Лесной форум Гринпис

Здесь Вы можете обсудить "лесную" тему, задать вопрос специалистам по лесному хозяйству, лесной экологии, охране лесов.





Начать новую тему Ответить на тему   Список форумов » Охрана лесов » Лесные и торфяные пожары
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Автор Сообщение
СообщениеДобавлено: 11 ноя 2021, 11:51 

Сообщения: 7

Палы против пожаров или что считать катастрофой

Преднамеренные выжигания наземных экосистем проводятся по всему миру, то есть везде, где может гореть живая и мёртвая органика. Оправданий у этого действия много, но все они основаны на несколько искажённом и однобоком понимании действительности. Один из наиболее странных аргументов в пользу преднамеренных выжиганий касается борьбы с пожарами с помощью пожаров. Суть этого аргумента можно выразить фразой «Сжечь всё, что горит, чтобы не осталось горючего материала для катастрофических пожаров». Оценить этот аргумент в полной мере можно только разобравшись в смысле самого понятия катастрофы.
Слово «катастрофа» с древнегреческого может быть переведено одновременно как гибель и как переворот. Несмотря на кажущиеся разночтения, оба эти понятия можно считать почти синонимами, ибо в результате переворота наступает гибель системы. В данном случае мы рассматриваем переворот в экологических системах, поскольку пожары в природе бывают только в экологических системах, если, конечно, не считать за пожары извержение вулкана и горение падающего космического объекта.
На бытовом уровне слово «катастрофа» ассоциируется с процессами, наносящими сильный вред людям, то есть отдельным индивидуумам, обществу и объектам, созданным человеком. Землетрясения, извержения вулканов и наводнения являются стихийными бедствиями и катастрофами одновременно. Этот факт вроде бы никто не оспаривает.
Пожары в населённых пунктах и на промышленных объектах тоже в большинстве своём являются бедствием и катастрофой одновременно. А вот к пожарам в природе такое объединение понятий почему-то не применяется. Возможно потому, что далеко не любое горение живой и мёртвой органики влечёт за собой очевидный и непосредственный вред людям. В этой неочевидности и заложена одна из главных ошибок людей при оценке последствий пожаров в природе.
Сразу оговоримся – в данном случае автор не делит пожары по их генезису. Экосистемам всё равно отчего загорелась органика – от молнии, вулкана, метеорита или спички. Последствия в любом случае одни и те же. Разница заключается только в масштабах бедствия. Естественные причины никогда не приводят к частым пожарам. А вот пожар от спички – явление регулярное и часто масштабное. Даже, если учесть, что сухие грозы случаются на некоторых территориях каждый год, пожары, происходящие в марте или апреле, например, в зонах умеренного климата явно не имеют естественного происхождения.
Пал, то есть любое преднамеренное выжигание в природе – это тоже пожар, то есть стихийное распространение пламени в горючем материале. И здесь не надо обманываться термином «контролируемые выжигания». Контролируемыми они могут быть только в том случае, если создаются преднамеренно и также преднамеренно ограничиваются в пространстве. А по всем остальным признакам выжигания – это и есть пожар со всеми вытекающими из этого процесса последствиями.
Итак, какие пожары являются катастрофичными? В обыденном сознании к такой категории обычно относят пожары, которые стремительно распространяются на больших территориях и угрожают целостности жилых и хозяйственных построек, а также жизни человека. Как правило, к таковым относят все верховые пожары, а также беглые низовые при сильном ветре и с высоким пламенем. В обоих случаях огонь быстро распространяется и трудно тушится, что и является предпосылкой возникновения катастроф зримых и легко оцениваемых.
Получается, что все подземные пожары, а также большая часть низовых, не входят в категорию катастрофических явлений, поскольку органика горит где-то там, далеко от поселений, в результате чего на человека оказывается только опосредованное воздействие в виде, например, загрязнения воздуха.
Из приведённой логики следует ещё один вывод - в естественных (и не только) экосистемах нужно проводить регулярную уборку с помощью огня. Убирать нужно все «лишнее», то есть то, что вроде бы не является главным признаком системы. Под «лишним», например, в лесу, понимается всё, что горит под деревьями – опад, подстилка, трава и почва. Предполагается, что после такой «уборки» с помощью огня гореть больше нечему и верховые пожары, которые и принято чаще всего считать катастрофой, уже будут невозможны.
Оставим в стороне безграмотность такого подхода к управлению природными системами. К сожалению, не все, кто наделён правом принимать ответственные решения, ведают, что именно они творят. Сейчас будем вести речь о том, к чему приводят подобные действия по уборке «лишнего».
Для этого предлагаю к термину «катастрофа» подойти с универсальной точки зрения. Каждая система существует благополучно до тех пор, пока у неё не произойдут радикальные нарушения целостности основных структур и условий функционирования. После этого она гибнет, а на её месте формируется новая система, часто имеющая некоторые признаки прежней. Это и есть катастрофа.
Для экологических систем катастрофой является разрушение системообразующего видового состава и структуры межвидовой и внутривидовой организации. Если в экосистеме происходит смена доминирующих видов, это означает, что прежняя экосистема умерла, а на её месте появилась другая. Гибель прежней системы – это и есть катастрофа, причём экологическая, поскольку термин «экологический» по сути является синонимом термина «экосистемный». Любая эволюция экосистем – это чередование катастроф с гибелью прежних систем и формированием новых вариантов. Классический пример – переход озера в болото, а потом в лес. Озеро гибнет, порождая болото, которое, в свою очередь, «убивается» лесом.

