадков и наибольшей температурой воздуха,
7. Первичные очаги возгораштя от гроз равномерно распределим но исследуе-
мой территории и наиболее часто возникают в типах леса сухой бор пологих всхолмлений и свежий бор, которые гштмаюг наибольшие площади в структуре лесного ({юнда. Наибольшая относительная доля пожаров от гроз (36%) приходится на спелые сосновые насаждения, хотя представленность ' их по площади не превышает 3%.
8. На ключевом участке исследований насаждения низкою класса иожаро-
устойчивости занимают 17% площади, среднего - 65 и высокого 18%. Общая доля насаждений низкого и среднею классов пожароустойчивости со-
сгавляот 82%, чю с в идетел ьств у ет о явном преобладании древостое», в которых даже после пожаров сродней интенсивности возможен отпад деревьев от 26 до 70% по запасу.
9, На 92% занимаемой площади сосновые насаждения ленточных боров по со-
ставу древостоев характеризуюіся низким баллом ножароустойчивости. По величине среднего диамеїра до 40-летнею возраста они характеризуются низким, от 40 до 85-лет - средним и лишь в старшем возрасте — высоким баллом ножароустоіічивосіи. Состав, количество и высота подроста под пологом насаждеігиіі ленточных боров п болыиинстне случаев снижают их пожароустойчивость, а с увеличением возраста древостоев эта тен-деіщия ente более усиливается.
10, Запасы напочвенных лесных іхзрючих материалов (ЛГМ) в ленточных борах
по сравнению с сосновыми насаждениями других регионов незначительны и по существующим шкалам они характеризуются высоким баллом ножароустойчивости. Однако в реальной действительности даже при небачь-ших запасах напочвенных ЛГМ при низовых пожарах происходит, в большинстве случаев, 100% отпад деревьев. Одной из существующих причин этого яатепня является структура Л1"М, под которой понимается соотно-щение их различных видов в общем комплексе. В частности установлено, что до;ш травяною покрова (зеленой массы) составляет лишь 1-8% общих запасов ЛГМ, что многократно меньше их дати в сосновых насаждениях других решоно в. Отсутствие достаточно большой массы зеленых трав способствует развитию в ленточных борах п течение всего пожароопасного сезона высокоинтенеявных пожаров, которые при наличии большого количества самосева и подроста сосны принимают характер повальных.
11, В результате наших исследований выявлены основные метеоралогаческие,
лссоводстненные и штрологические факторы низкой пожароустоИчивости юго-западной части ленточных боров Алтая с тенденцией их развития. С учетом наличия, особенностей и действия указанных і|мкторов разработана система организационных, лесо культурных, лесоводстве мних и противопожарных профилактических мероприятий, направленных на планомерное повышение ножароустойчивости как отделы пах насаждений, так и их совокупности в границах крупных массивов. Наряду с традиционными мероприятиями система включает:
- технологию расчистки гарей для создания лесных культур;
- технологию создания и схему размещения нрогивоножарных разрывов, разделяющую крупные массивы лесных культур на противопожарные блоки;
• технологию создания прошво пожарных заслонов в специфических условиях ленточных борон Алтая.
12, ДІля повышения ножароустойчивости особо ценных ленточных боров одним
из действенных способов должны бить интенсивігме рубки ухода с так называемым противопожарным одновременным изреживанием и уменьшением высоты подроста в насаждениях старших классов возраста,
13, С иснаїьзовашісм разработанных рекомендаций созданы массивы лесных
культур пожароустойчивой сіруктурьі на площади 2200 1-а, сформирован
противопожарный заслон протяженностью 14 км, на трассе заслона проведены рубки с регулированием структуры насаждений и полноты дрсвосто-ев, количества и высоты подроста на площади 420 гектаров, с использованием контролируемого выжигания уменьшены запасы напочвенных ЛГМ на площади 65 га.
Внедрение системы мероприятий и технологий в производственных масштабах показало их техническую, экономическую и э кол ого-социальную 3iJ>-фективность.
