Зонально-экологические особенности лесных пожаров в сосняках Средней Сибири

Иванова, Галина Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Зонально-экологические особенности лесных пожаров в сосняках Средней Сибири
ВАК РФ 06.03.03, Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации по теме "Зонально-экологические особенности лесных пожаров в сосняках Средней Сибири"

На правах рукописи

ИВАНОВА Галина Александровна

ЗОН АЛЬНО - ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ В СОСНЯКАХ СРЕДНЕЙ СИБИРИ

Специальность 06.03.03 - Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Красноярск, 2005

Работа выполнена в Институте леса им. В.Н. Сукачева СО РАН

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Харук Вячеслав Иванович доктор биологических наук, профессор Бобкова Капиюлина Степановна доктор сельскохозяйственных наук, профессор Залесов Сергей Вениаминович

Ведущая организация - Центр по проблемам экологии и продуктивности

лесов РАН

Защита состоится 31 января 2006 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 003.056.01 при Институте леса им. В.Н. Сукачева СО РАН по адресу: 660036, Красноярск, Академгородок, Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, Fax: (3912) 43-36-86, E-mail: institute@forest.akadem.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института леса им. В.Н. С\качена ГОРАМ

Автореферат разослан "_"_2005 г.

Ученый сскрсшрь

диссертационного совета ¡¡II А.В. Шашкин

fto4zi-

'¿4506 7£

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. В настоящее время в России ежегодно возникают десятки тысяч лесных пожаров, и их средняя площадь составляет около 900 тыс. га (Одинцов, 1996). По экспертным оценкам площадь, пройденная пожарами, может быть значительно больше и в отдельные пожароопасные сезоны достигать несколько млн. га (Валендик, 1990; Conard, Ivanova, 1997; Ваганов, Фуряев, Сухинин, 1998; Сухинин, 2001 и др.). В такие сезоны ситуация часто выходит из-под контроля и пожары уничтожают не только леса, но и населенные пункты и причиняют огромный экологический и материальный ущерб. Кроме того, борьба с лесными пожарами требует привлечения значительных средств, людских ресурсов и техники.

Прогнозируемое глобальное изменение климата может привести к увеличению частоты лесных пожаров, расширению ареала их распространения и долгосрочной деградации лесорастительных условий (Kasischke et. al., 1995; Abaimov et. al., 2000; Furyaev at.al, 2001), что пагубно скажется как на экологической, так и социальной безопасности людей во всех лесорастительных зонах планеты.

На сосновые леса приходится до 60% от общего количества лесных пожаров (Korovin, 1996), интенсивность которых широко варьирует в пространстве и во времени. Сосновые леса сосредоточены преимущественно в Сибири, где они составляют до 30% от площади всех хвойных лесов. При этом в них аккумулирована треть запасов углерода (Алексеев, Бердси, 1994). В связи с обширными площадями, высокой аккумуляцией органических веществ в почве, подстилке и надземной биомассе, сосновые леса оказывают серьезное влияние на глобальный бюджет углерода и химию атмосферы.

Настоящее исследование основано на представлениях о высокой природной пожарной опасности сосновых лесов (Мелехов, 1947; Молчанов, 1954; Курбатский, 1962, 1970; Бузыкин, 1975), а также специфике природы пожаров в них (Валендик, Матвеев, Софронов, 1979; Курбатский, Иванова, 1987; Фуряев, 1996; Волокитина, Софронов, 2002 и др.). В то же время до сих пор не рассматривалась проблема природы пожаров в зональном аспекте. Вопрос о зонально-экологических особенностях возникновения, распространения пожаров и их воздействия на компоненты экосистем и эмиссию углерода в сосновых лесах разных лесорастительных зон Средней Сибири остается открытым.

Планирование охраны лесов от пожаров, а также использование огня в различных целях лесного хозяйства должно регламентироваться применительно к конкретным лесным экосистемам, ландшафтам и лесорастительным зонам. Для этого необходимы исследования природы пожаров, условий их возникновения, распространения и развития, а также лесоводственных, экологических и экономических последствий воздействия огня на компоненты экосистемы в зонально-географическом аспекте. Важны исследования зональных особенностей формирования комплексов горючих материалов в сосновых лесах.

Частота пожаров и интервалы между ними определяют состояние и динамику лесного покрова, поэтому их исследование и регулирование должно быть положено в основу пожароуправления. Исследование зонально-экологических последствий пожаров дает возможность определить оптимальный межпожарный интервал в сосняках различных лесорастительных зон.

Цели и задачи. Целью работы является исследование зонально-экологических особенностей лесных пожаров и их последствий в сосняках Средней Сибири в связи с влиянием климатических и эколого-фитоценотических факторов.

В связи с поставленной целью работы, основными задачами являлись:

1. Исследование пространственно-временных особенностей возникновения пожаров в лесах Средней Сибири;

2. Оценка природной пожарной опасности сосняков различных лесорастительных зон;

3. Характеристика поведения лесных пожаров в сосновых лесах и факторов его определяющих;

4. Оценка воздействия лесных пожаров на компоненты экосистемы на начальном этапе сукцессии и на эмиссию углерода.

Научная новизна. Впервые для сосновых лесов Средней Сибири исследованы в зонально-экологическом аспекте возникновение, развитие, распространение . и последствия лесных пожаров. Выявлены особенности этих процессов по лесорастительным зонам под влиянием природных-и антропогенных факторов.

Впервые получены данные о периодичности пожаров, основанные на изменениях средних межпожарных интервалов в зависимости от лесорастительной зоны, ландшафтных особенностей территории и антропогенной нагрузки.

Дана оценка природной пожарной опасности сосновых лесов с учетом формирования комплексов горючих материалов в различных лесорастительных зонах. Раскрыт механизм влияния живого напочвенного покрова на возникновение и распространение пожаров в сосняках.

Моделирование поведения лесных пожаров позволило получить статистические модели, определяющие зависимость характеристик повара от погодных условий. Даны количественные оценки интенсивности на кромке горения, которые положены в основу классификации интенсивности пожаров в сосновых лесах.

Приведена оценка воздействия пожаров разной интенсивности на компоненты лесных экосистем на начальном этапе сукцессии и на эмиссию углерода в атмосферу.

Рассчитаны статистические модели, позволяющие прогнозировать параметры поведения пожара в сосняках в зависимости от лесопожарного показателя засухи.

Полученные данные об эмиссии углерода при пожарах разной интенсивности предназначены для применения при оценке экологического состояния окружающей среды.

Шкалы пожарной опасности лесных участков нашли применение при разработке технического проекта противопожарного устройства Болыне-Муртинского лесхоза Западно-Сибирским филиалом «Союзгипролесхоза» и при лесоустройстве этого лесхоза Восточно-Сибирским государственным лесоустроительным предприятием.

Результаты исследований использованы в «Указаниях по применению контролируемых выжиганий на вырубках в равнинных и низкогорных темнохвойных лесах Красноярского края», действующих с 1999 года.

Материалы диссертации используются в учебном процессе по дисциплине лесная пирология при подготовке инженеров лесного хозяйства на лесохозяйственном факультете СибГТУ по специальности 260400.

Защищаемые положения.

1. Периодичность возникновения лесных пожаров в сосняках Средней Сибири определяется географической зональностью, взаимосвязанностыо элементов ландшафта, климатом и антропогенной нагрузкой.

2. Развитие и распространение пожаров в сосновых лесах обусловлено зональной растительностью, морфоструюурой насаждения, запасом напочвенных горючих материалов, наличием и состоянием травяно-кустарничкового яруса, динамикой погодных условий.

3. Начальный этап послепожарной сукцессии сосняков определяется условиями произрастания, допожарным типом леса, видом и интенсивностью последнего пожара.

4. При лесных пожарах в сосняках эмиссия углерода составляет от 4.8 до 15.4 т/га в зависимости от интенсивности горения, что в 3 - 12 раз больше, чем высвобождается при естественном процессе разложения в течение года, и экосистема переходит в состояние источника углерода.

Апробация работы. Результаты исследований были представлены и . докладывались на совещаниях, семинарах, конференциях и симпозиумах: Первое Всесоюзное научно-техническое совещание «Горение и пожары в лесу» (Красноярск, 1978); межреспубликанская конференция «Горение и пожары в лесу» (Красноярск, 1984); международное совещание «Дендрохронологические методы в лесоведении и экологическом прогнозировании» (Иркутск, 1987); международная конференция «Fire in Ecosystems of Boreal Eurasia» (Красноярск, 1993); Международная конференция «Tree Rings, Environment and Humanity: Relationships and Processes» (Tucson, USA, 1994); международная конференция «Лесные пожары: возникновение, распространение и экологические последствия» (Томск, 1995); Международный конгресс «XX IUFRO XX World Congress» (Tampere, Finland, 1995); международная конференция «Disturbance in boreal forest Ecosystems: Human Impacts and Natural Processes» (Duluth, Minnesota, USA, 1997), международная конференция "Crossing the Millennium: Integrating Spatial Technologies and Ecological Principles for a New Age in Fire Management" (Boise, Idaho, USA, 1999); международная конференция 'The Role of Boreal Forests and Forestry in the Global Carbon Budget"(Edmonton, Alberta, Canada, 2000); международное совещание «Бореальные леса и окружающая среда: локальный, региональный и глобальный уровни» (Красноярск, 2002), международная конференция «Природные пожары: возникновение, распространение, тушение и экологические последствия» (Томск, 2003), Всероссийское совещание «Дендрохронология: достижения и перспективы» (Красноярск, 2003), международная конференция «Climate Disturbance Interactions in Boreal Forest Ecosystems» (Fairbanks, Alaska, USA, 2004); Всероссийская конференция «Структурно-функциональная организация и динамика лесов» (Красноярск, 2004) и др.

Личный вклад автора. Диссертационная работа является результатом 30-летних исследований автора, выполненных в Институте леса им. В.Н. Сукачева СО РАН и входивших в планы НИР СО РАН, проектов Российского фонда фундаментальных исследований: «Оценка воздействия пожаров на эмиссии, баланс

углерода и стабильность лесных экосистем Средней Сибири» (01-04-49340) (20012003) и «Оценка воздействия пожаров на лесные экосистемы Средней Сибири и мониторинг запасов углерода» (04-04-49384) (2004-2006), совместного российско-американского проекта 99-ICA-076 «Оценка и мониторинг воздействия гарей и интенсивности пожаров на эмиссии, баланс углерода, состояние и устойчивость лесов Средней Сибири» (2000-2004).

Автор принимала непосредственное участие в планировании, организации, руководстве и проведении экспериментальных полевых исследований по изучению природы лесных пожаров и их последствий в сосновых лесах Средней Сибири. Разрабатывала программы и методики, проводила анализ, обобщение и интерпретацию полученных результатов.

Публикации. Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 65 научных работах, в т.ч. четырех монографиях в соавторстве.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы и приложений. Объем рукописи составляет 368 стр., включает 60 таблиц, 71 рисунок и список использованной литературы, содержащий

503 источника, в том числе 131 - иностранных;_

Автор признательна д.с-х.н., проф. )Н.П. Курбатскому| и д.с-х.н„ проф. Э.Н. Валендику за научные консультации и постоянный интерес к работе, а также благодарна д.б.н., проф. А.П. Абаимову, за ценные советы, которые были учтены при подготовке рукописи диссертации.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

Приведен обзор работ по исследованию природы лесных пожаров и их последствий. Анализ горимости лесов Сибири детально представлен в работах С.И.Душа-Гудыма (Душа-Гудым, 1978) и Г.Н.Коровина (Коровин, Андреев, 1988; Когоут, 1996). Установлено, что она формируется под воздействием совокупности природно-экономических факторов, подчиненных определенным пространственно-временным закономерностям.

Показано, что пожары в бореальных лесах - естественный процесс, действующий в широком пространственно-временном диапазоне, который в большинстве случаев определяет облик растительности (Мелехов, 1947; Курбатский, 1962; Бузыкин, 1975; Санников, 1973, 1978, 1981; Фуряев, 1996). Лесные пожары влияют на лесовосстановительные процессы и динамику лесов (Фуряев, Киреев, 1979; Попов, 1982; Санников, Санникова, 1985; Матвеев, 1992; Прокушкин и др., 2000; Абаимов и др., 2001, 2004; Куприянов и др., 2003). В свою очередь на возникновение и распространение пожаров, и их последствия влияют климатические, физико-географические и биотические факторы (Курбатский, 1962, 1970; Фуряев, 1966; Софронов, 1967; Шешуков, 1970, 1988; Арцыбашев, 1974; Телицын, 1980; Гришин, 1981; Когоуш, 1996; Валендик, 1990; Волокитина, Софронов, 2002 и др.).

Каждая лесорастительная формация имеет свой пожарный режим, характеризующийся определенным типом и интенсивностью пожара, его размером, интервалом повторяемости и послепожарной динамикой лесовосстановления (Валендик, Иванова, 2002). Реконструкция пожаров позволяет выявить пожарные режимы, .типичные для данного ландшафта и восстановить их многовековую

ретроспективу в прошлом, которую можно использовать как основу для сравнения с современными режимами, а также для прогнозирования тенденций развития лесных экосистем. При построении хронологий лесных пожаров широко используется дендрохронологический метод (Мелехов, 1948; Фуряев, Киреев, 1979; Карабаинов, Моложников, 1986; Валендик, Иванова, 1987; Ваганов, Арбатская, 1996; Swetnam, 1993,1996 и др.).

С прогнозируемым потеплением климата ожидается возрастание частоты пожаров (Kasischke et al., 1995; Goldammer and Price, 1998). Увеличение активности пожаров, вызванное климатическими трендами, может привести в бореальных лесах Сибири как к возрастанию площади, пройденной пожарами, так и обострению экологических последствий (Kasischke et. al., 1995; Abaimov et. al., 2000, 2002; Furyaev at.al, 2001, Харук и др., 2005).

Научные публикации об условиях возникновения, распространения пожаров и их последствиях в сосновых лесах довольно многочисленны (Мелехов, 1947; Вонский, 1957; Амосов, 1964; Курбатский, 1962, 1970; Евдокименко, 1974, 1975; Воинов, Софронов, 1976; Фуряев, Киреев, 1979; Фуряев, 1996; Парамонов, Ишутин, 1999; Волокитина, Софронов, 2002; Буряк и др., 2003, Краснощеков, 2004 и др.). В то же время работ, относящихся к соснякам Средней Сибири, немного и они не рассматривают вопросы природы пожаров в зональном аспекте. Единичны также исследования по оценке воздействия лесных пожаров в сосновых лесах на эмиссию углерода (Wirth et al., 1999; Ведрова, 2002). Таким образом, несмотря на значительное количество публикаций, вопрос о зонально-экологических особенностях возникновения, распространения пожаров и их воздействии на компоненты лесных экосистем и эмиссии углерода в сосновых лесах разных лесорастительных зон Средней Сибири остается открытым.

Глава 2. РАЙОН И ОБЪЕКТЫ НАБЛЮДЕНИЙ. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА

ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Район исследований

Район исследований охватывает территорию среднетаежных, южнотаежных, подтаежных и лесостепных сосновых лесов, расположенную вдоль Енисейского меридионального трансекта, в административных границах Красноярского края и Республики Тыва. Он располагается на территории западной части Средней Сибири, которая пересекает несколько климатических поясов и природных зон, что обусловливает разнообразие климатических и лесорастительных факторов. При описании района исследований и климатических условий использовалось климатическое районирование Б.П. Алисова (1956), геоботаническое районирование Л.В. Шумиловой (1962), лесорастительное районирование В.П. Кутафьева (Жуков и др., 1969).

Основная черта климата рассматриваемой территории - это резкая континентальность, возрастающая с запада на восток (Алисов, 1956; Щербакова, 1961). Весна и начало лета засушливы, что создает условия для возникновения весенних лесных пожаров. Лето хотя и короткое, но в большинстве районов теплое и иногда даже жаркое. Длительные засушливые периоды

способствуют возникновению лесных пожаров. Осенью продолжительная солнечная, сухая и относительно теплая погода в отдельные годы может также способствовать возникновению и распространению лесных пожаров.

Исследования проводились в сосновых лесах Средней Сибири, Выбор был основан на априорной информации об их высокой горимости и распространенности в Сибири. Сосняки здесь произрастают на территории более 74 млн. га. Основная область распространения сосновых лесов Средней Сибири приурочена к бассейну Ангары, а также ее водоразделу с верховьями рек Подкаменная Тунгуска, Лена и Нижняя Тунгуска (Жуков и др., 1969).

Объекты исследований расположены на территориях Вахско-Кетской подпровинцни кедрово-сосновых лесов, Ангарской провинции сосновых лесов, районе Красноярской лесостепи, а также в Южной Алтае-Саянской провинции лиственничных лесов. Они представляют собой одновозрастные и разновозрастные сосняки разных типов леса, неоднократно пройденные пожарами. Пробные площади репрезентативны для сосновых лесов изучаемых районов.

2.2. Программа исследований

Исследование зонально-экологических особенностей пожаров в сосновых лесах Средней Сибири предусматривало изучение пространственно-временных особенностей их возникновения и распространения, а также их воздействия на компоненты экосистемы под влиянием климатических и эколого-фитоценотических факторов.

В связи с этим программа исследований включала в себя следующие вопросы:

1. Исследование пространственно-временных особенностей возникновения пожаров в лесах Средней Сибири;

1.1. Горимость лесов, условия формирования и динамика пожароопасных сезонов;

1.2. Периодичность пожаров в сосняках различных лесорастительных зон;

2. Оценка природной пожароопасности сосновых лесов;

2.1. Запасы и состав лесных горючих материалов, их динамика в сосняках различных лесорастительных зон;

2.2. Условия высыхания и увлажнения ЛГМ в сосняках;

2.3. Влияние живого напочвенного покрова на пожарное созревание проводников горения;

3. Моделирование поведения лесных пожаров в сосновых лесах и факторов его определяющих;

3.1. Разработка моделей скорости распространения и интенсивности пожара;

4. Оценка последствий воздействия лесных пожаров на отдельные компоненты экосистемы на начальном этапе сукцессии и на эмиссию углерода в сосновых лесах.

2.3.Методика исследований

Стационарные и экспериментальные исследования природы лесных пожаров и их воздействия на компоненты экосистем проведены в разных лесорастительных зонах Средней Сибири. Было подобрано 136 опытных участков, репрезентирующих

сосняки лишайниковце, зеленомошные, кустарничковые и разнотравные средней и южной подзоны тайги, подгайш и лесостепи. Опытные участки были описаны по методике- В.Н. Сукачева- C.B. Зонна (1961). Также- проведены .маршрутные исследования, во время которых взяты дендрообразцы и спилы деревьев для реконструкции пожаров.

При исследованиях использовались общепринятые методики: оценки запасов лесных горючих материалов и наблюдений за пожарным созреванием лесных участков (Курбатский, 1954, 1970), построения древесно-кольцевых хронологий и хронологий лесных пожаров (Methods of Dendrochronology, 1990; Madany et al., 1982), методику полного многофаюгорного эксперимента (Адлер и др., 1976) и др. При моделировании поведения пожара и измерении его параметров использована методика Д. Макрея (McRae, Alexander and Stocks, 1979).

Определение динамики влагосодержания отдельных компонентов напочвенного покрова, оценка воздействия трав и кустарничков на пожарное созревание проводников горения, оценка факторов, влияющих на скорость пр.одвижения кромки горения, проводилась по- разработанным нами методикам (Иванова, 1977, 1985; Курбатский, Иванова, 1987).

Глава 3. ПОЖАРЫ В ЛЕСАХ СРЕДНЕЙ СИБИРИ 3.1. Горимость лесов

Территория Средней Сибири пересекает несколько климатических поясов и природных зон, что обусловливает разнообразие климатических и лесорастительных условий и способствует ежегодному возникновению лесных пожаров в той или иной ее части. Длительность фактического пожароопасного сезона зависит от географической широты (Мелехов, 1946; Мокеев, 1965) и возрастает с севера на юг от 88 до 173 дней.

Количество лесных пожаров варьирует по годам. Преобладают низовые пожары разной интенсивности, на долю которых приходится более 90% от их общего числа. Пожары, возникающие от гроз, достигают 32% от общего числа, но основная причина их возникновения - хозяйственная деятельность населения.

Распределение пожаров по территории региона неравномерно. Анализ пожаров на охраняемой территории за период с 1986 по 2000 гг. в зависимости от лесорастительной зоны показал, что основное количество пожаров приходится (по числу и площади) на южную тайгу (рис. 3.1), где произрастает основная часть сосновых лесов и имеется большое количество вырубок, быстро достигающих состояния пожарной зрелости.

В северной и средней тайге максимальное число лесных пожаров приходится на июль. В южной тайге кроме летнего пика горимости (июль) наблюдается и ранне-весенний (май), когда горят, в основном, травяные типы леса. В подтаежной и лесостепной зонах максимум приходится на май-июнь, а в горных лесах юга Средней Сибири - на май. Однако в засушливые периоды пожары могут возникать в течение всего пожароопасного сезона.

8000

600

7000 6000 ■

| 5000 -

£ 4000 -= 3000 -

2000 -

1000 0 -

Северная тайга Средняя таПга Юлиая таПга ПодтаПга и лесостепь ;__СИ количество поваров__плоишь пожаров____|

Рис. 3.1. Распределение числа и площади пожаров по лесорастительным зонам.

Частота пожаров в сосновых лесах составляет 6.8 пожаров на 100 тыс. га за сезон и может быть отнесена к повышенной по шкале М.А. Софронова (1998). Наибольшее число пожаров (до 65%) и средняя площадь одного пожара (120 га) характерны для сосняков травяных типов леса. В два раза меньшее число пожаров приходится на лишайниковые и зеленомошные типы леса.

3.2; Экстремальные пожароопасные сезоны

Для территории Средней Сибири типичны повторяющиеся экстремальные пожароопасные сезоны, характеризующиеся длительными бездождными периодами, высокими температурами и- низкой относительной влажностью воздуха, часто сопровождающиеся сильными ветрами. Признаком экстремального сезона служит появление крупных лесных пожаров, которые возникают после длительной засухи.

Возникновение крупных лесных пожаров связано с выносом сухого и теплого воздуха из Северной Азии, Монголии, а также центральной части Восточной Сибири (Валендик, 1990). Значение особенностей растительности в возникновении и распространении пожаров отходит на второй план, так как в засуху почти все категории лесных участков могут находиться в состоянии пожарной зрелости.

Анализ данных по температуре и осадкам для 30 метеостанций с момента их образования показал, что засухи, способствующие возникновению экстремальных ситуаций, на территории Средней Сибири наблюдались в последнее столетие на севере-26 раз, в центральной части-41, а на юге-56 раз. В зависимости от географической широты в каждое десятилетие они повторялись от 2-3 до 5-6 раз. То есть, почти ежегодно в той или иной части региона создаются условия, благоприятные для возникновения экстремальных ситуаций, но четкой закономерности в их наступлении не выявлено.

3.3. Периодичность пожаров и средние межпожарные интервалы в сосновых лесах

Одной из важных характеристик горимости лесов является периодичность пожаров или средний межпожарный интервал, который определяется пространственно-временной динамикой лесных пожаров в прошлом и настоящем. Построение хронологий лесных пожаров и расчет среднего межпожарного интервала проводили с использованием дендрохронологического метода (Madany, Swetnam, West, 1982). Построено 59 обобщенных хронологий пожаров для сосняков разных типов леса различных лесорастительных зон Средней Сибири (рис. 3.2). Длительность отдельных хронологий превышает 500 лет.

Номер дерева

Серия Ярцева I

9 ю п

Обобщенная хронология

Серия Ярцево 2

§118

1 2

10 II

Обобщенная хронология

1550

1600

1650

1800

1850

1900

1950

2000

Рис. 3.2. Хронология лесных пожаров для среднетаежного сосняка лишайниково-зеленомошного (60°37'с.ш. 89°41'в.д.).

Установлено, что длительность среднего межпожарного интервала в сосновых лесах Средней Сибири широко варьирует и определяется географической широтой, взаимосвязанностыо элементов рельефа, условиями произрастания, антропогенной нагрузкой. Длительность также зависит и от типа леса. Так, в сосняках лишайниковых на песчаных и супесчаных почвах, средний межпожарный интервал короче в 2 раза и более по сравнению с сосняками бруснично-разнотравными и зеленомошными.

Средние межпожарные интервалы связаны с географической зональностью и сокращаются при продвижении с севера на юг (табл. 3.1). Кроме того, величина их определяется продолжительностью пожароопасного сезона, также связанного с гемрафической широтой.

В северной и средней тайге продолжительность фактического пожароопасного

сезона не превышает 86 дней, соответственно и средний межпожарный интервал более длительный-35-39 лет. При этом на неизолированных участках, куда пожары могут распространяться с прилегающих территорий, средний межпожарный интервал имеет более короткие минимальные значения, чем на изолированных участках. Так, на изолированных участках он достигает 87.2 года, а на неизолированных участках варьирует от 20 до 40 лет.

Таблица 3.1

Лесорастительная зона Средний межпожарный интервал, лет

Северная тайга 39 (32-54)

Средняя тайга 35 (23-87)

Южная тайга: северная часть южная часть 28 (18-43) 16(12-21)

Подтайга 8(6-10)

Лесостепь 10 (8-12)

Примечание: пределы варьирования среднего межпожарного интервала приведены в скобках.

В южной тайге, в ее северной части, продолжительность пожароопасного сезона увеличивается до 110 дней, а средний межпожарный интервал в сосняках изменяется до 28 (18-43) лет. К югу, с возрастанием продолжительности пожароопасного сезона и плотности населения, величина межпожарного интервала уменьшается почти в два раза и составляет от 12 до 21 года.

В подтаежных приенисейских сосняках и в районах Красноярской и Канской лесостепей, где сосняки образуют припоселковые боры, пожары также очень часты и средний межпожарный интервал составляет 10-12 лет.

Выявленная пространственная динамика пожаров в сосняках была характерна в течение последних столетий и репрезентативна, как в плане средних межпожарных интервалов, так и в отношении сезонности возникновения лесных пожаров.

Глава 4. ПРИРОДНАЯ ПОЖАРООПАСНОСТЬ СОСНОВЫХ ЛЕСОВ СРЕДНЕЙ СИБИРИ

Для прогнозирования возможности возникновения, развития и последствий лесных пожаров необходимо знание природной пожарной опасности лесов. Под пожарной опасностью понимается вероятность возникновения пожара. Опасность возникновения пожаров, обусловленную природными особенностями леса, принято называть природной пожарной опасностью (Курбатский, 1972). Природная пожарная опасность на участке определяется наличием и характером растительных горючих материалов и их готовностью к горению (Софронов, 1999).

4.1. Распределение запасов ЛГМ по породам и типам леса

Лесные горючие материалы (ЛГМ) различаются по своим пирогенным свойствам, местоположению в биогеоценозе и по их. функции при пожаре. Анализ

литературных данных о мйссе опада, подстилки и компонентов живого напочвенного покрова (Курбатский, 1962; Софронов, 1967; Василевич, 1972, 1983; Аткин, Аткина, 1985;. Поздняков и др., 1968; Габеев, 1972, 1983, Лащинский, 1975,1981; Бобкова, 1987; и др.) показал, что запасы ЛГМ определяются условиями произрастания, породой и типом леса. В Сибири наибольшие средние запасы напочвенных ЛГМ приходятся на кедровники и лиственничники влажных местообитаний. Средние запасы напочвенных ЛГМ составили: в кедровниках-20, лиственничниках-17.5, сосняках -15.5, ельниках -12, пихтарниках - 8, березняках -11, осинниках -7.5 т/га. При этом в сосняках средние запасы напочвенных ЛГМ наибольшие в толокнянковых типах леса и достигают 31.5 т/га. В зеленомошных и травяных типах леса они составляют, соответственно, 28.3 и 24.5 т/га, а в сосняках лишайниковых -17.3 т/га. Средние запасы мхов и лишайников в зависимости от типа леса варьируют от 1.35 до 4.5 т/га, подстилки от 3.75 до 23.7 т/га. На долю живого напочвенного покрова приходится лишь от 0.5 до 1.74 т/га.

