Лесные пожары. 
Лесоведение и лесная экология

Лесные пожары — грозное планетарное явление, охватывающее ежегодно до 15 млн га. Основной причиной лесных пожаров (до 90%) является неосторожное обращение людей с огнем. Естественным путем лесные пожары возникают в результате грозовых разрядов, а в районах активной вулканической деятельности — при извержении вулканов.

Вероятность возникновения пожаров в лесу находится в прямой зависимости от климатических условий. Вегетационные периоды с продолжительным отсутствием дождей повышают пожарную опасность. Наоборот, обильные и часто повторяющиеся дожди предотвращают возникновение лесных пожаров. Установлено, что в жаркую погоду осадки в количестве 15—20 мм устраняют опасность возникновения пожара на 5 сут, а 5 мм — на 1 сут. В очень засушливые годы пожары случаются и в сентябре, причем иногда горят даже заболоченные леса.

В условиях устоявшейся засушливой погоды опасность возникновения пожаров возрастает с уменьшением относительной влажности воздуха. Так, в таежной зоне 45% возгорания происходит при относительной влажности воздуха 30%, и только в 2% случаев — при 60—70%-ной влажности воздуха.

Непосредственная связь возгараний в лесу с температурой воздуха выражена менее отчетливо. При низкой влажности воздуха крайне опасной является температура воздуха 18 °C и выше. Однако пожары случаются и при температуре всего лишь 10 °C, если относительная влажность воздуха снижается до 30—40%.

Скорость распространения лесных пожаров напрямую связана со скоростью движения воздуха. Возникший в безветренную погоду пожар может оставаться локальным даже в течение нескольких суток, а при ветреной погоде леса могут выгореть на сотнях гектаров за считанные часы.

Возникновение лесного пожара возможно лишь при наличии достаточного количества легковоспламеняющегося материала (сконцентрированного в растениях живого напочвенного покрова и лесной подстилке) и соответствующих погодных условиях. Особенно быстро подсыхают и легко воспламеняются лишайники и зеленые мхи. Сфагновые мхи в этом отношении гораздо менее опасны. Этим объясняется тот факт, что в биогеоценозах лишайниковой группы типов леса пожары происходят очень часто, в лесах зеленомошной группы — редко, а в заболоченных типах леса — крайне редко. Поэтому при определении степени пожарной опасности в лесах учитывают не только погодные условия (температуру, влажность и скорость движения воздуха), но также и условия местопроизрастания.

Различают три типа лесных пожаров. Низовой пожар распространяется только по напочвенному покрову (рис. 12.6). Скорость распространения огня при этом достигает 300 м/ч и находится в прямой зависимости от скорости ветра в приземном слое воздуха. Во время такого пожара сгорают опад, подстилка, живой напочвенный покров, подлесок, всходы и подрост. Кроме того, обгорают корни и кора взрослых деревьев, в результате чего они получают сильные повреждения и (или) погибают. Низовые пожары представляют опасность для всех молодых деревьев, а также для видов с тонкой коркой (виды Ели и Пихты) независимо от возраста.

Если после низового пожара какая-то часть деревьев и остается, то их санитарное состояние резко ухудшается. Поранения коры и камбия стволов и корней в результате высокой температуры ослабляют деревья, делая их легко уязвимыми для вторичных насекомых-вредителей, патогенных микроорганизмов и паразитных грибов. Результатом нападения последних является бурелом, ветровал и появление сухостоя.

Рис. 12.6. Сосновый лес после низового пожара.

В молодняках и хвойных древостоях с низко опущенными кронами низовой пожар может перейти в верховой. Обычно этому способствует сильный ветер. Верховой пожар характеризуется распространением огня по всем ярусам фитоценоза, который при этом целиком погибает. Скорость продвижения верхового пожара значительна и составляет около 5 км/час (редко до 25 км/ч).

Подземный пожар также начинается с низового пожара и характеризуется распространением огня в торфянистом горизонте заболоченных лесных почв. Во время такого пожара открытого пламени не видно, и торф прогорает до минерального или до влажного горизонта. При этом корневые системы сгорают, и фитоценоз перестает существовать. Особо опасными являются лесные пожары, сочетающие все типы пожаров и затрагивающие большие площади (25 га и больше).

Лесные пожары сильнейшим образом изменяют условия биоценоза. Во время лесного пожара температура приземного слоя воздуха доходит до 900 °C, а верхних слоев почвы — до 95 °C. В сухих лесах подстилка и гумус сгорают полностью, а минеральные частицы верхнего слоя почвы спекаются, образуя стекловидную корку, непроницаемую для воды, воздуха и проростков. Почва уплотняется, ее кислотность резко падает, а животные и микроорганизмы в массе погибают. После лесных пожаров состав и строение биоценоза резко меняется и нередко формируется совершенно новый тип биогеоценоза (болото, пустошь, вторичный тип леса и др.).

Почти вся площадь тайги является гарью на разных стадиях лесовосстановительного процесса. Именно лесные пожары в этой растительной зоне обусловливают сукцессии и смены состава древесных растений. На сухих и нормально увлажненных почвах естественные сосновые леса формируются только благодаря периодически повторяющимся пожарам, уничтожающим неустойчивую к ним ель европейскую и ель сибирскую. Отсутствие пожаров продолжительное время в этих типах леса приводит к смене сосны обыкновенной елью европейской или елью сибирской. На сухих песчаных почвах длительное отсутствие пожаров способствует развитию лишайников, препятствующих появлению соснового подроста и формированию вересково-лишайниковой пустоши.