По материалам диссертации опубликованы следующие работы: 1. Фуряев B.D., Черных В.А. Снижение пожарной опасности п создание . . лесных культур пожароустоІічивоіі структуры на трях в лоточных бо. . рах//Ліггропогенное воздействие на лесные экосистемы. Материалы -, і .. международной конференции. Барнаул, 2002. С. 79-81. , 2, Заблоцкий В.И., Черных В.А., Фуряев В.В. Стратегия повышешія пожа-роустойчнвости и сшіжения горимостл ленточных боров Алтая//Леспое хозяйство, 2003, № 3. С. 44-47. 3. Черных В.А, Технология искусственного лесовосстаноатешш гарей в ус- ловиях южной части ленточных боров Алтая/ЛСулундинская степь: прошлое, настоящее, будущее. Барнаул, 2003. С. 415 - 417. > 4. Черных В.А. Создание искусственных лесных насаждений пожароу сто il-чивой структуры на гарях в леїггочіптх борах юга Алтайского , края/ЯТриродіше пожары: возникновение, распространение, тушение и околошческие последствия. Материалы 5-й Международной конферен-. пінь Томск, Изд-во Томского университета, 2003. С. 207.
5. Фуряев В.В., Заблоцкий B.IÎ, Черных В.А. Системный подход к проблеме . , повышештя пожароу сто йчивосш ленточных боров Ал, , - . тая//Кулундинская степь; прошлое, настоящее, будущее. Барнаул, 2003.
С. 286-291.
6. Черных ВА., Кеслер В.А. Технология создания противопожарных засло-
нов в условиях юга ленточных боров Алтайского края//Вос становление нарушенных ландшафтов. Барнаул, 2004. С. 145 - 148,
7. Черных В.А., Фуряев В.В., Злобина Л.П. Особенности возникновения
пожаров в юго-занадпом соснопо-степноч подрайоне ленточных боров Алтая//Восстановлсние нарушенных ландшафтов. Барнаул, 2004. С. 148 - 154.
, , 8. Фуряев В.В„ Заблоцкий В.И., Черных В.А, Проблема лесных пожаров в Алтай-Саянском экорегионе//Восстановление нарушенных ландшафтов. , Барнаул, 2004. С. 133- 140. 9. ЗаблонкиЙ В.П., Фуряев В.В. Черных В.А. Злобина Л.П. Воздействие но. • жаров на лесные, экосистемы АтгаЙ-Саянекого экорегио-наЛВосстиновлеки е нарушенных ландшафтов. Барнаул, 2004. С. 37 - 45. Ю.Черных В.А., ЗаблонкиЙ В,И„ Фуряев В.В. Возникновеїте лесных пожаров от гроз в юго-западной части ленточных боров Ал, тая//Межрегиональный экологический форум, 7-8 апреля 2004. Барнаул, ,2004. С 40-43.
П.Фуряев В.В., Черных В.А., Злобина Л.П., Фуряевд A.B. Мониторинг пожаров и управлении нирогенными факторами на особо охраняемых природных территориях Алтай-Саянского экорегно-
на//Межре1 по на л ьны й э кол отчее кий форум. 7-8 апреля 2004. Барнаул, 2004. С 34-40.
12,Черных В.А. Методы, тех но лошя и опыт повышения пожароустойчиво-сти лесных масеипоп//'Сопряжешгие палачи механики, информатики и эколопш. Материалы международной конференции 5-10 июля 2004, Горно-Алтайск. Томск, 2004, С. 223-224.
»256 09
- Черных, Владимир Александрович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Улан-Уде, 2004
- ВАК 06.03.03
- Пожароустойчивость ленточных боров Алтая и пути ее повышения
- Эколого-лесоводственные факторы пожароустойчивости лесных экосистем Верхне-Обского массива
- Влияние низовых пожаров на состояние и возобновление сосны обыкновенной в Приобском левобережном районе Алтая
- Начальные стадии пирогенных сукцессий в ленточных борах
- Динамика экологических условий на гарях в сосновых лесах юго-востока Западной Сибири