Слайд 1Лекция №9.
Последствия лесных пожаров.
1.Агонь как экологический фактор.
2.Влияние лесных пожаров
на надпочвенный покров, подлесок и подрост, физико-химические свойства почвы.
3.Пожароустойчивость и
повреждение деревьев и древостоев. Шкалы.
4.Классификация горельников. Возобновление леса и смена пород на горельниках.
5.Ликвидация отрицательных результатов лесных пожаров.
Слайд 2 Лесные пожары - мощный природный фактор, воздействующий
на компоненты фитоценозов (древостой, подрост, подлесок, напочвенный покров, корневые системы,
почву, микро- и макрофауну).
Но реакция различных компонентов на прямое и косвенное воздействие лесных пожаров различная и зависит от
стадии развития видов,
метеорологических условий,
интенсивности тепловыделения и других факторов
Слайд 3Косвенное влияние проявляется после пожара в виде:
-изменения видового состава
растительности,
- появления ветровала и бурелома,
-снижения плодородия почвы,
-активизации эрозионных
процессов,
-изменения видового состава фауны, энтомо- и фитовредителей и т. д.
Слайд 4Напочвенный покров.
На напочвенный покров лесные пожары
оказывают более значительное влияние, чем на древостой. Лишайники, мхи, некоторые
травянистые растения и кустарнички (вейник наземный, вереск обыкновенный, багульник болотный и др.), лесной опад и подстилка являются прекрасными проводниками горения и при возникновении лесных пожаров гибнут частично или полностью. В результате происходят
значительные потери органического вещества и азота,
снижение емкости и интенсивности биологического круговорота веществ.
Слайд 5
При увеличении интенсивности лесных пожаров происходит
глубокий пиролиз опада, подстилки и других горючих материалов.
Опад сгорает
полностью при всех видах пожаров.
Слой лесной подстилки при слабой интенсивности низового пожара уменьшается на 10-15 %,
средней - до 70 %,
при сильных устойчивых низовых и верховых пожарах подстилка выгорает почти полностью.
Слайд 6Послепожарное формирование живого напочвенного покрова и лесной подстилки зависит
от
типа леса и лесорастительных условий,
вида и интенсивности пожара,
времени
возникновения его и других факторов.
Наиболее быстро восстанавливаются иван-чай, вейник наземный, брусника, грушанки, можжевеловый мох и другие, наиболее медленно кустистые лишайники.
Слайд 7Подрост и подлесок.
В прямой зависимости от характеристики древостоя, живого
и мертвого напочвенного покрова и интенсивности лесного пожара находится выживание
и послепожарное формирование подроста и подлеска.
При низовых пожарах средней и сильной интенсивности подрост и подлесок хвойных пород погибают практически полностью, но при этом создаются благоприятные условия
для прорастания семян,
формирования самосева,
подроста и подлеска нового поколения
Слайд 8Пожароустойчивость подроста и подлеска зависит
- от времени возникновения пожара,
-их
высоты и возраста,
-типа леса
-степени выгорания напочвенного покрова
Слайд 9 Подрост сосны и ели и подлесок
из можжевельника отличаются высокой чувствительностью к огню и гибнут даже
при пожарах слабой интенсивности.
При выгорании площади на 50-60 % на местах, не затронутых пожаром, сохраняется 20-40 % подроста,
при выгорании площади на 61-75 % - 5-9 %,
а при 76-90 % - до 5 %.
Слайд 10 Наиболее сильно повреждается мелкий подрост, высота которого близка к
высоте травяно-кустарничкового яруса.
Гибель подроста происходит как под действием теплового
излучения, так и обгорания крон.
После устойчивых низовых пожаров преобладание ели в составе подроста сменяется преобладанием сосны.
Изреживание древостоя после пожаров приводит к повышению освещенности под пологом и выживанию подроста.
Слайд 11Подлесок хвойных пород способствует повышению интенсивности и переходу низовых пожаров
в верховые.
Подлесок лиственных пород -замедлению распространения пожара и препятствует
переходу его в верховой.
Восстанавливается после пожара подлесок из лиственных пород.
Слайд 12Почва. Уничтожение при пожаре напочвенного покрова, подроста, подлеска, других компонентов
и изменение микроклимата оказывает существенное влияние на физико-химические свойства почвы.
Степень и продолжительность воздействия определяются видом и интенсивностью пожара,
типом леса и лесорастительных условий,
особенностями насаждений и другими факторами.
Слайд 13 После низовых пожаров в сосняках Беларуси по данным И.В.