Последствия единичных пожаров на примере леса

Использование пожаров для предотвращения других пожаров сводится к тому, что люди преднамеренно поджигают траву и/или опавшие сухие листья, то есть создают пожары, предположительно контролируемые. При этом в лесной экосистеме происходят следующие процессы.

1. Гибель организмов и элиминация, а порой и вымирание видов. При любом пожаре в огромном количестве гибнут организмы множества видов, обитающих в напочвенном слое и в почве. Это различные членистоногие (насекомые, пауки, паукообразные и т.д.), черви, мелкие позвоночные животные (мышевидные, ящерицы, лягушки, жабы, змеи и т.д.), грибы, бактерии и другие микроорганизмы. Даже если кому-то и удастся уйти от огня, вернуться назад в год пожара они вряд ли смогут, поскольку их кормовая база и среда обитания часто разрушаются даже при слабых пожарах.

2. Потеря веществ и элементов. Уничтоженная пожаром органика превращается в неорганические соединения и в большей своей части уносится с водой и воздухом. В результате любая экосистема теряет вещества и элементы, которые до пожара удерживались с помощью организмов. То есть при любом пожаре происходит разрыв малого круга оборота веществ и элементов.

3. Изменение условий среды. Устранение опада, подстилки и растений разных ярусов приводит к изменению влажностно-температурного режима экосистемы. Он становится более контрастным. Кроме того, та часть угля и пепла, которая с водой просачивается в почву, меняет кислотность в сторону щелочной реакции. При этом может измениться и кислотность водоёмов, в которые смывается пепел и сажа. Если пожары происходят на больших территориях или сгорает сразу много органики, PH водоёмов может приобретать сильно щелочную реакцию, меняясь, например, с 5 до 8.

4. Гибель деревьев от пиротравм. Если пожар происходит в лесу, то взрослые деревья подвергаются опалению. При устойчивой форме низового пожара кора может прогорать полностью, что приводит к термическому повреждению древесины. В районе такой пиротравмы обычно поселяются насекомые, грибы и бактерии, продолжая разрушение ствола. Кустарники и подрост деревьев при таком пожаре могут выгорать полностью. Варианты повреждений древесных растений зависят от параметров пожара и свойств растений.

Если пожар происходит один раз, например, в 7-10 лет, кислотность почвы и водоёмов стабилизируется, приобретая параметры, соответствующие биогеохимическим процессам экосистем, находящихся в режиме развития без воздействия пирогенного фактора. Однако в первые годы после пожара опадающие листья деревьев и трав разлагаются плохо, поскольку организмов, осуществляющих разрушение органики до гумуса и неорганических соединений, мало, или они вовсе отсутствуют. В результате формируется слишком рыхлый слой опада, который легко уносится водой и ветром. Возможно также формирование слишком плотного слоя, то есть брони, через которую плохо проникает вода. Все эти процессы послепожарного восстановления подстилки снижают темпы поступления гумуса в почву, что негативно влияет на её плодородие.
Здесь приведена лишь часть процессов трансформации экосистем, подвергшихся пирогенному воздействию. На самом деле последствия каждого пожара носят разнообразный характер. Однако почти любой пожар представляет собой катастрофу. Её можно назвать невидимой, поскольку процессы восстановления после любого пожара создают иллюзию слабого воздействия на экосистему. И действительно, после пожаров опять растут растения и вроде бы бегают и летают животные.
В конечном итоге единичный низовой пожар приводит к разрушениям, порой сильным, видовой структуры в нижних ярусах леса. При низовом устойчивом пожаре, когда выгорает опад, подстилка и верхний слой почвы, наступает катастрофическая ситуация для структур нижних ярусов наземной экосистемы. Это невидимая катастрофа, поскольку основные индикаторы (обычно деревья, формирующие верхний ярус) экосистемы остаются на своих местах.
Однако пожары, происходящие не чаще 1 раза в 15-20 лет и на небольших территориях, несмотря на катастрофичность своего характера, обычно не лишают экосистемы способности к восстановлению. По этой причине их на обыденном уровне не принято считать катастрофой. Совсем другая ситуация формируется при частых пожарах, то есть при пирогенном воздействии, происходящем с интервалами примерно от 1 до 10 лет.

