Лесные пожары и меняющийся климат – взаимосвязь и решение

Продолжаем рубрику «у нас» актуальной информацией для всех лесных регионов. Ученые ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» совместно с канадскими коллегами проанализировали характер и динамику пожаров в сибирских и канадских лесах за последние двадцать пять лет, роль пожаров в различных типах леса, и предложили свои рекомендации по мониторингу и борьбе с пожарами. Результаты работы опубликованы в журнале Ambio.

Напомним, что в последние десятилетия отмечается возрастание частоты и площади лесных пожаров в лесах России, при этом более 70% возгораний происходит в Сибири. В отдельные годы размер пройденных огнем территорий достигает 12 миллионов га. Граница горимости растительности продвигается на север, достигая побережья Арктики в Восточной Сибири. Возрастание пожарной опасности связывают с повышением температуры воздуха, «волнами тепла» и с увеличением частоты экстремальных засух.

Как поясняют авторы исследования, для возникновения пожара необходима «триада»: горючие материалы, их «зрелость», готовность к возгоранию, а также источник огня. Горючих материалов в тайге всегда хватает. На их готовность к воспламенению влияют осадки, температура и влажность воздуха, тип растительности и рельеф местности. Основной источник огня в средних широтах — «человеческий фактор», на который приходится более 80% возгораний. Но чем дальше на север и чем меньше плотность населения, тем ниже вероятность пожаров от неосторожности с огнем. На севере до 90% возгораний происходит из-за ударов молний, особенно опасных во время «сухих гроз». Согласно недавним исследованиям, частота молний в Арктике с потеплением на один градус увеличивается на 40%.

Лишь каждый десятый пожар можно отнести к крупным, однако они ответственны за 90% всех гарей. Но не все пройденные огнем леса погибают, поскольку последствия зависят как от интенсивности и вида пожара, так и типа древостоя. При верховом пожаре, когда огонь распространяется по кронам, гибель древостоя неизбежна. Низовые малоинтенсивные пожары обычно не вызывают значительных повреждений леса, особенно в сосняках и лиственничниках, адаптированных к воздействию огня. Однако в случае устойчивого низового пожара, при котором прогорает напочвенный покров и лесная подстилка, деревья гибнут от теплового ожога корней. Такие пожары типичны в северных лиственничниках, корни которых стиснуты в узком поверхностном слое, подпираемом снизу мерзлотой.

— Периодические лесные пожары – естественный и важнейший природный фактор, способствующий поддержанию состояния целого ряда лесных экосистем и сохранению в них биоразнообразия. Например, преобладание лиственничников в зоне вечной мерзлоты обусловлено периодическими пожарами, – рассказывает доктор биологических наук, заведующий лабораторией мониторинга леса Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, профессор СФУ, Вячеслав Харук.

Особо значима роль пожаров для лиственницы, произрастающей в условиях вечной мерзлоты, где на лиственничники приходится до 80% всех лесов. Если взглянуть на северные лиственничники сверху, с самолета или со спутника, то видна мозаика древостоев, обусловленная воздействием пожаров. Важнейшее последствие пожаров –  улучшение условий для возобновления лиственницы на гарях. Этому способствует обогащение почвы азотом, фосфором и другими биогенными элементами. На гарях улучшается дренаж и аэрация почвы, возрастает глубина сезонного оттаивания. Однако со временем глубина оттаивания уменьшается и корни деревьев сжимаются в постепенно сужающемся слое. Причиной тому – разрастание «подушки» из мхов и лишайников, прекрасного теплоизолятора. По мере подъема мерзлоты снижается приток питательных веществ, падает прирост деревьев. Наряду с этим резко уменьшается количество подроста в древостоях. Легкие семена лиственницы, зависая на напочвенном покрове, при прорастании не способны дотянуться до почвы. А на минерализованной огнем почве семена, как правило, дают обильный, быстро растущий подрост.

Если в лиственничниках большинство пожаров – низовые и малоинтенсивные, то в темнохвойных лесах, сформированных пихтой, кедром и елью, преобладают опустошительные верховые пожары. Гари в темнохвойниках возобновляются обычно через смену пород. Вначале на них появляются преимущественно осина и береза, под пологом которых селятся темнохвойные породы. Пихта, кедр и ель способны расти в условиях затенения, постепенно продвигаясь в верхний полог и сменяя «пионеров». Однако часть территории может быть надолго захвачена травами и кустарниками, а так же осиной и березой.

Проблема в том, что разрастание травы и кустарников провоцирует пожары, во время которых выгорает подрост темнохвойных. Между тем, береза и осина, способные размножаться корневыми отпрысками, вновь возобновляются. В таких местах особенно необходима помощь человека в восстановлении темнохвойных лесов. Однако полное подавление пожаров приводит к формированию ослабленных «перестойных» древостоев, превращающихся в «кормовую базу» для жуков-короедов и других вредителей. К примеру, сбереженные от огня леса западного побережья Америки погубили жуки-короеды, превратившие их в сухостои.

В условиях потепления климата и усиливающейся горимости лесов ущерб от пожаров будет возрастать, а возможности борьбы с ними — снижаться. Вместе с тем среди экологов растёт понимание важной роли пожаров в поддержании северных экосистем и сохранении в них биоразнообразия. В связи с этим предложена стратегия тушения пожаров на основе оценки приемлемых рисков возможного ущерба.

Вместо стратегии полного подавления и предотвращения возгораний допускается возможность лесных пожаров (когда и где это целесообразно), тем самым сохраняется природная динамика пожаров и экологических процессов в лесных ландшафтах. Предлагается сфокусироваться на борьбе с пожарами в зонах риска возникновения ущерба населению, инфраструктуре, лесам с высокой экологической и экономической ценностью.

Такой адаптивный подход к борьбе с пожарами в условиях возрастающей горимости лесов пока не находит должного понимания как у политиков, так и у общественности. Вместе с тем стратегия тушения пожаров на основе приемлемых рисков возможного ущерба уже реализована в ряде провинций Канады. Основы такой стратегии были заложены и в системе борьбы с лесными пожарами, разработанной ещё в советские времена.

— Необходимо осознать, что с потеплением климата горимость лесов может увеличиться более чем вдвое, что повлечет возрастание ущерба, включая усиление задымленности атмосферы и, соответственно, воздействия на здоровье людей. В то же время наши возможности борьбы с огнем будут снижаться. Поэтому вместо полного подавления пожаров необходима концентрация усилий на приоритетной охране территорий с высокой социальной, природной и экономической ценностью. При этом должна учитываться значимость подверженных опасности лесов, их внерыночная стоимость, наличие индустриальной инфраструктуры, угрозы здоровью и жизни людей. Важно совершенствовать методы борьбы с пожарами, повышать техническую оснащенность огнеборцев, включая создание парка «самолетов-цистерн» и постройку авиабаз лесной охраны, — приходит к заключению Вячеслав Харук. 

По материалам http://ksc.krasn.ru/news/krasnoyarskiy_uchenyy_rasskazal_o_strategiyakh_borby_s_taezhnymi_pozharami_v_menyayushchemsya_klimat/