Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Зональные особенности комплексов напочвенных горючих материалов в лиственничниках зеленомошных южной и северной тайги Средней Сибири

ВАК РФ 06.03.03, Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации по теме "Зональные особенности комплексов напочвенных горючих материалов в лиственничниках зеленомошных южной и северной тайги Средней Сибири"

На правах рукописи

РГВ од

2 5 ¿¿л * ^ ;

Фёдоров Евгений Николаевич

ЗОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КОМПЛЕКСОВ НАПОЧВЕННЫХ ГОРЮЧИХ МАТЕРИАЛОВ В ЛИСТВЕННИЧНИКАХ ЗЕЛЕНОМОШНЫХ ЮЖНОЙ И СЕВЕРНОЙ ТАЙГИ СРЕДНЕЙ СИБИРИ

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

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Красноярск - 2000

Работа выполнена в лаборатории лесной пирологии

Института леса им. В.Н. Сукачёва Сибирского отделения Российской академии наук

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук В.В. Фуряев

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор P.M. Бабинцева

доктор сельскохозяйственных наук, профессор П.М. Матвеев

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский

институт противопожарной охраны лесов и механизации лесного хозяйства (ВНИИПОМлесхоз)

Зашита состоится « 26 » декабря 2000 года в 15— часов на заседании специализированного совета К 002.70.01 по присуждению ученой степени кандидата наук при Институте леса им. В. Н. Сукачёва СО РАН.

Ваши отзывы (в двух экземплярах) просим направлять по адресу: 660036, Красноярск, Академгородок, Институт леса СО РАН, ученому секретарю специализированного совета

Факс: (7) (3912) 43-36-86. E-mail: Institute@forest.akadem.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института леса им. В.Н. Сукачёва СО РАН.

Автореферат разослан « 24 » ноября 2000 года.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук fo " O.A. Зырянова

0

/7а ff 6 (rv.u! w.'f)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Пожары являются одним из основных лимитирующих акторов нормального развития лесов. Для своевременного обнаружения возможных ¡менений в структуре сообществ и их предотвращения необходимо исследовать эироду лесных пожаров. Однако, до сих пор, многие особенности пожаров и их ^следствий остаются малоизученными.

Комплексы горючих материалов определяют условия возникновения, юпространения, интенсивность пожаров и их последствия, масштабы пожарных и эслепожарных эмиссий углерода. Многообразие условий возникновения и развития эжаров, резкое варьирование состава и запасов горючих материалов, а также 'епень участия их в процессе горения предопределяют необходимость исследования их параметров применительно к конкретным лесным экосистемам. Эта задача :обенно актуальна для южнотаежных и северотаежных лиственничных лесов редней Сибири, представляющих собой мозаику из стадий послепожарного :сообразовательного процесса. Сравнительный географический анализ комплексов >рючих материалов необходим в связи с прогнозируемым потеплением климата, )зможным перемещением зон растительности и увеличением горимости лесов. Детальное исследование комплексов горючих материалов на фоне климатических :ловий южной и северной тайги в лиственничниках различного состава и возраста эслужит объективной основой для количественной оценки интенсивности пожаров эмиссий углерода при современном и прогнозируемом уровне горимости лесов. Исследования выполнены в рамках проекта «Изучение биогеохимических циклов, 1ерго- и массообмена в зональных экосистемах Енисейского меридианального эансекта» Федеральной целевой программы «Глобальные изменения среды и тимата».

Цель н задачи исследования. Цель исследования заключалась в выявлении :обенностей комплексов напочвенных горючих материалов на стадиях эслепожарной динамики лиственничников южной и северной тайги Средней ибири и их сравнительном анализе. Для достижения поставленной цели необходимо ыло решить следующие задачи:

Исследовать состав и структуру напочвенных горючих материалов на стадиях послепожарного лесообразовательного процесса лиственничников зеленомошных; Определить запасы различных видов горючих материалов напочвенного покрова и выявить их динамику по стадиям;

3. Дать сравнительный анализ и пирологическую оценку запасов и структуры ЛГМ е лиственничниках зеленомошных в подзонах южной и северной тайги.

4. Рассчитать возможную интенсивность горения при различной полноте сгорания ЛГМ и скорости распространения;

5. Проследить взаимосвязь между фактической повторяемостью пожаров, горимостью лесов и их последствиями в исследуемых регионах;

6. Рассчитать возможные пожарные и послепожарные эмиссии углерода на основе запасов напочвенных горючих материалов.

Защищаемые положения:

• Состав, структура, темпы накопления и запасы горючих материалов на стадиях послепожарного формирования лиственничников зеленомошных в южной и северной тайге имеют существенные различия.

• Интенсивность потенциально возможных пожаров обусловлена запасами и состоянием комплексов горючих материалов, она закономерно изменяется на стадиях лесообразовательного процесса лиственничников зеленомошных.

• Фактическая повторяемость пожаров и современная горимость лиственничников е южной тайге выше, чем в северной, однако площади с послепожарной сменой пород и возрастных поколений в северотаёжных лиственничниках распространены значительно шире.

• Потенциально возможные эмиссии углерода с единицы площади при пожарах е лиственничниках зеленомошных по своему объему преобладают в северной тайге, а послепожарные, вследствие значительно больших запасов мертвой древесной органики, - в южной.

Научная новизна. Впервые получены количественные данные о составе, структуре и запасах комплексов ЛГМ напочвенного покрова на стадиях послепожарного формирования лиственничников зеленомошных в подзонах южной и северной тайги и проведено их детальное сравнение. Выявлена многолетняя динамика состояния и запасов таких видов ЛГМ, как сухостой, валежник и пни Определены плотности древесных остатков по степени их разложения Количественно определена возможная интенсивность пожаров. Выявлены существенные различия между подзонами по количеству возможных эмиссий углерода во время пожаров и после них.

Практическая значимость. Составлены номограммы возможной интенсивности пожаров в лиственничниках зеленомошных южной и северной тайги, которые могут быть использованы для прогнозирования развития пожаров и их последствий

азработана шкала определения интенсивности пожаров. Получены коэффициенты ля пересчета мертвой органики по степени разложения. Результаты исследования спользованы при создании массива пожароустойчивых насаждений в Гремучинском есхозе Красноярского края.

Личный вклад автора. Автором выполнен сбор, обработка, анализ и обобщение езультатов исследования, а также осуществлено методическое руководство при оздании массива пожароустойчивых насаждений в Гремучинском лесхозе.

Апробация работы. По основным материалам диссертации сделаны доклады на онференции молодых ученых «Исследования компонентов лесных экосистем» Красноярск, 1998); международной конференции «Пожары в лесу и на объектах есохимического комплекса» (Томск-Красноярск, 1999); всероссийской конференции Агроэкология и устойчивое развитие ландшафтов» (Агроуниверситет, Красноярск, ООО); международной конференции «Современные проблемы почвоведения в 'ибири» (Томск, 2000).

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 9 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 лав, списка литературы, включающего 238 наименований, в том числе 35 - на ¡ностранных языках, 27 приложений. Текст составляет 253 страницы, содержит 33 аблицы и 39 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

Лесные пожары являются важным лесоводственно-экологическим фактором, называющим влияние на состояние, динамику, особенности формирования и (родуктивность таежных лесов (Мелехов, 1936, 1947, 1948, 1968; Нестеров, 1949; Сурбатский, 1964; Стародумов, 1969; Матвеев, Абаимов, 1979; Шешуков, 1979; 1опов. 1983; Софронов, Волокитина, 1990, 1996; Фуряев, 1996 и др.).

Усиление засушливости климата всего на 0,5-0,7° в период 1980-1991 гг. в связи с [нтенсивным освоением зоны бореальных лесоов (Mitchel, 1989; King, Neilson, 1992; )uchesne, 1998), привело к увеличению числа пожаров в России на 60% (Krankina, 992).

Из проведенного обзора литературы следует, что в связи с существующей на егодняшний день проблемой прогнозируемого потепления климата, перемещения он растительности и увеличения горимости лесов сравнительный анализ комплексов

горючих материалов имеет ключевое значение. Однако вопрос об этом, з исключением некоторых попыток, специально не ставился и, как следствие, почти н исследован. Так же недостаточно изучено влияние запасов ЛГМ напочвенног покрова в лиственничных насаждениях на возможную интенсивность, фактическуь повторяемость пожаров и их последствия, горимость лесов и, особенно, пожарные послепожарные эмиссии углерода, определение которых ранее носило эпизодически и весьма общий характер.

На основании этого необходимость исследования природы пожаров в различны широтно сменяющихся подзонах тайги актуальна и своевременна, а выявлени зональных особенностей комплексов лесных горючих материалов (ЛГМ) позволи составить более полное представление о различной роли их в процесс возникновения пожаров и влияния последних на окружающую среду.

Глава 2. ПРОГРАММА, РАЙОН, ОБЪЕКТЫ НАБЛЮДЕНИЙ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ 2.1. Программа исследований

На основании анализа современного состояния вопроса для изучени пирологических особенностей комплексов ЛГМ и их влияния на возникновение развитие пожаров в программу исследования были включены следующие задач1-подобрать и описать динамические ряды формирования лиственничнике зеленомошных в подзонах южной и северной тайги; исследовать состав и структур ЛГМ напочвенного покрова на стадиях послепожарного лесообразовательног процесса; определить запасы различных видов горючих материалов, выявить и динамику по стадиям и осуществить сравнительный анализ и пирологическую оценк в лиственничниках зеленомошных в подзонах южной и северной тайги; рассчитат возможную интенсивность пожаров в лиственничниках зеленомошных; проследит взаимосвязь между фактической повторяемостью пожаров, горимостью лесов и и последствиями в исследуемых районах; исследовать отпад деревьев лиственничниках зеленомошных после пожаров; определить возможные пожарные послепожарные эмиссии углерода.

2.2. Район исследований

Для исследований зональных особенностей комплексов горючих материало лиственничников зеленомошных в качестве ключевых районов были выбран; территории, репрезентирующие природные условия южной и северной тайги.

Район исследований в подзоне южной тайги располагается в Кежемском округе сосновых и лиственничных лесов Ангарской провинции (Кутафьев, 1971). Координаты района исследований (58°-60° с.ш. и 94°-102° в.д). В северной тайге исследования проведены в Верхне-Бахтинском округе северотаежных темнохвойных и лиственничных лесов Приенисейской провинции. Географические координаты района исследований (62°- 66° с.ш. и 89°- 94°в.д.) (рис.1).

По геологическому строению районы исследований достаточно типичны для Средне-Сибирского плоскогорья (Герасимов и др., 1964). Основными и наиболее общими особенностями рельефа в исследуемых округах можно назвать интрузии траппов, приуроченные к обширной Тунгусской синеклизе с глубоко погруженным кристаллическим фундаментом платформы. Также наблюдается свойственная Средне-Сибирскому плоскогорью значительная сглаженность широких водораздельных пространств. Незначительные различия просматриваются в расположении районов исследований по высоте над уровнем моря.