4.2. Запасы ЛГМ в сосновых лесах Средней Сибири

Анализ полученных данных о запасах ЛГМ на 60 опытных лесных участках в сосняках различных лесорастительных зон позволил установить, что их общие средние запасы уменьшаются от северной и средней тайги к лесостепи (рис. 4.1).

2 и ч

т 80

•- 70

- 60

-• 50 • 40 а ы с: s 1

- 30 с « 5

-- 20 а

-- 10

-• 0

Северная тайга Средняя тайга Южная тайга Подтайга и

лесостепь

3 Запасы ЛГМ

-Доля подстилки

Рис.4.1. Распределение общих запасов напочвенных ЛГМ в разрезе лесорастительных зон.

Наибольшие запасы напочвенных ЛГМ сосредоточены в сосняках северной и средней тайги, где в среднем достигают 4.3 кг/м2. Варьирование запасов напочвенных ЛГМ внутри зоны определяется рядом фитоценотических факторов, в том числе типом леса и давностью последнего пожара. Основная часть запасов ЛГМ

приходится на подстилку, которая является аккумулятором влаги и может заметно влиять на скорость пожарного созревания лесных участков. Выявлена также тенденция уменьшения доли запасов подстилки от подзоны северной тайги к лесостепи (от 71.3% до 57.4%) (рис. 4.1).

Выявлено, что распределение запасов ЛГМ по площади в сосняках широко варьирует (коэффициент вариации-31.6-43.5%) независимо от географической зональности, и определяется микрорельефом и синузиальной структурой живого напочвенного покрова.

Установлено, что запас трав в напочвенном покрове 80-летних лесостепных сосняков закономерно убывает при возрастании густоты древостоя. В результате картирования полога древостоя на 4-х опытных участках сосняка разнотравно-брусничного установлено, что масса трав увеличивается по мере удаления от ствола дерева и достигает максимума в межкроновых пространствах (II = 0.73).

Запасы ЛГМ определяют вид и интенсивность лесных пожаров. Значительные запасы подстилки в сосняках северной и средней тайги способствуют возникновению и развитию в летний период устойчивых низовых гумусово-подстилочных пожаров. Небольшие запасы подстилки и наличие травяной ветоши в лесостепных сосняках обусловливает возникновение беглых низовых напочвенных пожаров.

4.3. Сезонная динамика ЛГМ

Динамика лесных горючих материалов существенно влияет на пожарную опасность травяных типов леса. Вегетирующая масса растений зависит от фенологической фазы развития. Наблюдения за сезонной динамикой ЛГМ в лесостепных сосняках разнотравно-брусничных в течение 3-х лет позволили выявить, что нарастание массы трав и кустарничков в течение пожароопасного сезона может апроксимироваться полиномиальным уравнением (рис. 4.2).

600 -

500

400

(Ч

•й

о- 300 1

со

200

100 -

18.4 8.5 28.5 17.6 7.7 27.7 16.8 5.9 25.9 15.10

Дата

Рис. 4.2. Сезонная динамика массы трав и кустарничков в сосняках разнотравно-брусничных в абсолютно сухом (1) и в вегетирующем (2)состоянии.

у = -0,0002х' + 23,752ч2 - 913896х + 1Е+10 Я1" 0,90

♦ 1 « 2 ,

Сезонная динамика запасов отдельных видов травяно-кусггарничкового яруса также может бьтгь описана полиномиальными уравнениями. Растения, относящиеся к разным экологическим группам (Горышина, 1979), различны по характеру нарастания массы в вегетирующем и абсолютно сухом состоянии. Так летне-зимнезеленые кустарнички (Уасатит уШз-Иаеа Ь.) и летне-зимнезеленые травянистые растения (Сагех тасгоига МешсЬ,) уже имеют значительный запас зеленой массы в начале вегетационного периода, и максимум прироста массы у них приходится на период от 60 до 80 дней с начала вегетации (11 мая). Для летне-зеленых травянистых растений характерно быстрое нарастание зеленой массы с максимумом, приходящимся на период от 70 до 80 дней с начала вегетации, и быстрая последующая потеря влаги и отмирание.

Анализ изменений структуры и запасов ЛГМ на примере лесостепных сосняков показал, что длительное отсутствие лесных пожаров (40 и более лет) способствовало формированию мохового покрова. Наряду со сменой доминантов в напочвенном покрове, произошло снижение продуктивности травяно-кустарничкового яруса в 2.3 раза. В структуре запасов фитомассы доля брусники уменьшилась на 36%, а мезофитного разнотравья возросла на 3-10% (табл. 4.1).

Таблица 4.1

Динамика запасов напочвенных ЛГМ в лесостепных сосняках, г/м2

Учас ток Год Тип соснового леса Кустар нички Травы Мхи Опад Подстилка Итого

1 1977 Бруснично-разнотравный 110 60 20 1209 2221 3620

1997 Разнотравно-зеленомошный 12 • 19 241 472 771 1515

2 1977 Разнотравно-брусничный 151 46 9 1119 1196 2521

1997 Разнотравно-зеленомошный 19 32 253 456 1224 1984

3 1977 Бруснично-разнотравный 87 52 9 1284 2137 3569

1997 Злаково-зеленомошный 73 168 179 470 1020 1910

4 1977 Разнотравно-брусничный 202 50 12 1126 862 2252

1997 Бруснично-зеленомошный 26 38 322 778 912 2076

За счет образования мохойого покрова общая продуктивность напочвенного покрова трансформированных разнотравно-брусничных сосняков выросла до 348 г/м2, а запас мхов увеличился в среднем в 20 раз и достиг 179-322 г/м2. В связи с увеличением запаса мхов стали другими и условия разложения растительного материала и накопления массы опада и подстилки. В разнотравно-зеленомошных сосняках изменился ботанический состав опада, а образование мохового покрова

способствовало изменению гидротермического режима почв" и повышению биогенности подстилок, с чем, вероятно, связано снижение их запасов в 1.6 раза.

4.4. Элементный состав ЛГМ

Полнота сгорания, скорость распространения, интенсивность и другие характеристики горения при лесном пожаре в значительной степени зависят от свойств горючих материалов, от их количества, структуры, влажности и химического состава (Курбатский, 1970). Необходимость изучения состава ЛГМ обусловлена также тем, что он определяет состав эмиссий при лесных пожарах.

Элементный состав минеральной части некоторых видов ЛГМ был получен с помощью рентгенофлуоресцентного метода с использованием синхротронного излучения (РФА СИ). Измерения были проведены на Станции элементного анализа Центра синхротронного излучения ИЯФ СО РАН сотрудниками ИХКиГ СО РАН.

В элементном составе 14 видов ЛГМ было определено 22 химических элемента. В результате проведенных нами исследований установлено, что, независимо от лесорастительной зоны, элементный состав ЛГМ постоянен, но для каждого вида ЛГМ характерна своя концентрация химических элементов. Наиболее обогащенными К, Ca, Мп являются мох Шребера, багульник, черника, листья и веточки брусники. Концентрация Ва выше в 3-10 раз для багульника по сравнению с остальными видами ЛГМ. Наибольшее содержание Ti, V, Cr, Fe, Со, Ni, Ga, Cu, Br, Sr, Zr и Pb наблюдается в подстилке. Содержание остальных элементов в исследуемых ЛГМ достаточно близки между собой.

Для анализа также были взяты семь основных видов лишайников, которые характерны для напочвенного покрова среднетаежных сосняков лишайниковых: Cladonia arbuscula (Wallr.) Flot., С. slellaris (Opiz) Pouzard et Vèzda, С. cormita (L.) • Hoffrn., C. gracilis (L.) Willd., C. rangiferina (L.) Web. ex Wigg., C. uncialis Web. ex Wigg. и Cetraria laevigata Rassad. Отмечены существенные различия в концентрациях одних и тех же элементов в разных видах лишайников одного рода. Для лишайников рода Cladonia stellaris концентрация Ca почти в 2.3 раза ниже, чем в С. gracilis.

Суммарная доля зарегистрированных методом РФА СИ элементов в среднем составляет 0.3-1.0% от полного веса пробы. Степень взаимного влияния различных элементов в лесных горючих материалах сосняка лишайниково-зеленомошного определена при помощи факторного анализа. Из приведенных данных можно выделить четыре группы элементов, которые в сумме позволяют описать до 92% вариабельности всех определенных методом РФА СИ элементов (табл. 4.2).

Сравнение данных по элементному составу видов ЛГМ, таких как лишайники, мох Шребера, брусника и некоторых видов растений сосняков лишайниковых из других районов, указывает на сходство их элементного состава.

Таблица 4.2

Результаты факторного анализа элементного состава ЛГМ

Факторы Фактор 1 Фактор 2 Фактор 3 Фактор 4

Элементы Cr, Fe, Cu, Ga, Zr, Pb Zn, Br, Sr Ca, Mn, -Hg, -Bi К, Rb

Нагрузка 0.3 6 0.26 0.22 0.11

Таким образом, элементный состав отдельных видов ЛГМ постоянен, но для каждого характерна своя концентрация того или иного химического элемента. Состав ЛГМ различных регионов сходен, но может иметь различную концентрацию элементов.

4.5. Влагосодержание компонентов напочвенного покрова и сезонная динамика

Наблюдения за сезонной динамикой влагосодержания компонентов напочвенного покрова проведены на 4-х опытных участках в лесостепных сосняках в Погорельском бору в течение 3-х лет, а затем были продолжены в сосняках средней и южной тайги. Всего было заложено 1020 площадок, на которых взято 20560 образцов растений.

Установлено, что растения, относящиеся к разным экологическим группам, отличаются по уровню влагосодержания. Низкими показателями влагосодержания выделяются УассШит \Шз-1с1аеа Ь. (104%) и Сагех тасгоига МетсЬ (103%), представляющие собою летне-зимнезеленые растения. Высоким содержанием влаги отличаются летнезеленые травянистые растения Шегасшт итЬеНаШт Ь., МсуамИетит Ы/оИит (Ь) Рг.ЗсЬггпсК. и Баиязигеа соп1гочегва О.С. (от 300 до 500%).

Наблюдения за влагосодержанием УассШит уШ$чс1аеа Ь. и некоторых видов трав в сосняках различных лесорастительных зон выявили близкое по значению влагосодержание их для данного периода сезона.

Связь влагосодержания растений с влажностью почвенных горизонтов понижается от А0 к А2. Эта связь ярко выражена у одних растений (Я = 0.78) и менее выражена у других (И = 0.44). Наблюдаемые различия могут быть объяснены • характером укоренения растений.

Установлено, что влагосодержание растений разных видов изменяется в зависимости от времени, прошедшего с начала вегетации и удовлетворительно аппроксимируются полиномиальным уравнением (рис. 4.3). Параметры полученных уравнений различны для растений, относящихся к разным экологическим группам. Уравнения могут быть использованы для расчетов влагосодержания живого напочвенного покрова в различные сроки пожароопасного сезона.

На основе сезонной динамики запаса отдельных компонентов живого напочвенного покрова и их влагосодержания были получены данные о содержании воды в живом напочвенном покрове для сосняков разных типов леса подзоны южной тайги и лесостепи в период их максимального развития. Необходимо отметить, что максимальный запас влаги в растениях эквивалентен осадкам в количестве 0.4 мм. Для испарения этой влаги потребуется 20% тепла, выделяющегося при сгорании тех же растений в абсолютно сухом состоянии, или 4% тепла от сгорания всей массы напочвенного покрова. Очевидно, что влага, находящаяся в растениях напочвенного покрова, сдерживает возникновение и распространение горения, но не может играть при этом решающей роли. То есть состояние пожарной зрелости напочвенного покрова в сосняках бруснично-разнотравных, широко распространенных в подзоне южной тайги и лесостепи, тесно связано с малым запасом в них влаги, что существенно влияет на возможность возникновения пожаров в течение всего пожароопасного сезона.

300 250 200

g 150

1 100 со

50 j

O ¡~ О

у « -О 0002х' + 0 0101ч1 * 2 285х + 86 38 R1 = 0 7037

50 100

Число дней от начала вегетации

150

Рис. 4.2. Сезонная динамика влагосодержания отдельных видов растений: а - Vaccinium vitis-idaea L., б - Iris ruthenica Ker-Gawl. и в - Antennaria dioica

(L.) Gaertn.

Влагосодержание опада и подстилки в лесостепных сосняках бруснично-разнотравных изменяется почти синхронно с колебаниями показателя засухи и выпадением осадков. Корреляционное отношение, характеризующее эту связь, у опада - 0.87+0.05; у подстилки - 0.91+0.04. Подобная зависимость влагосодержания опада, лишайников рода СШота и мха Ркигогтт ясЬгеЬеп от величины показателя засухи выявлена и в средне- и южнотаежных сосняках лишайниково-зеленомошных. Коэффициент корреляции, характеризующий эту связь, составляет для лишайника -0.82+0.06; опада - 0.65+0.09 и Ркигоггит schreberi-0.62t0.il.

4.6. Увлажнение живым напочвенным покровом проводников горения

Растения влияют на возникновение горения, а в некоторых случаях и на распространение пламени по напочвенному покрову за счет содержания в них воды. При этом имеет значение экранизация опада живыми растениями от тепловой радиации пламени. Кроме того, мы предположили, что вегетирующие растения увлажняют среду в напочвенном покрове, а вместе с ней и проводники горения.

В лесу живой напочвенный покров находится летом в условиях менее высоких температур и более высокой влажности (Поздняков, 1963; Протопопов, 1965 и др.). Соответственно, он • может аналогично влиять на среду, в. которой находятся проводники горения. Но числовых данных об увлажнении опада и подстилки живым напочвенным покровом в литературе нет.

Сравнительные наблюдения за температурой и влажностью воздуха в живом напочвенном покрове и на открытых площадках были проведены в лесостепных сосняках разнотравно-брусничных на 4-х участках в течение 3-х лет. Было сделано более 600 наблюдений. Параллельно в тех, же условиях определяли, влагосодержание опада и подстилки. Установлено, что различия в температуре и относительной влажности воздуха менее выражены весной и возрастают летом по мере разрастания травянистой растительности (рис. 4.3).

1,б -

1,4 -и 1,2 -■ е- 1 --

сГ

I 0,8 "" | 0,6 -

Н 0,4 |

0,2 -О ------

Рис. 4.3. Среднемесячные различия по температуре и относительной влажности воздуха в живом напочвенном покрове и на площадках без растений в лесостепных сосняках бруснично-разнотравных.

В летний период различия в относительной влажности достигают 20%, а по температуре до 2.5°С. В живом напочвенном покрове температура всегда ниже, а относительная влажность воздуха выше. То есть, здесь создаются условия, препятствующие высыханию проводников горения.

Влагосодержание опада в живом напочвенном покрове и на открытых площадках без растений в лесостепном сосняке разнотравно-брусничном в течение пожароопасного сезона приведено на рис. 4.4. Значения разницы во влагосодержании опада варьируют от 2 до 54%, а подстилки от 2 до 29% (в абсолютных значениях), и определяются количеством и давностью выпавших осадков.

нюнь июль август

□ в трепе □ на площади

Рис. 4.4. Влагосодержание опада в живом напочвенном покрове и на

площадках без растений в лесостепных сосняках разнотравно-брусничных.

Количество случаев, когда на открытых площадках влагосодержание опада достигало критического значения (26%) и он мог гореть, а в покрове нет, варьировало от 28 до 47% в зависимости от года наблюдений, что показывает важное значение влияния живого напочвенного покрова на влагосодержание проводников горения.

В бездождные периоды увлажнение среды живым напочвенным покровом, начиная со второй половины июня, существенно задерживает высыхание проводников горения и, тем самым, предотвращает возникновение пожаров в этот период. Но при продолжительных засушливых периодах возникновение пожаров оказываются все же возможными, даже при полном развитии живого напочвенного покрова.

4.7. Оценка пожарноопасности сосняков разных типов леса

Под пожарной зрелостью понимают состояние лесного участка, при котором по нему возможно независимое распространение горения (Курбатский, 1972). Используя

методику построения шкал пожароопасное™ лесных участков (Курбатский, 1974), были проведены наблюдения за пожарным созреванием в сосняках различных типов леса и лесорастительных зон. Также использованы данные Н.П. Курбатского (1962), И.С.Мелехова и С.И.Душа-Гудыма(1979), С.М.Вонского с соавторами (1981), В.В. Фуряева (1996), A.B. Волокитиной и М.А. Софронова (2002) о пожарном созревании ЛГМ сосняков разных типов леса. Основываясь на материалах наших наблюдений и литературных данных, была разработана шкала очередности наступления пожарной зрелости для сосняков Средней Сибири с учетом периодов пожароопасного сезона (табл. 4.3).

Таблица 4.3

Шкала очередности пожарного созревания сосняков разных типов леса

Типы леса Нижний предел пожарной зрелости по показателю засухи

период пожароопасного сезона

весенний летний осенний '

Лишайниковые, лишайниково-брусничные 200 500 800

Лишайниково-зеленомошные 500 800 1500

Разнотравные, осочково-разнотравные, злаково-разнотравные, вейниково-разнотравные, бруснично-разнотравные, чернично-разнотравные 300 1600 1200

Широкотравные, орляково-разнотравные 700 2700 1600

Зеленомошные, брусничники, бруснично-черничные, черничники, ольховниковые, бруснично-багульниковые, кустарничково-зеленомошные 1500 2000 2300

Багульниковые, кустарничково- багульниково-долгомошниковые, долгомошниковые. 5500 ' 5500 5500

Багульниково-сфагновые, сфагновые, кустарничково-багульниково-сфагновые 6500 6500 6500

Наиболее высокой пожароопасностыо обладают сосняки лишайниковые и производные от них типы леса, которые могут быстро достигать состояния пожарной зрелости. В течение всего пожароопасного сезона в лишайниковых типах возможны низовые пожары, а при наличии подроста наблюдается переход в верховые пожары.

Сосняки зеленомошной группы типов леса, наиболее представленные в средней и южной тайге, могут быть в состоянии пожарной зрелости в течение всего пожароопасного сезона в зависимости от погоды. Низовые пожары возможны в течение всего пожароопасного сезона. В летний период развиваются устойчивые низовые пожары, переходящие в почвенные.

Сосняки травяных типов леса имеют высокую пожароопасность в весенний и ранне-летний период, которая снижается по мере разрастания травянистых растений. Возникают беглые низовые пожары преимущественно в весенний период.

Сосняки долгомошниковые и сфагновые могут достигать состояния пожарной зрелости только в экстремальные пожароопасные сезоны.

Таким образом, высокая природная пожароопасность сосновых лесов обусловлена их фитоценотическими особенностями, способностью быстро достигать

состояния пожарной зрелости в течение всего пожароопасного сезона, и связана с географической зональностью.

Глава 5. ПОВЕДЕНИЕ ПОЖАРОВ В СОСНОВЫХ ЛЕСАХ 5.1. Полигонное моделирование кромки пожара

Одним из наиболее важных параметров низового пожара является скорость продвижения кромки горения, которая определяется комплексом факторов: скоростью ветра, запасом и влагосодержанием ЛГМ, крутизной склона, температурой и относительной влажностью воздуха и т.п. Получение этих данных на естественных пожарах возможно, но затруднено. Поэтому целесообразно использование полигонного моделирования. Большое практическое значение имеют математические модели скорости распространения кромки пожара на основе экспериментальных данных (Вонский, 1957, Амосов, 1964; Коровин, 1967; Софронов, 1967; Шешуков, 1971; Телицын, 1973; Воробьев, Валендик, 1978; Гришин, 1978,1981; Доррер, 1979 и ДР-)-

Для моделирования скорости продвижения кромки пожара посредством статистического обобщения экспериментальных данных мы применили мегодику полного многофакторного эксперимента (Адлер и др., 1976). Опыты по определению скорости распрос гранения фронтальной кромки горения проведены в лесостепных сосняках бруснично-разнотравных. Для вывода уравнения использовано 36 опытов и получено 115 отдельных наблюдений с разными значениями скорости распространения (У, м/сск) и исследуемых факторов. Общее число факторов, учитываемых в модели, было принято в соответствии с объемом экспериментальных данных.

5.2. Оценка факторов, влияющих на скорость продвижения кромки низового пожара

Для расчета скорости распространения 1фомки пожара в лесостепных сосняках бруснично-разнотравных получено следующее линейное многофакторное уравнение: У - 1,04 + 0,28xi - 0,04x2 - 0,09х3 + 0,10х4 + 0,12х,х2 - 0,12х,х3 +

+0,14xix4- 0,06xix2x3 + ОДОХ1Х2Х4 - 0,12х2Хз + 0,15х2х4;

Величины коэффициентов при переменных можно рассматривать как относительную оценку влияния факторов и их сочетаний на скорость продвижения кромки. Модель предусматривает выявление вклада скорости ветра на высоте живого напочвенного покрова (хь м/сек), влагосодержания (хг, %) и запаса проводников горения (xj, г/м2), запаса зеленой массы трав и кустарничков (х4, г/м2).

Кроме приведенного, были получены еще два многофакторных уравнения, в которых в качестве переменных помимо скорости ветра учитывались такие факторы, как масса вегетирующих трав, число дней с начала вегетации и величина лесопожарного показателя засухи. Все коэффициенты уравнений значимы, а эксперимент в целом воспроизводим. Уровень доверительной вероятности 0.95.

Коэффициенты регрессии показывают величину вклада каждого фактора или влияние его на скорость продвижения фронта пожара. Для сопоставимости

коэффициентов, мы выразили их в процентах от суммы их значений в уравнении. Большая величина свободного члена уравнения (44.1%) указывает на значительное влияние особенностей структуры комплекса напочвенных ЛГМ, обусловленных типом леса, а также на наличие неучтенных факторов. На втором месте по силе влияния оказывается скорость ветра (11.9%), что вполне согласуется с данными практики борьбы с пожарами. На третьем месте находится влияние запаса зеленой массы трав и кустарничков (4.2%). Имеет некоторое значение и взаимодействие некоторых из факторов.

Таким образом, в сосняках бруснично-разнотравных нарастание зеленой массы травянистых растений не имеет решающего влияния на скорость распространения пожаров, которое ему обычно придают. Преобладание брусники в живом напочвенном покрове сосняков ускоряет распространение горения. Ускорение происходит и благодаря более низкому влагосодержанию брусники, а также тому, что отмершие травы зависают на кустиках брусники, и это создает благоприятные условия для распространения горения.

5.3. Моделирование поведения низовых пожаров в сосняках

С целыо оценки параметров пожаров разной интенсивности и их воздействия на баланс углерода, выход эмиссий и компоненты лесных экосистем, проведена серия крупномасштабных экспериментов в сосняках средней и южной тайги Средней Сибири, в условиях максимально приближенных к естественным пожарам.

В подзоне средней тайги экспериментальные участки расположены в бассейне рек Дубчес и Сым на Сымской равнине Западно-Сибирской низменности в среднем течении реки Тугулан левого притока р. Енисей (60°38'с.ш., 89°41'в.д.). Сосняки относятся к лишайнико.во-зеленомошному типу леса. Состав древостоя ЮС, III-IY классов бонитета, состоит из деревьев нескольких возрастных групп: 120-140, 180190, 220-250, 280 лег.

В южной подзоне тайги экспериментальные участки заложены в бассейне реки Ангары. На левобережье Ангары (58°35с.ш., 98°55в.д.) участки представлены сосняками лишайииково-зеленомошными. Древостой одноярусные, 1 ОС-Разновозрастный: 90 и 220 лет. Ш класса бонитета. На правобережье' Анг ары (58°42с.ш., 98°25в.д.) участки представлены сосняками бруснично-зеленомошными. Состав древостоев 10С+Л, спелые, одноярусные, Ш класса бонитета.

В период с 2000 по 2003 гг. проведено 14 крупномасштабных экспериментов в сосняках. Эксперименты по моделированию поведения пожара представляли собой контролируемые выжигания, при которых зажигание проводили по направлению ветра от одной из сторон экспериментального участка. При этом моделировалось распространение фронтальной кромки пожара. Во время экспериментов для измерения параметров кромки горения использованы стандартные методы (Blank and Simard, 1983), а также специально разработанные методики и оборудование. Для регистрации продвижения кромки пожара, а также горизонтального распределения температур при горении, использовалась инфракрасная съемка. Это позволило регистрировать местоположение и глубину кромки горения во время пожара.

На каждом участке (200x200 м), была разбита сеть точек через 25 м для сопоставимости экспериментальных данных. До и после пожара определяли запасы

напочвенных ЛГМ, упавших древесных материалов (ветки, сухостой, валеж) и кроновых горючих материалов с использованием российских и канадских методик (Курбатский, 1954, 1970; Walker & Stocks 1975, McRae, Alexander and Stocks 1979; Alexander, Stocks, Lawson, 1991). Всего заложено 350 площадок 20x25 см, на которых отобрано 4200 образцов напочвенных ЛГМ. Учет упавших древесных материалов произведен на линиях, общей протяженностью 3500 м.

Общие запасы напочвенных ЛГМ на экспериментальных участках варьировали от 4.1 до 6.2 кг/м2. На долю подстилки на экспериментальных участках в среднетаежных сосняках приходилось до 69%, в южнотаежных сосняках -61%. Доля лишайников и мхов в среднетаежных сосняках составляла до 36% и в южнотаежных до 40% от общего запаса напочвенных ЛГМ. Запасы упавших древесных материалов варьировали от 0.4 до 1.7 кг/м2, основная часть которых приходилась на валеж диаметром более 7 см разной степени деструкции.

На основе ежедневных наблюдений погоды и данных метеостанций Ярцево, Сым и Богучаны были рассчитаны лесопожарные показатели засухи на день проведения каждого эксперимента.

Влагосодержание опада и лишайников на момент эксперимента во всех случаях было выше критического и варьировало от 7 до 23%. В среднетаежных и южнотаежных сосняках лишайниково-зеленомошных наблюдалось быстрое восстановления влагосодержания лишайников до их критического значения после прохождения осадков (даже значительных). Эту способность лишайника можно объяснить высокой скоростью высыхания (Вонский и др., 1975; Волокитина, Софронов, 2002) в связи с невысоким коэффициентом термодиффузии (Cochran, 1969), низкой влагоёмкостыо и недостаточной жидкостной проводимостью лишайника (Plaraondon et al., 1972; Fosberg, 1977; Potts, 1985). Влагосодержание верхнего слоя мхов, почти во всех экспериментах варьировало от 7 до 36%. Влагосодержание кустарничков было стабильно и определялось их фенологическим состоянием.

Все экспериментальные пожары - низовые, разной интенсивности. Такие пожары репрезентативны для сосняков Средней Сибири, где они составляют до 90% от их общего числа. При более сильном ветре в сочетании с наличием куртин молодняка наблюдался переход огня в кроны деревьев в южнотаежном сосняке кустарничково-лишайниково-зеленомошном (участок 2Г). Скорость распространения и интенсивность кромки широко варьировали во время пожара в зависимости от скорости ветра и типа напочвенного покрова. На отдельных участках скорость достигала 20 м/мин и более, а интенсивность горения - 25-40 тыс. кВт/м (McRae, J-Z. Jin, Conard, Sukhinin, Ivanova, Blake, 2005) (рис. 5.1). Средняя скорость распространения низовых пожаров в сосняках варьировала от 0.6 до 9.0 м/мин. При переходе огня в кроны, под воздействием ветра на уровне полога древостоя, пожар распространялся со скоростью до 26 м/мин. Средняя интенсивность кромки пожара (Вугаш, 1959; Alexander, 1982) составляла от 183 до 9018 кВт/м. При переходе в кроны интенсивность возрастала до 23 тыс кВт/м (McRae, Conard, Ivanova et al., 2005).

