Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
Научные направления
Поделиться:
Статья опубликована в №76 (декабрь) 2019
Разделы: Сельское хозяйство, Экология
Размещена 14.12.2019. Последняя правка: 27.12.2019.
Просмотров - 459

Оценка состояния гарей на территории Петровск – Забайкальского лесничества ГКУ «Управления лесничествами Забайкальского края»

Моисеенко Виктор Викторович

Сибирский государственный университет науки и технологий им. Ак. М.Ф. Решетнева

студент

Буряк Людмила Викторовна, профессор сельскохозяйственных наук ,преподаватель, Сибирский государственный университет науки и технологии им. Ак. М.Ф. Решетнева


Аннотация:
В данной работе дана оценка горимости территории подлежащей охране Петровским авиаотделением за период с 2007 по 2017 год. Приведена лесоводственно - таксационная характеристика контрольного длительно не горевшего насаждения и гарей. Описан видовой состав живого напочвенного покрова на пробных площадях, дана оценка проективного покрытия каждого вида, изменчивости видового состава на пробных площадях. Определены запасы напочвенного покрова по фракциям. Проведен анализ процессов лесовосстановления.


Abstract:
In this paper, the assessment of the gorimosti area to be protected by the Petrovsky aviation Department for the period from 2007 to 2017. The forestry - taxation characteristic of the control long-term not burned plantings and harems is given. Shows the species composition of living ground vegetation on the sample areas, the estimation of the percent cover of each species, variation of species composition on the sample areas. The reserves of ground cover by fractions were determined. The analysis of reforestation processes is carried out.


Ключевые слова:
пожары; частота пожаров; горимость; гарь; живой напочвенный покров; подстилка; опад; запас напочвенного покрова; захламленность; лесовосстановление

Keywords:
fires; frequency of fires; burning; living ground cover; litter; stock of ground cover; clutter; reforestation


УДК 630

Введение

В настоящее время леса выступают в роли одного из главных природных механизмов, поддерживающих и восстанавливающих условия жизни на Земле. Они нормализуют газовый состав атмосферы, очищают воду, регулируют ее поступление в реки, имеют большое рекреационное значение.

В последнее десятилетие под влиянием антропогенных и климатических воздействий отмечается рост горимости лесов. Это происходит как вследствие снижения финансирования лесного хозяйства, так и по причине отмечаемых климатических изменений. В обычные годы пожары своевременно локализуют, а выпадающие осадки помогают полностью их ликвидировать. В периоды же длительной засухи число пожаров может достигать такой величины, что наземная и авиационная охрана не в состоянии своевременно локализовать все очаги, при этом часть пожаров выходит из-под контроля и достигает крупных размеров.
В ряде регионов России вследствие сложившегося комплекса факторов в последние десятилетия наблюдаются увеличение продолжительности пожароопасного сезона, частоты возникновения пожаров и рост горимости лесов[1].

Методология и результаты исследования

В настоящее время на нашей планете возникает свыше 200 тыс. лесных пожаров, охватывающих до 20 млн. га лесных земель. Наиболее остро эта проблема стоит в странах с континентальным климатом, где в составе насаждений преобладают хвойные породы. Площади лесов катастрофически сокращаются, деградирует состав древостоев, подрывается биологическое разнообразие. Лесные пожары не только уничтожают лес, но и, сжигая огромную массу органических веществ, выбрасывают в атмосферу значительное количество углекислого газа, усиливая тем самым парниковый эффект.

Однако, роль пожаров в жизни леса нельзя оценивать однозначно. Если сильные пожары, как правило, губительно воздействуют на все компоненты лесного биогеоценоза и наносят большой ущерб человеческому обществу, то пожары других категорий интенсивности могут приносить значительную пользу, улучшая условия произрастания и снижая природную пожарную опасность насаждений [2].

Для достижения поставленной цели необходимо исследовать следующие программные вопросы:

- проанализировать горимость территории;

- заложить пробные площади в насаждении и на гарях;

- изучить состояние напочвенного покрова;

- оценить успешность лесовосстановления.