Обе подзоны, занимая часть Средне-Сибирского плоскогорья, имеют резко континентальный климат с превышением испарения над осадками. Преобладающими ветрами в обеих подзонах являются западные и северо-западные, в зависимости от времени года. Основными различиями между исследуемыми округами являются более низкие средние температуры зимы и лета в северной тайге. Они приводят к сокращению периода вегетации и различию в ежегодном количестве осадков. В целом это создает более суровые условия для произрастания растительности на севере по сравнению с южной тайгой. Различия прослеживаются и по мерзлотности почв, оказывающей существенное влияние на процессы почвообразования и распределение таежной растительности. Для подзоны южной тайги характерны подзолистые и дерново-лесные почвы (Шумилова, 1962; Попов, 1982). На севере под влиянием низкотемпературного субстрата гумификация опада идет очень медленно. Почвенный профиль слабо дифференцирован. По данным И.А. Соколова (1986), Ю.И. Ершова (1999) и других исследователей в районе наиболее представлены гумусово-перегнойные таежные мерзлотные и дерново-буроземные неоглеенные почвы, а также грануземы и подбуры охристые.

Одними из основных пород, произрастающих в исследуемых округах южной и северной тайги, являются лиственница сибирская и даурская (Дылис, 1947).

Рисунок 1. Расположение районов исследований 1 - граница Средней Сибири (Шумилова, 1962; Гвоздецкий, Михайлов, 1987); 2 - Приенисейская провинция (Кутафьев. 1971): 3 - Ангарская провинция; 4 - Верхне-Бахтинский окр\г: 5 -Кежемский округ; 6 - ключевые участки.

2.3. Объекты наблюдений

Для решения поставленных задач в подзонах южной и северной тайги в качестве 1сследуемых нами взяты насаждения, репрезентирующие шесть послепожарных юстановительно-возрастных стадий динамического ряда лиственничников 1еленомошных. Это-гарь, березняк в возрасте до 30 лет, березняк с примесью шственницы, лиственничник с ярусом березы и лиственничники с возрастами февостоев 210 и 380 лет. Подобранный динамический ряд соответствует 1редставлениям Б.П. Колесникова (1956-1974) о лесообразовательном процессе и шисан для северной тайги В.В. Фуряевым с соавторами (1998).

В подзоне южной тайги динамический ряд полепожарного восстановления шственничников зеленомошных был подобран по J1.B. Попову (1982).

Собранный фактический материал дал возможность осуществить сравнительный шализ состава, структуры, запасов и пирологических особенностей комплексов ЛГМ «почвенного покрова в лиственничниках южной и северной тайги Средней Сибири.

2.4. Методика исследований

При исследованиях мы применяли общепринятые лесоводственные и тирологические методики. Лесоводственно-таксационную характеристику пробных ■шощадей составляли в соответствии с методикой описания типов леса, зазработанной В.Н. Сукачевым (1957, 1961). Исследования комплекса горючих материалов проведены в соответствии с методикой Н.П. Курбатского (1970).

При учете древесного отпада измерены параметры валежин, пней и сухостойных херевьев (более 1500 шт.) на всех пробных площадях. Запас мертвой органики юдсчитывали в м3/га (Грошев и др., 1980), а далее осуществляли их перевод в тонны 1бсолютно сухого вещества, т. е. фитомассу (Стаканов и др., 1994). При этом /читывали степень разложения отпада посредством определения плотности февесных остатков (Растворова, 1983).

Расчеты потенциальной интенсивности горения выполнены на основе запасов ЛГМ 1апочвенного покрова применительно к трем сценариям, предусматривающим 30, 50 \ 100% сгорание органики. Для этого были проанализированы работы, в которых 1сследовалась теплотворная способность горючих материалов (Амосов, 1957, 1958; Зонский, 1957; Курбатский, 1962; Горбатова, 1963; Шешуков, 1970; Фуряев, 1975, 1996 и др.). При расчете интенсивности пожара нами использованы формулы Вонский, 1957; Davis, Byram, Krumm, 1959; Курбатский, 1962; Волокитина, 1979; 1>уряев, 1996; Софронов, 1998 и др.).

Среднюю многолетнюю горимость лесов в границах ландшафтов определяли путем деления всей площади с производными послепожарными сообществами и не покрытыми лесом гарями на 200 лет (Фуряев, 1996). Современная горимость лесов рассчитана нами по данным Авиалесохраны, а также путем дешифрирования аэрокосмических снимков и оценена по шкале М.А. Софронова и A.B. Волокитиной (1990, 1998).

Различия в запасах ЛГМ предопределяют объемы эмиссий углерода при пожарах и после них. Для их расчетов мы использовали формулы, описанные в работе A.C. Исаева. Г.Н. Коровина, В.И. Сухих и др. (1995).

Глава 3. ПРИРОДНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ЛГМ КАК ОСНОВА ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОВЕДЕНИЯ ПОЖАРОВ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЙ

Растительные ассоциации лиственничника зеленомошного на каждом восстановительно-возрастном этапе имеют определенные особенности нижних ярусов, что находит отражение как в видовом составе, так и в горизонтальной структуре живого и мертвого напочвенного покрова.

При обработке данных, полученных в ходе исследований ЛГМ напочвенного покрова, нами проведено сравнение их состава, структуры и запасов между различными восстановительно-возрастными стадиями послепожарного формирования лиственничников зеленомошных южной и северной тайги Средней Сибири.

При этом получены следующие результаты:

Onaö в обеих подзонах достаточно равномерно распределён в производных лиственных насаждениях и - мозаично на стадиях, характеризующихся преобладанием в составе хвойных пород. Запасы опада варьируются по подзонам, значительно преобладая в южной тайге по сравнению с северной (табл. 1,2). На основании этого роль опада в южной тайге просматривается как проводника горения, а в северной тайге горение только по опаду распространяться не может.

Кустарнички и травы представлены различными видами и разным количеством их по массе, с явным преобладанием трав в южной тайге, а кустарничков - в северной. Общая же тенденция, свойственная обеим подзонам, свидетельствует о преобладании трав в лиственных насаждениях на начальных этапах развития, а кустарничков - на стадиях, характеризующих коренные лиственничники. Однако, если в южной тайге роль травяно-кустарничкого яруса в процессе горения менее существенна, кроме весенне-осеннего периода, то в северной тайге, за счет

пожароопасных кустарничков возможно значительное увеличение интенсивности пожаров.

Таблица 1

Запасы ЛГМ напочвенного покрова на стадиях формирования лиственничника зеленомошного в южной тайге Средней Сибири

Виды напочвенных горючих материалов

Тип насаждения, стадия в динамическом ряду Опад Кустарнички и травы Мхи и лишайники Подстилка Общий запас Валежник и пни Общий запас с валежником

запас в абс. сух. весе, т/га

Гарь 1996 г. по

лиственничнику кустарничково- 0,04 2,5 0,03 10,6 13,2 ±3,0 54,0 67.2

зеленомошному, 1

Березняк разнотравно- 4,4 0,3 0,03 11,2 15,8 ±5,4 17,0 32.8

ОСОЧКОВЫЙ,

И

Березняк зеленомошно- 2,9 0,4 0,2 12,8 16,2 ±3,5 12,1 28,3

осочковыи, III

Лиственничник

разнотравно- 2.4 0,3 0.4 12,3 15.4 ± 3,8 13,8 29.2

зеленомошныи.

IV

Лиственничник

хвощево- 1,8 0,5 0.6 15,6 18,5 ±5,5 13,0 31,5

зеленомошный,

V

Лиственничник

кустарничково- 2.0 0.6 1.5 16,0 20,1 ± 6.4 15,0 35,1

зеленочошныи,

VI

В среднем 2,3 о.г 0,5 13,1 16.7 20.8 37.5

Мхи и лишайники в обеих подзонах значительно варьируются по составу и запасам в различных типах насаждений (стадиях). Тенденции накопления массы мхов в условиях отсутствия повторных пожаров с увеличением возраста насаждений наблюдаются в обеих подзонах, но основное различие просматривается в запасах

данного вида ЛГМ. Так, в лиственничниках северной тайги запасы мохово-лишайникового яруса в десятки раз больше, чем в южной (табл. 1,2). В свою очередь это свидетельствует об особой роли мхов и лишайников, являющихся в северной тайге не только проводниками горения, но и основной причиной повышения уровня вечной мерзлоты.

Таблица 2

Запасы ЛГМ напочвенного покрова на стадиях восстановления лиственничника зеленомошного в северной тайге Средней Сибири

Виды напочвенных горючих материалов

Тип насаждения, стадия в динамическом РЯД)' Опад Кустарнички и травы Мхи и лишайники Подстилка Общий запас Валежник и пни Общий запас с валежником

запас в абс. сух. весе, т/га

Гарь 1982 г. по лиственничнику кустарничково-зеленомошному, I 0.09 1.7 3.2 4,1 9,1 ±3,8 26,4 35,5

Березняк разнотравно-зеленомошный, 11 0,9 2.6 10,4 10,9 24,9 ± 8,3 17,9 42,8

Березняк зеленомошно-осочковый, 111 1,0 2,3 11,0 16,9 31,2 ±7,5 7,0 38,2

Лиственничник к\старничково-зеленомошный. IV 1.1 0,6 15.0 20,9 37,6 ± 14,3 6,0 43.6

Лиственничник кустарничково-зеленомошный. V 0,9 0,7 16,8 28,1 46,4 ± 19,0 7,0 53,4

Лиственничник к)старничково-зеленомошный, VI 1,4 0.5 18,0 32,3 52,2 ± 15.1 10,0 62.2

В среднем 0,9 1,4 12,4 18,9 33,6 12,4 45,4

Увеличение запасов и мощности подстилки от стадии к стадии наблюдается в обеих подзонах (табл. 1,2). Однако наиболее значительные запасы подстилки зафиксированы нами в коренном лиственничнике в северной тайге, где в условиях недостаточности тепла и близости вечномерзлой толщи фунтов происходит накопление мертвой органики в горизонте Ао. Пирологическая роль подстилки в обеих подзонах свидетельствует об её способности существенно увеличивать интенсивность горения напочвенного покрова.

Запасы валежника и пней свидетельствуют о различиях в процессах поступления на поверхность почвы и разложения мертвой органики в подзонах южной и северной тайги. Уменьшение доли валежника с увеличением возраста стадий в южной тайге является следствием его интенсивного разложения. Наоборот, в северной тайге запасы валежника и пней вследствие низкой скорости их разложения на заключительных стадиях динамического ряда наибольшие. Тем не менее запасы валежника в южной тайге вследствие более высокой абсолютной продуктивности насаждений по своей массе все же значительно выше, чем в северной. Роль валежника и пней в развитии пожаров в силу их гигроскопичности приобретает существенное значение лишь после длительной засухи, а при определенных гидротермических условиях почвы долго тлеющие стволы деревьев способны переводить низовые пожары в почвенные или торфяные.

Рисунок 2. Соотношение запасов ЛГМ напочвенного покрова на стадиях послепожарного лесообразовательного процесса в лиственничниках зеленомошных южной и северной тайги

Увеличение запасов горючих материалов напочвенного покрова по мере продвижения на север (рис. 2) происходит за счет снижения скорости разложения органики, обусловленной взаимовлиянием мерзлотности почв и мохово-лишайникового слоя, что подтверждает результаты исследований Г.В. Сныткина (1973. 1987), П.М. Матвеева, (1978-1991), А.Г. Цыкалова, (1991), П.А. Цветкова (1995), М.А. Софронова, (1996) и др.