Гуняженко происходит
снижение валовых запасов азота и
органического вещества,
активизация
процессов аммонификации и
снижение процессов нитрификации в верхних горизонтах почвы.
Общее количество микроорганизмов в 5-сантиметровом слое почвы в сосняке вересковом в год низового пожара
слабой интенсивности снижалось на 20 %,
средней - 36 %,
сильной - на 49 %.
Слайд 14Продолжительность воздействия пожаров на микрофлору почв превышало два года.
Через
девять лет после низовых пожаров в условиях сосняков лишайниковых, вересковых,
брусничных, черничных, долгомошниковых и осоково-сфагновых было более низким, чем в неповрежденных насаждениях,
плодородие почвы и
содержание в хвое азота,
фосфора,
калия и
хлорофилла.
Слайд 15Значительные изменения в азотном режиме лесных почв, содержании в них
калия, кальция, других элементов и кислотности непосредственно после пожара наблюдали
З.Н. Арефьев и Б.П. Колесников.
Отмечено увеличение объемной плотности и ухудшение аэрации легкосуглинистой почвы после пожара (И.П. Щербаков и др.).
Слайд 16Несмотря на многочисленные результаты исследований по выявлению влияния лесных пожаров
на свойства почвы, вопрос изучен в первом приближении. Практически отсутствуют
результаты продолжительных исследований на постоянных пробных площадях.
Слайд 17Лесная фауна.
Влияние лесных пожаров на лесную фауну
неоднозначно. При лесных пожарах гибнут микрофауна, кладки и птенцы птиц,
новорожденные животные, ухудшается кормовая база и санитарное состояние лесов.
Мезофауна гибнет при пожарах сильной интенсивности, когда сгорает лесная подстилка и температура верхних горизонтов почвы превышает 55°С.
Птицы и крупные животные, как правило, успевают покинуть места распространения лесных пожаров
Слайд 18Пожароустойчивость и повреждаемость деревьев и древостоев.
Пожароустойчивость различных древесных пород при
воздействии на них лесных пожаров связана с их морфологическими и
физиологическими особенностями, неодинаковой устойчивостью как при непосредственном воздействии огня, так и в послепожарный период. Степень огнестойкости и адаптации к воздействию огня (пирофитность) древесных пород связана:
1) с быстротой развития толстой корки в нижней части ствола;
2) с быстротой роста в высоту в молодом возрасте и ранним очищением от нижних сучьев;
3) со степенью заглубленности корневой системы;
4) с обильностью смоловыделения на поверхности огневых травм стволов и корневых лап;
5) со способностью к зарастанию пожарных ран, регенерацией обгоревших корней и продолжительным сохранением жизнестойкости.
Слайд 19 Особенно хорошо пирофитность выражена у сосны и
лиственницы, плохо - у ели, пихты, других тонкокорых и медленнорастущих
пород.
Вид и степень повреждения деревьев зависят также
от характера и интенсивности пожара,
продолжительности воздействия теплового излучения,
толщины коры и ее теплоизоляционных свойств, ее способности к воспламенению и др.
Гибель живых клеток начинается при температуре 50°С, если воздействие продолжается около 1 ч.
При температуре 55°С ткани гибнут через 5 минут,
при 60°С - 30 с и
при 65°С - почти мгновенно.
Слайд 20Хорошим диагностическим признаком гибели камбия является его побурение. При отмирании
камбия на стволах деревьев образуются подсушины различной длины. Выделены 4
стадии образования и зарастания подсушин:
1) образование под корой огневой травмы,
2) зарастание скрытых подсушин,
3) зарастание частично раскрытых подсушин,
4) заросшая раскрытая подсушина. Продолжительность зарастания подсушин зависит от многих факторов. Кроме подсушин различают ожог хвои и кроны.
Слайд 21По огнестойкости древесные породы располагают в такой последовательности: лиственница,
сосна,
дуб,
кедр,
береза,
осина,
ель,
пихта.
Слайд 22 Степень повреждения древостоев низовыми пожарами и послепожарный отпад
деревьев зависит от
типа леса,
наличия захламленности,
возраста и
полноты,
скорости ветра,
времени суток, сезона и других факторов
Слайд 23Шкала для визуальной оценки жизнеспособности деревьев
и древостоев, поврежденных пожарами
Слайд 26Примечание: 1. Процент гибели камбия около шейки корня определяют по
отношению к общей длине окружности всего дерева.
2. Нагар определяется по наименьшей высоте на окружности дерева.
При одновременном повреждении огнем различных частей дерева отнесение их к той или иной категории жизнеспособности проводится по величине того признака, который имеет максимальную степень поврежденности.