Методика исследований:

- заложить трансекту длиной 200 метров, важным условием являлось расположение трансекты на расстояние не ближе 500 метров от стен леса

- на трансекте заложить учетные площадки через 10-30 метров

- определение координату начальной точки трансекты и конечную точку трансекты с помощью глонаса, так же необходимо определить уклон местности;

-в пределах трансекты учесть весь погибший и живой древостой;

- на учетных площадках измерить температуру поверхности почвы;

- записать лесоводственно - таксационную характеристику пробных площадей;

-на учетных площадках провести учет подроста по методике Бузыкина, Побединского [3].

Для выполнения исследований было подобрано контрольное сосновое насаждение рододендронового типа леса, преобладающее в лесничестве и характеризующиеся высокой горимостью, и участки наиболее характерных гарей.

Перед закладкой пробных площадей необходимо изучить отчетные данные по горимости. Трансекты необходимо подбирать таким образом, чтобы участки гарей, соответствовали контрольным участкам по месторасположению, типу лесорастительных условий, типу леса, возрасту и другим характеристикам в случае полной гибели древостоев характеристику насаждений, пройденных огнем можно восстановить по таксационным описаниям.

Лесная территория Петровск - Забайкальского лесничества характеризуется средним классом пожарной опасности – 3,4. Площадь наиболее опасная в пожарном отношении (1-3 классы) составляет 436206 га (60 %). Наличие на лесных территориях многочисленных рек и ручьев, обилие грибных и ягодных мест, а также охотничьей фауны в сочетании с относительно развитой сетью дорог делают допустимыми для местных и приезжающих рыбаков, грибников, ягодников, охотников, отдыхающих и туристов самые отдаленные участки лесного фонда, что значительно увеличивают опасность возникновения пожаров.

В данной работе был проведен анализ горимости на территории лесных земель Петровским авиаотделением, которое охраняет, в том числе, территорию Петровск – Забайкальское лесничества. Площадь, охраняемая Петровским авиаотделением, составляет 970000 га. Оценка горимости произвидена на основе статистических данных о пожарах предоставленных Петровским авиаотделением за период с 2007 по 2017 год.

Таблица 1 - Распределение лесных пожаров по количеству, площади, годам, частоте и горимости

 

Год пожара

Количество пожаров, шт.

Площадь, га

Средняя площадь, га

Частота, шт./100 тыс.га

Горимость, %

2007

212

10645,1

50,2

21,9

1,1

2008

207

18237,7

88,1

21,3

1,9

2009

267

106063,8

397,2

27,5

10,9

2010

146

1287,87

8,8

15,1

0,1

2011

335

20068,05

59,9

34,5

2,1

2012

105

5 377,73

51,2

10,8

0,6

2013

96

3 697,50

38,5

9,9

0,4

2014

155

12 857,71

83,0

16,0

1,3

2015

205

25 700,53

125,4

21,1

2,6

2016

77

6 823,69

88,6

7,9

0,7

2017

120

14104,5

117,5

12,4

1,5

 

Выявлено, что в 2009 году территория, охраняемая Петровским авиаотделением, характеризовалась самой высокой степенью горимостью, а средняя площадь одного пожара за этот год составила 397,2 га.

Необходимо отметить, что высокая частота пожаров по шкале М.А. Софонову отмечалась в 2007, 2008, 2009, 2011 и 2015 годах [4]. Оценка горимости была описана по шкале Г.А. Мокеева [5]. Высокая степень горимости наблюдается в 2010, 2012, 2013 и 2016 годах при средней площади 8,8 га, 51,2 га, 38,5 га, а чрезвычайная в 2007, 2008, 2009, 2011, 2014, 2015 и 2017 годах при средней площади пожара 50,2; 125,4; 88,1; 397,2; 59,9; 83,0; 125,4; 117,5 га.
Высокая степень горимости территории Забайкальского края обусловлена как засушливостью климата, так и преобладанием светлохвойных насаждений и нарушенных лесных земель, а также большей плотностью населения и развитой дорожной сетью в исследованных районах по сравнению с более северными районами Сибири [1].