Кромка фронта пожара (1 г.пш. интервал)

ЕШ 14 ■ 16

В 16.18 1В -20 Г~~Ч28*

Рис. 5.1. Скорость распространения кромки пожара в южнотаежном сосняке лишайниково-зеленомошном (участок1Г).

При моделировании экспериментальных, низовых пожаров в сосняках были получены вертикальные 10-метровые температурные профили. В табл. 5.1 приведены максимальные температуры во время пожаров разной интенсивности.

Таблица 5.1

Максимальные значения температуры (°С) во время пожаров в сосняках

Учас ток Интенсив ность, кВт/м Высота измерения, м

0.0* 1.0 2.5 5.0 7.5 10.0

Среднетаежные сосняки

2 2140 920 400 310 265 180 140

3 1156 890 250 155 70 68 52

4 587 600 240 230 205 175 145

6 2473 905 500 275 195 173 153

13 1067 910 450 240 180 180 155

14 9018 1010 1050 735 600 320 260

19 1016 800 375 300 175 105 48

20 2200 805 440 200 176 114 105

21 3987 570 315 240 148 110 98

Южнотаежные сосняки

1Г 3195 940 420 280 180 135 120

21' 4876 955 810 730 555 265 252

*0 м - на поверхности лншайниково-мохового покрова.

Наибольших значений температура достигала на поверхности напочвенного покрова - более 1000°С. С высотой значения температуры уменьшались и на высоте начала крон деревьев температуры часто превышали 50°С. При высокоинтенсивных

пожарах (участки 14 и 2Г) температуры превышали 250°С, что привело к ожогу крон и 100% гибели деревьев. Выявлена тесная связь между температурой и высотой удаления от источника огня (коэффициент корреляции — 0.86).

Количество сгоревших ЛГМ составило от 1 до 3 кг/м2. При переходе огня в кроны, количество сгоревших горючих материалов возрастало незначительно (на 0.5 кг/м2), в основном за счет хвои и мелких веточек кроны. Полнота сгорания составила от 17.6% при низкоинтенсивном пожаре, до 74.1% при высокоинтенсивном.

Выявлена связь параметров пожаров в сосняках с показателями пожарной опасности по условиям погоды, учитывающими совокупность метеорологических элементов (осадки, температура воздуха и температура точки росы), влияющих на высыхание ЛГМ (табл. 5.2). Наиболее тесная связь установлена между глубиной прогорания, количеством сгоревших ЛГМ и показателем ПВ-1, который дифференцировано учитывает .осадки.

Таблица 5.2

Коэффициенты корреляции между показателями пожарной опасности и параметрами

пожаров в сосняках

Параметры пожара Лесопожарные показатели засухи

Показатель Нестерова •ПВ-1

Количество сгоревших ЛГМ, кг/м2 0.65 0.84

Глубина прогорания, см 0.76 0.90

Скорость распространения, м/мин 0.57 0.67

Интенсивность кромки пожара, кВт/м 0.60 0.78

В,результате анализа экспериментальных данных получены статистические модели, позволяющие прогнозировать некоторые параметры низовых пожаров в зависимости от показателя ПВ-1 (х):

• скорость продвижения фронта пожара, м/мин (У(): Yi= ЗЕ-6*х2- 0.0048*х+ 5.0401;

• интенсивность пожара, кВт/м (УУ: У 2= 0.0036*х2-6.4215*х+ 3603.5;

• глубина прогорания, см (Уз): Уз= 2.9071е°'0003Х;

• количество сгоревших ЛГМ, кг/м2(У.)): У<=0.7924е0'0005Х.

Диапазон работы моделей при значениях ПВ-1 от 500 до 2500 ед. На основе полученной количественной оценки интенсивности кромки горения разработана классификация низовых пожаров в сосновых лесах Средней Сибири по интенсивности (табл. 5.3). Выполнено сравнение полученных данных с разработанными ранее шкалами для бореальных лесов (Вонский, 1957; Курбатский, 1962; Шешуков, 1971; McRae, Conard, Ivanova et al., 2005). В качестве характеристик для каждого класса интенсивности приведены средние значения количества тепла, выделившегося с погонного метра кромки горения, скорости распространения пожара и высоты пламени.

0 Таблица 5.3 Классификация низовых пожаров в сосновых лесах Средней Сибири по _интенсивности кромки пожара_

Класс интенсив ности пожара Вид и интенсивность пожара Интенсивность кромки пожара, кВт/м Скорость распростране иия, м/мин Высота пламени, м

1 Низовой пожар низкой интенсивности <2000 1.0-2.9 <0.5

2 Низовой пожар средней интенсивности 2001 -4000 3.0-5.9 < 1.5

3 Низовой пожар высокой интенсивности 4001 - 10000 6.0-9.0 > 1.5

4 Низовой пожар высокой интенсивности, переходящий в верховой >10000 >9.0

При первом и втором классе интенсивности пожара может быть рекомендовано применение прямого или активного метода тушения. При третьем классе интенсивности необходимо применение прямого метода тушения в сочетании с косвенным, а при четвертом классе - только косвенного метода тушения (Залесов, 1998). Данная классификация рекомендована для использования при контроле и тушении лесных пожаров в сосновых лесах Средней Сибири.

Глава 6. ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОЖАРОВ НА КОМПОНЕНТЫ ЭКОСИСТЕМЫ В СОСНОВЫХ ЛЕСАХ

Исследования последствий лесных пожаров необходимы для оценки воздействия пожаров на экосистемные процессы, а также при разработке планов лесохозяйственных мероприятий, Необходимо разделять последствия, возникшие непосредственно в процессе горения - последствия пожара первого порядка и последствия, проявившиеся после пожара через какой-то период времени -последствия пожара второго порядка (Reinhardt et.al., 2001).

С помощью программы Microsoft Access создана информационно-справочная база данных (рис. 6.1). Она представляет собой серию таблиц, между которыми распределены экспериментальные данные, которые включают:

• допожарные характеристики (состояние древостоя, запасы ЛГМ, состояние живого напочвенного покрова);

• параметры пожара, необходимые для оценки воздействия пожаров на компоненты экосистемы (скорость распространения, интенсивность пожара, глубина прогорания и др.); -

• последствия, возникшие непосредственно в процессе горения (термическое воздействие на деревья, количество сгоревших ЛГМ, нагрев почвы, гибель почвенных животных и микроорганизмов, состав и количество эмиссий и т.п.);

• последствия, возникшие через какой-то промежуток времени (трансформация физико-экологических свойств почвы, почвенной фауны и флоры, отпад деревьев, накопление ЛГМ, сукцессию растительности).

(Кодэтгпэ

Код участка

Нсхеручктеа КодЭксгоргента Год прем детая

Код 4

Код ступени толщины 1

КодЭкспер»«ента

Дкахетр дерева

Высота 21

Код КО

, КодЭклеркхента ' Код ступею толщины > Индекс варианты ' Вес побега

ЕЗШ2Ш

Код!

КодЭксперинента Код участка Код этапа

Класс 1 (0,0*0,49 си)

1 КодЭилсртента ' НахмниеЭкшерикгнта НзчальнааДата Конгчн^зДата

"ЗГ

Код

КодЭксперинента Код ступени толщины Количество деревьев Код участка

Код

Кокер точки Трзгы н кустарнички Огш

Мхи, лишайгаси, подстилка Всего

КодЭ?сспгр>«гята Код участка Код этапа ТтЖКП

Код | КодКГМ

Вес фракции ' Влажность Чистый вес фракции

НмазжеЭкс^

Кокер участ»' ГодогсЛ «пг Код1

Затисупагиз Запас упагаз Запас упагад Класс 1 (О.СН Класс 2 (0,5-4 Класс 3(1,0-: Класс 4 (3,0-"" Класс 5 (5,0ч* Диаметр бош-Валеж

Этапы акт»! у |

Код

Код ступени толщины КодЭксперинента Диаметр дерева Вь!Сота

¿1

Рис. 6.1. Схема структурных связей таблиц в базе данных.

6.1. Последствия пожаров первого порядка в сосняках

Последствия, возникающие во время горения или сразу после него, являются результатом непосредственного теплового воздействия пожара на компоненты лесных экосистем. К ним можно отнести сгорание ЛГМ, ожоги или гибель растений, нагрев почвы и гибель почвенной флоры и фауны, эмиссии.

Количество сгоревших ЛГМ составило от 1.0 до 3.1 кг/м2 в зависимости от интенсивности пожара, или 58-74% от их общего запаса до пожара при высокой интенсивности, 44 - 48% - средней, 17 - 43%, - низкой. При этом полностью сгорели упавшие древесные материалы диаметром до 0.5 см - опад, живой напочвенный покров, лишайники и, частично, мхи и подстилка.

В элементном составе аэрозолей при пожарах в сосняках, при помощи метода РФ А СИ определено 26 элементов, при этом концентрации 13 элементов незначительны. Анализ данных показал, что качественный состав аэрозолей не зависит от интенсивности пожара. Концентрация большинства элементов в аэрозолях выше при горении низкой интенсивности по сравнению с высокоинтенсивным. Сравнение элементного состава аэрозолей с составом ЛГМ показало их качественное сходство, но концентрации элементов в десятки раз меньше. Таким образом, состав аэрозолей при лесных пожарах в сосняках определяется комплексом горючих материалов, довольно стабилен и не зависит от интенсивности пожара.

В аэрозолях по массе преобладают соединения углерода, около 50-85%. Из них на органические соединения углерода приходиться 45-70%, а на неорганический углерод в виде графита и сажи - 15-20%. Минеральная фракция, т.е. микроэлементы в аэрозольных частицах, составляет 5-10%. Доля элементов, неопределяемых методом

РФА СИ, составляет 10-30% (Котзепо^ е1 а1; 2002).

Средние концентрации аэрозольной эмиссии при экспериментальных пожарах в сосновых лесах варьировали от 30 до 100мг/м3. То есть, средняя концентрация эмиссии равна, примерно, 50 мг/м3, что в тысячу раз превышает известные средние концентрации аэрозолей в свободной атмосфере (20-60 мкг/м3). (Куценогий и др., 2003; ЗашБопоу е1 а1., 2005).

При высокоинтенсивных пожарах температура под корой дерева достигала 294°С. Живые ткани ствола подвергались воздействию температур выше 60°С в течение 5-6 мин. Известно (Гире, 1982), что воздействие таких температур, независимо от продолжительности нагрева, вызывает подавление дыхания живых тканей ствола, нарушение энергозапасагощих процессов и транспорта ассимилятов.

Под подстилкой, на границе с минеральным слоем, температура почвы кратковременно повышалась до 150°С-при высокоинтенсивном пожаре и не превышала 45°С-при низкоинтенсивном. На глубине почвы 5 см и 10 см температура повышалась лишь на 5-7°С.

Воздействие лесных пожаров высокой интенсивности приводит к уменьшению численности и биомассы всех эколого-трофичсских групп микроорганизмов в верхнем биологически активном слое почвы. Происходит снижение численности аммонификаторов и исчезновение вегетативного мицелия микроскопических грибов. Преобладают спороносные формы микроорганизмов и бактерий (Богородская, Сорокин, Иванова, 2005).

Пирогенное воздействие приводит и к снижению численности крупных беспозвоночных в два раза и более. Независимо от интенсивности пожара, из комплекса исчезают немногочисленные сапрофаги и снижается разнообразие растительноядных форм, среди зоофагов сохраняется комплекс пауков. Наблюдается снижение плотности микроартропод в 2-5 и более раз, главным образом за счет коллембол. Среди клещей почти полностью исчезают Меяоз^тма (Безкоровайная, Иванова, Тарасов и др., 2005).

6.2. Последствия пожаров второго порядка в сосняках

Последствия пожаров второго порядка наблюдаются после пожара в течение более длительного периода времени (дни, месяцы, годы). К ним относят трансформацию почвы, почвенной фауны и флоры; отпад деревьев; накопление ЛГМ; послепожарную сукцессию растительности.

В сосняках средней и южной тайги пирогенная трансформация основных параметров подстилки сказалась на ее влагоемкости, снизив ее в 1.5-2 раза. Из-за уплотнения подстилки, а также кольматации почвенных пор мелкими частицами продуктов горения, резко снизилась водопроницаемость почвы. Характеризующие ее коэффициенты впитывания и фильтрации уменьшились в 2-5 раз. Значения рН водной вытяжки указывают на довольно существенное смещение реакции почвенного раствора к нейтральному диапазону после всех пожаров, независимо от их интенсивности. Такая же тенденция была отмечена и в значениях рН солевого, характеризующего обменную кислотность почв. Отмечено послепожарное увеличение содержания аммиачного азота в 2-4 раза и значительное уменьшение соотношения С:Ы в минеральных горизонтах почвы (Тарасов, Иванов, Иванова, 2002;

Бескоровайная, Иванова, Тарасов и др., 2005). Увеличение темпов минерализации органического вещества связано с пирогенными изменениями физико-химических характеристик почвы, обусловленных поступлением из золы щелочных продуктов пиролиза (Попова, 1975, 1986; Wickvvare, Mason, 1998; Краснощеков, 2004).

В среднетаежных и южнотаежных сосняках выявлено, что воздействие пожаров на почву, независимо от их интенсивности, приводит к обеднению количественного и качественного состава различных эколого-трофических групп микроорганизмов. Через два года после пожаров низкой интенсивности наметился процесс стабилизации микробных комплексов, а после пожара высокой интенсивности увеличилась численность почти всех групп микроорганизмов при доминировании аммонифицирующих бактерий, что свидетельствует о начальном этапе восстановления процессов трансформации азота в почве. Через три года после пожаров высокой и средней интенсивности в почвах отмечается постепенное восстановление количественного и качественного состава микробных группировок, увеличение минерал изационцой способности почвы, что благоприятно влияет на процесс лесовозобновления (Богородская, Сорокин, Иванова, 2005).

Установлено, что пожары разной интенсивности в сосняках снижают плотность и разнообразие крупных и мелких беспозвоночных в почве. Обеднение педокомплексов происходит, главным образом, за счет уничтожения поверхностнообитающих и подстилочных форм. Через год после пожаров, ■независимо от их интенсивности, наблюдается снижение плотности микро- и мезоэдафона в 1.5-2 раза по сравнению с контролем. Отмечена слабая зависимость состояния мезоэдафона от интенсивности пожара. Через 2-3 года на всех участках численность крупных беспозвоночных остается низкой. Для микроартропод отмечено возрастание плотности, но при этом происходит изменение их морфо-экологической структуры - преобладают почвенные формы (Бескоровайная, Иванова, Тарасов и др., 2005).

Основной причиной отпада деревьев после пожаров является не только воздействие высоких температур и ослабление жизненного состояния дерева, но и, как следствие, заселение его энтомовредителями, которые могут привести к гибели дерева. В среднетаежных сосняках после экспериментальных пожаров выявлено, что между высотой нагара на деревьях и заселенностью насекомыми существует тесная связь (коэффициент корреляции - 0.90), а также между высотой нагара и величиной отпада деревьев (коэффициент корреляции - 0.87). Установлено, что при высоте нагара 4.5 м и выше происходит отпад 50% деревьев, а при высоте нагара более 6 -7м- отпад 95% деревьев (Conard, Tsvetkov, Ivanova et. al., 2004).

Отпад деревьев после пожаров в среднетаежных и южнотаежных сосняках происходит в первые два-три года. При этом на первый год приходится до 90% всех отпавших деревьев после пожаров высокой интенсивности и до 75 и 70%- при средней и низкой. В последующие годы величина отпада деревьев значительно снижается. Отпад деревьев составил 71.1 - 89.3% от числа живых деревьев до пожара при высокой интенсивности горения, и 14.3 и 8.2%, соответственно, при средней и низкой.

Установлено, что в сосняках после пожаров, независимо от интенсивности, наибольший отпад приходится на деревья, диаметром 10 см и менее. При высокоинтенсивных пожарах четкой закономерности изменения количества отпада с

увеличением диаметра деревьев не установлено.

В куртинах молодняка сосны на экспериментальных участках в среднетаежных и южнотаежных сосняках лишайниково-зеленомошных при пожарах высокой интенсивности погибли все деревья диаметром до 10 см (табл. 6.1). Отпад деревьев при пожарах средней интенсивности достигал 100% у деревьев диаметром до 2 см и 68.7-78.7% - до 8 см. При пожарах низкой интенсивности отпад составлял от 40 до 100% у деревьев диаметром до 4 см и 4.8% - до 10 см.

Таблица 6.1

Распределение отпада (%) по ступеням толщины в куртинах молодняка

Участок Интенсивность пожара, кВт/м Ступени толщины, см

2 4 6 8 10

14 9018 100 100 100 100 *

2Г 4876 100 100 100 100 100

21 3987 100 100 . 100 * *

2 2140 100 68.8 78.7 28.6 0

13 1067 100 100 63.6 0 0

19 1016 87.5 68.7 9.1 7.1 0

4 587 97.0 40.0 8.3 0 0

3 1156 40.0 0 0 0 *

Примечание: *не встретились деревья, относящиеся к данной ступени толщины.

Отпад деревьев в сосняках после лесных пожаров, в зависимости от их интенсивности, хорошо апроксимируется уравнением экспоненциальной функции, (рис. 6.2), которое может быть использовано при прогнозе отпада деревьев после пожаров разной интенсивности.

у = 3,8272e R2 = 0,84

.0.0001Х

2000

3000 4000 5000 6000 7000 Интенсивность кромки пожара, кВт/м

8000 9000 10000

Рис. 6.2. Зависимость отпада деревьев в сосняках от интенсивности лесного пожара.

На начальных этапах послепожарного лесовосстановлення более четкими индикаторами как лееораетительных условий, так и сукцессионных рядов являются растения нижних ярусов. Экологическая неоднородность нижних ярусов растительности, малозаметная под пологом древостоя, резко проявляется в послепожарных сукцессиях и приводит к частичной или полной смене напочвенного покрова и создает типологическое разнообразие вариантов зарастания прогоревших участков. Ниже мы рассмотрели начальный этап послепожарной сукцессии в сосняках разных лееораетительных зон Средней Сибири.

Среднетаежные сосняка. В среднетаежных сосняках лишайниково-зеленомошных, где до пожара видовое разнообразие невелико и структура растительного покрова относительно однородна, растительные микрогруппировки немногочисленны и достаточно четко отражают условия экотопов (рис. 6.3 а, б). После пожаров, независимо от их интенсивности, мохово-лишайниковый покров полностью деградирует от пирогенного воздействия уже в первый год после пожара. Степень повреждения почвенно-растительного покрова определяет формирование видового разнообразия и структуры растительного покрова на начальном этапе сукцессионного процесса.

При пожарах низкой интенсивности (< 2000 кВт/м), когда повреждения травяно-кустарничкового яруса незначительны, мозаичность покрова снижается за счет укрупнения мелких контуров и дальнейшее его формирование происходит в границах структур микрорельефа (рис. 6.3 в). Несмотря на уменьшение обилия и снижение проективного покрытия, сложение фитоценоза остается сомкнуто-групповым. Таким образом, послепожарное формирование живого напочвенного покрова сосняков определяет структурная организация травяно-кустарничкового яруса до пожара. Структура напочвенного покрова стабилизируется на 3-4-ый год после пожара.

Воздействие высокоинтенсивных пожаров (> 4000 кВт/м), при которых, выгорает большая часть подстилки и живого напочвенного покрова, приводит к образованию мелкоконтурных мозаик (рис. б.З г). В этом случае ведущая роль в структуризации покрова принадлежит видам-эксплерентам, таким как Calamagrostis агипсНпасеа, или раннесукцессионным, таким как СНатепоп ап$изИ/оНит. Однако, продолжительность существования микрогруппировок с доминированием этих видов не более 1-2 лет. В последующие годы под полог травостоя активно внедряются кустарнички, образуя различные модификации структурных элементов растительного покрова.

Таким образом, пожары, независимо от интенсивности, вызывают разрушение мохово-лишайникового покрова. Начальный этап сукцессионного процесса зависит от глубины прогорания подстилки и степени нарушенности живого напочвенного покрова.

. Южнотаежные сосняки. Начальный этап восстановительной сукцессии после пожаров в сосняках лишайниково-зеленомошных как в средней, так и южной тайге определяется лесорастительными условиями. В том и другом случае мохово-лишайниковый покров деградирует уже в первый год после пожара. Однако характер зарастания пройденных огнем сосняков в южной и средней тайге несколько отличается.

После пожаров средней интенсивности в первый год могут формироваться плауновые или майниковые микрогруппировки, которые уже на второй год после пожара замещаются кустарничковыми с доминированием брусники, или черники.

Участок 14

6) г)

I ■ I бруснично-зеленомошная К>У1 кустарничковая

У/Л бруснично-лишайниково-зелвномошная брусничная кустарничково-зеленомошная

О 25 50

100

150 м

Н+Н веиниковая ШШ вейниково-черничная

I-1 черничная

чернично-брусничная 5&/1 лирогенно-минерализованный участок | I непройденный огнем участок

Рис.6.3. Трансформация живого напочвенного покрова в сосняках лишайниково-зеленомошных (а, б) под воздействием пожаров низкой (в) и высокой (г)

интенсивности.

Низовые пожары низкой интенсивности в этих условиях очень часто провоцируют разрастание травянистых растений, увеличивая их обилие и проективное покрытие. После высокоинтенсивных пожаров, в южнотаежных, как и в среднетаежных сосняках, формируются вейниковые, кипрейные или кипрейно-вейниковые микроассоциации. Продолжительность существования которых в южнотаежных сосняках на 1-2 года меньше, чем в среднетаежных.

Сравнение южнотаежных сосняков разных типов леса Среднего Приангарья после воздействия низовых пожаров средней интенсивности выявило различия их начального этапа сукцессии (Иванова, Перевозникова, Иванов, 2002) (табл. 6.2). Наиболее высокий индекс динамичности (Титлянова, Миронычева-Токарева, 1993) в сосняках отмечается в бруснично-зеленомошном, самый низкий-в бруснично-разнотравном.

Таблица 6.2

Сравнительная характеристика начального этапа сукцессии в сосняках

Тип сосняка Среднее число видов на пробной площади Коэффициент сходства с негоревшим участком леса, % Показатели динамичности сукцессии

зарегистри рованных выпав ших появив шихся 0х ДХХ

Разнотравный 23 6 11 60 1.31 0.55

Бруснично-разнотравный 23 4 1 71 0.23 4.0

Бруснично-зеленомошный 29 3 23 33 4.33 0.13

Зеленомошный 25 5 21 70 0.60 0.78

х)0>1 число видов, изменяющих видовой состав сообщества, больше числа видов сохраняющих его; И<1 число видов, сохраняющих состав сообщества, больше числа видов изменяющих его; М,А>1 тенденция к накоплению видов в сообществе; А<1 - потеря видов (обеднение видового состава).

В сосняках зеленомошного ряда, независимо от их формационной принадлежности, в первый же год после пожара происходит деградация мохового покрова и наблюдается снижение видового разнообразия по сравнению с флористическим составом до пожара. Интенсивность сукцессионного процесса в сосняке зеленомошном характеризуется показателями общей и сукцессионной динамичности - 0.78 и 0.60, соответственно, то есть видовой состав травяно-■ кустарничкового яруса после пожара сохраняется в значительной степени. Регенерация мохово-лишайникового покрова начинается спустя десятки лет при отсутствии повторных пожаров. Чаще всего, место мхов занимают микрогруппировки с преобладанием злаков, бобовых и кипрея, образуя различные варианты мозаичного покрова.

Для сосняков бруснично-разнотравных в первые годы после пожара мозаичность зарастания различных по степени прогорания участков прослеживается четко. Прогоревшие участки заметно различаются не только физиономически, но и по параметрам сукцессионного процесса, протекание которого происходит по типу локальных микросукцессий.

В сосняках разнотравной группы типов леса, отличающихся видовым богатством нижних ярусов, средне и слабо прогоревшие участки зарастают практически одинаково, сохраняя контуры допожарной мозаичности покрова. Иа сильно прогоревших участках часто формируются монодоминантные пионерные растительные группировки с доминированием СЬатегюп т^№11/оНит или Calamagrostis агипсИпасеа.

Таким образом, в южнотаежных сосняках разных типов леса глубина послепожарной трансформации растительности нижних ярусов, интенсивность и направленность сукцессионного процесса существенно различаются. Наиболее динамично сукцессионные процессы протекают в сосняках зеленомошного ряда типов леса, где неизбежно происходит смена доминантов растительного покрова.

Лесостепные сосняки. Частые низовые пожары в сосновых лесах лесостепной зоны способствовали формированию здесь длительно производных разнотравных сосняков (Семечкина, 1978).

По данным наших исследований установлено, что при отсутствии лесных пожаров в течение 40 лет сосняки разнотравные претерпели следующую трансформацию: разнотравные - бруснично-ирисово-осочковые - бруснично-разнотравные (разнотравно-брусничные) - разнотравно-зеленомошные. Длительное отсутствие лесных пожаров способствовало формированию мохового покрова. Этому также сопутствовало и увеличение сомкнутости полога за счет разрастания подлеска и подроста. При этом коэффициент сходства видового состава сосняка разнотравно-брусничного с видовым составом сформировавшегося разнотравно-зеленомошного сосняка составляет 0.66. Индекс динамичности сукцессионного процесса при трансформации напочвенного покрова достигает 0.77, что свидетельствует о сохранении видового состава травяно-кустарничкового яруса и наметившейся тенденции'к некоторому увеличению числа видов (показатель А = 3.66). Несмотря на значительное количество сохранившихся видов травянистых растений и даже некоторое их увеличение, существенно изменился состав доминантов травяно-кустарничкового яруса.

В среднетаежных сосняках на экспериментальных участках наибольшее количество всходов сосны (88-182 тыс. экз/га) появилось сразу через год после пожаров (не зависимо от их интенсивности), которые совпали с урожайным годом. Но в последующие четыре года оно уменьшилось от 2 до 9 раз. На остальных участках через год после пожаров средней и слабой интенсивности зарегистрировано всходов сосны от 0.5 до 4.0 тыс. экз/га, но в последующие годы их число возросло до 16 тыс. экз/га.

В южнотаежных сосняках, произрастающих в более увлажненных условиях, число всходов сосны на экспериментальных участках через год после пожара варьировало от 3 до 5 тыс экз/га. На следующий год, совпавший с урожайным годом, оно увеличилось в десятки раз (до 160 тыс. экз/га). Жизненное состояние возобновления хорошее.

Известно (Санников, 1973, 1981, 1992; Бузыкин, Попова, 1978, Санников, Санникова, 1985; Сапожников и др., 1993 и др.), что одним из важных факторов, определяющих успешность естественного возобновления на его начальных этапах, является лесная подстилка, в которой аккумулируются питательные элементы.

В результате анализа данных нами выявлено, что чем значительнее глубина

ИХ ' • С'.'- "

прогорания и меньше слой несгоревшего субстрата, тем больше численность всходов сосны. Выявлена довольно тесная зависимость количества всходов с глубиной прогорания подстилки во время экспериментальных пожаров, которая характеризуется коэффициентом корреляции 0.65.

Таким образом, возобновление на начальном этапе в среднетаежных и южнотаежных сосняках, пройденных пожарами, независимо от их интенсивности, можно считать удовлетворительным.