В южной тайге на заключительных стадиях послепожарной динамики происходит прекращение накопления запасов горючих материалов, тогда как в северной тайп запасы ЛГМ продолжают увеличиваться до очередного пожара. В связи с этим е северной тайге имеются предпосылки развития высокоинтенсивных низовы> пожаров с более значительными последствиями для древесной растительности у условий местопроизрастания.

Глава 4. ИНТЕНСИВНОСТЬ ПОЖАРОВ В ЛИСТВЕННИЧНИКАХ ЗЕЛЕНОМОШНЫХ ЮЖНОЙ И СЕВЕРНОЙ ТАЙГИ

Для оценки интенсивности горения на кромке пожара нами предложена следующа: шкала: низкая - до 350 кВт/м, средняя - от 351 до 1350 кВт/м и высокая - свыш< 1351 кВт/м.

Тенденции накопления запасов ЛГМ от стадии к стадии обусловливаю' увеличение их суммарной теплотворной способности и возможной интенсивност1 пожаров.

На первой стадии восстановления лиственничника зеленомошного в обей: подзонах запасы ЛГМ живого напочвенного покрова наименьшие. Однако здес достаточно широко представлена такая группа ЛГМ как валежник и пни Потенциальное количество тепла, способное выделиться при возможном горени: валежника создает условия для высокой интенсивности горения.

На второй стадии послепожарного формирования лиственничник зеленомошного возможность возникновения пожаров и их интенсивность в подзона: тайги различны. Увеличение запасов ЛГМ в обеих подзонах свидетельствует I возможном тепловыделении на данной стадии до 15 тыс. кДж/м2 в южной тайге и д> 24 тыс. кДж/м2 в северной тайге при 50% их сгорании. В южной тайге при скорост! 0,033 м/сек тепловыделение при горении составляет около 400 кВт/м, чт< свидетельствует о средней интенсивности пожаров (рис.3). В подзоне северной тайг; пожары средней интенсивности возможны при скорости распространения кромк 0,017 м/сек (рис.4).

На третьей стадии запасы ЛГМ в южной тайге способны обеспечить выделение тепла в количестве 16 тыс. кДж/м2. Интенсивность горения на кромке пожара может достигать 1000 кВт/м (рис.3). В северной тайге после длительной засухи при имеющихся запасах ЛГМ интенсивность горения на кромке составляет более 2000 кВт/м (рис.4).

Рисунок 3. Интенсивность горения ЛГМ напочвенного покрова на стадиях послепожарной динамики лиственничников зеленомошных при 50% сгорании органики в южной тайге

Рисунок 4. Интенсивность горения ЛГМ напочвенного покрова на стадиях послепожарной динамики лиственничников зеленомошных при 50% сгорании органики в северной тайге

Четвертая стадия как в северной, так и в южной тайге, представлен; лиственничниками 120 летнего возраста, в составе древостоя которых присутствую 20-30% деревьев лиственных пород перестойного возраста. Дополнительное влияни на возможность возникновения и развитие пожаров в обеих подзонах оказывав полог древостоя, который в результате отпада перестойных деревьев лиственны: пород значительно изреживается, чем создаются более благоприятные условия дл высыхания напочвенных горючих материалов. При таких условиях возможн< распространение пожаров с интенсивностью горения на кромке в южной тайге количестве до 1360 кВт/м, а на севере - до 2500 кВт/м. (рис. 3, 4). Таким образом, н данной стадии при определенных условиях погоды в обеих подзонах становитс возможным развитие пожаров высокой интенсивности.

Пятая стадия в обеих подзонах характеризуется достаточно мощными слоям! мхов и подстилки, являющихся основными горючими материалами. Количеств тепла, способного выделится при пожаре в южной тайге, составляет до 1400 кВт/1 (рис.3). В подзоне северной тайги при 50% сгорании напочвенного покров интенсивность горения на кромке пожара достигает 2365 кВт/м, что соответствуе повальным высокоинтенсивным пожарам (рис.4).

Шестая стадия представлена коренными лиственничниками зеленомошными наибольшими запасами ЛГМ в северной тайге. Здесь возникновение пожаров средне интенсивности возможно при 30% сгорании ЛГМ, тогда как при 50% уничтожени напочвенного покрова интенсивность горения может достигать 4000 кВт/м, чт свидетельствует о возможности развития высокоинтенсивных пожаров с тяжёлым лесоводственными последствиями (рис. 4). Интенсивность горения на кромке пожар в южной тайге достигает 1500 кВт/м (рис.3).

Глава 5. ЗОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ГОРИМОСТИ ЛИСТВЕННИЧНИКО ЗЕЛЕНОМОШНЫХ И ЕЁ ВЛИЯНИЕ НА ЭМИССИЮ УГЛЕРОДА 5.1. Повторяемость пожаров

Основными факторами, определяющими повторяемость пожаров, следует считат экологический режим различных стадий лиственничников зеленомошных и наличи источников загораний. Так, в обеих подзонах они характеризуются средней степены дренажа, что значительно сокращает возможность возникновения пожаров в весенни периоды года. Однако явные различия в мерзлотности почвогрунтов дополнительн увеличивают влажность напочвенного покрова лиственничников северной тайги, чт в целом снижает их пожарную опасность по сравнению с лиственничниками

подзоне южной тайги. Вследствие этого южнотаежным лиственничникам свойственны более короткие межпожарные интервалы. Это связано и с более высокой освоенностью территории, а следовательно с наличием значительно большего количества источников огня, способных быть причиной пожара. Средний межпожарный интервал, характерный условиям местопроизрастания лиственничника зеленомошного в подзоне южной тайги, по нашим данным составил около 37 лет. Следует отметить, что по материалам исследования М.К. Арбатской (1998) в сосняках южной тайги в районах хозяйственной активности людей он составляет 10,9 лет при фоновом 33,5 года.

Повторяемость пожаров в северотаежных лиственничниках значительно реже. В среднем по всем пробным площадям, представляющим стадии восстановления лиственничника зеленомошного, межпожарный интервал составил 90 лет. По данным М.К. Арбатской (1998) в лиственничниках северной тайги межпожарный интервал в среднем составил 82 года.

Приуроченность лиственничников в обеих подзонах к более влажным условиям произрастания увеличивает межпожарные интервалы по сравнению с сосновыми насаждениями. Однако в целом нельзя говорить об абсолютности этих данных, так как возникновение пожаров зависит от совпадения многих факторов и наиболее важного - наличия источника огня.

5.2. Горимость лиственничников южной и северной тайги Определение средней многолетней горимости лесов по соотношению коренных и производных послепожарных сообществ (Фуряев, 1996) на территории исследуемых ландшафтов южной и северной тайги нами выполнено с использованием данных Д.М. Киреева и В.Л. Сергеевой (1995). Современная горимость оценена нами по шкалам горимости лесов, предложенным М.А. Софроновым и A.B. Волокитиной (1990, 1998). Для этого было осуществлено дешифрирование гарей по аэрокосмическим снимкам со спутника NOAA, а также обработаны статистические данные Авиалесохраны о площадях пожаров.

Освоенность южной подзоны обусловила увеличение современной горимости лесов, особенно в последнее десятилетие. Исследуемый ландшафт в подзоне северной тайги характеризуется умеренной современной горимостью лесов, значительно меньшей по сравнению с южной тайгой (табл. 3).

Таблица 3

Горимость лесов в исследуемых ландшафтах южной и северной тайги

Название исследуемого ландшафта Средняя многолетняя горимость лесов, % Современная горимость лесов, %

Иркинеево-Ангарское трапповое плато с сосновыми и лиственничными лесами Малая, 0,10 Очень высокая, 3.40

Бахта-Тунгусское плато с северотаежными темнохвойными и лиственничными лесами Средняя, 0,15 Умеренная. 0,023

В южной тайге показатель средней многолетней горимости лесов свидетельствуе о том, что воздействие достаточно частых пожаров на леса региона не приводит широкомасштабной смене породного состава насаждений и возрастных поколени сосновых и лиственничных древостоев. Показатель средней многолетней горимост северной тайги свидетельствует о значительных масштабах смены породного состаЕ древостоев (табл.3).

5.3. Повреждения пожарами лесной растительности В зависимости от типа насаждения, состава и возраста древостоя, запаса структуры горючих материалов напочвенного покрова, метеорологических условий других факторов, в совокупности обусловливающих интенсивность пожар; неодинаковы степень повреждения деревьев и условия послепожарног восстановления растительности.

Наиболее существенным последствием пожара в подзоне южной тайги пр травмировании огнем корней и стволов деревьев является развитие гнилей поселение стволовых вредителей. С такими повреждениями нами зафиксировано от до 50 % деревьев. Около 20% деревьев погибают вследствие прогорания корней оголения корневой шейки, но это относится в большей степени к тонкомеру. В цело же, достаточно толстая, особенно в комлевой части ствола, кора лиственниц сибирской защищает дерево от поранения при пожарах.

В северной тайге в силу экологических особенностей развития растительности ь мерзлых почвах повреждения деревьев необходимо связывать с их морфологией. Та:

16

аиболее существенной причиной отмирания лиственничных древостоев в северной шге является поверхностное строение корневой системы, которое при эзникновении лесного пожара приводит к гибели дерева (Уткин, Исаев, 1962; 1ешуков, 1979; Сныткин, 1985; Матвеев, 1987; Цыкалов, 1991; Абаимов и др., 1996, Э97). Практически 100 % отпад лиственниц зафиксирован нами на гари после ожара высокой интенсивности. Также как и в южной тайге значительна доля овреждений грибами и гнилями, но не всегда это следствие пожара. С увеличением эзраста древостоя возрастает количество лиственных деревьев с этим видом овреждения. В лиственничных древостоях с возрастом 210 и 380 лет обнаружено 40 60 % берез, имеющих грибные заболевания. Данное обстоятельство следует зязывать с повышенной влажностью условий произрастания и влиянием мерзлоты □чв. Еще одно повреждение, характерное для северных широт - морозобойные зешины. Данный вид повреждений обнаружен нами у 5% лиственниц. Послепожарное восстановление лиственничников в южной тайге при полном гмирании материнского древостоя в результате пожаров высокой интенсивности роисходит через смену пород, а в условиях повторных пожаров формирование эренного типа леса растягивается на длительное время. Однако такие пожары здесь аблюдаются относительно редко. В исследуемом ландшафте северной тайги ослепожарное формирование первоначального (коренного сообщества) происходит ибо через смену основных пород либо их возрастных поколений. Восстановление иственничников в северной тайге без смены пород объясняется особенностями изиологии этой породы приспособившейся к условия многолетней мерзлоты.

5.4. Пожарные и послепожарные эмиссии углерода Нормальный баланс углерода, уравновешивающий процессы накопления и азложения органического вещества, в значительной степени зависит от ниматических и почвенных условий того или иного района (Исаев и др., 1995; офронов, Волокитина, 1998). Исследуемые нами лиственничные насаждения окной и северной тайги различаются по условиям произрастания растительности, го также оказывает существенное влияние на баланс в углеродном цикле. В южной тайге вследствие повторного горения значительных запасов валежника на фи, являющейся первой стадией динамического ряда восстановления иственничников зеленомошных, пожарные эмиссии углерода оказываются зибольшими. На севере лиственничники характеризуются низкими запасами эевостоев, что даже при полной их гибели и вывале на поверхность почвы не может ревысить запасы валежника в южной тайге, а следовательно и эмиссии углерода при

повторном пожаре. Однако сильная захламленность гарей в обеих подзонах может стимулировать развитие горения с потерей углерода более 30 т/га в южной и 15 т/га е северной тайге (рис.5,6).