Высокие показатели частоты и горимости пожаров обусловлены климатическими, погодными условиями и приближенностью лесных массивов к городу Петровск- Забайкальск, где лес входит в границу города, так же одной из причин является развитая сеть автомобильных и проселочных дорог и железной дороги. В настоящее время показатели горимости повышаются из-за незаконных рубок, за счет того, что не убранные порубочные остатки, повышают запасы горючих материалов, а горючие материалы в разреженных насаждениях просыхают быстрее. По данным Петровского авиаотделения пик горимости приходится на май. Из этого следует в связи с высокой степени горимости, развитию верховых и низовых пожаров на территории лесничества накопились большие площади гарей.

Гарь разнотравно - вейниковая, расположена на Ю3 склоне до 10˚ пройденная верховым пожаром в 2010 году, почва легкий суглинок свежий, подлесок густой представлен ивой и рододендроном даурским, опад составляет 3-5 см, подстилка 2 см, в живом напочвенном покрове представлены такие виды растений как: астрагал приподнимающийся, вейник наземный, горошек однопарный, клевер люпиновый, прострел желтеющий, полынь пушистая и осока большехвостая, проективное покрытие данной площадки составило 40 %, захламленности нет.

Гарь кипрейная, приурочена к Ю склону до 7˚ пройденная низовым пожаром в 2007 году, почва легкий суглинок свежий, подлесок густой представлен ивой и рододендроном даурским, опад составляет 0-2 см, подстилка 2 см, в живом напочвенном покрове представлены такие виды растений как: астра альпийская, астрагал приподнимающийся, вейник наземный, горошек однопарный, тысячелистник обыкновенный, осока большехвостая, прострел желтеющий, вероника седая, полынь пушистая, соссюрея вытянутая и дендрантема Завадского, проективное покрытие данной площадки составило 80 %, захламленности средняя, представлена мелким валежником.

Гарь вейниковая, расположена ЮЗ на склоне до 15˚ насаждения было пройдено верховым пожаром в 2007 году, почва супесь свежая. Подлесок густой, представлен ивой и рододендроном даурским. Опад составляет 0-2 см, подстилка 1 см, в живом напочвенном покрове представлены такие виды растений как: астрагал приподнимающийся, вейник наземный, горошек однопарный, клевер люпиновый, герань забайкальская, иван-чай узколистный, козелец лучистый, прострел желтеющий, полынь пижмолистная и осока большехвостая, проективное покрытие данной площадки составило 70 %, захламленности нет.

Гарь разнотравная, находится на ЮЗ склоне до 12˚ насаждения было пройдено верховым пожаром в 2003 году. Почва супесь сухая. Подлесок редкий, представлен рододендроном даурским. Опад составляет 0-5 см, подстилка 2 см. В живом напочвенном покрове представлены такие виды растений как: астра альпийская, астрагал приподнимающийся, борец Турчанинова, володушка козелецелистная, вейник наземный, гвоздика разноцветная, овсяница ленская. горошек однопарный, земляника восточная, клевер люпиновый, осока стоповидная, прострел желтеющий, полынь пушистая и лук стареющий, проективное покрытие данной площадки составило 50 %, захламленности нет.

Гарь кипрейно - вейниковая, приурочена к ЮВ склону до 12˚. Насаждения было пройдено низовой пожаром в 2007 году. Почва суглинок сухой, подлесок средней густоты представлен рододендроном даурским. Опад составляет 0-2 см, подстилка 2 см местами сгоревшая. В живом напочвенном покрове представлены такие виды растений как: астра альпийская, астрагал приподнимающийся, вейник наземный, горошек однопарный, клевер люпиновый, лук стареющий, остролодочник тысячелистный, прострел желтеющий, полынь пушистая и осока стоповидная, проективное покрытие данной площадки составило 100 %, захламленности сильная, представлена мелким валежником.

 Гарь вейниковая, находится на ЮЗ склоне до 10˚ насаждения было пройдено верховым пожаром в 2003 году. Почва легкий суглинок свежий. Подлесок редкий, представлен ивой и рододендроном даурским. Опада нет, подстилка 2 см. В живом напочвенном покрове представлены такие виды растений как: овсянка ленская, вейник наземный, горошек однопарный, клевер люпиновый, подмаренник настоящий, кровохлебка лекарственная, прострел желтеющий, полынь пушистая и осока большехвостая, проективное покрытие данной площадки составило 60 %, захламленности сильная, представлена крупным и мелким валежником.

На пробных площадях были изучены и описаны видовой состав и степень проективного покрытия живого напочвенного покрова.