Глава 7. ЭМИССИИ УГЛЕРОДА ПРИ ПОЖАРАХ В СОСНОВЫХ ЛЕСАХ

7.1. Межпожарные интервалы и площади пожаров в бореальных лесах

В настоящее время проявляется большой интерес к количественным оценкам углеродных эмиссий от лесных пожаров, особенно в бореальных лесах, поскольку они вносят значительный вклад.в глобальный выход двуокиси углерода, шлейфовых газов и других соединений. Однако существует ряд факторов, затрудняющих •получение корректных оценок эмиссий от лесных пожаров. Эти факторы включают в себя пространственно-временную изменчивость интенсивности пожаров (а, следовательно, и поглощения биомассы), а также оценку ежегодно выгораемой площади.

С целью получения экспертной оценки горимости лесов в бореальной зоне, мы рассмотрели связь между длительностью средних межпожарных интервалов и ежегодно выгорающей площадью. Согласно нашим исследованиям, средние межпожарные интервалы уменьшаются с севера на юг и в подтайге и лесостепи они могут составлять около 10 лет. Типичный межпожарный интервал в сосновых лесах Средней Сибири составляет 20-40 лет.

Если оценить площадь сомкнутых бореальных лесов в России в 500 млн.га (Алексеев, Бердси, 1994), то можно спрогнозировать среднегодовую площадь пожаров для различных по длительности межпожарных интервалов и их сочетаний. В результате проведенного анализа мы получили, что средняя годовая площадь лесных пожаров может быть равна 12 млн.га. Эта оценка выше других опубликованных ранее (Dixon, Krankina, 1993; Cahoon et al., 1996; Stocks et al., 1996 и др.). Но она была превышена в 2003 году, когда, по данным дистанционного зондирования, площадь пожаров в Сибири и на Дальнем Востоке превысила 18 млн.га. Очевидно, что широкая вариативность оценок территории, пройденной пожарами, также может привести к значительным вариациям в оценках вклада эмиссий от лесных пожаров в глобальный углеродный баланс.

7.2.Эмиссии углерода при пожарах в сосновых лесах разных типов

Мы попытались оценить воздействие пожаров различной интенсивности на эмиссию углерода в сосновых лесах в зависимости от типа леса. .Масса углерода в четырех сосняках разного бонитета и разных типов леса рассчитана по методике В.А.Алексеева и Р.А.Бердси (1994). Как известно, при пожарах разной интенсивности наблюдается различная степень сгорания горючих материалов. При пожарах в среднетаежных сосняках лишайниково-зеленомошных в зависимости от

0 *

интенсивности горения сгорает от 18 до 74 % от общего запаса напочвенных ЛГМ (табл. 6.1 ).Если взять эти данные, то эмиссия углерода составит в сосняке кустарничково-зеленомошном при высокоинтенсивном пожаре - 9.52 т/га и при низкоинтенсивном - 5.33 т/га, а в сосняке бруснично-разнотравном - 13.0 и 4.37 т/га, соответственно. То есть, в зависимости от типа леса эмиссии углерода могут варьировать. Это необходимо учитывать при оценке эмиссий при лесных пожарах.

7.3. Эмиссии углерода при пожарах различной интенсивности в сосновых лесах

Для оценки эмиссии углерода при пожарах различной интенсивности и их вклада в бюджет углерода в сосновых лесах была проведена серия экспериментов по моделированию поведения пожаров в среднетаежных и южнотаежных сосняках, которые подробно рассмотрены в главе 5. Почти все пожары были низовыми разной интенсивности. Эмиссии углерода составили от 4.8 т/га при низкоинтенсивном низовом пожаре (<2000 кВт/м) и 15.4 т/га при высокоинтенсивном низовом пожаре (>4000 кВт/м). При переходе пожара в кроны интенсивность возросла до 23 тыс. кВт/м, а эмиссии углерода возросли на 22% или на 2.4 т/га за счет сгорания части кроновых горючих материалов. Установлена тесная связь между количеством высвободившегося углерода и интенсивностью горения на кромке пожара (коэффициент корреляции 0,83) (рис.7.1).

18 * 16 : 14 !

í 12! § ! | 10 i U

¡ ^

u i ñ 6

4 ■ 2 j

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

Интенсивность пожара, кВт/м Рис. 7.1. Зависимость эмиссии углерода от интенсивности лесного пожара.

Мы рассмотрели годовой баланс углерода и вклад в него пожаров для среднетаежных сосняках. Соотношение продукционных и деструкционных процессов приведено на примере сосняков лишайниково-зеленомошных, впоследствии пройденных пожарами высокой и низкой интенсивности. В древостоях

сосредоточено 49.3-66.4 тС/га. В напочвенном покрове сосняков преобладают лишайники и мхи, на которые приходится от 8.3 до 9.6 т/га. Углерод мортмассы, включающий подстилку, отпад, валеж и подземную мортмассу, составляет 16.619.7 тС/га.

Величина NEP в сосняках составляет 0.75-0.98 тС/га или 55-58% ежегодной аккумуляции в приросте. Для оценки обратного потока углерода в атмосферу мы использовали данные о скорости разложения компонентов подстилки в сосняках Э.Ф. Ведровой (2002). Запасы подстилки преобладают в составе мортмассы среднетаежных сосняков: на ее долю приходится 55%, а углерод, высвободившийся при ее разложении, составляет 75-82% от минерализационного потока углерода в атмосферу.

Суммарная потеря углерода в рассматриваемых сосняках при разложении мортмассы до пожара превышает величину ежегодного поступления с опадом и отпадом, что свидетельствует о смещении процессов формирования запаса мертвого растительного материала в данных насаждениях. Большая часть потери углерода приходится на минерализационный поток. По нашим расчетам соотношение входного и выходного потоков углерода показывает, что данные сосновые насаждения до пожара служат местом стока углерода для 0.08 - 0.29 тС/га в год.

Вследствие пожаров в сосняках произошло сокращение запасов мортмассы. Если, при естественном процессе высвобождение углерода в процессах разложения составляет 1.28-1.37 тС/га, то вследствие воздействия низовых пожаров - 10.5015.36 тС/га. То есть, в результате воздействия лесных пожаров высвобождается в 1112 раз больше углерода, чем при естественном процессе разложения в течение года. Соответственно, экосистема переходит в состояние источника углерода.

Согласно статистическим данным, в лесах Средней Сибири за период с 1992 по 2003 год площадь,. пройденная пожарами, составила 1412 тыс. га или в среднем ежегодно площадь пожаров равна 118 тыс. га. До 60% пожаров приходится на сосновые леса, или около 70 тыс. га площади, пройденной ими. Преобладают низовые пожары разной интенсивности, на долю которых приходится до 90% от общего числа пожаров. Учитывая, что при пожарах, в зависимости от их интенсивности, высвобождается от 4.8 до 15.4 т/га углерода, можно рассчитать, что эмиссии углерода при пожарах в сосновых лесах ежегодно составляют от 300 тысяч до 1 млн. тонн, а в экстремальные пожароопасные сезоны они могут увеличиваться в 3-4 раза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Зонально-экологические особенности лесных пожаров в сосняках Средней Сибири обусловлены высокой природной пожарной опасностью сосновых лесов и их фитоценотическими особенностями в связи с географической зональностью. Они проявляются в периодичности возникновения лесных пожаров, их распространении и развитии, а также экологических последствиях.

Периодичность возникновения пожаров и длительность средних межпожарных интервалов в сосновых лесах Средней Сибири связана с географической широтой, взаимосвязанностыо элементов ландшафта и антропогенной нагрузкой и уменьшается с севера на юг. Для сосняков подзоны северной тайги средний

межпожарный интервал составляет 32-54, а средней тайги - 20-40 лет. В южнотаежных сосняках наблюдается сокращение межпожарных интервалов в два раза с севера на юг с 28 до 16 лет под воздействием возрастания плотности населения. Короткие межпожарные интервалы (6-12 лет) в сосняках подтаежной и лесостепной зон обусловлены продолжительными пожароопасными сезонами и наличием большого числа антропогенных источников огня.

Зональная растительность определяет запас и структуру лесных горючих материалов. Общие средние запасы ЛГМ уменьшаются от северной и средней тайги к зоне лесостепи (от 3.8 до 2.2 кг/м2). Выявлена тенденция уменьшения доли запасов подстилки в сосняках от северной и средней тайги к лесостепной зоне (от 82.7 до 58.3%). Наличие значительных запасов подстилки в сосняках северной и средней тайги способствует развитию в летний период устойчивых подстилочно-гумусовых пожаров.

Масса компонентов живого напочвенного покрова увеличивается от весны к осени, а их влагосодержание понижается. Весенне-летнее разрастание кустарничков и трав снижает температуру и повышает относительную влажность воздуха на поверхности почвы и задерживает высыхание проводников горения до критического уровня, что существенно препятствует возникновению и распространению лесных пожаров. В сосняках подтаежной и лесостепной зон резко выражена зависимость возникновения пожаров от вегетации травяно-кустарничкового яруса.

Виды лесных пожаров и их характеристики определяются запасом и состоянием комплекса горючих материалов, морфоструктурой насаждений и предшествующей погодой. В сосняках южной тайги сложная структура древостоев способствует переходу низовых пожаров в верховые. Разработанные статистические модели позволяют прогнозировать параметры поведения низовых пожаров в зависимости от погодных условий.

Экспериментально полученные количественные оценки интенсивности кромки горения позволили классифицировать пожары в сосновых лесах по интенсивности: низкой (до 2000 кВт/м), средней (от 2000 до 4000 кВт/м) и высокой интенсивности (более 4000 кВт/м). К экстремальным отнесены пожары с интенсивностью горения на кромке пожара более 10 тыс. кВт/м.

В сосняках с доминированием в напочвенном покрове кустарничков, лишайников и зеленых мхов после пожаров, независимо от их интенсивности, происходит деградация мохово-лишайникового покрова, а восстановление нижних ярусов растительности зонально обусловлено. Начальный этап послепожарной сукцессии определяется условиями произрастания, допожарным типом леса, а также видом и интенсивностью последнего пожара. Характерна послепожарная смена доминантов в лишайниковых и зеленомошных типах леса и сохранение их в кустарничковых и травяных типах леса с участием монодоминантных группировок раннесукцессионных видов.

Эмиссии углерода при низовых пожарах в сосняках составляют от 4.8 т/га до 15.4 т/га в зависимости от интенсивности горения. При переходе низового пожара в верховой, эмиссии углерода возрастают на 22% за счет сгорания части кроновых ЛГМ. При лесном пожаре высвобождается углерода в 3 - 12 раз больше, чем в течение года при естественном процессе разложения и экосистема переходит в состояние источника углерода. Эмиссии углерода при пожарах в сосновых лесах

Средней Сибири ежегодно составляют от 300 тысяч до 1 млн. тонн, а в экстремальные пожароопасные сезоны они могут увеличиваться в 3-4 раза.

Проведенные исследования раскрывают зонально-экологические особенности лесных пожаров и их последствий на начальном этапе сукцессии в сосняках Средней Сибири. Материалы исследования существенно дополняют имеющиеся знания о природе пожаров в сосновых лесах. Они позволяют прогнозировать возникновение и распространение лесных пожаров и их интенсивность. Все эти данные важны при планировании борьбы с лесными пожарами и разработке средств и способов их тушения.

Основные работы, опубликованные по теме диссертации

Монографии:

1. Пожароопасность сосняков лесостепи и пути ее снижения.-Красноярск.-1987.-113 с. (соавтор Н.П. Курбатский).

2. Управляемый огонь на вырубках в темнохвойных лесах.-Новосибирск:.Изд-во СО РАН.-2000.-209 с. (соавторы Э.Н. Валендик, В.Н. Векшин, C.B. Верховец и др.).

3. Контролируемые выжигания на вырубках в горных лесах.-Новосибирск.: Изд-во СО РАН.-2001.-172 с. (соавторы Э.Н. Валендик, В.Н. Векшин, Е.К. Кисиляхов и др.).

4. The Extreme Fire Season in the Central Taiga Forests of Yakutia // Fire in Ecosystems of boreal Eurasia / Edited by J.G. Goldammer and V.V. Furyaev / Kluwer academic publichers. Dordrecht-Boston-London. - 1996. - P. 260-270.

Статьи и другие публикации:

1. О влиянии трав на возникновение лесных пожаров Н Обнаружение и анализ лесных пожаров.-Красноярск.-1977.-С.139-146.

2. Влияние травяного яруса на пожароопасность разнотравно-брусничных сосняков // Прогнозирование лесных пожаров.-Красноярск.-1978.-С.55-б8. (соавтор Н.П. Курбатский).

3. Полигонное моделирование кромки лесного низового пожара // Моделирование в охране лесов от пожаров.-Красноярск.-1979.-С.9-1б. (соавтор Н.П. Курбатский).

4. Статистическая многофакторная модель кромки низового лесного пожара//Моделирование в охране лесов от пожаров.-Красноярск.-1979.-С. 17-32. (соавтор Н.П. Курбатский).

5. Влияние траа и брусники на низовые пожары в сосняках. Н Лесное хозяйство.-1980.-№5.-С.48-50. (соавтор Н.П. Курбатский).

6. Динамика содержания влаги в растениях напочвенного покрова сосняков разнотравно-брусничных. //Лесоведение.-1983.-№б.-С.75-81. (соавтор Н.П. Курбатский).

7. Сезонная динамика напочвенных горючих материалов в сосняках разнотравно-брусничных //Лесные пожары и их последствия.-Красноярск.-1985.-С.101-110.

8. Влияние живого напочвенного покрова на влажность опада и подстилки в сосняках разнотравно-брусничных // Лесоведение.-1988.-№4.-С.82-86. (соавтор Н.П.

Курбатский).

9. Экстремальные пожароопасные сезоны в лесах Сибири//Лесное хозяйство.-1989.-№5.-С.57-59. (соавтор Э.Н. Валендик).

10. Реконструкция климатических условий и хронология пожаров в горных лесах юга Средней Сибири //Лесоведение.-1993.-№3.-С.34-40.(соавторы Э.Н. Валендик, Д. Грейбилл, С.Г. Шиятов).

11. Экстремальные пожароопасные сезоны в лесах Центральной Якутии // География и природные ресурсы.-1994.-N 4.-С.85-91.

12. Условия возникновения экстремальных пожароопасных сезонов в лесах Эвенкии // География и природные ресурсы.-1995-N 3.-С.58-62.

13. Экстремальные пожароопасные сезоны в ■ бореальных лесах Сибири //Лесоведение.-N 4.-1996.-С.12-19. (соавтор Э.Н. Вапендик).

14. Экстремальные пожароопасные сезоны в лесах Эвенкии//Сибирский экологический журнал.-1996.-Т.З.-№1 .-С.29-34.

15. Послепожарное формирование живого напочвенного покрова в сосняках Среднего Приангарья // Сибирский экологический журнал.-1996.-Т.З.-№ 1.-С.109-116. (соавтор

B.Д. Перевозникова).

16. Предмет исследования - лесные пожары//Лесная промышленность.-199б.-№ 3.-

C.7-8.

17. Многоэлементный состав лесных горючих материалов // Региональное природопользование и экологический мониторинг.-Барнаул.-199б.-С.249-251. (соавторы К.П. Куценогий, В.Ф. Переседов).

18. Оценка природной грозопожароопасности территории Енисейской равнины // География и природные ресурсы.-1997.-№1.-С.165-1б9. (соавтор В.А. Иванов). '

19. Пожары от гроз в лесах Енисейского севера // Лесное хозяйство-1997.-№6.-С.47-48. (соавтор В.А. Иванов).

20. Дифференцированный подход к количественной оценке эмиссии углерода при лесных пожарах // Лесоведение.-1998.-№ 3.-С.28-35. (соавтор С.Г. Конард).

21. Влияние пожаров на продуктивность лесных охотничьих угодий на севере Сибири // Лесоведение.-1998.-№6.-С.ЗЗ-41. (соавтор A.C. Шишикин).

22. Пожары в лесах Монголии//География и природные ресурсы.-1999.-№2.-СЛ48-153. (соавторы Э.Н. Валендик, Ц.О. Чулуунбатор).

23. Моделирование поведения огня при контролируемых выжиганиях // Сибирский вестник пожарной безопасности.-2000.-№1.-С.10-13. (соавторы Э.Н. Валендик, Е.К. Кисиляхов, C.B. Верховец.).

24. Пожарные режимы в лесах Сибири и Дальнего Востока // Лесоведение.-2001 .-№ 4. -С.69-76. (соавтор Э.Н. Валендик).

25. Последствия пожаров в бореальных лесах Сибири // Физика горения и взрыва.-2001 ,-Т.37.-№6.-С. 136-137.

26. Пожарные режимы в бореальных лесах Средней Сибири//Охрана лесов от пожаров в современных условиях / Материалы международной научно-практической конференции,- Хабаровск.-2002.-С.218-222.

27. Трансформация нижних ярусов лесной растительности после низовых пожаров // Лесоведение.-2002.-№2.-С.30-35. (соавторы В.Д. Перевозникова, В.А. Иванов).

28. Формирование структуры и биомассы напочвенного покрова в сосняках Красноярской лесостепи под воздействием пожаров // Лесная таксация и лесоустройство.-2002.-№1(31).-С.91-97. (соавторы В.А. Иванов, В.Д. Перевозникова).

29. Постпирогенные изменения элементного состава лесных горючих материалов и почв в сосновых лесах Средней Сибири // Сибирский экологический журнал.-2003.-Т.Ю.-№б.-С.735-742. (соавторы К.П. Куценогий, О.В. Чанкина, Г.А. Ковальская и др.).

30. Влияние пожаров на эмиссии углерода в сосновых лесах Средней Сибири // Структурно-функциональная организация и динамика лесов / Мат. Всерос. Конф. - Красноярск.-2004.-С. 149-151. (соавторы С.Г. Конард, Д.Д. Макрай, H.H. Волосатова).

31. Видовой состав и структура живого напочвенного покрова в сосняках после контролируемых выжиганий//Сибирский экологический журнал.-2005.-№1.-С. 135-141. (соавторы В.Д. Перевозникова, В.А. Иванов, Н.М. Ковалева и др.).

32. Пирогенная трансформация почв сосняков средней тайги Красноярского края // Сибирский экологический журнал.-2005.-№ 1 .-С. 143-152. (соавторы И.Н. Безкоровайная, П.А. Тарасов, Н.Д. Сорокин и др.).

33. Влияние пирогенного фактора на микробные комплексы почв сосняков Средней Сибири //Лесоведение.-2005.-№2.-С.25-31. (соавторы А.В. Богородская, Н.Д. Сорокин).

34. Fire in Boreal Ecosystems of Eurasia: First Results of the Bor Forest Island Fire Experiment, Fire Research Campaign Asia-North (FIRESCAN).// World Resource Review.-1994. -Vol. б.-N 4.-P. 499-523 / Edited by J.G. Goldammer and V.V. Furyaev.

35. Prescribed Fire for Managing Siberian Forests // Wildfire. - 1997.-Vol.6.-№8.-P.28-32. (E.N.Valendik, R. Lasko, Ye.K. Kisilyakhov et. al.).

36. Wildfire in Russian boreal forests - potential impacts of fire regime characteristics on emissions and global carbon balance estimates // Environmental Pollution. -1997. -Vol.98.-№3.-P.305-313. (S.G. Conard).

37. The History of Forest Fire in Russia // Dendrochronologia. - 1998-1999.- №16-17-P.147-161.

38. Fire in Forest of Mongolia // International forest fire news. - №18. - 1998. - P.58-63. (соавторы E.N.Valendik, Z.O.Chuluunbator, J.G.Goldammer).

39. Fire and Fire Regimes in the Forests of Central Siberia // Crossing the Millennium: Integrating Spatial Technologies and Ecological Principles for a New Age in Fire Management / Proceedings from the joint fire science conference and workshop.-1999.-Vol.2.-Idaho, USA.-P.236-242. (V.A. Ivanov).

40. Post fire changes of living ground cover in the forests of Central Siberia // Disturbance in Boreal Forest Ecosystems: Human Impacts and Natural Processes / Proceedings of the IBFRA 1997 annual meeting.-2000.-Duluth, Minnesota, USA.-P.157-163. (V.D. Perevosnikova).

41. Use of BEHAVE for forest fires and prescribed fire experiments in Siberia // Disturbance in Boreal Forest Ecosystems: Human Impacts and Natural Processes / Proceedings of the IBFRA 1997 annual meeting.-2000.-Duluth, Minnesota, USA.- P.398-402. (E.N. Valendik, Ye.K. Kisilyakhov, S.V. Verchovez et al.).

42. Multielement composition of the aerosols of the forest fires of boreal forests upon burning of forest combustibles // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research.-200L-A470.-P.444-447. (O.V. Chankina, T.V Churkina, A.V. Ivanov et. al.).

43. Impact of the fire on the carbon budget in pine forests of central Siberia // The Role of Boreal Forests and Forestry in the Global Carbon Budget // Proceedings. - Edmonton, Alberta, Canada.-2002.-P.279-288. (V.D Perevosnikova, S.G. Conard).

44. Determining Effects of Area Burned and Fire Severity on Carbon Cycling and Emissions in Siberia //Climatic Change.-2002.-№55.-P. 197-211. (S.G. Conard, A.I. Sukhinin, B.J. Stocks et. al.).

45. Infrared characterization of fine-scale variability in behavior of boreal forest fires // Canadian journal of forest research.-2005.-Vol.35, №9.- P. 2194-2206. (McRae D.J., J-Z. Jin, S.G. Conard et. al.).

46. Particulate emissions from fires in central Siberian Scots pine forests / Canadian journal of forest research.-2005.-Vol.35, №9. Pages 2207-2217 (Y.N. Samsonov, K. P. Koutsenogii, V.I. Makarov et al.).

УОП ИЛ СО РАИ Ък.н Л" W, ,Мраж 100 ло.

РНБ Русский фонд

2007-4

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Иванова, Галина Александровна

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса.

Глава 2. Район и объекты наблюдений. Программа и методика иследований.

2.1. Район исследований.

2.1.1. Климатические условия района исследований.

2.1.2. Распространение и типологическое разнообразие сосновых лесов Средней Сибири.

2.1.3. Характеристика экспериментальных участков.

2.2. Программа исследований.

2.3. Методика исследований.

Глава 3. Пожары в лесах Средней Сибири.

3.1. Горимость лесов.;.

3.2. Экстремальные пожароопасные сезоны.

3.2.1. Условия формирования экстремальных пожароопасных сезонов.

3.3. Периодичность пожаров и средние межпожарные интервалы в сосновых лесах.

3.3.1. Дендрохронологические исследования в лесах Сибири.

3.3.2. Средний межпожарный интервал в сосновых лесах различных лесорастительных зон.

3.3.3. Пространственная динамика межпожарных интервалов в сосняках Средней Сибири.

Глава 4. Природная пожароопасность сосновых лесов Средней Сибири.

4.1. Распределение запасов ЛГМ по породам и типам леса.

4.2. Запасы ЛГМ в сосновых лесах Средней Сибири.

4.3. Сезонная динамика ЛГМ.

4.4. Элементный состав ЛГМ.

4.5. Влагосодержание компонентов напочвенного покрова и сезонная динамика.

4.6. Увлажнение живым напочвенным покровом проводников горения.

4.7. Оценка пожароопасности сосняков разных типов леса.

Глава 5. Поведение пожаров в сосновых лесах.

5.1. Полигонное моделирование кромки пожара.

5.2. Оценка факторов, влияющих на скорость продвижения кромки низового пожара.

5.3. Моделирование поведения низовых пожаров в сосняках.

5.3.1. Оценка запасов ЛГМ на экспериментальных участках.

5.3.2. Условия проведения экспериментов по моделированию поведения низовых пожаров.

5.3.3. Характеристики поведения низовых пожаров в сосняках.

Глава 6. Оценка воздействия пожаров на компоненты экосистемы в сосновых лесах.

6.1. Последствия пожаров первого порядка в сосняках.

6.2. Последствия пожаров второго порядка в сосняках.

Глава 7. Эмиссии углерода при пожарах в сосновых лесах.

7.1. Межпожарные интервалы и площади пожаров в бореальных лесах.

7.2.Эмиссии углерода при пожарах в сосновых лесах разных типов.

7.3 Эмиссии углерода при пожарах различной интенсивности в сосновых лесах.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Зонально-экологические особенности лесных пожаров в сосняках Средней Сибири"

Актуальность проблемы. В настоящее время в России ежегодно возникают десятки тысяч лесных пожаров и средняя площадь лесов, пройденных пожарами, составляет 900 тыс. га. (Одинцов, 1996). По экспертным оценкам этй площадь может быть значительно выше и достигать несколько млн.га ежегодно (Валендик, 1990; Conard, Ivanova, 1997; Ваганов, Сухинин, Фуряев, 1998; Сухинин, 2001). •

Сосновые леса сосредоточены преимущественно в Сибири, где они составляют до 30% от всех хвойных лесов. При этом в них аккумулирована треть запасов углерода (Алексеев, Бердси, 1994). В связи с обширными площадями, высокой аккумуляцией органических веществ в почве, подстилке и надземной биомассе, сосновые леса имеют серьезное воздействие на глобальный бюджет углерода и химию атмосферы. В тоже время им присуща высокая природная пожарная опасность (Мелехов, 1947; Молчанов, 1954; Курбатский, 1962, 1970; Бузыкин, 1975; Валендик, Матвеев, Софронов, 1979; Курбатский, Иванова, 1987;.Фуряев, 1996; Волокитина, Софронов, 2002 и др.). На них приходится до 60% от общего количества лесных пожаров (Korovin, 1996), интенсивность которых широко варьирует в пространстве и во времени. Вид и интенсивность пожара влияют на эмиссии продуктов горения, отпад древесины и последующее восстановление растительности.

Прогнозируемое глобальное изменение климата, как ожидается, приведет к увеличению частоты лесных пожаров, расширению ареала их распространения и долгосрочной деградации лесорастительных условий, что может пагубно сказаться как на экологической, так и социальной безопасности людей во всех лесорастительных зонах планеты.

Планирование охраны лесов от пожаров, а также использование огня в различных целях лесного хозяйства должно регламентироваться применительно к конкретным лесным экосистемам, ландшафтам и подзонам тайги. Для этого необходимы исследования природы пожаров в лесных сообществах разного уровня, условий их возникновения, распространения и развития, а также лесоводственные, экологические и экономических последствия воздействия огня на компоненты экосистемы. Частота пожаров и интервалы между ними определяют состояние и динамику лесного покрова, поэтому их исследование и регулирование должно быть положено в основу пожароуправления.

Исследование зонально-географических особенностей последствий пожаров даёт возможность определить оптимальный межпожарный интервал в сосняках различных лесорастительных зон. Важны исследование и обобщение пожарных режимов в плане зональных особенностей формирования комплексов горючих материалов в сосновых лесах.

Целью работы является исследование зонально-экологических особенностей лесных пожаров и их последствий в сосняках Средней Сибири в связи с влиянием климатических и эколого-фитоценотических факторов.

В связи с поставленной целью работы, основными задачами являлись:

1. Исследование пространственно-временных особенностей возникновения пожаров в лесах Средней Сибири;

2. Оценка природной пожарной опасности сосняков различных лесорастительных зон;

3. Характеристика поведения лесных пожаров в сосновых лесах и факторов его определяющих;

Научная новизна. Впервые для сосновых лесов Средней Сибири исследованы в зонально-экологическом аспекте возникновение, развитие, распространение и последствия лесных пожаров. Выявлены особенности этих процессов по лесорастительным зонам под влиянием природных и антропогенных факторов. Впервые получены данные о периодичности пожаров, основанные на изменениях средних межпожарных интервалов в зависимости от лесорастительной зоны, ландшафтных особенностей территории и антропогенной нагрузки. Дана оценка природной пожарной опасности сосновых лесов с учетом формирования комплексов горючих материалов в различных лесорастительных зонах. Раскрыт механизм влияния живого напочвенного покрова на возникновение и распространение пожаров в сосняках. Моделирование поведения лесных пожаров позволило получить статистические модели, определяющие зависимость характеристик пожара от погодных условий. Даны количественные оценки интенсивности на кромке горения, которые положены в основу классификации интенсивности пожаров в сосновых лесах. Приведена оценка воздействия пожаров разной интенсивности на компоненты лесных экосистем на начальном этапе сукцессии и на эмиссию углерода в атмосферу.