Рисунок 5. Возможные пожарные эмиссии углерода на стадиях восстановления лиственничника зеленомошного в южной тайге

Рисунок 6. Возможные пожарные эмиссии углерода на стадиях восстановления лиственничника зеленомошного в северной тайге

На второй стадии эмиссии углерода в подзоне северной тайги при горении апочвенногб покрова имеют превышение почти в два раза по сравнению с южной эис. 5, 6). При сгорании всех видов напочвенных горючих материалов возможные миссии углерода в обеих подзонах на данной стадии практически уравниваются за чет более высоких запасов валежника в южной тайге.

На следующей, третьей стадии, возможные пожарные эмиссии углерода меньшаются за счет снижения запасов валежника в южной и северной тайге. Потери глерода при пожаре в насаждениях, находящихся на третьей стадии послепожарной инамики в северной тайге могут составить 20 т/га, тогда как в южной тайге - до 15 /га (рис. 5, 6).

На четвертой стадии динамического ряда при пожарах в южной тайге происходит езначительное увеличение потерь углерода за счет горения отпада из перестойных ерез и осин. В северной тайге более мощные запасы напочвенной органики бусловливают возможность значительно больших эмиссий углерода. Превышение миссий углерода в северной тайге над южной составляет более 7 т/га при 100% горании органики (рис. 5, 6).

На пятой стадии в обеих подзонах происходит дальнейшее увеличение озможных пожарных эмиссий углерода в основном за счет увеличения запасов ЛГМ. I северной тайге в процессе горения может выделяться в атмосферу до 27 т/га глерода.

На шестой стадии в северной тайге имеющиеся запасы обусловливают гораздо олее значительные выбросы углерода при возможном пожаре, по сравнению с редыдущими стадиями. В южной тайге на заключительной стадии эмиссии углерода величиваются незначительно (рис. 5, 6). На данной стадии пожарные эмиссии глерода при полном сгорании напочвенного покрова составляют в южной тайге 18 /га, а в северной - более 33 т/га.

Послепожарные эмиссии углерода вследствие разложения валежника, запасы оторого в южной тайге достигают более 100 т/га, в отличии от пожарных, роисходят ежегодно. Их величина находится в прямой зависимости от запасов алежника и сухостоя на каждой стадии.

В исследуемых лиственничниках южной тайги наибольшие ежегодные ослепожарные эмиссии углерода наблюдаются на первой стадии. В дальнейшем роисходит снижение доли валежника в общем запасе ЛГМ и, соответственно, меньшение ежегодных послепожарных эмиссий углерода. В среднем, ослепожарные эмиссии углерода составляют около 0,12 т/га/год. Вывал сухостоя,

составляющего около 60% общего запаса мертвой органики, при разложении дополнительно внесет вклад в эмиссию углерода в количестве 0,29 т/га/год (рис. 7).

Рисунок 7. Послепожарные эмиссии углерода на стадиях формирования лиственничника зеленомошного в южной тайге

Рисунок 8. Послепожарные эмиссии углерода на стадиях формирования лиственничника зеленомошного в северной тайге

В северной тайге ежегодные послепожариые эмиссии углерода на начальных этапах восстановления лиственничника зеленомошного уменьшаются. Однако, начиная с III-IV стадий под действием снижающей скорость разложения мерзлоты почв происходит накопление мертвой органики (рис. 8). Количество углерода, выделяющегося при разложении валежника, составляет в среднем 0,063 т/га/год. Сухостой привносит в его эмиссию до 0,025 т/га/год. Но в целом количество мертвой органики в виде валежника и сухостоя в северной тайге незначительно по сравнению : запасами этих видов ЛГМ в южной тайге, поэтому возможные потери углерода при их разложении здесь меньше в несколько раз.

На основе показателя современной горимости исследуемых ландшафтов нами выполнен расчет эмиссий углерода в зависимости от площади, ежегодно проходимой пожарами и доли лиственничников в общем составе насаждений (табл.4). В подзоне южной тайги современная горимость лесов за период 1996-99 г.г. обусловила высокие показатели эмиссий углерода.

Таблица 4

Фактические пожарные эмиссии углерода по ландшафтам

Подзона, исследуемый ландшафт Площадь ландшафта, млн. га Современная горимость лесов, тыс. га/год Средний запас напочвенных ЛГМ, т/га Пожарные эмнсии углерода, млн.т/год

Южная, Иркинеево-Ангарский 2.24 74,5 37.5 0.28

Северная, Бахта-Тунгусский 4,13 0,93 45,4 0.004

В исследуемом ландшафте северной подзоны пожарные эмиссии углерода относительно небольшие. Из представленных данных видно, что увеличение горимости лесов в южной тайге в гораздо большей степени влияет на потери углерода при пожарах, чем в северной тайге. Тем не менее, пока ещё относительно низкие эмиссии углерода в северной тайге с увеличением в будущем антропогенной нагрузки на леса и их горимости могут обусловить значительные потери углерода.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

В результате исследования зональных особенностей комплексов напочвенных горючих материалов в лиственничниках зеленомошных южной и северной тайги получены следующие выводы:

[.Различия в составе и структуре комплексов напочвенных горючих материалов определяются климатическими и лесорастительными особенностями обеих подзон. Превышение запасов ЛГМ напочвенного покрова в лиственничниках зеленомошных северной тайги более чем в два раза по сравнению с южной тайгой обусловлено снижением скорости разложения органики под действием мерзлоты почв. В южной тайге происходит замедление темпов роста запасов горючих материалов на заключительных стадиях. Тогда как в северной тайге запасы ЛГМ продолжают увеличиваться до очередного пожара.

2. Интенсивность пожаров в лиственничниках южной тайги может варьироваться от слабой до сильной, причем без особого преобладания в ту или иную сторону. В северной тайге преобладают пожары высокой интенсивности с выделением тепла до 5000 кВт/м, что обусловлено природой лесов, произрастающих на севере.

3.Вследствие значительной освоенности территории южнотаежным лиственничникам зеленомошным свойственны межпожарные интервалы, составляющие около 37 лет. Межпожарный интервал в северотаежных лиственничниках зеленомошных значительно растянут во времени и в среднем достигает 90 лет. Приуроченность лиственничников в обеих подзонах к более влажным условиям местопроизрастания значительно увеличивает межпожарные интервалы по сравнению с сосновыми насаждениями.

4.Современная горимость лесов в ландшафте южной тайги вследствие значительной его освоенности составляет 3,4% и характеризуется как очень высокая, что значительно выше горимости в северной тайге, где она составляет 0,023%. Показатель средней многолетней горимости, характеризующий наличие площадей с послепожарной сменой пород и возрастных поколений, в ландшафте северной тайги свидетельствует о более глубоких лесоводственных последствиях пожаров.

5. Наибольшие пожарные эмиссии углерода, составляющие до 30 т/га, потенциально возможны в северной тайге, что объясняется значительно большей массой горючих материалов напочвенного покрова, сгорающих при пожаре, по

сравнению с южной тайгой. Тенденции накопления валежника в северной тайге способствуют увеличению послепожарных потерь углерода с увеличением возраста стадий. Однако в абсолютном количественном выражении объем послепожарных эмиссий углерода в лиственничниках южной тайги на всех стадиях послепожарной динамики значительно выше вследствие большей продуктивности древостоев.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Фуряев В.В., Злобима Л.П., Фёдоров E.H. Некоторые лесоводственные и пирологические особенности послепожарных стадий формирования северотаёжных кедровников кустарничково-зеленомошных. - В сб.: Профилактика и тушение лесных пожаров. ВНИИПОМлесхоз, Красноярск, 1998, - С. 188-195. Фёдоров E.H. Динамика запасов лесных горючих материалов на некоторых стадиях послепожарного формирования лиственничников северной тайги Средней Сибири//Исследования компонентов лесных экосистем. Материалы конференции молодых учёных. Красноярск, 1998. - С. 107-108.

Фёдоров E.H. Сравнительный анализ комплексов горючих материалов напочвенного покрова в лиственничниках зеленомошных южной и северной тайги Средней Сибири//Пожары в лесу и на объектах лесохимического комплекса: возникновение, тушение и экологические последствия. Материалы международной конференции. - Томск - Красноярск, 1999. - С. 126. Фёдоров E.H., Климченко A.B. Динамика запасов лесных горючих материалов в лиственничниках северной тайги//Лесное хозяйство. М. 2000, № 2. - С. 48-49. Фёдоров E.H., Климченко A.B. Анализ запасов валежника и пней в лиственничниках южной и северной тайги Средней Сибири//Ботан. исслед. в Сибири, вып. 8. - Красноярск, 2000. - С. 116-122.

Фёдоров E.H. Особенности развития лесных пожаров в лиственничниках южной тайги Средней Сибири//Агроэкология и устойчивое развитие ландшафтов. Материалы II Всеросс. науч. конф. студ. и молод, уч. Ч. 1. Красноярский гос. arpo, ун-тет. Красноярск, 2000. - С. 28.

7. Климченко A.B., Фёдоров E.H. Аккумуляция органического вещества е растительном материале лиственничников северной тайги//Современные проблемы почвоведения в Сибири. Материалы международной конференции, ТГУ: Т. 2. Томск, 2000. - С. 353-356.

8. Фёдоров E.H. Динамика запасов лесных горючих материалов на стадиях послепожарного формирования лиственничников зеленомошных южной тайги Средней Сибири//География и природные ресурсы. Иркутск (в печати).

9. Фёдоров E.H., Цыкалов А.Г. Сравнительный анализ запасов лесных горючих материалов в лиственничниках зеленомошных в подзонах южной и северной тайги Средней Сибири//Лесоведение (в печати).

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Фёдоров, Евгений Николаевич

Введение.t.

Глава 1. Исследования пространственно-временной изменчивости комплекса лесных горючих материалов на стадиях послепожарного лесообразовательного процесса (состояние вопроса).

Глава 2. Программа, район, объекты наблюдений и методика исследований

2.1. Программа исследований.

2.2. Район исследований.

2.3. Объекты наблюдений.

2.4. Методика исследований.

Глава 3. Природные комплексы лесных горючих материалов как основа для прогнозирования поведения пожаров и их последствий.

3.1. Состав, структура и запасы комплекса ЛГМ напочвенного покрова в лиственничниках южной тайги.

3.2. Состав, структура и запасы комплекса ЛГМ напочвенного покрова в лиственничниках северной тайги.

3.3. Особенности динамики запасов лесных горючих материалов на стадиях формирования лиственничников зеленомошных южной и северной тайги

Выводы

Глава 4. Интенсивность пожаров в лиственничниках зеленомошных южной и северной тайги.

4.1.Интенсивность пожаров в подзоне южной тайги

4.2.Интенсивность пожаров в подзоне северной тайги.

4.3. Сравнительный анализ интенсивности пожаров.

Выводы.

Глава 5. Зональные особенности горимостн лиственничников зеленомошных и её влияние на эмиссию углерода.