Таблица 2- Видовой состав и степень проективного покрытия пробных площадей
Вид
Проективное покрытие , %
П.П 40
П.П 41
П.П 42
П.П 43
П.П 44
П.П 45
Контроль
1
2
3
4
5
6
7
8
Астра альпийская
 
Un
Un
Un
Sol
 
 
Брусника обыкновенная
Un
 
 
 
Un
 
 
Борец Турчанинова
 
 
 
Un
 
 
 
Вероника седая
 
Un
 
Un
Un
 
 
Вейник наземный
Sol
Sol
Cop1
Sol
Sp
Cop1
Sol
Володушка козелецелистная
 
 
 
Un
 
 
 
Гетеропаппус алтайский
 
 
 
Un
 
 
 
Герань забайкальская
 
 
Un
 
 
 
 
Гвоздика разноцветная
 
 
 
Un
 
 
 
Горошек однопарный
Un
Un
Un
Un
Sol
Sol
Sol
Горошек приятный
 
 
 
Sol
 
 
Sol
Земляника восточная
 
Un
Un
Un
 
 
Un
Дендратема Завадского
 
Un
Sol
 
Sol
 
 
Иван-чай узколистный
Sol
Sp
Un
 
Sp
Un
 
Козелец лучистый
 
 
Un
 
 
Un
 
Клевер люпиновый
Un
 
Un
Un
Un
Un
Un
Кровохлебка лекарственная
 
 
Un
Un
 
Un
Sol
Лук стареющий
 
 
 
Un
Un
Un
 
Лапчатка рябинколистная
 
 
 
Sol
Un
 
 
Овсяница ленская
 
 
Un
Sol
Sol
Un
 
Осока стоповидная
 
 
 
Sp
Sol
 
 
Осока большехвостая
Sol
Sol
Sp
 
 
Sp
Sol
Патриния скальная
 
 
 
Sol
 
 
 
Остролодочник тысячалистный
 
 
 
 
Un
 
 
Подмаренник настоящий
 
 
 
Un
 
Un
 
Полынь пушистая
Sol
Sol
 
Un
Un
Sol
Sol
Полынь пижмолистная
 
 
Sol
Sol
Sol
Sol
 
Прострел желтеющий
Un
Sol
Sol
Sol
Sol
Sol
 
Смолевка енисейская
 
 
 
Sol
 
 
 
Соссюрея вытянутая
Un
Un
 
 
 
 
 
Тысячелистник обыкновенный
 
Un
Un
 
 
 
 

Характер послепожарного восстановления живого напочвенного покрова связан не только со степенью повреждения составляющих его видов огнем, но и с рядом других причин, в частности, с изменением конкуренции со стороны древесного полога, химического состава почв и др. Чаще всего огневое воздействие пожара не приводит к полному отмиранию растений. Они успешно размножаются и восстанавливают свою численность после пожара при полном уничтожении наземных органов за счет корневищ, придаточных почек на корнях и т.д.

Установлено, что в Петровск - Забайкальском лесничестве преобладают вейниковые типы гарей.

Таблица 3 – Запасы напочвенного покрова на пробных площадях

 

Запасы напочвенного покрова т/га; варьирование запасов, %

Валеж, м3/га

подстилка

опад

ЖНП

Итого

 

травяной покров

Контроль

С рдд

18,33+0,95

64

2,98+0,11

24

1,22+0,028

22,53+1,0648

-

 

Гарь разнатравно- вейниковая

14,2+3,05

21

5,17+0,643

05

0,92+0,110

20,29+3,8228

-

 

Гарь кипрейная

12,36+2,43

23

4,9+1,05

39

0,8+0,186

17,26+3,4862

17,71

 

Гарь вейниковая

17,41+1,50

35

4,25+0,37

43

0,83+0,653

22,49+3,9645

-

 

Гарь разнотравная

-

3,01+0,15

04

1,46+0,884

4,47+1,0344

-

 

Гарь кипрейно - вейниковая

13,4+3,14

52

3,12+0,14

50

1,68+0,681

18,2+3,9712

20,97

 

Гарь вейниковая

-

3,12+0,93

54

0,74+0,140

3,84+1,0754

76,15

 

При характеристике запасов по типу гарей наблюдается следующие закономерности.  На подстилку приходится от 60 до 80 %. На сухих легких почвах практически нет ЖНП. На крутых южных и юго – западных склонах подстилка сгорела полностью и до сих пор не восстановилась.