Практическая значимость. Разработана классификация интенсивности пожаров в сосновых лесах, которая может использоваться для стратегического и тактического планирования пожароуправления. Рассчитаны статистические модели, позволяющие прогнозировать параметры поведения пожара в сосняках в зависимости от лесопожарного показателя засухи. Полученные данные об эмиссии углерода при пожарах разной интенсивности предназначены для применения при оценке экологического состояния окружающей среды.

Шкалы пожарной опасности лесных участков нашли применение при разработке технического проекта противопожарного устройства Болыпе-Муртинского лесхоза ЗападноСибирским филиалом «Союзгипролесхоза» и при лесоустройстве этого лесхоза ВосточноСибирским государственным лесоустроительным предприятием.

Защищаемые положения. На защиту выносятся следующие защищаемые положения:

1. Периодичность возникновения лесных пожаров в сосняках Средней Сибири определяется географической зональностью, взаимосвязанностью элементов ландшафта, климатом и антропогенной нагрузкой.

2. Развитие и распространение пожаров в сосновых лесах обусловлено зональной растительностью, морфоструктурой насаждения, запасом напочвенных горючих материалов, наличием и состоянием травяно-кустарничкового яруса, динамикой погодных условий.

Апробация работы. Результаты исследований многократно докладывались на совещаниях, семинарах, конференциях и симпозиумах. В их числе: международная конференция «Пожары в экосистемах северной Евразии» (Красноярск, 1993), международная конференция «Лесные пожары: возникновение, распространение и экологические последствия» (Томск, 1995), XX Международный лесной конгресс (Тампере, Финляндия, 1995), международная конференция «Нарушения в бореальных экосистемах: влияние человека и природные процессы» (Дулут, США, 1997), международная конференция «Пересекая тысячелетие: интегрирование новых технологий и экологических принципов для нового этапа в пожарном управлении» (Бойзе, США, 1999), международная конференция «Роль бореальных лесов и лесоуправления в глобальном бюджете углерода (Эдмонтон, Канада, 2000), международное совещание «Бореальные леса и окружающая среда: локальный, региональный и глобальный уровни» (Красноярск, 2002), международная конференция «Природные пожары: возникновение, распространение, тушение и экологические последствия» (Томск, 2003), Всероссийское совещание «Дендрохронология: достижения и перспективы» (Красноярск, 2003), Всероссийская конференция «Структурно-функциональная организация и динамика лесов» (Красноярск, 2004).

Публикации. Результаты исследований по диссертации опубликованы в 64 научных работах, в т.ч. четыре монографии в соавторстве. Основные из них приведены в автореферате.

Организация исследований. Диссертационная работа является результатом 30-летних исследований автора, выполненных в Институте леса им. В.Н.Сукачева СО РАН и является частью исследований, входивших в планы НИР СО РАН. Автор являлась научным руководителем ряда тем, разделов и грантов (в том числе международных и российских) по исследованию природы лесных пожаров и их последствий в сосновых лесах. Она разрабатывала программы и методики, анализировала и обобщала результаты научных исследований.

В комплексных исследованиях по моделированию поведения лесных пожаров и воздействию их на компоненты экосистемы в сосновых лесах, в рамках российско-американского проекта и грантов РФФИ, при ведущей роли автора, принимали участие научные сотрудники Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН: к.б.н. И.Н. Безкоровайная, программист Н.Н. Волосатова, к.с-х.н. В.А. Иванов, к.б.н. Н.М. Ковалева, н.с. Е.К. Кисиляхов, к.б.н. В.Д. Перевозникова, д.б.н. Н.Д. Сорокин, к.б.н. П.А. Тарасов, к.с.-х.н. П.А. Цветков и Института химической кинетики и горения СО РАН: д.ф.-м.н. проф. К.П. Куценогий, к.х.н. Ю.Н. Самсонов. Всем названным коллегам по работе автор приносит искреннюю благодарность. Особая благодарность С. Конард (Лесная служба США) и Д. Макрею (Лесная служба Канады), без помощи которых было бы невозможно проведение экспериментов по моделированию поведения пожаров.

Автор признательна д.с-х.н., проф. Н.П. Курбатскому и д.с-х.н., проф. Э.Н. Валендику за постоянный интерес к работе и научные консультации, а также д.б.н., проф. А.П. Абаимову, за ценные советы, которые были учтены при подготовке рукописи диссертации.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка использованной литературы и приложения. Объем рукописи составляет 368 стр. и включает 60 таблиц, 71 рисунок и список использованной литературы, содержащий 503 источника, в том числе 131 в иностранных журналах.

Заключение Диссертация по теме "Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними", Иванова, Галина Александровна

Выводы:

Лесные пожары являются одним из мощных экологических факторов, влияющих на все компоненты лесного фитоценоза. Действуя катастрофически, они изменяют не только видовое разнообразие внутри экотопов, но и разнообразие самих экотопов.

При пожарах в среднетаежных и южнотаежных сосняках на песчаных почвах увеличивается плотность подстилки и снижается водопроницаемость почвы: коэффициенты впитывания и фильтрации уменьшаются в 2-5 раз. Происходит довольно существенное смещение реакции почвенного раствора к нейтральному диапазону после всех пожаров, независимо от их интенсивности. Такая же тенденция была отмечена и в значениях рН солевое. Наблюдается значительное (в 1.5-2 раза) уменьшение в подзолистом горизонте суммы обменных оснований.

Воздействие пожаров приводит к уменьшению численности и биомассы всех эколого-трофических групп в верхнем биологически активном слое почвы. Интенсивность дыхания снижается в 2 раза, а ферментативная активность уменьшается в 2-4 раза.

Воздействие пожаров разной интенсивности снижает также плотность и разнообразие крупных и мелких почвенных беспозвоночных. Обеднение педокомплексов происходит, главным образом, за счет уничтожения поверхностно-обитающих и подстилочных форм.

Отпад деревьев после пожаров в среднетаежных сосняках происходит в первые 23 года. Наибольший отпад деревьев в сосняках приходится на первый год после пожара (до 81% от всех отмерших деревьев). Установлена тесная связь между интенсивностью пожара и величиной отпада деревьев.

В сосняках средней и южной подзон тайги и лесостепи с доминированием в напочвенном покрове кустарничков, лишайников и зеленых мхов после пожаров, независимо от их интенсивности, мохово-лишайниковый покров полностью деградирует уже в первый год после пожара. Начальный этап послепожарной сукцессии определяется условиями произрастания, допожарным типом леса, интенсивностью последнего пожара.

Глава 7. ЭМИССИИ УГЛЕРОДА ПРИ ПОЖАРАХ В СОСНОВЫХ ЛЕСАХ

В настоящее время проявляется большой интерес к количественным оценкам углеродных эмиссий от лесных пожаров, особенно в бореальных и тропических лесах, поскольку они вносят значительный вклад в глобальный выход двуокиси углерода, шлейфовых газов и других соединений. Однако существует ряд факторов, затрудняющих получение корректных оценок уровней эмиссий от лесных пожаров. Эти факторы включают в себя пространственно-временную изменчивость интенсивности пожаров (а, следовательно, и поглощения биомассы), а также неадекватность оценок ежегодно выгораемой площади. В основном, данные об эмиссиях получают либо для верховых пожаров, либо для контролируемых выжиганий. Между тем в бореальной зоне широко распространены формации хвойных лесов, в пожарном режиме которых исторически доминируют низовые пожары. Примерами их могут служить древостой сосны обыкновенной, где естественный межпожарный интервал составляет 25-40 лет.

В связи в обширным ареалом бореальных лесов и большим количеством углерода, аккумулированном в них, общепризнанно, что они в значительной степени влияют на углеродный баланс планеты (Вопап, 1991, Crutzen at al., 1979). При рассмотрении влияния глобального изменения климата на лесные экосистемы ключевым вопросом является выявление роли пожаров, как одного из важнейших природных механизмов углеродного цикла. Оценки варьируют, но предполагается, что в мировых бореальных лесах запас углерода составляет от 66 до 127 PgC в растительном материале и от 135 до 247 PgC в почве, упавшей древесине и опаде (Apps et al., 1993; Bolin, 1986). Что составляет 10-17% от глобальных континентальных запасов углерода в почвах и растительном материале (21002200 PgC; Bolin, 1986). Анализ содержания углерода в экосистемах России (Исаев, Коровин, Уткин и др., 1993; Алексеев, Бердси, 1994; Alexeyev et al., 1995; Лесные экосистемы., 2002) показывает, что российские леса содержат 119 PgC, причем 24% от этого количества -в растительности, а остальное - в почвах и подстилочных компонентах.

Точные оценки площади распространения и последствий пожаров имеют критически важное значение для понимания, мониторинга и моделирования глобальных и региональных циклов углерода, для обеспечения более точной оценки углерода, для моделирования обратных связей глобального изменения климата с лесными экосистемами и устойчивого лесоуправления.

И хотя около 30% углерода суши приходится на леса бореальной зоны, почти нет данных по эмиссиям углерода и выгоревшим площадям. Самый крупный потенциальный источник ошибок в оценках прямого выхода углерода при горении биомассы может заключаться в данных о выгоревшей площади. Опубликованные оценки горимости в России варьируют на порядок величины (Conard, Ivanova, 1997). В некоторых работах выгоревшие площади оценивали для отдельных регионов России, используя AVHRR. Например, по оценкам специалистов (Cahoon et al., 1996; Stocks et al., 1996) в 1992 году в трех регионах Сибири выгорело примерно миллион гектаров. Допуская, что это составляет около 30-40% всей площади, выгоревшей в Сибири, то площадь, выгоревшую в Сибири в 1992 г., можно грубо оценить в 2.5-3.3 млн.га. С другой стороны (Cahoon et al., 1994) в мае-июне 1987 г. примерно 14 млн.га выгорело в Евразии, в основном в южных районах Сибири. При этом несколько крупных пожаров наблюдалось в Китае, на которые пришлось около 4% ежегодных глобальных эмиссий от горения биомассы. Е. Касишке (Kasischke et al., 1999) считает, что летом 1998 на Дальнем Востоке было пройдено пожарами 5-6 млн.га лесов. Эти оценки иллюстрируют потенциально широкий диапазон изменения пожарной активности от года к году.

Пожары в российских бореальных лесах варьируют от низкоинтенсивных низовых до высокоинтенсивных верховых. В обычные годы примерно 80% выгоревшей площади приходится на низовые пожары, а в экстремальные пожароопасные сезоны - до 50% этой площади-на верховые пожары (Korovin, 1996). Интенсивность горения важно учитывать при оценке эмиссий углерода при пожарах в бореальных лесах России. Неопределенность в отношении выгоревшей площади и интенсивности пожаров, препятствуют получению точной оценки воздействия бореальных пожаров на химию атмосферы.

Более того, уже давно известно об обширных, длительных задымлениях от пожаров в бореальной зоне. В.Б.Шостакович (1924) пишет о пожарах 1915 года в Сибири, которые продолжались 50 дней, и дымом тогда затянуло 680 млн.га. В 1996 году местные аэропорты в Красноярском крае были закрыты в течение нескольких дней в связи с массовыми пожарами (Conard, Ivanova, 1997). Дым от пожаров может распространяться на тысячи километров от его источника. Например, летом 1995 года эмиссии СО от пожаров в канадских бореальных лесах сильно снизили качество воздуха даже на юго-востоке США (Wotowa, Trainer, 2000).

Годом крупных лесных пожаров во многих регионах мира, включая бореальную зону России и Канады, был 1998 год. Обширные пожары на Дальнем Востоке России охватили 56 млн.га лесной территории (Kasischke et al., 1999). Согласно статистическим данным Авиалесоохраны, 74% лесной территории, пройденной пожарами за Уралом, приходится на Хабаровскую авиабазу. Хотя на Дальнем Востоке это был год с многочисленными пожарами, на остальной территории страны сезон был ненапряженным. Например, по официальной статистике площадь пожаров в 1998 году составила лишь 12% от таковой в

1996 г. В годы, когда экстремальные пожарные сезоны возникают более чем в одном регионе, общая площадь пожаров может быть еще значительнее.

Оценочные эмиссии за сезон 1998 г. составляют по бореальным лесам России 135190 Тг С, а по бореальным лесам всего мира -187-245 Тг С (Conard et al., 2002). И это только эмиссии, которые наблюдаются непосредственно при пожарах. Оценки не включают влияние пожаров на отпад растительности или на биогенные эмиссии, которые могут составлять 70-85% всех эмиссий, связанных с пожарами (Dixon, Krankina, 1993), и также могут варьировать в зависимости от характера растительности, погоды, сезона, времени пожара и интенсивности горения.

Оценки эмиссий от пожаров в бореальной зоне консервативны, поскольку они не учитывают площадь, выгорающую в торфяниках. В России около 273 млн.га торфяных болот и торфяных почв (в основном в Сибири). В этих болотах содержится в среднем 433 т/га углерода, а данных о частоте пожаров на этих территориях немногочисленны (Алексеев, Бердси, 1994). Если бы на этих территориях пожары возникали с интервалом 200 лет при условии сгорания ЛГМ всего на 10%, то они ежегодно добавляли бы 59 Тг углерода к эмиссиям от природных пожаров в России (Conard et al., 2002).

Прямые эмиссии углерода при пожарах в бореальной зоне России в 1998 г. составили около 14-20% глобальных эмиссий при горении лесов (Andreae and Merlet, 2001); среднегодовые эмиссии от лесных пожаров в этой зоне составляют 13-18% от глобальной оценки (Conard et. al., 2002).

Если бы эмиссии от природных пожаров оставались постоянными и компенсировались лесовосстановлением, у которого была бы такая же способность аккумулирования углерода, то они не оказывали бы чистого эффекта на глобальный баланс углерода. Однако, постоянные изменения режимов землепользования, политика пожароуправления и климата-все это влияет на выгорающие площади, силу пожаров и динамику восстановления растительности в бореальной зоне.

Лесной углеродный резервуар Америки оценивается в 211 Тг/год, а российский-в 107Тг/год (Izrael et al.,. 1999)." По некоторым оценкам (Kurz и Apps, 1999) леса Канады в последнее время превратились в источник углерода из-за пожаров и нарушения насекомыми. Модели глобального изменения климата прогнозируют, что в бореальной зоне будет наблюдаться самое значительное повышение температуры (Georgi et al., 2001). Изменения климата могут сопровождаться увеличением числа экстремальных пожароопасных сезонов, вспышек размножения насекомых, а также числа молний в летнее время (Fosberg et al.,1990; Kurz et.al.,1994; Stocks, 1993; Stocks, Lynham, 1996; Wotton, Flannigan, 1993). Есть основания полагать, что в процессе адаптации лесных экосистем к стрессам, вызываемых изменением климата, и по мере возникновения все большего числа пожаров высокой интенсивности, когда тушение невозможно, значительно возрастет и их площадь. Экономические трудности тоже могут сказаться на тушении лесных пожаров, особенно в России. Ясно, что любое заметное изменение пожарных режимов или площади пожаров в бореальной зоне может в значительной степени изменить соотношение резервуаров/источников как в России и Северной Америке, так и во всем мире. Более того, доказано, что эмиссии СО от природных пожаров в бореальной зоне влияют на качество воздуха в континентальном масштабе. В Северной Америке по величине это влияние сравнимо с эмиссиями при сжигании ископаемого топлива (Wottowa, Trainer, 2000).

7.1. Межпожарные интервалы и площади пожаров в бореальных лесах

В настоящее время возникла насущная потребность в получении более точных и объективных оценок горимости бореальных лесов, а также вклада пожаров в эмиссии, региональный и глобальный баланс углерода. Оценки величины площадей, ежегодно выгорающих в бореальных. лесах, варьируют в диапазоне порядка величины (Конард, Иванова, 1996). Частично вариативность этих оценок может объясняться различиями в площадях, на которые эти оценки даются. Например, официальные оценки выгоревших площадей даются только на охраняемую территорию лесного фонда. Но, не'смотря на то, что под охраной находится большая часть сомкнутых бореальных лесов, далеко не все лесные пожары, особенно в удаленных северных районах, регистрируются органами лесной охраны. Другие оценки основаны на экстраполяции результатов анализа спутниковых данных, получаемых на короткие промежутки времени и на небольшие территории. И хотя в области дешифрования спутниковых данных сейчас наблюдается определенный прогресс, понадобится, вероятно, еще не один год, прежде чем мы сможем получать адекватную информацию, которая позволит оценить реальные площади пожаров.

С целью получения экспертной оценки горимости лесов в бореальной зоне России, мы рассмотрели теоретическую связь между длительностью межпожарных интервалов и ежегодно выгорающей площадью (Конард, Иванова, 1998). Согласно дендрохронологическим исследованиям, типичный межпожарный интервал в сосновых типах леса Средней Сибири составляет 25-40 лет (Фуряев, Киреев, 1979; Иванова, 1995; Swetnam, 1996; Ваганов, Арбатская, Шашкин, 1996). Более длительные интервалы характерны для лесов с преобладанием Larix, Abies sibirica и Picea obovata. Межпожарные интервалы уменьшаются с севера на юг (на некоторых участках они могут составлять всего 10 лет). Они более продолжительны на хорошо увлажненных участках по берегам рек или там, где древостой растут на островах, окруженных болотами (Валендик, Иванова, 1996; Firescan 1996). Различия в межпожарных интервалах для разных типов леса объясняются, по-видимому, также и тем, что примерно 70% пожаров возникает в светлохвойных сосновых и лиственничных насаждениях и только 15% их приходится на темнохвойную тайгу

Korovin, 1996), которая составляет примерно 31% территории бореальных лесов *

Tchebakova, Monserud, Nasimova, 1994). Кроме того, светлохвойные насаждения быстрее достигают состояния пожарной зрелости.

Если оценить площадь сомкнутых бореальных лесов в России в 500 млн.га (Алексеев, Бердси, 1994), то можно спрогнозировать среднегодовую площадь выгорания для различных по длительности межпожарных интервалов (МПИ) (рис. 7.1.).

2 зо X ч а" 25

0 о. я Щ g 20 л ч я

1 15 к

I 10 S ь Ы

20 40 60 80 100 120

Средний межпожарный интервал, лет

140

160

Рис.7.1. Зависимость между ежегодно выгорающей площадью и длительностью интервала между лесными пожарами.

Для МПИ 50 лет получаем оценку, равную 10 млн.га выгоревшей площади в год. Однако, это минимальная оценка, поскольку в ней не учтено варьирование длительности межпожарного интервала по территории ландшафта. Так как интервалы широко варьируют, то мы использовали при анализе разные их сочетания и площади лесов, для которых взят данный МПИ. В результате выгорающая площадь возрастает значительно.

Например:

Межпожарные интервалы

Процент территории при каждом МПИ)

Ежегодно выгорающая площадь(млн.га)

100% - МПИ 50 лет

50% - МПИ 25 лет; 50% - МПИ 75 лет

40% - МПИ 25 лет; 20% - МПИ 50 лет; 40% - МПИ 75 лет

13.3

10.0

12.7

25% - МПИ 25 лет; 25% - МПИ 40 лет; 25% - МПИ 60 лет; 25% - МПИ 75 12.0

Для бореальных лесов межпожарные интервалы варьируют от 25 до 100 лет. И поскольку 500 млн.га взяты как примерная оценка площади бореальных лесов, то возможно, что средняя годовая площадь лесных пожаров, равная 12 млн.га, является приемлемой оценкой для России. Эта оценка выше всех других опубликованных данных, но она была превышена в 2003 году, когда площадь пожаров по данным дистанционного зондирования достигала 19 млн.га. Очевидно, что широкая вариативность оценок выгорающей территории также приводит к значительным вариациям в оценках вклада эмиссий от бореальных лесных пожаров в глобальный углеродный баланс.

При использованном нами подходе также возможны ошибки, так как не учитывается воздействие тушения лесных пожаров и возросшего числа антропогенных возгораний, а также изменения климата на региональном уровне. Все эти факторы могут приводить к отклонениям пожарных режимов от средних исторически сложившихся. Многие лесные пожары, особенное крупные и те, что возникают на отдаленных территориях, почти не тушатся, в то время как пожары, возникающие вблизи населенных пунктов - чаще всего по вине человека - локализуются, не достигая больших размеров (Korovin, 1996). Данные, приведенные по Онтарио (Канада) позволяют сделать вывод о 89%-ом снижении ежегодно выгорающей площади (увеличение МПИ от 65 до 580 лет) за счет подавления пожаров (Weber, Flannigan, 1997). Но по России в настоящее время нет данных, которые показывали бы такую же тенденцию снижения (Korovin, 1996).

Тем не менее, проблема значительных изменений пожарного режима, в связи с деятельностью человека или под воздействием перемены климата, реально существует. Е. Касишке с соавторами (Kasishke, Christensen, Stocks, 1995) моделируют влияние потенциального глобального потепления на углеродный баланс бореальных лесов. Они прогнозируют значительное воздействие изменений МПИ на средний запас углерода в бореальных экосистемах. Удвоение МПИ, например, с 50 до 100 лет, может вызвать возрастание запасов углерода на 20-30%. Согласно их модели, максимальный запас углерода прогнозируется при МПИ свыше 300-400 лет, а наибольшая его чувствительность к изменениям - при МПИ примерно 20-150 лет (это близкий к естественному диапазон МПИ для бореальных экосистем в настоящее время). Таким образом, небольшие увеличения МПИ в результате активного пожаротушения, могут значительно повлиять на уровень накопления углерода в бореальных экосистемах в глобальном масштабе.

Площади лесных пожаров на территории Средней Сибири. В связи с обширными площадями, высокой аккумуляцией органических веществ в почве, подстилке и надземной биомассе, бореальные леса имеют серьезное воздействие на глобальный бюджет углерода и химию атмосферы. В тоже время до 60% от общего количества пожаров, интенсивность которых широко варьирует, приходится на сосновые леса. По данным В.А. Алексеева и Р.А. Бердси (1994) в древостоях сосны Средней Сибири запас углерода составляет 615млн.тонн, на долю нижних ярусов приходится около 6% от этого количества или 35 млн.тонн. При этом 75% запасов углерода сосредоточено в спелых и перестойных древостоях, 21.5%-средневозрастных и приспевающих и лишь 4.5%-молодняках. В подстилке, которая включает и опад, по их данным содержится до 20 т/га углерода.

Вид и интенсивность пожара, а также послепожарный отпад древесины и последующее восстановление растительности влияют на эмиссии. На накопление углерода и на выход эмиссий влияет тип растительности и условий местопроизрастания. Поэтому важно оценить вклад пожаров в изменение запасов углерода в сосновых лесах Средней Сибири.

Согласно данным Красноярской авиабазы общая площадь лесных пожаров и площадь крупных пожаров за период с 1991 по 2003 год варьирует по годам (табл. 7.1).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Периодичность возникновения пожаров и длительность средних межпожарных интервалов в сосновых лесах Средней Сибири связана с географической широтой, взаимосвязанностью элементов ландшафта и антропогенной нагрузкой и уменьшается с севера на юг. Для сосняков подзоны северной тайги средний межпожарный интервал составляет 32-54, средней тайги -20-40 лет. В южнотаежных сосняках наблюдается сокращение межпожарных интервалов в два раза с севера на юг с 28 до 16 лет под воздействием возрастания плотности населения: Короткие межпожарные интервалы (6-12 лет) в сосняках подтаежной и лесостепной зон обусловлены продолжительными пожароопасными сезонами и наличием большого числа антропогенных источников огня.

Зональная растительность определяет запас и структуру лесных горючих материалов. Общие средние запасы ЛГМ уменьшаются от северной и средней тайги к зоне лесостепи (от 3.8 до 2.2 кг/м ). Выявлена тенденция уменьшения доли запасов подстилки в сосняках от северной и средней тайги к лесостепной зоне (от 82.7 до 58.3%). Наличие значительных запасов подстилки в сосняках северной и средней тайги способствует развитию в летний период устойчивых подстилочно-гумусовых пожаров.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, доктора биологических наук, Иванова, Галина Александровна, Красноярск

1. Абаимов А.П., Прокушкин С.Г., Зырянова О.А., Каназава Ю., Такахаши К. Экологическая и лесообразующая роль пожаров в криолитозоне Сибири//Лесоведение-2001.-№5-С.50-59.

2. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий.-М.: Наука-1976 -280 с.

3. Алексеев В.А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев // Лесоведение-1989-№4.-С.51 -57.

4. Алексеев В.А., Бердси Р.А. (под ред.) Углерод в экосистемах лесов и болот России. -Красноярск: ИЛ СО РАН.-1994.-170 с приложениями.

5. Алисов Б.П. Климат СССР // М.: изд-во МГУ.-1956.-126 с.

6. АмосовГ.А. Некоторые особенности горения при лесных пожарах.-Л.:ЛенНИИЛХ-1958.-30с.

7. Амосов Г.А. Некоторые закономерности развития лесных низовых пожаров. Возникновение лесных пожаров.-М.: Наука.-1964.-С. 167—179.

8. Аткин А.С. Фракционный состав опада и лесной подстилки в сухих сосняках Казахского мелкосопочника//Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана-1977.-№6.-С.79-84.

9. Аткин А.С. Элементы круговорота азота и зольных элементов в сухих сосняках Казахского мелкосопочника// Экология.-1978 -№5.-С.43-47.

10. Аткин А.С. Фитомасса и обмен веществ в сосновых лесах.-Красноярск: ИЛиД СО АН СССР.-1984.-134 с.

11. Аткин А.С., АткинаЛ.И. Запасы напочвенных горючих материалов в сосняках//Лесные пожары и их последствия.-Красноярск: ИЛиД СО АН СССР -1985-С.92-101.

12. Афанасьев В.А. Некоторые показатели микроклимата в лиственничных лесах Камчатки//Влагооборот и микроклимат лесных биогеоценозов-Владивосток.-1979.-С.58-65.

13. БайдалМ.Х. Многолетняя изменчивость блокирующих антициклонов и связанные с ними явления // Тр. ВНИИГМИ-МЦЦ.-1985.-Вып.112.-С.40-52.

14. Байдал М.Х., Неушкин А.И. Макроциркуляционные факторы и прогноз засух в основных сельскохозяйственных районах СССР //Тр. ВНИИГМИ-МЦЦ.-1979.-Вып.59.-39 с.

15. БайдалМ.Х. Долгосрочные прогнозы погоды и колебаний климата Казахстана-Jl.: Гидрометеоиздат.-1964.-С. 187.

16. Балбышев И.Н. Сравнительная пожароустойчивость древесных пород таежной зоны // Лесные пожары и борьба с ними.-Изд-во АН СССР.-Москва.-1963.-С.114-126.

17. Банникова И.А. Влияние древесной и кустарничковой растительности на развитие нижних ярусов лесных биогеоценозов.-М.: Наука.-1967.-104 с.

18. Баранов Н.М. Пожароопасность лесов в бассейне оз.Байкал // Охрана лесов от пожаров в бассейне оз. Байкал-Красноярск: ИЛиД.-1976.-С. 12-28.

19. Баранов Н.М. Влияние сезонного развития травостоя на пожарное созревание лесных участков в горах Хамар-Дабана // Моделирование в охране лесов от пожаров.-Красноярск: ИЛиД.-1979.-С.86-99.

20. Батин С.Ю., Т.А. Ершова. Анализ горимости лесов Красноярского края // Ботанические исследования.-Вып. 10.-Красноярск.-2002.-С. 12-20.