5.1.Повторяемость пожаров.

5.2.Горимость лиственничников южной и северной тайги.

5.3.Повреждения лесной растительности во время и после пожаров.

5.4.Пожарные и послепожарные эмиссии углерода.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Зональные особенности комплексов напочвенных горючих материалов в лиственничниках зеленомошных южной и северной тайги Средней Сибири"

Актуальность темы. Пожары являются одним из основных лимитирующих факторов нормального развития лесов. Для своевременного обнаружения возможных изменений в структуре сообществ и их предотвращения необходимо исследовать природу лесных пожаров. Однако, до сих пор, многие особенности пожаров и их последствий остаются малоизученными.

Комплексы горючих материалов определяют условия возникновения, распространения, интенсивность пожаров и их последствия, масштабы пожарных и послепожарных эмиссий углерода. Многообразие условий возникновения и развития пожаров, резкое варьирование состава и запасов горючих материалов, а также степень участия их в процессе горения предопределяют необходимость исследования этих параметров применительно к конкретным лесным экосистемам. Эта задача особенно актуальна для южнотаежных и северотаежных лиственничных лесов Средней Сибири, представляющих собой мозаику из стадий после-пожарного лесообразовательного процесса. Сравнительный географический анализ комплексов горючих материалов необходим в связи с прогнозируемым потеплением климата, возможным перемещением зон растительности и увеличением горимости лесов.

Детальное исследование комплексов горючих материалов на фоне климатических условий южной и северной тайги в лиственничниках различного состава и возраста послужит объективной основой для количественной оценки интенсивности пожаров и эмиссий углерода при современном и прогнозируемом уровне горимости лесов.

Исследования выполнены в рамках проекта «Изучение биогеохимических циклов, энерго- и массообмена в зональных экосистемах Енисейского меридианаль-ного трансекта» Федеральной целевой программы «Глобальные изменения среды и климата».

Цель и задачи исследования. Цель исследования заключалась в выявлении особенностей комплексов напочвенных горючих материалов на стадиях послепо-жарной динамики лиственничников южной и северной тайги Средней Сибири и их сравнительном анализе. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Исследовать состав и структуру напочвенных горючих материалов на стадиях послепожарного лесообразовательного процесса лиственничников зелено-мошных;

2. Определить запасы различных видов горючих материалов напочвенного покрова и выявить их динамику по стадиям;

3. Дать сравнительный анализ и пирологическую оценку запасов и структуры ЛГМ в лиственничниках зеленомошных в подзонах южной и северной тайги.

4. Рассчитать возможную интенсивность горения при различной полноте сгорания ЛГМ и скорости распространения;

5. Проследить взаимосвязь между фактической повторяемостью пожаров, горимостью лесов и их последствиями в исследуемых регионах;

6. Рассчитать возможные пожарные и послепожарные эмиссии углерода на основе запасов напочвенных горючих материалов.

Защищаемые положения:

• Состав, структура, темпы накопления и запасы горючих материалов на стадиях послепожарного формирования лиственничников зеленомошных в южной и северной тайге имеют существенные различия.

• Интенсивность потенциально возможных пожаров обусловлена запасами и состоянием комплексов горючих материалов, она закономерно изменяется на стадиях лесообразовательного процесса лиственничников зеленомошных.

• Фактическая повторяемость пожаров и современная горимость лиственничников в южной тайге выше, чем в северной, однако площади с послепожарной сменой пород и возрастных поколений в северотаёжных лиственничниках распространены значительно шире.

• Потенциально возможные эмиссии углерода с единицы площади при пожарах в лиственничниках зеленомошных по своему объему преобладают в северной тайге, а послепожарные, вследствие значительно больших запасов мертвой древесной органики, - в южной.

Научная новизна. Впервые получены количественные данные о составе, структуре и запасах комплексов ЛГМ напочвенного покрова на стадиях послепо-жарного формирования лиственничников зеленомошных в подзонах южной и северной тайги и проведено их детальное сравнение. Выявлена многолетняя динамика состояния и запасов таких видов ЛГМ, как сухостой, валежник и пни. Определены плотности древесных остатков по степени их разложения. Количественно определена возможная интенсивность пожаров. Выявлены существенные различия между подзонами по количеству возможных эмиссий углерода во время пожаров и после них.

Практическая значимость. Составлены номограммы возможной интенсивности пожаров в лиственничниках зеленомошных южной и северной тайги, которые могут быть использованы для прогнозирования развития пожаров и их последствий. Разработана шкала определения интенсивности пожаров. Получены коэффициенты для пересчета мертвой органики по степени разложения. Результаты исследования использованы при создании массива пожароустойчивых насаждений в Гремучинском лесхозе Красноярского края.

Личный вклад автора. Автором выполнен сбор, обработка, анализ и обобщение результатов исследования, а также осуществлено методическое руководство при создании массива пожароустойчивых насаждений в Гремучинском лесхозе.

Апробация работы. По основным материалам диссертации сделаны доклады на конференции молодых ученых «Исследования компонентов лесных экосистем» (Красноярск, 1998); международной конференции «Пожары в лесу и на объектах 6 лесохимического комплекса» (Томск-Красноярск, 1999); всероссийской конференции «Агроэкология и устойчивое развитие ландшафтов» (Агроуниверситет, Красноярск, 2000); международной конференции «Современные проблемы почвоведения в Сибири» (Томск, 2000).

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 9 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, списка литературы, включающего 238 наименований, в том числе 35 -на иностранных языках, 27 приложений. Текст составляет 253 страницы, содержит 33 таблицы и 39 рисунков.

Заключение Диссертация по теме "Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними", Фёдоров, Евгений Николаевич

Основные выводы

На основании исследования пирологических особенностей комплексов напочвенных горючих материалов в лиственничниках зеленомошных южной и северной тайги получены следующие выводы:

1. Различия в составе и структуре комплексов напочвенных горючих материалов определяются климатическими и лесорастительными особенностями обеих подзон. Превышение запасов ЛГМ напочвенного покрова в лиственничниках зеленомошных северной тайги более чем в два раза по сравнению с южной тайгой обусловлено снижением скорости разложения органики под действием мерзлоты почв. В южной тайге происходит замедление темпов роста запасов горючих материалов на заключительных стадиях. Тогда как в северной тайге запасы ЛГМ продолжают увеличиваться до очередного пожара.

2. В лиственничниках зеленомошных южной тайги, первоначальные запасы мхов, характерные для коренного типа леса, восстанавливаются после пожара примерно через 100 лет, а полный комплекс горючих материалов с его типичной структурой обычно формируется к 120-140 годам. В лиственничниках северной тайги мхи и лишайники восстанавливаются в допожарном количестве через 30-40 лет после уничтожения огнем.

3. Интенсивность горения в обеих подзонах определяется условиями погоды, запасами, влажностью горючих материалов и полнотой их сгорания. Влияние антропогенных факторов на возникновение пожаров в южной тайге значительно выше. Однако отсутствие должной охраны в северной тайге увеличивает риск распространения пожаров на большие площади.

4. Интенсивность пожаров в лиственничниках южной тайги может варьироваться от слабой до сильной, причем без особого преобладания в ту или иную сторону. В северной тайге преобладают пожары высокой интенсивности с выделением тепла до 5000 кВт/м, что обусловлено природой лесов, произрастающих на севере.

5. Вследствие значительной освоенности территории южнотаежным лиственничникам зеленомошным свойственны межпожарные интервалы, составляющие около 37 лет. Межпожарный интервал в северотаежных лиственничниках зеленомошных значительно растянут во времени и в среднем достигает 90 лет. Приуроченность лиственничников в обеих подзонах к более влажным условиям местопроизрастания значительно увеличивает межпожарные интервалы по сравнению с сосновыми насаждениями.

6. Современная горимость лесов в ландшафте южной тайги вследствие значительной его освоенности составляет 3,4% и характеризуется как очень высокая, что значительно выше горимости в северной тайге, где она составляет 0,023%. Показатель средней многолетней горимости, характеризующий наличие площадей с послепожарной сменой пород и возрастных поколений, в ландшафте северной тайги свидетельствует о более глубоких лесово-дственных последствиях пожаров.

7. Лиственничники южной тайги, в большинстве случаев, сохраняют жизнеспособность после слабых и средних по интенсивности пожаров. Запасы ЛГМ напочвенного покрова в лиственничниках северной тайги способствуют развитию высокоинтенсивных пожаров, при которых гибель древостоя более вероятна, чем в южной тайге. Основным повреждением древостоев при пожарах в северной тайге является прогорание корней, в дальнейшем приводящее к гибели или серьезному ослаблению дерева, влекущему в свою очередь повреждения грибами и насекомыми. В южной тайге также высока доля деревьев с развившимися на местах повреждений пожаром гнилями и поселениями насекомых, а гибель деревьев вследствие повреждения камбиальных тканей отмечена лишь у тонкомера.

Послепожарное восстановление лиственничников в южной тайге при полном отмирании материнского древостоя в результате пожаров высокой интенсивности происходит через смену пород, а в условиях повторных пожаров формирование коренного типа леса растягивается на длительное время. Однако такие пожары здесь наблюдаются относительно редко. В исследуемом ландшафте северной тайги послепожарное формирование первоначального (коренного сообщества) происходит либо через смену основных пород либо их возрастных поколений. Восстановление лиственничников в северной тайге без смены пород объясняется особенностями физиологии этой породы приспособившейся к условия^многолетней мерзлоты.

Наибольшие пожарные эмиссии углерода, составляющие до 30 т/га, потенциально возможны в северной тайге, что объясняется значительно большей массой горючих материалов напочвенного покрова, сгорающих при пожаре, по сравнению с южной тайгой. Тенденции накопления валежника в северной тайге способствуют увеличению послепожарных потерь углерода с увеличением возраста стадий. Однако в абсолютном количественном выражении объем послепожарных эмиссий углерода в лиственничниках южной тайги на всех стадиях послепожарной динамики значительно выше вследствие большей продуктивности древостоев.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Фёдоров, Евгений Николаевич, Красноярск

1. Абаимов А.П., Прокушкин С.Г., Зырянова O.A. Эколого-фитоценотическая оценка воздействия пожаров на леса Криолитозны Средней Сибири // Сиб. экол. журн. -1996. № 1.- С. 51 -60.

2. Абаимов А.П., Прокушкин С.Г., Зырянова O.A., Каверзина J1.H. Особенности формирования и функционирования лиственничных лесов на мерзлотных почвах // Лесоведение. -1997. №5. - С. 13 - 30.

3. Абаимов А.П., Прокушкин С.Г., Зырянова O.A. Особенности послепожарного повреждения лиственничных лесов мерзлотной зоны Средней Сибири // Сиб. экол. журн. -1998.-№3-4. С.315-323.

4. Алексеев В.А., Бердси P.A. Углерод в экосистемах лесов и болот России. Красноярск: Изд-во Ин-та леса им. В.П Сукачева СО РАН, 1994. - 221 с. Алисов Б.П. Климат СССР.-М.: Изд-во МГУ, 1956.-187 с.

5. Арцыбашев Е.О. Лесные пожары и борьба сними, М.: Лесн. Пром-сть„ 1974. -147 с. ). Атлас Красноярского Края и республики Хакасия. - Новосибирск: Изд-во Роскартография, 1994.- 84 с.