Захламленность отмечалась только на трех участках. На гари кипрейной захламленность представлена мелкими древесными остатками, ее запас составляет 17,71 м3/га, на гари кипрейно - вейниковой - более крупными древесными остатками и запас составляет 20,97 м3/га, на третей пробной площади захламленность сильная и представлена крупным валежом, его запас составляет 76,15 м3/га. Кроме того, на этой гари отмечается наличие сухостоя. Из этого следует, что данные пробные участки не были очищены, что влечет за собой увеличение пожарной опасности и интенсивности пожаров в случае их возникновения.

На других исследуемых участках гарей древостой был вырублен, захламленность была очищена. Анализируя ход естественного возобновленияна контрольном участке в сосняке рододендроновом, установлено, что возобновления недостаточно. Подрост представлен сосной, приуроченной к окнам полога. Затруднение лесовосстановления связано с высокой полнотой материнского древостоя и наличием густого подлеска.

На гарях самое успешное возобновление наблюдается на юго - западных и юго - восточных склонах от 0 до 3˚. К плохо возобновляемым участкам относятся участки с сухими почвами на склонах юго - западной и юго – восточной экспозицией с крутизной более 10˚.

Для оценки неравномерности распределения подроста по площади нами были определены встречаемость и коэффициент варьирования количества подроста на каждой пробной площади.

По коэффициенту встречаемости можно сказать следующее, что встречаемость лесообразующих пород не высокая, это связанно с преобладанием на пробных площадях вейника наземного, который выделяет химические вещества, подавляющий растения, находящиеся поблизости. Так же из таблицы видно, что на большей доле участков размещение подроста неравномерное или подрост встречается единично.

Самая высокая встречаемость зафиксирована на 40 и 41 пробной площади и составляет 80 %. На площади 42, 43, 44 встречаемость низкая, из-за малого количества подроста вследствие большего значения крутизны склона. Самая низкая встречаемость зафиксирована на 43 пробной площади и составила всего 20 %, так как почвы сухие и подвержены перегреву. Температура почвы в полуденные часы достигала 50 °C.

Коэффициент варьирования показывает изменчивость количества подроста на площади. Количество благонадежного подроста практически на всех пробных площадях недостаточно. Это возможно связано и с часто повторяющими пожарами, подрост просто не успевает вырасти, при этом сгорает не только подрост, но подстилка, опад и ЖНП, после чего возможна ветровая и водная эрозия и образование оврагов.

Таблица 4 - Характеристика благонадежного подроста

№ П.П

Склон

ТУМ

Тип гари (леса)

Вид пожара

Характеристика благонадежного подроста

состав, размещение

количество по породам шт./га

1

2

3

4

5

6

7

Конт-роль

ЮЗ 3-5 °

ВС2

С рододендро-новый

-

10Ос

 

Ос-600

 

40

ЮВ 3-5 º

ВС2

Гарь разнотравно - вейниковая

 

 

верховой

5С3Б2Ос

С16000

Б-6000

Ос3000

41

Ю 5-7 º

ВС2

 

Гарь кипрейная

 

низовой

 

5С3Б2Ос

С-6000

Б-3000

Ос-2000

42

ЮЗ 15 º

В2

 

Гарь вейниковая

 

верховой

 

9С1Б

 

С-1500

 

43

ЮЗ 12 º

В1

 

Гарь разнотравно -  вейниковая

 

верховой

 

 

10С

 

С-500

 

44

ЮВ 12 º

В2

 

Гарь кипрейно - вейниковая

 

низовой

 

5С2Б3Ос

С-250

Б-250

Ос-250

45

ЮЗ 10 º

ВС2

Гарь вейниковая

 

верховой

 

 

8Ос1Л1Б

Ос-250

Л-250

Б-250

Лучшими качественными характеристиками обладает подрост, входящий в группу высот от 0,26 до 0,5 м хвойных и лиственных пород, что связано с угнетением подроста меньшей высоты плотным травяным покровом или другим подростом

Заключение

В работе по оценке состояния гарей в Петровск – Забайкальском лесничестве исследования проводились в сосняке рододендроновом и на гарях: вейниковых, кипрейных и разнотравных, расположенных на световых склонах различной крутизны.