21. Безкоровайная И.Н., Иванова Г.А., Тарасов П.А.и др. Пирогенная трансформация почв сосняков средней тайги Красноярского края//Сибирский экологический журнал.-2005.— №1.-С.143-152.

22. Белов С.В. Управляемый огонь в лесу средство восстановления сосняков и лиственничников таежной зоны//Горение и пожары в лесу-Красноярск: ИЛиД СО АН СССР.-1973.-С.213-232.

23. Белов С.В. Лесная пирология-Ленинград: Изд-во ЛТА-1982.-68 с.

24. Белов А.В., Ряшин В.А. Растительность левобережной части Нижнего Приангарья // Растительный покров Красноярского края.-Новосибирск—1965.-Вып.2.— С.165-178.

25. Битвинскас Т.Т. Дендроклиматические исследования.-Л. Гид-рометеоиздат.-1974.-172с.

26. БобковаК.С. Биологическая продуктивность хвойных лесов Европейского северо-востока.-Ленинград.-l 987.-156 с.

27. Богородская А.В., Н.Д. Сорокин, Г.А. Иванова Влияние пирогенного фактора на микробоценозы почв сосняков Средней Сибири // Лесоведение-2005-№1.-С.

28. Большаков А.Ф. Опыт определения влажности завядания в полевых условиях // Почвоведение-1951 .-№ 1 -С.54-56.

29. Борисенков Е.П. Вопросы энергетики атмосферных процессов.-Л.: Гидрометеоиздат. -1960.-168 с.

30. Борисенков Е.П. О климате и задачах ПИГАП//Климат.- «Метеорология и гидрология.-1976.-№ 1.-C.3-15.

31. Бугакова Т.М., Бузыкин А.И. Микрофлора и биологическая активность подстилок сосновых лесов Приангарья // Микробные ассоциации в лесных биогеоценозах.-Красноярск: ИЛиД СО АН СССР.-1983.-С.101-115.

32. Будыко М.И. Влияние человека на климат.-Л.: Гидрометеоиздат -1972.-47 с.

33. Будыко М.И. Современное изменение климата.-Л.: Гидрометеоиздат.-1977.-47 с.

34. Будыко М.И., Ронов А.Б., Яншин А.Л. История атмосферы.-Л.: Гидрометеоиздат. -1985.-210 с.

35. Бузыкин А.И. Влияние низовых пожаров на сосновые леса Среднего Приангарья // В сб.: Охрана лесных ресурсов Сибири.-ИЛиД, Красноярск.-1975.-С.141-153.

36. Бузыкин А.И., Попова Э.П. Влияние пожаров на лесные фитоценозы и свойства почв // Продуктивность сосновых лесов.-М.-1978.-С.5-44.

37. Бузыкин А.И., Пшеничникова Л.С. Формирование смешанных молодняков из сосны и лиственных пород //Процессы формирования насаждений в Сибири.-Красноярск.-1975-С.84-105.

38. Бузыкин А.И., Пшеничникова Л.С. Формирование сосново-лиственных молодняков-Новосибирск: Наука.-1980.-174 с.

39. БурякЛ.В., Лузганов А.Г., ПетрухинаК.Г Роль лесных пожаров в формировании лиственничных и сосновых популяций на юге Средней Сибири // Профилактика и тушение лесных пожаров.-Красноярск: ВНИИПОМлесхоз.-1998.-С.208-213.

40. Буряк Л.В., Лузганов А.Г., Матвеев П.М., Каленская О.П. Влияние низовых пожаров на формирование светлохвойных насаждений юга Средней Сибири.-Красноярск: Сиб ГТУ-2003.-195 с.

41. Буха В. Связь между изменениями геомагнитного поля, климата и циркуляции атмосферы.-ДАН СССР.-1977.-Т.232.-№4.-С.790-793.

42. Ваганов Е. А., Арбатская М. К. История климата и частота пожаров в центральной части Красноярского края. I. Климатические условия сезона роста и распределение пожаров в сезоне // Сибирский экологический журнал.-Т. 3.-№ 1 -1996а.-С.9-18.

43. Ваганов Е.А., Фуряев В.В., Сухинин А.И. Пожары сибирской тайги // Природа-1998.-№7.-С.51-62.

44. Ваганов Е.А., Шиятов С.Г., Мазепа B.C. Дендроклиматические исследования в Урало-Сибирской субарктике. -Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН.-1996,-246 с.

45. Валендик Э.Н. Шкалы пожарной опасности для лесов Красноярского края и Тувинской АССР // Лесные пожары и борьба с ними.-М.: Изд-во АН СССР.-1963.-С. 31-57.

46. Валендик Э.Н. Ветер и лесной пожар.-М.: Наука.-1968.-118 с.

47. Валендик Э.Н. Борьба с крупными лесными пожарами. -Новосибирск: Наука-1990192 с.

48. Валендик Э.Н, В.Н. Векшин, С.В. Верховен, А.И. Забелин, Г.А. Иванова, Е.К. Кисиляхов. Управляемый огонь на вырубках в темнохвойных лесах.-Новосибирск. Изд-во СО РАН.-2000.-209 с.

49. Валендик Э.Н., Воробьев О.Ю., Матвеев A.M. Прогнозирование контуров лесных пожаров на ЭВМ//Характеристика процессов горения в лесу.-Красноярск:ИЛиД СО АН CCCP.-l 977.-С.52-66.

50. Валендик Э.Н., Гевель Н.Ф. О полноте сгорания некоторых лесных горючих материалов // Проблемы лесной пирологии.-Красноярск: ИЛиД.-1975.-С.127-137.

51. Валендик Э.Н., Грейбилл Д.А., Иванова Г.А., Шиятов С.Г. Реконструкция климатических условий и хронология пожаров в горных лесах юга Средней Сибири // Лесоведение.-1993 .-№ 3.-С.34-40.

52. Валендик Э.Н., Иванова Г.А. Экстремальные пожароопасные сезоны в лесах Сибири // Лесное хозяйство.-1989/-№5.-С.57-59.

53. Валендик Э. Н., Иванова Г. А. Экстремальные пожароопасные сезоны в бореальных лесах Средней Сибири//Лесоведение. 1996. № 4. С. 12-19.

54. Валендик Э. Н., Иванова Г. А. Пожарные режимы в лесах Сибири и Дальнего Востока // Лесоведение. 2001 .-№ 4.-С.69-76.

55. Валендик Э.Н., Иванова Г.А., Чулуунбатор Ц.О. Пожары в лесах Монголии // География и природные ресурсы.-1999.-№ 2.-С.148-153.

56. Валендик Э.Н., Матвеев П.М. О формировании конвекционной колонки лесного пожара // Вопросы лесной пирологии.-Красноярск:ИЛиД СО АН СССР.-1972.-С.131-139.

57. Валендик Э.Н., Матвеев П.М. Зависимость конвекционных потоков от пожара и состояния пограничного слоя атмосферы // Вопросы лесной пирологии.-Красноярск:ИЛиД СО АН СССР.-1974.-С.97-117.

58. ВалендикЭ.Н., МатвеевП.М., СофроновМ.А. Крупные лесные пожары.-М.: Наука-1979.-198 с.

59. Вальтер Г. Растительность земного шара // Эколбго-физиологическая характеристика*. -Т. 1 -М.: Прогресс.-1968.-551 с.

60. Василевич В.И. Статистические методы в геоботанике.-Л.: Наука.-1969 -232 с.

61. Василевич В.И. Парциальные сопряженности между видами в луговом сообществе //Доклады АН СССР.-1970б.-Т.190.-№5.-С.1246-1249.

62. Василевич В.И. Метод оценки корреляции между обилиями видов // Бюллетень МОИП / Отделение биологии.-1972.-Т.77-Вып.1.-С.139-144.

63. Василевич В.И. Очерки теоретической фитоценологии.-Л.: Наука.-1983.-247 с.

64. Ведрова Э.Ф. Углеродный цикл в экосистемах сосновых лесов // Лесные экосистемы Енисейского меридиана.-Новосибирск: СО РАН.-2002.-С.244-248.

65. Верхунов П.М. Генезис и возрастное строение современных сосновых лесов Сибири//Лесоводственные исследования в лесах Сибири.-Красноярск.-1970.-Вып.2.-С.7-58.

66. Витинский Ю.И., ОльА.И., Сазонов Б.И. Солнце и атмосфера Земли.-Л.: Гидрометеоиздат.-1976.-350 с.

67. Воинов Г.С., Софронов М.А. Прогнозирование отпада в древостоях после низовых пожаров // Современные исследования типологии и пирологии леса-Архангельск: АИЛиЛх.-1976.-С.115-121.

68. Волокитина А.В. Интенсивность горения напочвенного покрова в зависимости от его послойного влагосодержания // Прогнозирование лесных пожаров.-Красноярск: ИЛиД.-1978.-С.68-86.

69. Волокитина А.В. Экспериментальное изучение влияния осадков на режимы влажности и горения напочвенного покрова в целях определения и прогнозирования пожарной опасности в таежных лесах//Автореферат кандидатской диссертайии.-М.:МЛТИ.-1980.-23 с.

70. Волокитина А.В. Послойное увлажнение и высыхание мохово-лишайникового и мертвого покровов в лесу // Лесоведение.-Nl.-1985.-С.60-64.

71. Волокитина А.В., Софронов М.А. Канадская система прогнозирования развития лесных пожаров // Лесное хозяйство.-2001.-№1.-С.46-48.

72. Волокитина А.В., Софронов М.А. Классификация и картографирование растительныхгорючих материалов- Новосибирск, СО PAH.-2002.-314 с.

73. Воиский С.М. Интенсивность огня низовых лесных пожаров и ее практическое значение-Л.:ЛенНИИЛХ.-1957.-53 с.

74. Вонский С.М., Жданко В.А., Корбут В.И. и др. Определение природной пожарнойопасности в лесу // Методические рекомендации.-Л.: ЛенНИИЛХ.-1975.-40 с. *

75. Вонский С.М., Жданко В.А., Корбут В.И. и др. Определение • природной пожарной опасности в лесу // Методические рекомендации.-Л.: ЛенНИИЛХ.-1981.-51 с.

76. ВтороваВ.Н., МаркертБ. Мультиэлементный анализ- растений лесных экосистем Восточной Европы // Изв. РАН. Сер. биол.-1995.-№4.-С.447-454.

77. Вялых Н.И., Звонкова А.А. Состав и запасы напочвенных горючих материалов в различных типах леса//Лесоводственные исследования на зонально-типологической основе.-Архангельск, АИЛиЛХ.-1984.-С. 124-137.

78. ГабеевВ.Н. Возрастная структура и продуктивность сосняков Западной Сибири //Лесоводственные исследования в Западной Сибири.-Новосибирск: Наука.-1972.-С.20-38.

79. ГабеевВ.Н. Органическая масса сосняков подзоны южной тайги//Природа тайги Западной Сибири.-Новосибирск: Наука.-1973.-С.38-50.

80. Габеев В.Н. Биологическая продуктивность лесов Приобья.-Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние.-1976.-171 с.

81. Габеев В.Н. Продуктивность фитомассы сосновых лесов // Экология и продуктивность сосновых лесов.-Новосибирск.-1980.-С.71-136.

82. ГалаховН.Н. Почвы.//Средняя Сибирь.-М.: Наука.-1964-С.83-132.

83. Гейгер Р. Климат приземного слоя воздуха.-М.-Л.; Сельхозгиз.-1931.-186 с.

84. Гейгер Р. Климат приземного слоя воздуха.-М.: Изд.иностранной литературы.-1962486 с.

85. Горбачев В.Н. Почвы Нижнего Приангарья и Енисейского кряжа-М.:Наука.—1967.-140 с.

86. Горбачев В.Н., Попова Э.П., Сорокин Н.Д., Дмитриенко В.К. Почвенно-экологические исследования в лесных биогеоценозах.-Новосибирск: Наука.-1982.-185 с.

87. Горожанкина С.М., Константинов В.Д. География тайги Западной Сибири. -Новосибирск: Наука.-1978.-190 с.

88. Горшенин Н.М., Диченков Н.А., Швиденко Л.И. Лесная пирология.-Львов: Виша школа-1981 -159 с.

89. Горшкова А. А. Биология степных пастбищных растений Забайкалья-М-1966.-274 с. Горышина Т.К., Нешатаев Ю.Н. К изучению микроклимата дубового леса // Доклады

90. АН СССР-1960.-Т.133.-№5.-С. 1239-1243. *

91. Горышина Т.К., Смирнова В.Я. Ти Чан-Цзинь. О водном режиме дубравных травянистых растений летнего аспекта//Вестник Ленинградского университета.-1963а-№15.-Вып,3.-С.29-37.

92. Горышина Т.К. О водном режиме весенних травянистых эфемероидов в дубовом лесу // Вестник ЛГУ.-1963б.-№ Э.-Вып.1.-С.54-164.

93. Горышина Т.К. Экология травянистых растений лесостепной дубравы.-Л.:Ленинг. ун-т.-1975.-127 с.

94. Горышина Т.К. Экология растений-М.: Наука.-1979-368 с.

95. Григорьева А.А., Комин Г.Е., Полозова Л.Г. Годичный прирост деревьев в Северном . Казахстане как индикатор засух // Тр. ГГО.-1979.-Вып.403.-С.100-106.

96. Гришин A.M. Математическая модель тепло- и массообмена при лесных пожарах // В сб.: Горение и пожары в лесу/Тезисы докладов на Первом всесоюзном совещании. -Красноярск.-1978.-С.46-53 (ИЛиД).

97. Гришин A.M. Математические модели лесных пожаров.-Томск: Изд-во ТГУ.-1981278 с.

98. Грузин А.Д. Аэродинамика и сопряженный тепломассоперенос в приземном слое атмосферы при распространении лесных пожаров // Автореф. канд. дис.-Томск.-1983-21 с.

99. Данилов М.Д. Лесоводственное значение Иван-чая // Сб. работ Поволжского лесотехнического ин-та.-Йошкар-Ола.-1937-Вып. 1 .-С.76-92.

100. Диченков Н.А. Географичность запасов лесных горючихматериалов // Лесохозяйственная информация.-1992.-Вып.257.-С.156-160.

101. Диченков Н.А. Пути повышения эффективности оценки опасности возникновения лесных пожаров // Автореф. докт. дисс.-М.-1993.-41 с.

102. Дроздов О.А. Временная структура частоты засух и ее связь с урожайностью // Труды ГГО.-1976.-Вып.378.-С.53-73.

103. Дроздов О.А. Засухи и динамика увлажнения.-Л.: Гидрометеоиздат.-1980.-93 с. Дроздов О.А. Статистическая значимость некоторых характеристик засух // Труды ГГО.-1977.-Вып.386.-С.26-35.

104. Дроздов О.А., Григорьева А.С. Многолетние циклические колебания атмосферных осадков на территории СССР.-Л.: Гидрометеоиздат.-l971 —157 с.

105. Дружинина Н.П. Опыт применения статистических методов обработки при определении продуктивности надземной части травостоя//Ботанический журнал.-1968.-Т.53.-№8.-С.1138-1144.

106. Душа-Гудым С.И. Сезонная и многолетняя динамика горимости лесов РСФСР//

107. Охрана и защита леса.-1978.-Вып.6.-28 с.

108. ЕвдокименкоМ.Д. Жизнеспособность деревьев после низового пожара //Вопросы лесной пирологии.-Красноярск.-1974.-С. 167-196.

109. Евдокименко М.Д. Огневые повреждения сосняков рододендроновых • в Забайкалье // Проблемы лесной пирологии. Красноярск: ИлиД.-1975.-С.207-220.

110. Евдокименко М.Д. Авиационная охрана лесов // Охрана лесов от пожаров в бассейне оз.Байкал.-Красноярск:ИЛиД.-1976.-С.53-68.

111. Евдокименко М.Д. Влагосодержание лесных горючих материалов в горной тайге бассейна оз.Байкал // Характеристика процессов горения в лесу-Красноярск: ИЛиД СО АН СССР.-1977а.-С.112-134.

112. Евдокименко М.Д. Пирологическая характеристика горной тайги в бассейне оз.Байкал // Охрана и восстановление лесов Забайкалья.-Красноярск: ИЛиД.-1977б.-С. 5-55.

113. Евдокименко М. Д. Динамика лесной подстилки в сосняках Забайкалья после низовых пожаров//Роль подстилки в лесных биогеоценозах. — М.: Наука, 1983. С. 62.

114. Ефремова Т.Т., Ефремов С.П. Торфяные пожары как экологический фактор развития лесоболотных систем // Экология-1994.-№ 5.-С.27-34.

115. Жуков А.Б., Короткое И.А., Кутафьев В.П., Назимова Д.И и др. Леса Красноярского края // В кн.: Леса СССР.-М., Наука.-С.248-320.

116. Жуковская В.И. Увлажнение и высыхание гигроскопических лесных горючих материалов // Вопросы лесной пирологии.-Красноярск: ИЛиД.-1970.-С. 105-141.

117. Забелин О.Ф. Последствия пожаров в лиственничниках брусничных на почвах с многолетней мерзлотой // Автореф. канд.дис.-Красноярск.-1978.-24 с.

118. Забелин О.Ф. Предварительные данные о последствиях низовых пожаров в лиственничных древостоях Олекминского района ЯАССР // В кн.: Природные ресурсы Якутии, их использование и охрана.-Якутск.-1976.-С. 104-110.

119. Залесов С.В. Лесная пирология-Екатеринбург: Уральская государственная лесотехническая академия.-l 998.-295 с.

120. Захаров, Михельсон. Химический способ тушения лесных пожаров // Лесное хозяйство и лесоэксплуатация-193 3 -№5 .-С.З 9-40.

121. Зырянова О.А., Бугаенко Т.Н., Абаимов А.П., Бугаенко Н.Н. Пирогенная трансформация видового разнообразия в лиственничных лесах криолитозоны//Лесные экосистемы Енисейского меридиана.-Новосибирск: Издательство СО РАН.-2002.-С.135-146.

122. Иванов В.К. Условия возникновения и характер суховеев Западной Сибири // В кн.: "Суховеи, их происхождение и борьба с ними".-М.-1957.-С.35-50.

123. Иванов А.В. Состав аэрозолей при горении напочвенных лесных горючих материалов // Лесные и степные пожары: возникновение, распространение, тушение и экологические последствия / Материалы 4-й международной конференции.-Иркутск.-2001.-С.92.

124. Иванов А.В. Состав аэрозолей при пожаре в сосняке лишайниково-зеленомошном // Материалы международной научно-практической конференции.-Хабаровск.-2002.-С.215-218.

125. Иванов А.В. Газо-аэрозольные эмиссии при лесных низовых пожарах (на примере сосняков лишайниково-зеленомошных Сымской равнины) // Автореферат кандидатской диссертации.-Красноярск:ИЛиД.-2003.-18 с.

126. Иванов А.В., Макаров В.И. Оценка объема эмиссий при сгорании некоторых видов лесных горючих материалов//Оптика атмосферы и океана.-2002.-Том 15.-№5-6.-С.488-490.

127. Иванов А.В., ЧуркинаТ.В. Аэрозоли при горении лесных горючих материалов в сосняке разнотравно-зеленомошном//Ботанические исследования в Сибири.-Вып. 10. — Красноярск.-2002.-С. 109-116.

128. Иванова Г.А. Периодичность экстремальных пожароопасных сезонов в Средней Сибири // Лесные пожары: возникновение, распространение и экологические последствия / Материалы международной конференции.-Томск.-1995.-С.73-75.

129. Иванова Г.А. Экстремальные пожароопасные сезоны в лесах Эвенкии // Сибирский экологический журнал.-1996.-Т.З.-№ 1.-С.29-34.

130. Иванова Г.А., Перевозникова В.Д. Послепожарное формирование живого напочвенного покрова в сосняках Среднего Приангарья// Сиб. экол. журн -1996.-Т,3.-№ 1. -С.109-116.

131. Иванова Г.А., Перевозникова В.Д., Иванов В.А. Трансформация нижних ярусов лесной растительности после низовых пожаров // Лесоведение.-2002.-№ 2.-С.-30-35.

132. Игнатьева Л.А. Продуктивность травостоя лесных ценозов Приобья//Ботанический журнал .-Т.51 .-1966.-С. 196-209.

133. ИпатовВ.С., ТарховаТ.Н. Исследование разногодичной изменчивости напочвенного покрова в таежном лесу //Ботанический журнал-1969-Т.54.-№12.-0.1939-1951.

134. Исаев А.С. Стволовые вредители лиственницы даурской.-М.:Наука.-1966.-148 с.

135. Исаев А.С., Коровин Г.Н., Уткин А.И. и др. Оценка запасов и депонирования углерода в фитомассе лесных экосистем России // Лесоведение.-1993.-№6.-С.З-10.

136. Исаев А.С., Уткин А.И. Низовые пожары в лиственничных лесах Восточной Сибири и значение стволовых вредителей в послепожарном состоянии древостоя//Защита лесов Сибири от насекомых вредителей.-М.: изд-во АН СССР.-1963.-С.118-183.

137. ИсидоровВ.А. Экологическая химия//Учебное пособие для вузов.-СПб: Химиздат-2001.-304 с.:ил.

138. Ишутин Я.Н. Лесовосстановление на гарях в ленточных борах Алтая.-Барнаул: Алтайский университет-2004.-112 с.

139. Карбаинов Ю.М., Моложников В.Н. Дендроиндикация периодичности возникновения лесных пожаров//В кн.: Дендрохронология и дендроклиматология-Новосибирск: Наука-1986.-С.194-199.

140. Карпенко А.С., Медведев Ю.О. Выявление и картирование пожаров разной давности в целях изучения динамики растительности тайги//В кн.: Геоботаническое картографирование.-М.-Л.-1963.-С.25-30.

141. Касьянова Л.Н., Погодаева Н.Н. Транспирация и продуктивность растений Забайкалья. -Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние.-1979.-198 с.

142. Китредж Дж. Влияние леса на климат, почвы и водный режим.-М. Изд. Иностранной литературы.-1951.-455 с. .

143. Классификация почв России / Составители: Л.Л. Шишов и др.-М.: Почвенный институт им.В.В.Докучаева РАСХН.-2000.

144. Кобак К.И., Кондрашева Н.Ю., Турчинович И.Е. Влияние лесного покрова на эмиссию углекислого газа в атмосферу // Лесоведение-1993.-№3.-С.65-68.

145. Ковальская Г.А. Количественная интерпретация результатов измерения интенсивности линий характеристического спектра биологических образцов // Сибирский экологический журнал.-2000.-Т.7.-№1 .-С.93-96.

146. Колесников Б.П. Лиственничные леса Средне-Амурской равнины // Труды Дальневосточной базы им. академика В.Л.Комарова.-Владивосток.-1947.-Вып.1.-80 с.

147. Колесников Б.П. О генетической классификации типов леса и задачах лесной типологии в восточных районах СССР.-Изв.СО АН СССР -1958.-№4.-С. 113-124.

148. Колесников Б.П. Генетическая классификация типов леса и ее задачи на Урале // Тр. Ин-та биол. УФ АН СССР.-1961.-Вып.27.-С.47-59.

149. Колесников Б.П., Санникова Н.С., Санников С.Н. Влияние низового пожара на структуру древостоя и возобновление древесных пород в сосняке-черничнике и бруснично-черничном // Горение и пожары в лесу.-Красноярск.-1973.-С.301-321.

150. Комарова Т.А. Послепожарные сукцессии в лесах Южного Сихотэ-Алиня-Владивосток : ДВНЦ.-1992.-222 с.

151. Комин Г.Е. Влияние пожаров на возрастную структуру и рост северо-таежных заболоченных сосняков Зауралья//В кн. Типы и динамика лесов Урала и Зауралья-Свердловск.-УФ АН СССР.-1967.-С.207-222.

152. Конард С.Г., Иванова Г.А. Дифференцированный подход к количественной оценке эмиссии углерода при лесных пожарах // Лесоведение.-1998.-№ 3.-С.28-35.

153. Кондратьев К.Я., Исидоров В.А. Воздействия сжигания биомассы на химический состав атмосферы // Оптика атмосферы и океана.-2001.-Т.14.-№2.-С.106-115.

154. КоневГ.И. Повторяемость лесных пожаров в Приангарье//Лесное хозяйство-1967-№5.-С.41.

155. Конев Э.В. К расчету скорости распространения горения по напочвенному покрову в хвойных лесах//Вопросы лесной пирологии.-Красноярск: ИЛиД СО АН СССР.-1970.-С.220-231.

156. Конев Э.В. Математическая модель горения лишайникового напочвенного покрова // Вопросы лесной пирологии.-Красноярск: ИЛиД СО АН СССР.-1972.-С.52-716.

157. Конев Э.В. Физические основы горения растительных материалов.-Новосибирск. Наука.-1977.-239 с.

158. Конев Э.В., Сухинин А.И., Валендик Э.Н. Дистанционный способ определения скорости распространения кромки лесного пожара // Лесное хозяйство.-1978.-N4.-C.83-85.

159. КоровинГ.Н. Исследование низовых пожаров в сосняках // Лесное хозяйство-1967.-N2.-C.23-25.

160. Коровин Г.Н. Методика расчета некоторых параметров лесных низовых пожаров// Сборник научно исследовательских работ по лесному хозяйству.-М.-1969.-Вып.12.-С.244-262.

161. КоровинГ.Н., АндреевН.А. Авиационная охрана лесов.-М.:Агропромиздат.-1988-223 с.

162. Корчагин А.А. Условия возникновения пожаров и горимость лесов Европейского севера//В кн.: Очерки по растительному покрову-Л.: изд. Ленинградского университета-1954.-С. 182-322.

163. Костырина Т.В. Пожарное созревание лесных участков на юге Хабаровского края // Лесное хозяйство.-1978.-Ш.-С.78-80.

164. Костырина Т.В. Эволюция экстремальных метеофакторов и атмосферных процессов в периоды чрезвычайной пожарной опасности в лесах юга Дальнего Востока//Горение и пожары в лесу.-Красноярск:ИдиД СО АН СССР.-1984.-С.44-46.

165. КошкароваВ.Л. Семенные флоры торфяников Сибири.-Новосибирск: Наука-1986121 с.

166. Краен осел ьская-Максимова Т.А. Суточные колебания содержания воды в листьях // Тр. Тифлисского ботан. сада.-Тифлисе.-1917.-Вып.19.-С.1-22.

167. Краснощеков Ю.Н. Влияние пожаров на свойства горных дерново-таежных почв лиственничников Монголии // Почвоведение.-1994.-№9.-С.102-109.

168. Кузьмина Г.П., СпицынаН.Т. Биологическая продуктивность лесных фитоценозов Назаровской котловины//Трансформация лесными экосистемами факторов окружающей среды.-Красноярск.-1984.-С.25-31.

169. Кулик М.С. Некоторые показатели оценки засушливых явлений//Метеорология и гидрология.—1952.—№9.—С. 10-14.

170. Куприянов А.Н., Трофимов Н.Т., Заболоцкий В.И. и др. Восстановление лесных экосистем после пожаров.-Кемерово: КРЭОО Ирбис.-2003.-262 с.

171. Курбатский Н.П. Методические указания для опытной разработки шкал пожарной опасности.-Л.: ЦНИИЛХ.-1954.-33 с.

172. Курбатский Н.П. Определение степени пожарной опасности в лесах // Лесное хозяйство.-l 957.-N7.-C.52-57.

173. Курбатский Н.П. Техника и тактика тушения лесных пожаров.-М.:Гослесбумиздат.-1962.-154 с.

174. Курбатский Н.П. Из опыта определения пожарной опасности в лесу по местным шкалам // Лесн. xo3-bo.-1963.-N8.-C.38-42.