6. Белов C.B. Лесная пирология. Л.: Изд-во ЛТА, 1982. - 68 с.

7. Беляев В.В., Шолеров В.Н., Цветков П.А. К методике дешифрирования пожаров по космическим фотоснимкам // Лесоведение. -1991. № 6. - С. 34-43. 5. Бибиков В.З. Влажность горючих материалов - показатель горимости // Лесное хозяйство. -1971.-№4.- с.66-67.

8. Валендик Э.Н., Сухинин А.И., Кисиляхов Е.К., Хребтов Б. А. Мониторинг лесных пожаров // Исследование лесов аэрокосмическими методами. Новосибирск: Изд-во Наука, 1987. -С. 118-135.

9. Валендик Э.Н., Гевель Н.Ф. О полноте сгорания некоторых лесных горючих материалов //

10. Проблемы лесной пирологии. Красноярск, 1975. - С. 127-137. . Валендик Э.Н., Иванова Г.А. Экстремальные пожароопасные сезоны в бореальных лесах

11. Средней Сибири //Лесоведение. -1996. №4. - С. 12 -19. I Валендик Э.Н. Управляемый огонь в лесном хозяйстве Сибири // Лесное хозяйство. -1998. - №1.- С. 51-52.

12. Верхунов П.М. Генезис и возрастное строение современных сосновых лесов Сибири // Лесоводственные исследования в лесах Сибири, вып. 2. Красноярск: Ин-т леса и древесины СО АН СССР, 1970. - С. 7 - 58.

13. Вильяме В.Р. Почвоведение. Земледелие с основами почвоведения. М. Сельхозгиз, 1949. -472 с.

14. Лесоведение.- 1996. -№3. 1. Вонский С.М. Интенсивность огня низовых лесных пожаров и ее практическое значение. -Л., 1957,- 53 с.

15. Гришин А.М. Математическое моделирование лесных пожаров и новые способы борьбы с ними. Новосибирск: Изд-во Наука, Сиб. Огд-ние, 1992. - 408 с.

16. Гришин А.М. Физика лесных пожаров. Томск: Изд-во ун-та, 1994. - 218 с.

17. Грошев Б.И., Синицын С.Г., Мороз П.И., Сеперович И.П Лесотаксационный справочник. -2 изд., перераб. М.: Изд-во Лесн. Пром-сть, 1980. -288 с.

18. Дадыкин В.П. Вопросы физиологии растений на Крайнем Севере : Тр. Ин-та биологии ЯФ АН СССР, вып. 1. 1955. - С 74 - 84.

19. Дадыкин В.П. Физиология растений и лесоводство // Проблемы экологии и физиологии лесных растений, вып. 2. -1964. С. 17 - 36.

20. Данилин М. А. Структура и динамика таежных лесов. Новосибирск: Изд-во Наука, 1994. -167 с.

21. Данилин И.М. Строение и фитомасса лиственничного фитоценоза востановительно пирогенной сукцессии // Биологическое разнообразие лесных экосистем : Материалы Всероссийского совещания. Москва, 1995. - С. 244 - 245.

22. Данилин ИМ. Строение и фитомасса лиственничного фитоценоза на ранней стадии послепожарного формирования в Эвенкии // Лесоведение. -1997. № 4. - С. 56.

23. Данилов И.Д. Подземные льды. М.: Изд-во Недра, 1990.

24. Дзедзюля A.A. Лесоводственно-таксационные особенности лиственничных лесов бассейна р. Хантайки: Дис. канд. с.-х. наук. -1969.

25. Дробов В.П. Общий очерк растительности в бассейне рек Нижней Тунгуски и Вилюя. -Спб., 1916.-С. 101-119.

26. Жуков А.Б., Коротков И.А., Кутафьев В.П., Назимова Д.И., Речан С.П., Савин E.H., Чередникова Ю.С. Леса Красноярского Края, Т. IV. М.: Наука, 1969. - С. 248 - 320.

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

28. Забелин О.Ф., Карпель Б.А. Напочвенные горючие материалы в брусничных типах лесов юго-западных приленских районов Якутии // Экологические исследования организмов высоких широт. Якутск, 1976.- С. 127-131.

29. Забелин О.Ф. Последствия пожаров в лиственничниках брусничных на почвах с многолетней мерзлотой: Автореф. Дисканд. с.-х. наук. -1978. 24 с.

30. Загреев В.В., Синицын С.Г. Древесный отпад: величина, товарная структура, использование //Лесное Хозяйство. -1988. №11. - С. 33 - 37.

31. Захаров В.К., Трулль О.А., Мирошников B.C., Ермаков В.Е. Лесотаксационный справочник. Минск: Гос. изд-во БССР, 1962. - 368 с.

32. Злобин Ю.А. Теория и практика оценки витал итетного состава ценопопуляций растений // Бошн. журн. -1989. № 6. - С. 769 - 780.

33. Иванов Л.А. Физиология растений. Л.: Гослестехиздат, 1936. - 386 с.

34. Исаев A.C. Стволовые вредители лиственницы даурской. М.: Наука, 1966. -148 с.

35. Исаченко А.Г. Ландшафтное районирование России как основа для регионального эколого-географического анализа // Известия Русского географ, общества Санкг -Петербург, 1996. - Т. 128. - вып. 5. - С. 12 - 24.

36. Калашников Е.Н Атлас Красноярского Края и республики Хакасия. Новосибирск: Изд-во Роскаргография, 1994.-84 с.

37. Картавенко Н.Ф., Колесников Б.П. К вопросу о скорости распада порубочных остатков на сплошных вырубках: Тр. Инст. биол. УФАН СССР. М., - вып. 28 1962.

38. Кашин В.Н. Влияние лесных пожаров на лиственницу // Лесное хозяйство. 1983 . - №4. -С. 64 - 66.

39. Киреев Д.М. Методы изучения лесов по аэроснимкам. Новосибирск: Изд-во Наука, 1977. - 212 с.

40. Киреев Д.М., Сергеева В.Л. Экологическая оценка и картографирование земель Красноярского Края. М.: ВНИИЦлесресурс, 1995. - 33 с.

41. Кокорин А.О. Анализ и экспериментальная оценка параметров прироста бореальных лесов при потеплении // Пробл. Экол. Мониторинга и моделиравания Экосистем. 1996. - №16. -С. 72 - 85.

42. Колесников Б.П. О генетической классификации типов леса и задачах лесной типологии в восточных районах СССР. Красноярск: Изд-во СО АН СССР, 1958. - № 4. - С. 113 -124.

43. Конев Э.В. Физические основы горения растительных материалов. Новосибирск: Наука, 1977.-240 с.

44. Конев Э.В. Скорость распространения лесных пожаров в зависимости от запаса горючих материалов // Лесоведение. -1992. № 6. - С. 81 - 84.

45. Константинов В.Д., Горожанкина С.М. Почвы Центрально-Сибирского биосферного заповедника и их лесорастительная оценка// Лесоведение. 1997.-№3.-С. 12-23.245

46. Коропачинский И.Ю. Древесные растения Сибири. Новосибирск: Наука, Сиб. Огд-ние, 1983.-384 с.

47. Корчагин A.A. Влияние пожаров на лесную растительность и восстановление ее после пожаров на Европейском Севере : Тр. Ботан. Ин-та АН СССР. Сер. 3. Геоботаника, вып. 9. -1954.-С. 75-149.

48. Круклис М.В. Лиственница Чекановского : Автореф. дисс. канд. биол. наук (03.00.05) — Красноярск, 1975.-25 с.

49. Крылов Г.В. Леса Сибири и Дальнего Востока, их лесорастительное районирование. М.-Л.: Гослесоумиздат, 1960. -155 с.

50. Крылов Г.В. Лесные ресурсы и лесорастительное районирование. Новосибирск: Изд-во Сибирского отделения АН СССР, 1962. - 240 с.

51. Кузнецова Т.С., Софронов М.А., Смирнов М.П. Зарастание гарей в кедровниках Западного Саяна // Возникновение лесных пожаров. М. : Изд-во Наука, 1964. - С. 124 -152.

52. Курбатский Н.П. Методические указания для опытной разработки местных шкал пожарной опасности в лесах. Л.: Леноблиздат, 1954. - 32 с.

53. Курбатский Н.П. Техника и тактика тушения лесных пожаров. M., 1962. -154 с.

54. Курбатский Н.П. Пожарная опасность в лесу и ее измерение по местным шкалам // Лесные пожары и борьба с ними. М.: Изд. АН СССР, 1963 С. 5 - 30.

55. Курбатский Н.П. Проблема лесных пожаров // Возникновение лесных пожаров. М.: Наука, 1964.-С. 5-60.

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

57. Курбатский Н.П. О классификации лесных пожаров // Лесное хозяйство. 1970. - № 3. - С. 68 - 73.

58. Курбатский Н.П. Терминология лесной пирологии // Вопросы лесной пирологии. -Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1972, С. 171 231.

59. Курбатский Н.П., Валендик Э.Н. Еще раз к опыту прошлого // Лесное хозяйство. 1974. -№3. - С. 56-60.

60. Э. Курбатский Н.П., Цыкалов А.Г. О пожарах в лесах Центральной Эвенкии // Лесное хозяйство. -1988. №6. - С. 38 - 40.

61. Кутафьев В.П. Лесорастиетельное районирование Средней Сибири // Вопросы лесоведения. Красноярск: ИлиД СО АН СССР, 1970. - С. 165 -179.

62. Кутафьев В.П. Лесорастаетельное районирование и леса центральной части Средней Сибири: Диссканд. с-х наук: 03094. Красноярск, 1971. - 287 с.

63. Лесосеменное районирование основных лесообразующих пород СССР. М.: Изд-во Лесн. пром-сть, 1982.368 с.i. Лыков А.В. Теория сушки. М.: Изд-во Энергия, 1968. - 472 с.к Макеев О.В. Мерзлота как фактор почвообразования // Проблемы почвоведения. М., 1978.

64. Матвеев П.М. Влияние лесных пожаров на температуру многолетнемерзлых почв // Горение и пожары в лесу. Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1984. - С. 115.

65. Ю. Матвеев П.М., Матвеев А.М. Особенности тушения лесных пожаров в зоне сплошного распространения многолетней мерзлоты // Лиственница: проблемы комплексной переработки. Красноярск: КПИ, 1984. - С. 36 - 41.

66. Матвеев П.М., Усольцев В.А. Послепожарный отпад и возобновление лиственницы на многолетней мерзлоте // Экология. Свердловск, 1991. - №4. - С. 3 -15.

67. Математическая статистика Уч. пособие для студентов специальности 0512. Красноярск: СибТИ, 1974.- 132 с.

68. Мамонтова В.Д. Изменение некоторых макроструктурных признаков и объемного веса древесины лиственницы сибирской по высоте ствола // Лиственница : Сборник XXXIX. Т П. Красноярск, 1964. - 449 с.

69. Мелехов И.С. Природа леса и лесные пожары. Архангельск: ОГИЗ, 1947.-59 с.

70. Мелехов И.С. Влияние пожаров на лес. •• М Л., 1948. -126 с.

71. Мелехов ИС. Динамическая типология леса// Лесное хозяйство. -1968. № З.-С. 15-20.