Во время лесных пожаров сгорают не только растения. Уничтожаются малоподвижные надземные и все подземные животные, а также микроорганизмы, что в целом отрицательно сказывается на жизненности оставшихся после пожара деревьев. Например, гибель в огне полезных животных — муравьев — стимулирует размножение насекомыхвредителей лесообразующих видов. С другой стороны, в огне сгорают и враги леса — патогенные и паразитные организмы, а также насекомые — вредители древесных растений.

Огонь оказывает влияние на живые организмы и косвенно — через изменение условий среды обитания. Так, после пожара очень часто создаются условия весьма благоприятные для прорастания семян и развития входов деревьев (особенно для сосны обыкновенной). Происходит это в результате появления минерализованных участков почвы, повышения в ней содержания зольных элементов, отсутствия конкуренции с другими видами растений за факторы среды и в первую очередь за свет. Между тем, на больших гарях нередко начинается водная и ветровая эрозии, приводящие к потере почвами элементов минерального питания.

Для своевременного тушения возгораний в пожароопасный период в лесу ведется наземное и воздушное патрулирование. В случае обнаружения пожаров безотлагательно принимаются соответствующие меры. Значительно сокращает площадь лесных пожаров такое простое профилактическое мероприятие, как устройство противопожарных (минерализованных) полос вдоль шоссейных дорог, граничащих с сухими типами леса.

Профилактическими противопожарными мероприятиями в лесах являются следующие:

• 1) выполнение всеми органами власти, организациями и гражданами «Правил пожарной безопасности в лесах»;
• 2) контроль за соблюдением этих правил и применение мер воздействия в случае их невыполнения;
• 3) пропаганда правил пожарной безопасности в лесах;
• 4) правильная организация использования лесов для массового отдыха.

Согласно правилам противопожарной безопасности на протяжении пожароопасного сезона запрещается:

1) разводить костры в наиболее пожароопасных местах (в хвойных молодняках, на участках ветровала, бурелома, торфяниках и др.);

• 2) бросать в лесу горящие спички, окурки, а также оставлять костры, другие источники огня;
• 3) пользоваться при охоте в лесу пыжами из тлеющих материалов;
• 4) оставлять в лесу легковоспламеняющиеся материалы, а также нарушать правила пожарной безопасности при заправке двигателей горючим;
• 5) выжигать сухую прошлогоднюю траву на землях государственного лесного фонда и на участках, непосредственно примыкающих к лесным площадям.

Существует особый порядок привлечения к ответственности за нарушение этих Правил. Контроль за соблюдением Правил пожарной безопасности в лесах и наложение соответствующих штрафов осуществляют работники государственной лесной охраны. Местные органы власти наделены правом запрещать посещение лесов (включая въезд).

К лесохозяйственным мероприятиям по повышению пожароустойчивости лесов относятся:

• 1) регулирование состава древостоев;
• 2) очистка лесов от захламленности, своевременное проведение санитарных рубок и рубок ухода;
• 3) очистка лесосек от порубочных остатков;
• 4) проведение противопожарных мероприятий.

Среди противопожарных мероприятий особенно эффективными являются искусственные препятствия для огня (разрывы, заслоны, минерализованные полосы, канавы), которые дополняют естественные препятствия (реки, озера, болота).

Минерализованной полосой называется полоса земли, с которой полностью удалены все горючие материалы до минерального слоя почвы. Ширина полосы определяется по особенностям слоя горючих материалов и варьирует от 1,5 до 2,5 м.

Противопожарные разрывы — это полосы, полностью освобожденные от растений. Они являются преградой для низовых пожаров. Посредине каждого разрыва прокладывают минерализованную полосу или дорогу. Разрывы делают шириной 30—50 м (магистральные) и 12—20 м (промежуточные или барьерные). Посредине каждого разрыва создается минерализованная полоса, а чаще прокладывается дорога.

Противопожарные заслоны способствуют остановке продвижения низовых и верховых пожаров. Заслоны — наименее пожароопасные полосы леса шириной 200—300 м. Их создают путем вырубки пожароопасного подроста, подлеска, а также очистки территории от валежника, сухостойных деревьев; очистки стволов хвойных деревьев от сучьев до высоты не менее 2 м. Желательно, чтобы заслон был представлен чистым лиственным древостоем.

Противопожарные канавы сооружают в местах, где существует опасность возникновения подземных (торфяных) пожаров, в первую очередь вокруг наиболее ценных лесных массивов и сооружений.

Ширина канавы по бровке 1,3—1,5 м, а по дну — 0,3 м, глубина — до минерального слоя почвы.

Противопожарные водоемы, предназначенные для обеспечения водой пожарных автомашин при тушении пожаров, бывают естественные и искусственные. Водоем должен иметь подъезд и ровную площадку, удобную для разворота автомашины, содержать достаточный запас воды (не менее 100 м³ в самый жаркий период лета).

Санитарные мероприятия также способствуют снижению пожарной опасности в лесу. К ним относятся удаление сучьев, поваленных и сломанных стволов и валежника, а также своевременное проведение санитарных рубок. Важными мероприятиями по снижению пожарной опасности лесов являются также и другие лесохозяйственные мероприятия: рубки ухода, изреживание густых насаждений, обрезка ветвей и сухих сучьев до высоты 2—3 м, особенно вдоль дорог, а также уборка порубочных остатков на лесосеках.

Главным стратегическим направлением борьбы с лесными пожарами является сочетание всех видов лесопожарной профилактики с высокой оперативностью обнаружения и ликвидации очагов возгараний.