Провести оценку состояния древостоя на гарях не удалось так как лесничестве развитая сеть автомобильных дорог, поэтому после пожара весь древостои был вырублен местным населением.

Установлено, что в результате пожаров участки зарастают вейником, который обладает свойствами аллелопатии. Гари представлены вейниковыми, разнотравными и кипрейными типами леса.

 Была дана общая характеристика возобновления на гарях. Для оценки неравномерности распределения подроста по площади, определены встречаемость и коэффициент варьирования количества всего подроста и благонадежного подроста на каждой пробной площади.

В целом, по результатам проведённых исследований, установлено, что лесовосстановление на пробных площадях идет достаточно затруднительно. Это можно объяснить перегревания почвы, отсутствием обсеменения и задернением почвы вейником.

На некоторых пробных площадях лесовосстановление протекают со сменой сосны на мелколиственные породы, из-за недостаточного богатства почвы мелколиственные породы не выдерживает конкуренции и отмирает.

Затруднение процессов лесовосстановления на участках гарей является причиной перехода лесных земель покрытых лесной растительностью – в непокрытые земли лесной растительностью, а в последующем возможен переход лесных земель из категории лесных - в нелесные.

Библиографический список:

1. Буряк Л. В.,Кукавская Е. А.,Каленская О. П.,Малых О. Ф. ,Бакшеева Е. О, -СИБИРСКИЙ ЛЕСНОЙ ЖУРНАЛ. 2016. № 6. С. 94–102
2. Матвеев П.М., Матвеев А.М. Лесная пирология - Красноярск, 2002. – 122 с.
3. Побединский, А.В. Сосновые леса Средней Сибири и Забайкалья / А.В. Побединский. - М.: Наука, 1965. – 268 с.
4. Софронов, М.А. Пирологическое районирование в таежной зоне / М.А. Софронов, А.В. Волокитина - Новосибирск: Наука, 1990. – 204 с.
5. Мокеев, Г.А. Пожароопасные пояса и время наиболее сильного развития лесных пожаров Текст. / Г.А. Мокеев // Лесное хозяйство. 1961. № 8. С. 53-57.




Рецензии:

14.12.2019, 11:06 Саньков Петр Николаевич
Рецензия: Статья на актуальную тему. Исследования проведены качественно и в большом объеме. Выводы имеют и научное и практическое значение. Небольшие замечания: 1) Территория не горит, горит что-то на этой территории. 2) Огромный анализ распределения лесных пожаров по количеству, площади, годам, частоте и горимости не отображается ссылкой на источник в библиографии. Ведь анализ сделан до 2017 года, а самая молодая литература 1999 года. Статья рекомендована к публикации.

27.12.2019 16:16 Ответ на рецензию автора Моисеенко Виктор Викторович:
Здравствуйте, согласно рецензии в статью внесены поправки

14.12.2019, 18:43 Мирмович Эдуард Григорьевич
Рецензия: Отсутствует в тексте ссылка на источник [3]. Несмотря на положительные признаки работы, не очень верится, что это работа студента, т к. источники очень старые, и новых данных практически нет. Была бы ссылка и данные хотя бы на отличную работу 2016 года на 8 страницах в Сибирском лесном журнале группы под руководством Буряк Л. В. Последствия лесных пожаров в южных и центральных районах Забайкальского края . Непременно осовременить статью и можно публиковать. Тема актуальна, а новизна проблематична пока.
27.12.2019 16:16 Ответ на рецензию автора Моисеенко Виктор Викторович:
Здравствуйте, согласно рецензии в статью внесены поправки

9.01.2020, 11:11 Васильев Денис Владимирович
Рецензия: Хорошая работа посвященная актуальной в настоящее время теме. Показано, что пожары ведут к изменению биоценозов и обеднению их видового состава.Но к сожалению в выводах это не очень хорошо отражено. Необходимо, как уже отмечено рецензентами, осовременить список литературы. В целом статья отвечает требованиям Журнала и может быть опубликована.



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий


 
 

Вверх