72. Мелехов И.С. Лесоведение. М.: Лесная пром-сть, 1980. - 408 с.

73. Мелехов И.С. Лесоводство. М.: Агропромиздат, 1989. - 302 с.

74. Мироненко О.Н. Растительность бассейна верхнего течения р. Котуй (северная Эвенкия): Автореф. дис. канд. биол. наук. -1970. 31 с.

75. Молчанов А. А. Влияние лесных пожаров на древостой: Тр. Института леса СО АН СССР, Т. 16.-Красноярск, 1954. С.314-335.

76. Молчанов А. А. Гидрологическая роль леса. М.: Наука, 1960. - 487 с.247

77. Молчанов A.A. Лес и климат. -М.: Изд-во АН СССР, 1961. 280 с.

78. МорозовГ.Ф.Учениеолесе-М.-Л.:Гослесбумиздат, 1949.-455с.

79. Москалюк Т.А. Запасы и структура растительной массы древостоев в основных типах лиственничников Северного Охотоморья // Лесоведение. -1980. №2. - С. 32 - 39.

80. Мусин М.З., Архипов В.А. Опыт построения шкал пожарной опасности // Лесное хозяйство. -1974. № 4. - С. 59 - 62.

81. Назимова Д.И., Речан Е.Н, Савин А.Б. и др. Леса Красноярского края // Леса СССР. М.: Наука, 1969. - Т. 4. - С. 248 - 420.

82. Нестеров В.Г. Природа лесных пожаров и борьба сними. М.: Изд-во ВНИИЛХ, 1939. -157 с.

83. Нестеров В.Г. Пожарная охрана леса // Лесное пожароведение. М., 1945.-176 с.

84. Никитин К.Е., Швиденко А.З. Методы и техника обработки лесоводственной информации. М.: Изд-во Лесн. пром-сть, 1978. - С. 57.

85. Ю. Общее мерзлотоведение (геокриология). М.: Изд-во МГУ, 1978. - 463 с.

86. Орлов А.И. Лесопожарное районирование и прогнозирование пожарной опасности в лесах Архангельской области: Автореф. дис. .канд. с-х. наук (06.03.03) Л., 1979.-19 с.

87. Пармузин Ю.П. Тайга СССР. М.: Изд-во Мысль, 1985. - 303 с.

88. Поздняков Л.К. Разложение подстилки в лиственничных лесах Якутии // Лиственница: Сборник XXXIX. Т П. - Красноярск, 1964. - 449 с.

89. Поздняков Л.К. Лес на вечной мерзлоте. -Новосибирск: Изд. Наука, 1983.- 96 с.

90. Поздняков Л .К. Мерзлотное лесоведение. Новосибирск: Изд. Наука,1986. -192с.

91. Поликарпов Н.П., Андреева НМ., Назимова Д.И., Сиротинина A.B., Софронов М.А. Формационный состав лесных зон Сибири как отражение взаимодействия лесообразовате-лей // Лесоведение. -1998. №5. - С. 3 -11.

92. П. Попов Л.В. Динамика южнотаежных лесов Средней Сибири // Сибирский географический сборник. М.-Л.: Изд-во Наука, 1967. - С. 151 - 196.

93. Попов Л.В. Южногаежные леса Средней Сибири. Иркутск: Изд-во Иркут. Ун-та, 1982. -330 с.

94. Растворова О.Г. Физика почв (Практическое руководство). Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та, 1983.-193 с.

95. Ю. Роде A.A. Почвенная влага. М.: Изд-во АН СССР, 1952. - 456 с.

96. И. Рубин А.М. Краткий очерк растительности нижнего течения р. Нижней Тунгуски : Тр. полярной комиссии АН СССР, вып. 15. -1934.

97. Саввинов Д.Д. Роль многолетней мерзлоты в формировании гидротермического режима почв // Почвы зоны БАМ. Новосибирск: Изд. Наука, 1979. С. 232 -237.

98. Сапожников А.П Современные отечественные и зарубежные тенденции изучения пирогенеза почв мерзлотной зоны // География и природные ресурсы. -1982. № 1. С. 88-94.

99. Седых В.Н. Динамика кедровых лесов среднетаежного приобья : Автореф. дис. канд. биол. наук. / Свердлрвский институт экологии растений и животных. УНЦ АН СССР. — Свердловск, 1974.-31 с.

100. Седых В.Н. Дистанционная индикация восстановительно-возрастной динамики кедровых лесов Среднего Приобья // Дистанционная индикация структуры таежных ландшафтов. -Новосибирск, 1981. С. 36 - 49.

101. Смолоногов Е.П. Лесообразовательный процесс и проблема лесной типологии // Лесообразовательный процесс на Урале и в Зауралье. Екатеринбург, 1996. - С. 4 - 25.

102. Сныткин Г.В. Определение возможной интенсивности лесных пожаров в Магаданской области // Лесное хозяйство. -1969. №10. - С. 63 - 66.

103. Сныткин Г.В. Определение пожарной опасности в лесах Крайнего Северо-Востока // Лесное хозяйство. -1971. №4. - С. 67 - 69.

104. Сныткин Г.В. Охрана лесов от пожаров в Магаданской области. Характеристика метеорологических условий и горимости лесов. М., 1973.-23 с.

105. Соколов И. А. Палевые почвы Средне-Сибирского плоскогорья // Почвоведение. -1986. № 8.-С.5-18.

106. Соловьев В.И. Последствия лесных пожаров в сосняках и лиственничниках Амурской области: Тр. ДальНИИЛХа, вып. 15. Хабаровск, 1973. - С. 173 -181.

107. Софронов М.А. Лесные пожары в горах Южной Сибири. М.: Изд-во Наука, 1967. -150 с.

108. Софронов М.А. Об условиях высыхания лесных горючих материалов под пологом древостоев // Вопросы лесной пирологии. Красноярск: ИлиД СО АН СССР, 1970. - С. 59 -104.

109. Софронов М.А. Принципы лесопожарного районирования // Прогнозирование лесных пожаров. Красноярск, 1978. - С. 49 - 50.

110. Софронов М.А. Пирологическая характеристика растительности в верхней части бассейна р. Турухан // Лесные пожары и борьба с ними. М.: ВНИИЛМ, 1988. - С. 106 - 116.

111. Софронов М.А. Пирологическая характеристика лесов на Юго-Востоке Таймыра // Лесные пожары и борьба с ними. Красноярск, 1991. - С. 205 - 210.

112. Софронов М.А. Система пирологических характеристик и оценок как основа управления пожарами в бореальных лесах : Автореф. дис. докт. с.-х. наук (06.03.03) / Ин-т леса им.

113. B.Н. Сукачева СО РАН Красноярск, 1998. - 60 с.

114. Софронов М.А., Абаимов А.П. Особенности лесообразовательного процесса на холодных почвах // Теория лесообразовательного процесса : Тезисы докладов. Красноярск, 1991.1. C. 154 -155.

115. Софронов М.А., Волокитина А.В. Типы основных проводников горения при низовых пожарах//Лесной журнал. -1985. №5. - С. 12-17.

116. Софронов М.А., Волокитина А.В. Пирологическое районирование в таежной зоне. -Новосибирск: Изд-во Наука, 1990. 204 с.

117. Софронов М.А., Волокитина A.B., Фомина O.A. Оценка и прогнозирование пожарной опасности на основе карт растительных горючих материалов и метеопрогнозов // Лесное хозяйство. -1994. № 2. - С. 36 - 38.

118. Софронов М.А., Волокитина A.B. Пожары растительности в зоне северных редколесий // Сиб. эколог, журн. -1996. № 1. - С. 43 - 49.

119. Софронов М.А., Волокитина A.B. Канадская система оценки пожарной опасности в лесах // Экспресс-информация "Лесное хозяйство за рубежом". М.: Федеральная служба л.-х. России, ВНИИЦлесресурс, вып. 5.-1996. С. 2 - 22.

120. Софронов М.А., Волокитина A.B. Методика оценки баланса углерода по динамике биомассы в пирогенных сукцессиях // Лесоведение. -1998. №3. - С. 36 - 41.

121. Сочава В.Б. Темнохвойные леса // Растительный покров СССР, Т. 1. М - Л.: Изд-во АН СССР, 1956.-С. 133-256.

122. СочаваВБ. Лиственничные леса // Растительный покров СССР. М - Л.: Изд-во АН СССР, 1958.-С. 249-318.

123. Справочник по климату СССР. Л: Гидрометеоиздат, вып. 21.4.5.1970.-355 с.

124. Средняя Сибирь. М.:Изд - во АН СССР, 1964.- 320 с.

125. Сгародумов А.М., Цыбуков В.Н. Влияние лесных пожаров на отпад деревьев в лиственничниках Хабаровского края // Лесное хоз-во. 1969. №10. - С. 60 - 63.

126. Сукачев В.Н. Растительность верхней части бассейна реки Тунгира Олекминского округа Якутской губ. // Тр. Амурской экспед., вып. 16. Т.1. -Спб., 1912. - (Ботанич. Исслед. 1910 г.), - 286 с.

127. Сукачев В.Н., Зонн С.В. Методические указания к изучению типов леса. М., 1961.

128. Сукачев В.Н. Динамика лесных биогеоценозов // Основы лесной биогеоценологии. М., 1964.-с. 458-486.

129. Сумгин М.И. Вечная мерзлота почвы в пределах СССР. М.-Л., 1937. - 2-е доп. изд. - 379 с.

130. Тарасов М.Е., Алексеев В.А., Рябинин Б.Н. Моделирование динамики древесного детрита в лиственничных экосистемах // Тезисы докладов международного совещания "Методы оценки состояния и устойчивости лесных экосистем". Красноярск, 1999. С. 167 -168.

131. Тарасов М.Е. Роль крупного древесного детрита в балансе углерода лесных экосистем Ленинградской области: Автореф. дис. канд. биол. наук. Санкт-Петербург, 1999. - 21 с.

132. Ткаченко М.Е. Леса Севера СПб., 1911. - 91 с.

133. Тер-Микаэлян М.Г., Фуряев В.В., Антоновский М.Я. Пространственная модель динамики лесов с учетом пожаров и изменения климата // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем, 1991. С. 298 -314.

134. Третьяков Н.В., Горский П.В., Саймолович Г.Г. Справочник таксатора М.: Изд-во Лесная пром-сть, 1965.-458 с.

135. Тумель В.Ф. О некоторых изменениях мерзлотного режима грунтов в связи с выгоранием растительных покровов: Тр. комитета по вечной мерзлоте. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1939. - Т. 8, С. 3 - 80.

136. Указания по обнаружению и тушению лесных пожаров. М.: Гос. комитет лесного хозяйства Совета Министров СССР, 1976. -110 с.

137. Уткин А.И. Лиственничные леса Центральной Эвенкии: Авторефер. дис. .канд. биол. наук:-Л, 1965.-22 с.

138. Уткин А.И. Влияние огня на природу и формирование лиственничников Центральной Якутии // Лесн. хоз-во. -1965. №1. - С. 46 - 51.

139. Фалалеев Э.Н., Беззаботнов ЕЛ., Данилин М.А. и др. Ход роста основных лесообразую-щих пород Сибири. Уч. пособие. - Ч. 2. - Красноярск: РИО СибТИ, 1975. - С. 47 - 56.