175. Курбатский Н.П. Проблемы лесных пожаров // Возникновение лесных пожаров.-М.: Наука.-1964.-С.5-60.

176. Курбатский Н.П. Исследование количества и свойств лесных горючих материалов // Вопросы лесной пирологии.-Красноярск:ИЛиД.-1970.-С.5-58.

177. Курбатский Н.П. Классификация лесных пожаров//Вопросы лесоведения-Красноярск: ИлиД.-1970а.-Т.1.-С.384-407.

178. Курбатский Н.П. Терминология лесной пирологиии//Вопросы лесной пирологии-Красноярск: ИлиД.-1972.-С. 171 -231.

179. Курбатский Н.П. Основы классификации участков лесного фонда по пожароопасности // Проспект научно-исследовательских работ для использования в народном хозяйстве.-Красноярск: ИлиД.-1974.-Вып.2.-С.59-61.

180. Курбатский Н.П., ВалендикЭ.Н. Еще раз к опыту прошлого// Лесное хозяйство-1974. -№ 3.-С.65-67.

181. Курбатский Н.П., Иванова Г.А. Статистическая многофакторная модель кромки низового лесного пожара//В кн.: Моделирование в охране лесов от пожаров.-Красноярск.:ИЛиД.-1919.-С. 17-32.

182. Курбатский Н.П., Иванова Г.А. Пожароопасность сосняков лесостепи и пути ее снижения.-Красноярск: ИЛиД СО АН СССР.-1987.-112 с.

183. Курбатский Н.П., Телицын Г.П. Теоретический и экспериментальный анализ радиационного механизма распространения лесных пожаров//Характеристика процессов горения в лесу .-Красноярск: ИЛиД СО АН СССР-1977.-С.4-26.

184. Курбатский Н.П., Фуряев В.В. Эффективность защитных минерализованных полос в сосновых молодняках//Вопросы лесной пирологии.Красноярск:ИЛиД СО АН СССР.-1972. -С.140-152.

185. Курбатский Н.П., Шешуков М.А. О лесных пожарах в Хабаровском крае // Лесное хозяйство-1978.-№ 4.-С.79-83.

186. Куценогий К.П., Валендик Э.Н., Буфетов Н.С., Барышев В.Б. Эмиссии крупного лесного пожара в Сибири // Сиб. экологический ж.-1996.-Т.З.-№1-С.93-101.

187. Куценогий К.П., Переседов В.Ф. Иванова Г.А. Многоэлементный состав лесных горючих материалов // Региональное природопользование и экологический мониторинг / Материалы международной конференции.-Барнаул.-1996.-С.249-251.

188. Куценогий К.П., Самсонов Ю.Н., Чуркина Т.В., Иванов А.В., Иванов В.А. Содержание микроэлементов в аэрозольной эмиссии при пожарах в бореальных лесах Центральной Сибири // Оптика атмосферы и океана.-2003.-Т.16.-№ 5-6.-С.461-465.

189. Лащинский Н.Н. О влиянии деревьев на структуру травостоя в травяных борах Нижнего Приангарья // Ботанический журнал.-1975.-Т.60-№12.-С.1721-1727.

190. Лащинский Н.Н. Структура и динамика сосновых лесов Нижнего Приангарья. М.: Наука.-1981.-272 с.

191. Левина В.И. Определение массы ежегодного опада в двух типах соснового леса на Кольском полуострове // Ботанический журнал.-1960.-Т.45.—.№3.-С.418-423.

192. Логинов В.Ф., Неушкин А.И., Рогачева Э.В. Засухи, их возможные причины, предпосылки, предсказания // Обзор. ВНИИГМИ-МЦЦ.-Обнинск.-1976.-72 с.

193. Локинская М.А. О содержании зольных элементов в лишайниках // Матер. III Закавказ. конф. по споровым растениям.-Тбилиси.-1968.-С.246-250.

194. Лукина Н.В., Никонов В.В. Подходы к оценке разнообразия коренных и техногенно-трансформированных лесных экосистем Севера // Биологическое разнообразие лесных экосистем.-М.-1995.-С.271 -274.

195. Львов П.Н., Орлов А.И. Профилактика лесных пожаров.-М.: Лесная промышленность.-l 984.-116 с.

196. Мазепа B.C. Пространственно-временная изменчивость радиального прироста хвойных видов деревьев в субарктических районах Евразии // Автореферат диссертации на соискание ученой степени докт. биол. наук.-Екатеринбург.-1998.-С.38.

197. Мартин Ю.Л. Биогеохимические аспекты криптоиндикации // Биогеохимический круговорот веществ в биосфере.-М.-1987.-С.95-101.

198. Матвеев П.М. Послепожарный отпад деревьев в лиственничниках мерзлдтной зоны // Материалы конференции «Использование и восстановление ресурсов Ангаро-Енисейского региона».-Красноярск.-1991.-С.74-78.

199. Матвеев П.М. Последствия пожаров в лиственничных биогеоценозах на многолетней мерзлоте // Автореферат докторской диссертации.-Йошкар-Ола.-1992.-49 с.

200. Матвеев П. М., Абаимов А. П. О целесообразности профилактики палов в лиственничниках на мерзлотных почвах//Горение и пожары в лесу (тезисы докладов). -Красноярск. 1978.-С. 174-175.

201. Матвеев П.М., Абаимов А.П. К оценке роли огня в лиственничных древостоях на мерзлотных почвах // В кн.: Горение и пожары в лесу.-Ч.З.-Красноярск.-1979.-С.123-130.

202. Медведева А.А. Динамика травяного покрова и рост лесных культур на гарях темнохвойных лесов // Исследования в лесах Сибири.-Красноярск: ИлиД.-С.52-57.

203. Мелехов И.С. Сезоны лесных . пожаров и построение географической схемы лесопожарных поясов//Сборник научно-исслед. работ-Архангельск: АЛТИ.-1946.-Т.8-С.1-15.

204. Мелехов И.С. Природа леса и лесные пожары. -Архангельск:ОГИЗ.-1947.-60 с.

205. Мелехов И.С. Влияние пожаров на лес.-М.-Л. Гослестехиздат.-l 948.-126 с.

206. Мелехов И.С. Об отложении лесной подстилки в зависимости от типа леса // Труды Архангельского лесотехнического института им. В.В. Куйбышева.-Вып.17. Архангельск.-1957.-С.124-137.

207. Мелехов И.С. О закономерностях в периодичности горимости лесов // Сборник работ по лесному хозяйству и лесохимии.-Архангельск: Северо-западное книжное издательство.-1971.-С.4-26/

208. Мелехов И.С. Лесная пирология.-М.-1978.-72 с.

209. Мелехов И.С., Душа-Гудым С.И. Лесная пирология.-М.-1979.-80.с.

210. Методы почвенной микробиологии и биохимии.-М.: Изд-во МГУ.-1991.-304 с.

211. Мозолевская Е.Г., Катаев О.А., Соколова Э.С. Методы лесопатологического обследования очагов стволовых вредителей и болезней леса.-М.: Лесная промышленность.— 1984.

212. МокеевГ.А. Влияние природных и экономических условий на горимость лесов и охрану их от пожаров//Современные вопросы охраны лесов от пожаров.-М.:Лесная промышленность.-1965.-С.26-37.

213. Молчанов А.А. Скорость распространения лесных пожаров в зависимости от метеорологических условий и характера древостоя // Лесное хозяйство.-1940.-№6.-С.64-67.

214. Молчанов А.А. Гидрологическая роль сосновых лесов на песчаных почвах.-М.: АН СССР.-1952.^88 с.

215. Молчанов А.А. Сосновый лес и влага.-М.: АН СССР.-1953.-138 с.

216. Молчанов А.А. Влияние лесных пожаров на древостой // Труды Института леса АН СССР.-Т. 16.-М.: АН СССР.-1954.-С.314-335.

217. Молчанов А.А. Лес и климат.-М.:АН СССР.-1961.-279 с.

218. Молчанов А.А. Продуктивность органической массы в лесах различных зон.—М.: Наука.-1971.-275 с.

219. Молчанов А.А. Дендроклиматические основы прогнозов погоды.-М.: Наука.—1976.— 168 с.

220. Мусин М.З. Определение отпада деревьев до и после пожара и методы повышения пожароустойчивости древостоев в борах Казахского мелкосопочника // Горение и пожары в лесу .-Красноярск: ИЛиД СО АН СР.-1973.-С.278-300.

221. Мусин М.З. Лесные пожары в борах Казахского мелкосопочника и их профилактика // Автореферат кандидатской диссертации.-Красноярск.-1974.-24 с.

222. Нестеров В.Г. Горимость леса и методы ее определения.-М.-Л.: Гослесбумиздат — 1949.-76 с.

223. Нестеров В.Г. Общее лесоводство.-М.-Л.: Гослесбумиздат.-! 954.-656 с.

224. Новогрудский Д.М. О физиологическом значении суточных колебаний содержания воды в растениях // Доклады АН СССР.-1947.-Т.55.-№ 6.-С.553-556.

225. Овсянников И.В. Противопожарное устройство лесов.-М.: Лесная промышленность.-1978.-112с.

226. Одинцов Д.И. Охрана леса // Лесное хозяйство.-19$6.-№3.-С.2-4.

227. Одум Ю. Экология,—М.: Мир-1986.-Т.2.-376 с.

228. Оль А.И Одиннадцатилетний цикл в атмосферных осадках Западной Сибири//Тр. ГГО.-1979.-Вып.403.-С.93-99.

229. Орешков Д.Н., Шишикин А.С. Динамика животного населения при воздействии пожаров разной интенсивности в среднетаежных сосняках Средней Сибири // Сибирский экологический журнал.-2003.-Т.10.-№ 6.-С.743-748.

230. Острошенко В.В. Дифференциация лесных участков Приохотья по типам горючих материалов и принципы .составления оперативных пожарных карт // Лесное хозяйство.— 2001 -№2.-С.45-47.

231. Парамонов Е.Г., Ишутин Я.Н. Крупные лесные пожары в Алтайском крае.-Барнаул,— 1999.-193 с.

232. Пармузин Ю.П. Тайга СССР.-М.: Мысль.-1985.-303 с.

233. Пашко В.И. Биологическая продуктивность травяно-кустарничкового яруса в сосняках Канской лесостепи // Автореф. дис. канд. с.-х. наук.-Красноярск.-1974а.-32 с.

234. Пашко В.И. Влияние сомкнутости крон на продуктивность нижних ярусов сосняков Канской лесостепи // Средообразующая роль леса.-Красноярск.-1974б.-С.228-240.

235. Перевозникова В.Д. Влияние структуры травяного покрова на естественное возобновление сосняков Среднего Приангарья // Повышение продуктивности и сохранности лесов.-Красноярск: Из-во КГУ.-1991.-С.119-135.

236. Перевозникова В.Д., Иванова Г.А., Иванов В.А., Ковалева Н.М., Конард С.Г. Видовой состав и структура живого напочвенного покрова в сосняках после контролируемых выжиганий // Сибирский экологический журнал.-2005.-№1.-С.135-141.

237. Петровский Ю.С. Температура и влажность воздуха в насаждении // Водоохранная роль леса.-М.:ВНИИЛХ.-1940.-ВыпЛ8.-С.247-267.

238. Побединский А.В. Сосновые леса Средней Сибири и Забайкалья.-М.:Наука.-1965-268с.

239. Побединский А.В. Изучение лесовосстановительных процессов.-М.: Наука.-1966.-63 с.

240. Поздняков Л.К. Влияние беглых пожаров на режим влажности и температуру почвы // Лесное хозяйство.-Ш.-1953.-С.62-63.

241. Поздняков JI.K. Гидроклиматический режим лиственничных лесов Центральной Якутии.-М.-1963 -146 с.

242. Поздняков JI.K. Лес на вечной мерзлоте.-Новосибирск: Наука.-1983.-96 с.

243. Поздняков Л.К. Мерзлотное лесоведение.-Новосибирск: Наука.-1986.-192 с.

244. Поздняков Л.К., Протопопов В.В., Горбатенко В.М. Биологическая продуктивность лесов'Средней Сибири и Якутии.-Красноярск: ИЛиД СО АН СССР.-1969.-155 с.

245. Покровская Т.В. К вопросу о совместном анализе циркуляционныхи гелиофизических факторов формирования засух // Тр. ГГО.-1975 -Вып.354.-С. 15-22.

246. Покровская Т.В. Синоптико-климатологические и гелиогеофизические долгосрочные прогнозы погоды. Л.: Гидрометеоиздат.-1969-254 с.

247. Полозова Л.Г. Вероятность засух в основных зернопроизводящих районах северного полушария // Тр. ГГО.-1981 -Вып.458.-С. 102-105.

248. Полюшкин Ю.В. Периодичность пожаров, вспышек естественного возобновления и колебаний прироста в сосняках средней тайги Западной Сибири // В кн.: Закономерности и прогнозирование природных явлений.-М.: Наука.-1980.-С.190-196.

249. Поплавская Г.И. О дневном содержании воды в листьях растений в разных ассоциациях // Бот. журн.-1953-Т.38.-№ 3.-С.350-359.

250. Поплавская Г.И. О дневном содержании воды в листьях некоторых растений дубовых лесов и солонцовых полян в Теллермановском опытном лесничестве // Академику В.Н. Сукачеву к 75-летию со дня рождения.-М.-Л.: Изд-во АН СССР.-1956.-С.431-441.

251. Попов Л.В. Динамика южнотаежных лесов Средней Сибири // Сибирский географический сборник.-М.-Л.: Наука.-1967.-С.151-196.

252. Попов Л.В. Южнотаежные леса Сибири.-Иркутск: Изд-во Иркутского ун-та.-1982 —330 с.

253. Попова Э.П. Влияние низовых пожаров на свойства лесных почв Приангарья // Охрана лесных ресурсов Сибири.-Красноярск: ИЛиД.-1975.-С.166-178.

254. Попова Э.П. О продолжительности пирогенного воздействия на свойства лесных почв Приангарья//Горение и пожары в лесу/Лесные пожары и их послед ствия.-Часть З.Красноярск: ИЛиД СО АН СССР.-1979.-С.110-117.

255. Попова Э.П. Азот в лесных почвах .-Новосибирск: Наука.-1983.-137 с.

256. Почвенно-биогеоценотические исследования в лесных биогеоценозах.-М.: МГУ.—1980.

257. Правдин Л.Ф. Сосна обыкновенная.-М.-1964.-191 с.

258. Прокушкин С.Г., Сорокин Н.Д., Цветков П.А. Экологические последствия пожаров в лиственничниках северной тайги Красноярского края // Лесоведение.-2000.-№4.-С.9-15.

259. Протопопов В.В. Микроклиматические условия в зарослях кипрея//Бот. журн-1959-Т. 44.-№8.-С.1143-1148.

260. Протопопов В.В. Биоклимат темнохвойных горных лесов Южной Сибири.-М.: Наука. -1965.-95 с.

261. Протопопов В.В. Средообразующая роль темнохвойного леса-Новосибирск: Наука. СО АН СССР.-1975.-328 с.

262. Раменский Л.Г. Проблемы и методы изучения растительного покрова: Избранные работы.-Л.:- Наука.-1971.-334 с.

263. РаунерЮ.Л. Тепловой баланс растительного покрова.-Л.:Гидрометеоиздат.-1972.210с.

264. Родин Л.Е., Базилевич Н.И. Динамика органического вещества и биологический круговорот зольных элементов и азота в основных типах растительности земного шара.-М.-Л.: Наука.-1965.-253 с.

265. Розенберг В.А., Дюкарев В.Н., Чижиков А.А., Григорьев В.И. К методике определения надземной массы травяного и мохового покрова в лесу // Лесоводственные исследования на Дальнем Востоке.-Владивосток.-1970.-С.71-79.

266. Романов В.Е. Естественное возобновление в сосняках, пройденных пожарами // Лесное хозяйство.-1970.-№4.

267. Савин Е.Н., Лоскутов Р.И. Естественное возобновление в сосняках левобережья р. Ангары (в пределах Красноярского края) // Труды ИЛиД СО АН СССР.-1961.-Т.56.

268. Савина Л.Н. Таежные леса Северной Азии в голоцене.-Новосибирск: Наука-1986.—190 с.

269. Санников С.Н. Лесные пожары как биогеоценотический и эволюционный фактор возобновления популяций сосны в Зауралье // Горение и пожары в лесу / Тезисы совещания. -Красноярск: ИЛиД СО АН СССР.-1978.-С. 162-165.

270. Санников С.Н. Лесные пожары как фактор преобразования структуры, возобновления и эволюции биогеоценозов //Экология-1981 .-№6.-С.24-33.

271. Санников С.Н. Эволюционная пироэкология: проблемы, принципы, гипотезы//Горение и пожары в лесу /Тезисы совещания.-Красноярск: ИЛиД СО АНI1. СССР.-1984.-С.35-37.

272. Санников С.Н. Импульсная стабильность и микроэволюция популяций //Экология популяций. М.: Наука, 1991. С. 128-142.

273. Санников С.Н. Экология и география естественного возобновления сосны обыкновенной. М.: Наука.-1992.-264 с.

274. Санников С.Н., Санникова Н.С. Экология естественного возобновления сосны под пологом леса.-М.: Наука.-1985.-1*49 с.

275. Сапожникова С.А. Микроклимат и местный климат.-Л.: Гидрометеоиздат.-1950.-241с.

276. Сапожников А.П. Современные отечественные и зарубежные тенденции изучения пирогенеза почв мерзлотной зоны // География и природные ресурсы.-Ы1.-1982.-С.88-94.

277. Сахаров М. И. Фитоклиматы лесных фитоценозов // Тр. Брянского лесохозяйственного ин-та.-1940.-Т.4.-С. 115—157.

278. Селянинов Г.Т. Происхождение и динамика засух // Засухи в СССР.-Л.-1958.-С.5-30.

279. Семенов Н.Н. Химическая кинетика и теория горения//Советская наука.-1940.-№9-С.45-56.

280. Семечкина М.Г. Структура фитомассы сосняков.-Новосибирск: Наука.-1978.-е. 165.

281. Сергеев Г.М. Островные лесостепи и подтайга Приенисейской Сибири-Иркутск: Восточно-Сибирское книжное изд-во.-1971 -263 с.

282. Серебренников П.П. О химборьбе с лесными пожарами//Лесное хозяйство и лесоэксплуатация.-l 935.-№6.-С. 16-18.

283. Серебренников П.И., Матренинский В.В. Лесные пожары и борьба с ними.-М.-Л.: Гослестехиздат.-1937.-183 с.

284. Серебренников П.П., Матренинский В.В. Охрана лесов от пожаров.-Л.: Гослестехиздат.-1940.-118 с.

285. Скрипниченко И.И., Золотарева Б.Н. Мхи и лишайники как индикаторы содержания ртути в окружающей среде // Матер. Всес. конф. «Лихеноиндикация состояния окружающей среды»-Таллин.-1978.-С.72-74.

286. Сляднев А.П. Засухи на юго-востоке Западной Сибири, их признаки и повторяемость // География Западной Сибири.-Новосибирск—1965.-С. 12-15.

287. Соколов М.Н. Влияние низовых пожаров на жизнеспособность сосняков Среднего Урала // Горение и пожары в лесу-Красноярск: ИЛиД СО АН СССР.-1973.-С.207-212

288. Соколов С.Я., СвязеваО.А., В.А. Кубли. Ареалы деревьев и кустарников СССР.-Т.1-Ленинград: Наука.-164 с.

289. Солдатенкова Ю.П. Некоторые данные о составе зольных элементов в Hypogymnia physodes (L.) Nyl. // Матер, всесоюзной конф. «Лихеноиндикация состояния окружающей среды»-Таллин-1978.-С.98-101.

290. Сорокин Н.Д. Влияние лесных пожаров на биологическую активность почв // Лесоведение.-1983.-№4.-С .24-28.

291. Софронов М.А. Лесные пожары в горах Южной Сибири.-М.: Наука.-1967.-150"с.

292. Софронов М.А. Об условиях высыхания лесных горючих материалов под пологом древостоев // Вопросы лесной пирологии.-Красноярск: ИЛиД.-1970.-С.59-104.

293. Софронов М.А. Пирологическая характеристика растительности в верхней части бассейна р.Турухан // Лесные пожары и борьба с ними.-М.:ВНИИЛМ.-1988.-С. 106-117.

294. Софронов М.А. Система пирологических характеристик и оценок как основа управления пожарами в бореальных лесах // Автореферат диссертации на соискание ученой степени д.с.-х.н.-Красноярск.-1998.-60 с.

295. Софронов М.А., Баранов Н.М. Распределение по площади запасов мха, опада и подстилки // Моделирование и охрана лесов от пожаров.-Красноярск: ИЛиД СО АН СССР-1979.-С.99-108.

296. Софронов М.А., Вакуров А.Д. Огонь в лесу.-Новосибирск: изд. "Наука".-1981.-128 с.

297. Софронов М.А., Волокитина А.В. Пирологическое районирование в таежной зоне-Новосибирск: Наука.-1990.-203 с.

298. Софронов М. А., Волокитина А.В. Пожары растительности в зоне северных редколесий // Сибирский экологический журнал.-1996.-Т.Ш-№1-С.43-50.

299. Средняя Сибирь // Под редакцией И.П. Герасимова.-М.: Наука.-1964.-480 с.

300. Степанов Г.М. Лесные пожары и возобновление гарей в северной тайге//Горение и пожары в лесу.-Красноярск.-1984.-С. 105.

301. Стефин В.В. Антропогенные воздействия на горно-лесные почвы.-Новосибирск: Наука.-1981.-169 с.

302. Сукачев В.Н. Задачи стационарного фитоценотического изучения дубового леса и некоторые общие результаты его//Ученые записки ЛГУ/ Сер. биол-1949 -Т.92.-Вып.17 — С.3-12 (Тр. заповедника «Лес на Ворскле», т. И).

303. Сукачев В.Н., Зонн С.В. Методические указания по изучению типов леса.-М.:Изд-во АН СССР.-1961.-144 с.

304. Сухинин А.И. Экспериментальное исследование механизма распространения пламени на хвое // Автореф. на соиск. ученой степени канд. физ.-мат. наук.-Чебоксары: Чувашский гос. ун-т.-1975.-22 с.

305. Сухинин А.И. Региональный спутниковый мониторинг лесных пожаров в Восточной Сибири // Лесоведение-2001 -№5.-С.24-31.

306. Тарасов П.А. К вопросу о влиянии лесных пожаров на свойства почв // Профилактика и тушение лесных пожаров.-Красноярск: ВНИИПОМлесхоз.-1998.-С.232-236.

307. Тарасов П.А., Иванов В.А., Иванова Г.А. Влияние лесных пожаров на продуктивность почв // Химико-лесной комплекс проблемы и решения / Сборник статей по материалам Всероссийской научно-практической конференции.-Том 1.-Красноярск: Сиб ГТУ.-2002.-С.75-81.

308. Телицын Г.П. О распространении горения в лесу // Горение и пожары в лесу — Красноярск: ИЛиД СО АН СССР.-1973.-С.164-176.

309. Телицын Г.П. Лесные пожары, их предупреждение и тушение в Хабаровском крае-Хабаровск: ДальНИИЛХ.-1988.-95 с.

310. Титлянова А.А., Миронычева-Токарева Н.П. Сукцессии растительности // Сукцессии и биологический круговорот.-Новосибирск: Наука.-1993.-С.14-36.

311. Ткаченко М.Е. Очистка лесосек.-М.-Л.: Гослесбумиздат.-1931.-78 с.

312. Трофимова И.Е. Климат и микроклимат средней тайги Западной Сибири//Климатические условия и микроклимат таежных геосистем Сибири.-Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние.-1980.-С. 144-182.

313. Тумель В.Ф. О некоторых изменениях мерзлотного режима грунтов в связи с выгоранием растительных покровов//В кн.: Труды комитета по вечной мерзлоте.-М.-Л., АН CCCP.-1939.-T.8.-C.3-80.

314. Тюрин А.В. Основы хозяйства в сосновых лесах // Опыт построения хозяйства по районам на основании исследований в Брянской области.-М.: изд-во "Новая деревня".-1925.-144 с.

315. Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы.-М.: Прогресс.-1980.-326 с.

316. УтешевА.С. Атмосферные засухи и их влияние на природные явления.-Алма-Ата: Наука.-1972.-176 с.

317. Уткин А.И. Влияние огня на природу и формирование лиственничников Центральной Якутии // Лесное хозяйство.-1965.-N1 -С.46-51.

318. Уткин А.И. Леса Центральной Якутии.-М.: Наука.-1965.-208 с.

319. Федоров Е.Н., Климченко А.В. Динамика запасов лесных горючих материалов в лиственничниках северной тайги // Лесное хозяйство.-2000.-№2.-С.48-49.

320. Фуряев В.В. Пожары в тайге Кеть-Чулымского междуречья // Вопросы лесной пирологии.-Красноярск: ИЛиД СО АН СССР.-1970.-С.273-319.

321. Фуряев В.В. Профилактические палы при формировании пожароустойчивых сосняков // Вопросы лесной пирологии.-Красноярск: ИЛиД.-1974.-С.247-262.

322. Фуряев В.В. Интенсивность низовых пожаров в сосновых насаждениях Юго-Западного Приангарья//Проблемы лесной пирологии.-Красноярск: ИЛиД.-1975.-С.185-206.

323. Фуряев В.В. Динамика запасов горючих материалов посл'е пожаров в сосняках Приангарья // Современные исследования типологии и пирологии леса.-Архангельск.-1976.-С.122-126.

324. Фуряев В.В. Влияние низовых пожаров на строение сосновых жердняков и их устойчивость к огневому воздействию // Обнаружение и анализ лесных пожаров.-Красноярск: ИЛиД СО АН СССР.-1977.-С.90-109.

325. Фуряев В.В. Методы оценки последствий пожаров по материалам аэрокосмической .съемки//Горение и пожары в лесу/Лесные пожары и их последствия.-Ч.З.-Красноярск: ИЛиД.-1979.-С.ЗЗ-66.

326. Фуряев В.В. Роль пожаров в процессе лесообразования.-Новосибирск: Наука-1996251 с.

327. Фуряев В.В., Баранов Н.М. О точности учета количества лесных горючих материалов // Вопросы лесной пирологии.-Красноярск: ИЛиД АН СССР.-1972.-С.164-171.

328. Фуряев В.В., Злобина Л.П. Восстановительно-возрастная динамика • сосняков лишайниковых под влиянием циклических пожаров // В сб. Лесные пожары и их последствия.-Красноярск: ИЛиД СО АН CCCP.-l 985.-С.83-92.

329. Фуряев В.В., Киреев Д.М. Изучение послепожарной динамики лесов на ландшафтной основе.-Новосибирск: Наука.-1979.-160 с.

330. Хлебникова И.П., Новосельцева И.Ф., ШурпоГ.Н. Воздействие низовых пожаров на нижние ярусы сосняков Среднего Приангарья//Эколого-ценотические особенности лесов Сибири.-Красноярск: Ин-т леса и древесины СО АН CCCP.-l 982.-С. 15-23.

331. Цельникер Ю.А. О показателях водного режима листьев древесных пород степной зоны // Труды Института леса АН CCCP.-l 958.-Т.41 .-С.33-51.

332. Цветков П.А. К вопросу о диагностике лесных пожаров // Современные исследования типологии и пирологии леса.-Архангельск.-1976.-С. 108-114.

333. Цветков П.А. Некоторые особенности природы пожаров в лесах Эвенкии//Лесные-пожары и борьба с ними.-Красноярск.-1991.-С.191-204.

334. Цветков П.А. Пирологическая характеристика лиственничных лесов Эвенкии Лесное хозяйство .-1998.-№6.-С.45-46.