Последствия частых пожаров

Логично предположить, что под частыми пожарами следует понимать такую регулярность прохождения территории огнём, при которой экосистема полностью теряет способность восстанавливаться до первоначального состояния. Не следует путать потерю способности к восстановлению с пирогенным омоложением экосистемы. Во втором случае диапазон межпожарных интервалов должен быть большим. Например, для восстановления тайги после верхового пожара должно пройти не менее 50 лет, а обычно более. Для того, чтобы такая экосистема утратила способность к восстановлению даже на протяжении многих лет, нужны пожары любого характера, происходящие не реже, чем 1 раз в 10 лет, а обычно гораздо чаще, вплоть до ежегодных. Дополнительным, а иногда и главным, является условие размеров территории. Пожар, охвативший большие площади, существенно снижает возможность экосистемы восстановиться. Для этого просто нет в наличии семян растений поздних сукцессионных стадий.
Пожары такой периодичности могут возникать только по вине человека и речь здесь не столько о всяких случайностях вроде непогашенного костра, сколько о преднамеренных выжиганиях, производимых с разными целями, но приводящих к одному и тому же результату.

Последствия частых пожаров можно разделить на две категории – трансформации, происходящие в экосистемах и в ландшафтах.

Что происходит с экосистемами

Если в течение длительного периода (10 и более лет) конкретная лесная экосистема подвергается выжигаю с периодичностью раз 3 года и чаще, то в ней полностью исчезают:
• Подстилка как слой мёртвой органики, выполняющий функции средо- и почвообразования;
• Виды поздних сукцессионных стадий;
• Деревья, а со временем и большая часть других древесных видов.

Эти изменения происходят, конечно, постепенно, но указанный алгоритм сохраняется почти во всех случаях. После первых двух-трёх ежегодных пожаров исчезает подстилка. Механизм её гибели описан выше в разделе последствий в режиме разовых пожаров. Частые пожары ликвидируют возможность восстановления напочвенного слоя, поскольку устраняют опад как основу реанимации наземных экосистем.
Смена видового состава деревьев верхнего яруса происходит по двум причинам – постепенной гибели взрослых деревьев из-за пиротравм, гибели подроста и, особенно, проростков узкоспециализированных и медленно растущих видов. Освободившиеся ниши заполняются быстрорастущими и светолюбивыми видами, адаптированными к широкому диапазону параметров среды.
Проблема возобновления видов растений при таком пожарном режиме состоит не только в способности переносить пиротравмы. Семена, опадающие на землю перед пожаром, в большинстве своём сгорают, прорастает лишь небольшая их часть. В результате возобновление начинает осуществляться за счёт прежнего запаса семян, погребённых в верхних слоях почвы, а также за счёт растений с активным вегетативным размножением.
Подстилка является саркофагом, накрывающем большое количество семян светолюбивых растений. Покрытые многолетним слоем опавших листьев, они не могут прорасти. Это такая защита леса от чуждых ему видов. После устранения подстилки эти семена прорастают. В результате нижние ярусы заполняются травой, обладающей быстрым ростом и большими размерами. Формирование такого травянистого покрова тормозит прорастание и развитие деревьев, особенно медленно растущих и узкоспециализированных.

Вследствие частого уничтожения огнем лесной подстилки, травяного покрова и повреждения огнем почвенного слоя – происходит умерщвление огромного множество организмов различных видов фауны, обитающих в этих ярусах лесной экосистемы и выполняющих ключевые роли в ее функционировании: насекомые, их личинки и другие беспозвоночные (дождевые черви, членистоногие, ракообразные), мелкие млекопитающие, рептилии, амфибии, некоторые птицы. В совокупности эти организмы составляют основную часть биоразнообразия здоровой лесной экосистемы.
По этой причине от прохождения частых выжиганий или пожаров можно ожидать значительное уменьшение биоразнообразия лесной экосистемы. Уменьшение биоразнообразия происходит как вследствие уничтожения этой фауны (от огня немедленно погибает множество перечисленных организмов), разрушения их мест обитания и источников питания, так и вследствие разрушения пищевых цепочек экосистемы, в которых они являются ключевыми звеньями, что вызывает нарушение равновесия всех экосистемных процессов. Одно из этих последствий –уменьшение скорости или прекращение разложения мертвой растительной органики лесной экосистемы, в которой участвуют сообщества детритофагов и редуцентов деструкторов, обитающих преимущественно в лесной подстилке, гниющей древесине, травяном покрове и верхнем почвенном слое.

Другим последствием этого процесса является усиление пожарной опасности. Трава является хорошим проводником огня, поэтому пожары возникают чаще за счёт распространения огня на участки, которые поджигатели не собирались жечь. Кроме того, из-за высокой травы и хорошей продуваемости осветлённого леса изменяется характер пожаров – они распространяются с очень большой скоростью, а их пламя способно опалять деревья на высоту до 5 метров, что по последствиям может быть приравнено к верховому пожару.

Что происходит с ландшафтами

Пирогенная трансформация ландшафтов при регулярных пожарах обычно происходит в несколько этапов. Начинается всё с увеличения мозаичности территории. Возможно именно эта начальная стадия и даёт повод для заявлений о пользе пожаров и преднамеренных выжиганий. Производство выжиганий на ненарушенной территории приводит к появлению мозаики экосистем, находящихся на разных сукцессионных стадиях. Особенно ярко этот процесс прослеживается в таёжной зоне, а ещё ярче в зонах смешанного хвойно-широколиственного леса.
В таёжной зоне при умеренном пирогенном воздействии сначала наблюдается сочетание фитоценозов с доминированием хвойных видов с фитоценозами, где преобладают лиственные, широколиственные, кустарниковые и травянистые виды растений. Такое сочетание создаёт образ ландшафта, насыщенного максимально возможным разнообразием видов и сообществ. Напрашивается вывод, что для поддержания этого разнообразия необходимо продолжать выжигания, а лучше – их активизировать. Вот тут-то и появляются проблемы, которые имеют тенденцию к усилению.
Ранняя стадия пирогенной трансформации ландшафта характеризуется тем, что в фитоценозной мозаике первоначально преобладают экосистемы поздних сукцессионных стадий. Однако при продолжающихся выжиганиях участки тайги начинают дробиться на изолированные острова, окружённые фитоценозами с признаками разных стадий пирогенного омоложения, то есть с высоким уровнем горимости.
Увеличение площади территорий, занятых пирогенно трансформированными экосистемами с развитым ярусом трав и кустарников, приводит к формированию разветвлённой сети проводников огня. В результате с каждым годом площади территорий, охваченных пожарами, увеличиваются. Такое разрастание пирогенно трансформированных участков происходит даже в периоды относительно неблагоприятных для пожаров погодных условий. Объясняется этот вроде бы парадокс увеличением количества и размеров участков, являющихся проводниками огня. Например, березняки, выросшие на месте ельников или широколиственных лесов, легко горят и пропускают через себя пожары далеко за пределы преднамеренно выжигаемых территорий. Тоже самое можно сказать относительно пирогенных болот и лугов. Болота, несмотря на их формирование в условиях переувлажнения, хорошо горят весной, осенью и в период засухи.
Таким образом, в результате развития сети пиропроводников, пал, пущенный где-нибудь на сенокосе возле деревни, способен дойти до лесов, расположенных за сотни километров от поджигателя. Так создаётся иллюзия того, что пожары возникают сами по себе, то есть от бутылочного стекла, самовоспламенения мёртвой органики, выходов радона и тому подобных фантастических причин.
Сеть проводников огня при регулярных выжиганиях способствует тому, что фитоценозы, не подверженные пирогенному воздействию и находящиеся на поздних стадиях развития, становятся биоценотическими островами. При этом снижается количество пироизолирующих барьеров, то есть преград, не допускающих продвижение огня. Поскольку в этой мозаике количество пиропроводников превышает количество пироизоляторов, огонь при благоприятных условиях (поджог, сухой воздух, сильный ветер) быстро распространяется на большие расстояния. При этом преобладают низовые беглые пожары с высоким пламенем.
Продолжающиеся частые выжигания приводят в конечном итоге к полной пирогенной трансформация ландшафта с абсолютным доминированием сильно трансформированных фитоценозов. Это преимущественно сообщества травяные, травяно-кустарниковые, редколесные или леса, слагающиеся исключительно из деревьев ранних сукцессионных стадий. Фитоценозы поздних сукцессионных стадий либо полностью отсутствуют, либо становятся биоценотическими островами с почти полным отсутствием опушек. Функцию пироизолятора выполняют только водоёмы, дороги и другие препятствия не растительного происхождения. Такой ландшафт со временем воспринимается людьми как норма. Поскольку он обладает очень высокой горимостью, то идея преднамеренных выжиганий в таких условиях кажется единственно возможным способом превентивной борьбы с пожарами.

Выводы
или в чём суть пирогенной катастрофы


Так что же является катастрофой – верховой пожар в тайге, или серия преднамеренных выжиганий, производимых на протяжении многих лет с периодичностью раз, например, в 3-5 лет? И то, и другое. Регулярные выжигания приводят к трансформации, а потом и к ликвидации леса, к загрязнению воздуха и воды, к деградации почвы, и, наконец, к уничтожению строений и гибели людей. То есть признаки катастрофы налицо в обеих случаях. Разница заключается лишь в скорости трансформации экосистем. Причём, после верхового пожара без серии преднамеренных выжиганий лес может восстановиться до климаксовой своей стадии, а при регулярных выжиганиях такая возможность существенно снижается и стремится к нулю. Мало того, отсутствует в конечном итоге и сама возможность существования леса.
Проблема состоит в том, что катастрофичные изменения, наступающие в результате преднамеренных выжиганий, заметны только при анализе динамики экосистемы и ландшафта на протяжении длительного периода. В этом и заключается сложность оценки пирогенной трансформации экосистем. Кроме того, с каждым годом на планете всё меньше остаётся экосистем, способных выполнять роль эталона. Информацию о естественной норме должны содержать экосистемы, не подвергавшиеся воздействию пожаров на протяжении сотен лет. Именно такой временной интервал и позволяет экосистеме в полной мере реализовать свой эволюционный потенциал и сформировать максимально возможную систему защиты от разрушения. Главными механизмами в такой системе являются видовой состав, малый круг круговорота биогенных элементов и специфические параметры среды.
Чем больше территории охвачено частыми пожарами, тем в большей степени смещается у людей понятие нормы. Для них эталонами становятся пирогенно трансформированные экосистемы. Именно по этой причине появляются странные призывы жечь всё для того, чтобы поддержать псевдонормальное состояние пирогенно трансформированных экосистем.
Любой пожар, независимо от его генезиса - это катастрофа для экосистем, то есть экологическая катастрофа. Чем чаще возникают пожары, тем больше вероятности того, что они перестанут быть только экологической катастрофой и станут катастрофами экономическими и социальными. Впрочем, любая экологическая катастрофа всегда порождает экономические и социальные проблемы и катастрофы.

Автор:

СУХОМЛИНОВА Валентина Владимировна, кандидат географических наук, доцент Амурского государственного университета, соискатель ученой степени доктора биологических наук Института водных и экологических проблем Дальневосточного отделения РАН (г. Хабаровск). Автор 81 научной публикаций, в т. ч. одной монографии и 5 учебно-методических пособий.
Основная научная специализация автора – изучение краткосрочных и долгосрочных негативных последствий выжиганий (незаконных палов и профилактических т.н. контролируемых выжиганий) для природных экосистем Дальнего Востока России.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 12 ноя 2021, 23:04 

Сообщения: 7

Данная статья была опубликована в природоохранной рассылке МСоЭС (Международного Социально-экологического Союза). Автор статьи предложил участникам нашего большого межнационального сообщества – распространять и публиковать статью на любых тематических ресурсах, а также в прессе. Представители региональной прессы, тематических сайтов, групп социальных сетей - могут без уведомления автора использовать статью в указанном формате (публикация полного текста с указанием ФИО автора).


Статья построена как научно-популярная и просветительская по злободневной теме намеренных выжиганий и природных пожаров. Эту статью в дополнении с другими материалами ее автор хочет подготовить как научную публикацию.

Статья построена в контексте борьбы с выжиганиями на научной основе, которую развивает и Российский офис Гринпис. Сотрудникам этой организации, работающим по теме лесов, выжиганий и природных пожаров, прочитать статью может быть интересно и полезно. Связаться с ее автором при заинтересованности совместных публикаций они могут через указанную выше рассылку и ее координатора С.И. Забелина.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 2 ] 

Текущее время: 27 ноя 2021, 18:01


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 14


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения

Найти:
Перейти:  
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Rambler's Top100