140. Фуряев В.В. Профилактические палы при формировании пожароустойчивых сосняков // Вопр. лесн. пирологии. Красноярск, 1974. - С. 247 - 262.

141. Фуряев В.В. Анализ последствий лесных пожаров для оценки лесообразовательного процесса // Лесоведение. -1988. №1. - С. 59 - 66.

142. Фуряев В.В. Повторяемость пожаров и горимостъ лесов южной тайги Западной и Средней Сибири // Лесоведение. -1991. №6. - С. 44 - 53.

143. Фуряев В.В. Периоды высокой горимости и их роль в лесообразовательном процессе // Сиб. Эколог, журн. -1996. -№1. -С. 67 71.

144. Фуряев В.В. Роль пожаров в процессе лесообразования. Новосибирск: Наука: Сиб. изд-ская фирма РАН, 1996. - 253 с.

145. Фуряев В.В., Баранов Н.М. О точности учета количества напочвенных лесных горючих материалов // Вопросы лесн. пирологии. Красноярск, 1972. С. 164-170.

146. Фуряев В.В., Голдаммер И.Г. Экологические проблемы пожаров в бореальных лесах: опыт и пути международного сотрудничества// Лесное хозяйство. -1996. №3. С. 7-8.

147. Фуряев В.В., Злобина Л.П Послепожарные стадии формирования темнохвойных лесов и их картографирование по аэрофотоснимкам // Дистанционная индикация структуры таежных ландшафтов. Новосибирск: Наука, 1981. - С. 22 - 36.

148. Фуряев В.В., Злобина Л.П. Анализ современной горимости лесов Нижне-Ангарского ГНК // Лесное зозяйство. -1992. №12. - С. 41 - 43.

149. Фуряев В.В., Злобина Л.П. Динамика горючих материалов в пологе лиственнично-сосновых молодняков // Лесное хоз-во. -1996. №3. - С. 17 -18.

150. Фуряев В.В., Киреев ДМ. Изучение послепожариой динамики лесов на ландшафтной основе. Новосибирск.: Наука, 1979. -160 с.

151. Фуряев В.В., Киреев Д.М., Сухих В Н., Жирин В.М. Использование космических снимков для оценки нарушенности лесов пожарами // Исследование Земли из космоса. 1983. - №3. -С. 43-49.

152. Ход роста основных лесообразовательных пород Сибири. Уч. Пособие. - Ч. П. -Красноярск: РИО СибТИ, 1975. -196 с.$9. Хромов С.П., Мамонтова Л.И. Метеорологический словарь. М.: Гидрометеоиздат, 1974. -588 с.

153. Ю. Цветков НА. Некоторые особенности природы пожаров в лесах Эвенкии // Лесные пожары и борьба с ними. Красноярск: ВНИИПОМлесхоз, 1991. - С. 191 - 204.

154. Цветков П. А. Лесо возобновительная роль пожаров в северогаежных лиственничниках Средней Сибири // Сиб. эколог, журн., 1996. №1. - С. 61 - 66.

155. Цветков П.А. Пожарная опасность лиственничных лесов Эвенкии // Профилактика и тушение лесных пожаров. Красноярск: ВНИИПОМлесхоз, 1998. - С. 195 - 207.

156. Цыкалов А.Г. Влияние низового пожара на состояние лиственничников на вечной мерзлоте // Лесные пожары и борьба с ними. Красноярск: ВНИИПОМлесхоз, 1991. - С. 307-315.

157. Цыкалов А.Г. Пирогенные лиственничники центральной Эвенкии // География и природные ресурсы. Иркутск, 1991. - № 1. - С. 74 - 79.

158. Цыкалов А.Г. Природа пожаров в лесах на вечной мерзлоте Центральной Эвенкии: Автореф. дис. .канд. с.-х. наук (06.03.03) ИЛиД СО АН СССР.-Красноярск, 1991 .-26 с.

159. Черепанов С.К. Сосудистые растения СССР. Л.: Наука, 1981.-510с.

160. Л. Шешуков М.А. Исследование природы низовых пожаров в основных лесных формациях нижнего Приамурья: Автореф. дис. канд. с.-х. наук (06.03.03) / ИЛиД СО АН СССР. -Красноярск, 1970. 24 с.

161. Ж Шешуков М.А. Некоторые пирологические свойства лесных горючих материалов : Тр. ДальНИИЛХ, вып. 10. -1970. С. 253 - 264.

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

163. Шешуков М.А. Лесопожарное районирование Д альнего Востока: Нормативно-справочные материалы. Хабаровск, 1982. - 32 с.

164. Шумилова Л.В. Растительность Центрально-Сибирского плоскогорья: Тр. Второго Всес. Геогр. Съезда, Т. 3. М.: Гоеграфиздат, 1949.

165. Шумилова Л.В. Ботаническая география Сибири. Томск: Изд-во Томского университета, 1962.-440 с.

166. Яковлев Б.П., Фуряев В.В. К вопросу применения управляемого огня в лесах Сибири // Профилактика и тушение лесных пожаров. Красноярск: ВНИИПОМлесхоз, 1998. - С. 53 -64.

167. Baird I.A., Catling Р.С., Ive J.R Fine planning for wildlife management: A reply to Whelan and Baker (1996) // Wildland Fire. -1996. Vol. 6. - No. 1. - P. 3 - 5.

168. Billings W.D. Plants and the ecosystem. London: Macmillan CO., V, 1965.

169. Bonan R, Gordon B. Atmosphere-biosphere exchange of carbon dioxide in boreal forests // J. Geophysic. Research. -1991. V. 96 (D4). - P. 7301 - 7312

170. Byram G.M. Combustion of forest fuels // Forest fire: control & use. Davis K.P., ed. - New York: Mc Graw - Hill Book Co, 1959. - P. 61 - 89.

171. Call P.T., Albini F.A. Aerial and surface fuel consumption in crown fires // Wildland Fire. 1997. -Vol. 7. - No. 3.-P. 259-265.

172. Davis K.P., Byram G.M., Krumm W.R Forest fire: control and use. New York -Toronto -London, 1959.-584 p.

173. Deeming I.E. et al. Hie national fire-danger rating system. USDA (Forest service), 1972. -165 p.

174. Duchesne L.C. Fire and Biodiversity in temperate ecosystems and global change // Wildland Fire. -New York: Sprinaer Verlag. 1998. - Vol. 8. - No. 2. - P. 247-264.

175. Fernandes P.M., Rego F.C. A new method to estimate fuels surface are to volume ratio using water immersion // Wildland Fire. -1998. - Vol. 8. - No. 2. -P. 59 - 67.

176. Fons L. Analysis of fire spread in light forest fuels // Journal of Agriculture Research. -1946. Vol. 72.-No. 13.-P. 183—195.

177. Forestry Canada Fire Danger Group. Development & structure of the Canadian forest fire behavior prediction system // Science & sustainable development directorate: Inf. Rep. St-x. 1992. 63 p.

178. Hills G.A. Comparison of forest ecosystems (vegetation and soil) and different climatic zones. -Helsinki: SilvaFennica, 1960. No. 105.

179. Kobak K.I., Turchinovich N.Yu., Kondrasheva N.Yu. et al. Vulnerability and adaptation of the larch forest in eastern Siberia to climate change // Water, air and soil pollution. -1996. V.92. - No. 1 -2.-P. 129-135.

180. Korovin G.N. Analysis of the distribution of forest fires in Russia // Fire in ecosystems of boreal Eurasia Eds. Goldammer J.G., Furyaev V.V. - Netherlands: Kluwer Acad. Publ., 1996. - P. 112128.

181. Koshkarova V.L. Global change and forest ecosystems of the Yenisei Meridian for the past 10 000 years // 15th Int. Bot Congr., Yokogama, Aug, 28 Sept, 3,1993. - P. 312.

182. Matveev P.M., Usoltzev V.A. Post-fire mortality and regeneration of Larix sibirica and Larix dahurica in conditions of long-term permafrost // Ibid -1996. P. 366 -371.

183. Minich RA., Chou Y.FL Wildland fire path dynamics in the Chaparral of Southern California and Northern Baja California // Wildland Fire. -1997. Vol. 7. - No. 3. - P. 221 - 249.

184. Odum E.P. Fundamentals of ecology. Philadelphia, 1959.253

185. Paul ML, Rothwell L. The effect of soil water on ground fuel availability (Samran Supparat, Woodaral) // Forest science. -1995. No. 2. - P. 255 - 267.

186. Potter B.E. Atmospheric properties associated with large wildfires // Wildland Fire. -1996. Vol. 6. -No. 2.-P. 71-77.

187. Prince D.T., Apps M J. Boreal forest responses to climate change scenarios along an ecoclimatic transect in Central Canada Pap. Int. Geos. Bios. Program Workshop // Climate change. -1996. 34, 2, P. 179-190.

188. Sieg C.H., Wright FLA. Associated woody plants in stringer Woodlands in the Black Hills, South Dakota//Wildland Fire-1996.-Vol. 6,-No. 1.-P.21 -31.

189. Shank H.M. A measure of forest fire hazard in Central Idaho // Journal of Forestry. -1935. No. 4. -P. 389-391.

190. Shugart H.H. A theory of forests dynamics. Hie ecological implications of forests succession models. New-York, Berlin, Heidelbeig, Tokyo: Springer-Verlag, 1984. - 278 p.

191. Shvidenko A., Venevsky S., Nilsson S. Increment and mortality for major forest species of Northern Eurasia with variable growing stock. WP, LIASA. - Austria, August 1996.

192. Snytkin G.V. Fire in ecosystems of the Far Northeast of Siberia // Fire in Ecosystems of Boreal Eurasia Ed. J.G. Goldammer, V.V. Frnyaev, 1996. - V 48. - P. 197 - 210.

193. Stem K., Roche L. Genetics of forest ecosystems. Berlin, etc: Springer, 1974.330 p.

194. Swanson David K. Susceptibility of permafrost soils to deep thaw after forest fires in interior Alaska, USA, and some ecologic implications // ArcL and Alp. Reseach. -1996. No. 2. - P. 217 -227.

195. Taylor D. J. Some ecological implications of forest fire control in Yellowstone national park, Wyioming // Ecology. -1973. V. 54. No. 6. - P. 1394 -1396.

196. Tchebakova N.M., Monserud R.A., Nasimova D.I. A Siberian vegetation model based on climate parameters//Can. J.Forest Res.-1994.-V. 24.-P. 1597-1607.

197. Trabaund L. Fuel mapping helps fire fighting in Southern France // Fire Management Notes. -1977 -1978.-No. 1.- P. 14-17.

198. Van Wagner C.E. Development & structure of the Canadian forest fire weather index system // Can. For. Serv.: For Tech. Rep. 35, Ontario: PetawawaNat For. Inst, 1987. - 37 p.

199. Viereck L.A. Wildfire in the Taiga of Alaska // Reprinted from journal of Quaternary Reseach. -October 1973. V. 3. - No. 3. - P. 445 - 465. - Copyright © 1973 U.S.A: University of Washington.

200. Whitte C.A., Duchesne L.C., Needham T. Soil seed bank of a Jack Pine (Banksiana) Ecosystem // Wildland Fire. -1998. Vol. 8. - No. 2. - P. 67 - 73.254