335. Цветков П.А. Пирофитность лиственницы Гмелина с позиций жизненных стратегий // Экология.-2004.-№4.-С.259-265.

336. Цветков П.А. Адаптация лиственницы Гмелина к пожарам в северной тайге Средней Сибири // Сибирский экологический журнал.-2005.-№1.-С. 117-119.

337. Цветков П.А., Сорокин Н.Д., Прокушкин С.Г., Каверзина JT.H., Сорокина О.А., Цветкова Г.М. Эдафические условия и лесбвосстановление после пожаров в лиственничниках Эвенкии // Лесоведение.-2001 -№2.-С. 16-22.

338. Цыкалов А.Г. Пожароопасность лиственничников Центральной Эвенкии в связи с запасами напочвенных горючих материалов//Лесные пожары и борьба с ними.-М.: ВНИИЛМ.-1987.-С .226-238.

339. Цыкалов А.Г. Природа пожаров в лесах на вечной мерзлоте центральной Эвенкии // Автореферат кандидатской диссертации.-Красноярск: ИлиД-1991 -26 с.

340. Шанин С.С. Строение сосновых и лиственничных древостоев Сибири—М.: Лесная промышленность-1965.-106 с.

341. Шевелев Н.Н., ТурковВ.Г. Роль древесного полога в формировании микроклимата горных темнохвойных лесов Среднего Урала//Роль экологических факторов в лесообразовательном процессе на Урале.-Свердловск.-1981.-С.32-40.

342. Шешуков М.А. К вопросу составления пожарных карт//Сб. трудов ДальНИИЛХ.-1966.-Вып.8.-С.407-416.

343. Шешуков М.А. Влияние некоторых факторов среды на полноту сгорания горючих материалов и их критический запас при лесных пожарах // Лесоведение.-1970.-Н4.-С.40-43.

344. Шешуков М.А. Влияние важнейших факторов среды на основные параметры кромки огня низового пожара//Труды ДальНИИЛХ.-1971.-Вып. 11.-С.85-98.

345. Шешуков М.А. Виды, интенсивность пожаров и определяющие их факторв // Лесное хозяйство.—1977.-№5.-С.68-72.

346. Шешуков М.А. Влияние пожаров на развитие таежных биогеоценозов//Горение и пожары в лесу / Лесные пожары и их последствия.-Ч.Ш.-Красноярск: ИЛиД СО АН СССР.-1979.-С.81-96.

347. Шешуков М.А. Биоэкологические и зонально-географические основы охраны лесов от пожаров на Дальнем Востоке // Автореферат дисс. д-ра с.-х наук-Красноярск-1988.—46 с.

348. Шешуков М.А., Савченко А.П., Пешков В.В. Лесные пожары и борьба с ними на севере Дальнего Востока.-Хабаровск.-1992.-95с.

349. Шиманюк А.П. Сосновые леса Сибири и Дальнего Востока.-М.: Изд-во АН СССР-1962.-187 с.

350. Шиятов С.Г. Дендрохронология верхней границы леса на Урале.-М.: Наука.-1986.-136с.

351. Шмидт В.М. Математические методы в ботанике -Л.: Изд-во ЛГУ.-1984.-288 с.

352. Шостакович В.Б. Лесные пожары в Сибири в 1915 году//Известия ВосточноСибирского отдела русского географического общества.-Том 67.-Иркутск.-1924.-С.119-126.

353. Шумилова Л.В. Ботаническая география Сибири.-Томск: Томский университет-1962. -439 с.

354. Щербаков И.П. Типы леса Южной Якутии //В кн.: Леса Южной Якутии.-М.: Наука.-1964.-С.5-109.

355. Щербаков И.П., Забелин О.Ф., Карпель Б.А. и др. Лесные пожары в Якутии и их влияние на природу леса-Новосибирск: Наука.-1979.-224 с.

356. ЮркевичИ.Д., ЯрошевичЭ.П. Биологическая продуктивность типов и ассоциаций сосновых лесов.-Минск.-1974-Гл. III-IV.-C.36-146.

357. Ягудин Р.А., Сытин А.Г. Статистическая связь между засухами и четностью солнечных циклов // Труды Зап.-Сиб. РНИГМИ.-1976.-Вып.25.-С.117-119.

358. Яковлев А.П. Взаимосвязь некоторых параметров распространения низового пожара//Горение и пожары в лесу//Часть 1. Профилактика и тушение лесных пожаров.-Красноярск: ИЛиД СО АН СССР.-1979.-С. 107-112.

359. ЯценкоИ. Лесные пожары и лесоустройство//Лесной журнал.-1914.-Вып.9-10.— С.1353-1370.

360. Abaimov А.Р., Zyryanova О.А, Prokushkin S.G., Koike Т. and Matsuura Y. Forest Ecosystems of the Cryolithic Zone of Siberia; Regional Features, Mechanisms of Stability and Pyrogenic Changes // Eurasian J. For. Res. 2000.-№l.-Pp.l-10.

361. Agee J.K. Fire ecology of Pacific Northwest forests.' (Island Press: Washington, D.C.).— 1993.-493 pp.

362. Agee J.K. The landscape ecology of western fire regimes. Northwest Science, 72 (4).—1998.— P.24-34.

363. Ahlgren I.F. The effect of fire on soil organisms. Fire and ecosystems., Academic Press — 1974.-P.47-72.

364. Albini F.A. Estimating wildfire behavior and effects. USDA Forest Service, Intermountain Forest and Range Experiment Station General Technical Report INT-30. Ogden, UT.-l 976.-92 pp.

365. Alexander M.E. 'Calculating and interpreting forest fire intensities' Can. J. Bot. 60.-1982. -P.349-357.

366. Alexander M.E., LawsonB.D., Stocks B.J., Van Wagner C.E. User Guide the Canadian Forest Fire Behaviour Prediction System: rate of spread relationships // Canadian Forest Service Fire Danger Group.-l 984.-73 p.

367. Alexander M.E., Stocks B.J., Lawson B.D. Fire Behavior in Black Spruce-lichen Woodland: the Porter Lake Project, For. Can-Edmonton, AB., Info. Rep. NOR-X-310.-1991.

368. Alexeyev V., Birdsey R.A., Stakanov V., and Korotkov I. Carbon in Vegetation of Russian Forests: Methods to Estimate Storage and Geographical Distribution// Water Air Soil Pollut. 82-1995.-P.271-282.

369. Anderson H.E. Heat trasfer and fire spread. Res.Pap.INT-69.-Ogden, UT: USDA FS, Intermountain forest and range experiment station.-l 969.-20 p.

370. Anderson H.E. Aids to determining, fuel models for estimating fire behavior. Gen. Tech.Rep.INT-122.-Ogden, UT: USDA FS, Intermountain forest and range experiment station.— 1982.-21 p.

371. Andrea M.O., Cachier H., Delmas R. Et al. Airborn studies of aerosol emission from savanna fire in southern Africa. Aerosol chemical composition // J. Geophys. Res.-1998.-V.103 ND 24.-p.32119-32128.

372. AndreaeM.O. and MerletP. Emission of Trace Gases and Aerosols from Biomass Burning // Global Biogeochem. Cycles 15.-2001.-P.955-966.

373. Apps M.J., Kurz W.A., Luxmoore R.J., Nilsson L.O., Sedjo R.A., Schmidt R., Simpson L.G. and Vinson T.S. Boreal forests and tundra // Water, Air and Soil Pollution.-1993.-№70.-P.39-53.

374. Baisan C.H., Swetnam T.W. Fire history on a desert mountain range: Rincon Mountain Wilderness, Arizona, USA // Can. J. For. Res.-l 990.-V.20.-P. 1559-1569.

375. Beadle N.C.W. Soil temperature during forest fires and their effect on the survival of vegetation // J.Ecol.-1940.-V.28.-p.l80-192.

376. Beaufait W.R. 'Studies of fire and other factors related to jack pine regeneration in northern Michigan', Ph.D. dissertation. University of Michigan, Ann Arbor, MI Internat. 20: 4478.-1959.

377. Blank R.W. and Simard A.J. An Electronic Timer for Measuring Spread Rates of Wildland Fires, USDA FS, North Central For. Exp. Sta., St. Pauls, MN, Res. Note NC-304.-1983.

378. Bliss L.C., Wein R.W. Plant community responses to disturbances in the Western Canadian//Arctic-Canadian Journal of Botany .-1972.-Vol.50.-№ 5.-Pp.l097-l 109.

379. Bolin B. How much CO will remain in the atmosphere? // The greenhouse effect, climate change and ecosystems, SCOPE 29.-London: John Wiley and Sons.-1986.-Pp.93-l 55.

380. Bonan R., Gordon B. Atmosphere-biosphere exchange of carbon dioxide in boreal forests // Journal of Geophysical Research, 96 (D4).-1991-Pp.7301-7312.

381. Brown J.K. A planar intersect method for sampling fuel volume and surface area // Forest Sci.-l 971 .-V. 17-N 1 -Pp.96-102.

382. Brown J.K. Fire regimes and their relevance to ecosystem management In Proceedings of the Society of American Foresters Annual Meeting Bethesda, MD.-1995.-P. 171-178.

383. Brown J.K., Arno S.F., Barrett S.W., Menakis J.P. Comparing the prescribed natural fire program with resettlement fires in the Selway-Bitterroot//Wilderness International Journal of Wildland Fire.-l 994.-N4.-P. 157-168.

384. Burgan R.E., Rothermel R.C. Behave: fire behaviour prediction and Fuel todelling System -fuel subsystem.-USDA Forest Service.-General technical Report INT-167.-1984.-126 p.

385. Byram G.M. 'Combustion of forest fuels', in K.P. Davis (ed.), Forest Fire: Control and Use. McGraw-Hill-New York, NY.-l959.-Pp.61 -89.

386. Cahoon D.R. Stocks B.J. Levine J.S. Cofer W.R. and Pierson J.M. Satellite Analysis of the Severe 1987 Forest Fires in Northern China and Southeastern Siberia'//J. Geoplns. Res. 99.-1994.-P.18627-1863 8.

387. Gaboon D.R., Stocks B.J., Levine J.S., Cofer W.R. and Barber J.A. Monitoring 1992 Forest Fires in the Boreal Ecosystem Using NOAA AVHRR Satellite Imagery.//Biomass Burning and Global Change. MIT Press, Cambridge, MA, USA-1996.-P 795-801.

388. Campbell A.J., Tanton M.T. Effects of fire on the invertebrate fauna of soil and litter of a eucalypt forest // Fire and Australian biota. (A.M. Gill, R.H. Groves, I.R. Noble, eds.).-Canberra: Australian Academy of Science.-l 981 .-Pp.217-242.

389. Canadian Forestry Service. Tables for the Canadian Forest Fire Weather Index System, Canadian Forest Service, Forest Technical Report No. 25 (4th edition).-Ottawa, ON.-1987.

390. Caprio A.C., and Swetnam T.W. 'Historical fire regimes in elevational gradient on the west slope of the Sierra Nevada, California', in: Symposium of Fire in Wilderness and Park

391. Management: Past Lessons and Future Opportunities. Univ. Montana, Missoula, MT-1993-Pp. 79-90

392. Clark J.S. Ecological disturbance as a renewal process theory and application to fire history. Oikos.-1989.-56.-Pp. 17-30.

393. Cochran P.H. Thermal properties and surface temperatures of seedbeds: a guide for foresters. USDA For. Serv., Misc. Pub. Pacific Northwest Forest and Range Experiment Station, Portland, OR.-1969.

394. Conard S.G. and Ivanova G.A. 'Wildfire in Russian boreal forests Potential impacts of fire regime characteristics on emission and global carbon balance estimates', Environ. Pollut. 98:305-313.-1997.

395. Conard S.G., Sukhinin A.I., Stocks B.J., Cahoon D.R., Davidenko E.O., and Ivanova G.A. 'Determining effects of area burned and fire severity on carbon cycling and emissions in Russia', Climatic Change 55:197-211 .-2002.

396. Cook E.R., Meko D.M., Stahle D.W., Cleaveland M.K. Drought reconstructions for the continental United States. Journal of Climate.-1999. N12(4).-Pp. 1145-1162.

397. Cottam G. and Curtis J.T. 'The use of distance measures in phytosociological sampling', Ecol. 37: 451-460.-1956.

398. Crutzen P.J., Heidt L.E., Krasnec J.P., Pollock W.H., Seiler W. Biomass burning as a source of atmospheric gases CO, H, N O, NO, CH CI and COS. Nature, 282.-1979.-Pp.253-256.

399. Crutzen PJ, GoldammerJG. Tire in the environment the ecological, atmospheric, and climatic importance of vegetation fires. (John Wiley and Sons) New York.-1993.-456 p.

400. DavisK.P. Forest fire: control and use-New York-Toronto-London: McGraw-Hill Book Co.Inc.-1959.-584 p.

401. Deeming J.E., Lancaster J.W., Fosberg M.A., Furman A.W. and Schroeder-M.J. The national fire-danger rating system // USDA Forest Service-New-York.-l 972.-165 p.

402. Deeming J.E., BurganK.E., Cohen J.D. The national fire-danger rating system. —1978.— Ogden, Utah: USDA Forest Service, General Technical Report, lnt-3 9.-October.-l 977.-66 p.

403. Development and structure of the Canadian Forest Fire Behavior Prediction System. -Science and Sustainable Development Directorate.-Inf. Rep. ST-X-3.-Ottawa.-l992.-63 p.

404. Dieterich J.H. and Swetnam T.W. 'Dendrochronology of fire scarred ponderosa pine', For. Sci. 30: 238-247.-1984.

405. Dixon R.K., Brown S., Houghton R.A., Solomon A.M., Trexler M.C. and Wisniewski J. Carbon pools and flux of global forest ecosystems. Science 263.-1994.-P.185-190.

406. Dixon R.K., Krankina O.N. Forest fires in Russia; carbon dioxide emissions to the atmosphere // Canadian Journal of Forest Research 23.-1993.-Pp.700-705.

407. Emmons H.W. Fire in forestFire Research Abstracts Rev-Symposium (International) in Combustion Institute-Pittsburgh.-1965.-P.951 -961

408. Finney M.A. The missing tail and other considerations for the use of fire history models International Journal of Wildland Fire.-\ 995.-N5 -Pp. 197-202.

409. FIRESCAN Science Team. Fire in boreal ecosystems of Eurasia: first results of the Bor Forest Island fire experiment, Fire Research Campaign Asia-North (FIRESCAN). World Resource Review.-l 994.-Vol.6.-№ 4.-Pp.499-523.

410. Flannigan M.D., Wotton B.M. Lightning-ignited forest fires m northwestern Ontario. Canadian Journal of Forest Research.-\99Q.~m 1 -P.277-287.

411. Fons W.L. Analysis of fire spread in light forest fuels//J. Agricultural Research-1946-V.72.-N 13.-P.93-121.

412. Forestry Canada, Fire Danger Group. Development and structure of the Canadian Forest Fire Behavior Prediction System-Science and Sustainable Development Directorate.-Inf. Rep. ST-X-3. -Ottawa.-l 992.-63 p.

413. Fosberg M.A. Heat and water transport properties in conifer duff and humus. USDA For. Serv., Rocky Mountain For. and Range Exp. Sta., Fort Collins, CO. Res. Pap. RM-195.-1977.

414. Fosberg M.A., Goldammer J.G., Rind D., and Price C. Global Change: Effects on Forest Ecosystems and Wildfire Severity//Fire in the Tropical Biota: Ecosystem Processes and Global Challenges. 1990.-P.463-486.

415. Fritts H.C. Tree Rings and Climate. London. New-Jork.San -franoisco.-l976.-565 p.

416. Furyaev V.V., Vaganov E.A., Tchebakova N.M., Valendik E.N. Effects of Fire and Climate on Successions and Structural Changes in The Siberian Boreal Forest//Eurasian J. For. Res.-2001.-N2.-Pp.l-15. •

417. Gleason J.F., Hsu N.C., Torres O. Biomass burning smoke measured using backscattered ultraviolet radiation: SCAR-B and Brazilian smoke interannual variability // J. Geophys Res-1998.-V.103 .-ND4.-Pp.31969-31978.

418. Goldammer J.G., Price C. Potential impacts of climate change on fire regimes in the tropics based on MAGICC and a GISS GCM-derived lightning model. Climatic Change. -1998. 39,-Pp.273-296.

419. Gossow H. Fire-vegetation-wildlife interactions in the boreal forest // Fire in ecosystems of boreal Eurasia (J.G. Goldammer, V.V. Furyaev, eds.) -Dordrecht-Boston-London: Kluwer Academic Publishers.-l 996-Pp.431 -444.

420. Grasso G.H. Effect of heating on the microbial population of grassland soil // The international Journal of Wildland Fire.-1996.-№ 2.-Pp.67-70.

421. Grissino-Mayer H.D. Modeling fire interval data from the American Southwest with the Weibull distribution. International Journal of Wildland Fire.-l 999-9(l).-P.37-50.

422. Grissino-Mayer H.D., Swetnam T.W. Century-scale climate forcing of fire regimes in the American Southwest The tfo/ocem?.-2000.-10(2).-Pp.207-214.

423. Hallin W.E. Soil temperatures on cutovers in southwest Oregon. USDA For. Serv. Pacific Northwest For. and Range Exp. Sta., Portland, OR. Res. Note PNW-78.-1968.

424. Heinselman M.L. Fire intensity and frequency as factors in the distribution and structure of northern ecosystems. Fire regimes and ecosystem properties.-1981.-Washrngton.-P.7-57.

425. Holmes R.L. Program COFECHA: Version 3 // The University of Arisona.-Tucson.-1992.

426. Johnson V.J. Prescribed Burning Requiem or Renaissance//Forestry, February-1984-Pp.82-91.

427. Johnson E.A., Gutsell S.L. Fire frequency models, methods, and interpretations Advances in Ecological Research.-!994.-N35.-Pp.239-287.

428. Kasischke E.S., Christensen N.L. and Stocks B.J. Fire, global warming, and the carbon balance of boreal forests. Ecological Applications.-1995.-N5(2).-Pp.437-451.

429. Kasischke E.S., Bergen K., FennimoreR., Sotelo E, Stephens G., JanetosA., and ShugartH.H. Satellite Imagery Gives a Clear Picture of Russia's Boreal Forest Fires, EOS

430. Transact. Arner. Geophys. Union, 80.-1999.-Pp. 141 -147. * •

431. Keane R.E., Arno S.F., Brown J.K. FIRESUM—an ecological process model for fire succession in western conifer forests. USDA Forest Service, General Technical Report INT-266. Ogden. UT.-l 989.-76 pp.

432. Keane R.E., RyanK.C., Finney M.A. Simulating the consequences of fire and climate regimes on a complex landscape in Glacier National Park, Montana. Tall Timbers Proceedings 2. -1998.-Pp.310-324.

433. Korovin G.N. Analysis of the Distribution of Forest Fires in Russia // Fire in Ecosystems of Boreal Eurasia. Dordrecht/ Boston/ London: Kluwer Academic Publishers.-1996.-Pp.l 12-128.

434. Kozlowski T.T. and Ahlgren C.E., editors. Fire and ecosystems. Academic Press, New York-San Francisco-London.-l 974.

435. Kurz W.A. and Apps M.J. A 70-year Retrospective Analysis of Carbon. Fluxes in the Canadian Forest Sector', Ecol. Appl. 9,1999.-Pp.526-547.

436. MadanyM.N., Swetnam T.W. and WestN.E. 'Comparison of two approaches fordetermining fire dates from tree scars' // For. Sci. 28:-Pp. 856-861.-1982.

437. MazepaV.S. Spectral Approach and Narrow Band Filtering for Assesment of Cyclie * . Components and Ecological Prognoses//Methods of Dendrochronology. Applications in the

438. Environmental Sciences. Dordrecht/Boston/London: Kluwel Academic Publishers.-1990.-Pp.302.308.

439. McRae D.J., M.E. Alexander and B.J. Stocks. Measurement and description offuel and fire behavior on prescribed burns: a handbook, Dept. Environ., Can. For. Serv., Sault Ste. Marie, ON. Rep. 0-X-287.-1979.

440. McRae D.J., J-Z. Jin, S.G. Conard, A.I. Sukhinin, G.A. Ivanova and T.W. Blake. Infrared characterization of the inherent variability in boreal forest fires // IBFRA Special Issues-2005 . In press.

441. Methods of Dendrochronology. Applications in the Environmental Sciences. Eds.

442. CookE.R.& Kairiukstis L.A.-Dordrecht/Boston/London: Kluwel Academic Publishers.-l 990.-394

443. Pickett S.T.A., White P.S. Patch dynamics and natural disturbance regimes. New York: Academic Press.-l 985.-472 p.

444. Plamondon P.A., T.A. Black and B.C. Goodell. The role of hydrological properties of the forest floor in watershed hydrolog. Proceedings of a Symposium on Watersheds in Transition, Colorado State Univ., Fort Collins.-1972.-Pp.341-348.

445. Potts D.F. Water potential of forest duff and its possible relationship to regeneration success in the Northern Rocky Mountains // CanJ.Forest Res.-1985.-N15.-P.464-468.

446. Price C., Rind D. The impact of a 2* CO2 climate on lightning-caused fires // Journal of Climate.-1994.-N7.- Pp.1484-1494.

447. Reinhard E.D., KeaneR.E., Brown J.K. Modeling fire effects//.Wildland Fire.-2001.-Vol. 10.-N3-4.-Pp.373-380.

448. Riebaut A.R., Fox D. The new smoke management // J. Intern. Wildland Fire.-2001.-V.10-Pp.415-427.

449. Rothermel R.C. A mathematical model for predicting fire spread in |wildland fuels. Ogden: USDA, Forest Service Research Paper. - Int-115. - Inter-|Mountam forest and range experiment Station.-l 972.-40 p.

450. Rothermel R.C. How to predict the spread and intensity of forest and range pres. Ogden: USDA, Forest Service Inter-Manitain forest and range experiment atlon. - UT 84401.- General technical report. - IN I-143.-1983.-161 p.

451. Ryan K.C., Reinhardt E.D. Predicting post-fire mortality of seven western conifers // Canadian Journal of Forest Research.-1988.-N.18.-Pp.l291-1297.

452. Samsonov Y.N., K.P. Koutsenogii, V.I. Makarov, A.V. Ivanov, V.A. Ivanov, D.J. McRae, S.G. Conard, S. P. Baker and G.A. Ivanova. Particulate emissions from Central Siberian boreal forest fires-2005 (inpress)

453. SimardA.J., Eenigenburg J.E., Adams K.B., Nissen Jr.R.L. and Deacon A.G. A general procedure for sampling and analyzing wildland fire spread. For. Sci. 30.-1984.-Pp.51-64.

454. Stocks B.J. The extent and impact of forest fires in northern circumpolar countries // Biomass Burning: Atmospheric, climatic, and biospheric implications. MIT Press, Cambridge-1991.-Pp. 197-202.

455. Stocks B.J. Global Warming and Forest Fires in Canada // For.Chron. 69.-1993-Pp.290-293.

456. Stocks B.J. and Lynham T.J. Fire Wether Climatology in Canada and Russia // Fire in Ecosystems of Boreal Eurasia, Kluwer Academic Publishers, the Netherlands.-1996.-Pp.481-487.

457. Swetnam T.W. Fire history and climate change in giant sequoia groves// Science-1993. 262. -Pp.885-889.

458. Swetnam T.W. Fire and climate history in the central Yenisey region, Siberia. In: Goldammer J.G. and Furyaev V.V., eds. Fire in ecosystems of boreal Eurasia: Dordrecht/Boston/ London : Kluwer Academic Publishers.-1996.-Pp.90-104.

459. Swetnam T.W., Baisan C.H. Historical fire regime patterns in the southwestern United States since AD 1700. Proceedings of the 2nd La Mesa fire symposium. Los Alamos, New Mexico — 1996.-Pp. 11-32.

460. Swetnam T.W., Betancourt J.L. Fire-southern oscillation relations in the southwestern United States // Science.-1990.-N 249.-Pp. 1017-1020.

461. Swetnam Т.W., Betancourt J.L. Mesoscale disturbance and ecological response to decadal climatic variability in the American Southwest//Journal of Climate -1998.-N l(12).-Pp.3128-3147.

462. Tchebakova N.M., Monserud R.A., NasimovaD.I. A Siberian vegetation model based on climate parameters // Canadian Journal of Forest Research, 24.-1994-Pp. 1597-1607.

463. Trabaud L. Fuel mapping helps forest fire-fighting in Southern France // Management Notes. -1977-78-N. I.-Pp.l4-17.

464. Turner M.G., Hargrove W.W., Gardner R.H., Romme W.H. Effects of fire on landscape heterogeneity in Yellowstone National Park, Wyoming. Journal of Vegetation Science.-1994.-N5.-Pp.731-742

465. VaartajaO. 'Temperature and evaporation at and near ground level on certain forest sites' // Can. J. Bot. 32:-Pp. 760-783.-1954.

466. ValendikE. N. Temporal and Spatial Distribution of Forest Fires in Siberia//Fire in Ecosystems of Boreal Eurasia. Dordrecht/ Boston/ London: Kluwer Academic Publishers-1996.-Pp.129-138.

467. Van Wagner C.E. The line intersect method in forest fuel sampling // Forest Sci—1968.— V.14.-Pp.20-26.

468. Van Wagner C.E. Development and structure of the Canadian Forest Fire leather Index System // Can For. Serv.", Petawawa.-Thechn. Rep. 35.-Ontario.-l987.-37 p.

469. Viro P.J. Effects of forest fire on soil. // Fire and ecosystems. Kozlowski T.T. and Ahlgren C.E., editors. Academic Press, New York-San Francisco-London.-1974.-Pp.7-44.

470. Walker J.D. ana Stocks B.J. The fuel complex of mature and immature Jack Pine stands in Ontario. Canadian forestry service Department of the environment. Report 0-X-229.-1975.-Sault Ste Marie, Ontario.-19 p.

471. Ward D.E. Factors influencing the emissions of gases and paniculate matter from biomass burning.//Fire in the tropical biota. (Ed. J.G. Goldammer). Berlin: Springer-Verlag:-1990.-Pp.418-436.

472. Weber MG, Flannigan MD. Canadian boreal forest ecosystem structure arid function in a changing climate impact on fire regimes. EnvironmentalReview.-\991 -N 5.-Pp. 145-166.

473. Wein R.W., Bliss L.C. Changer in arctic Eriophorum tussok communities following fire // Ecology.-1973.-Vol. 54.-N 4.-Pp.845-852.

474. Wickware G.M., Mason J.A. Soil chemical changes and plant succession following experimental burning in immature jacke pine. Pap. Workshop "Sustainable Site Prod. Can. Forest" // Canadian Journal Soil Science.-1998.-№1.-Pp.93-104.

475. Wirth C., Schulze E.D., Schulze W., von Stunzner-Karbe D., Ziegler W„ Miljukova I.M.,

476. SogatchevA., Varlagin A.B., PanvyorovM., GrigorievS., Kusnetzova W., SiryM., HardesG.,

477. Zimmermann R., and Vygodskaya N.N. "Above-ground biomass and structure of pristine Siberian Scots pine forests as controlled by completion and fire", Oecologia 121,-Pp.66-80.-1999.

478. Wotowa'G. and Trainer M. The Influence of Canadian Forest Fires on Pollutant Concentrations in the United States // Science, 288.-2000.-Pp.324-328.

479. Wotton B.M. and Flannigan M.D. Length of the Fire Season in a Changing Climate. For. Chron.69.-l 993 .-Pp. 187-192.

Информация о работе

Иванова, Галина Александровна
доктора биологических наук
Красноярск, 2005
ВАК 06.03.03

Диссертация

Зонально-экологические особенности лесных пожаров в сосняках Средней Сибири - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы