Программа и методика исследований

Программа исследований

Цель дипломной работы снижение пожароопасности сосняков лишайниково-зеленомошных путем выжигания части лесных горючих материалов Для решения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• 1. провести анализ пожарных режимов в районе исследования
• 2. определить запас лесных горючих материалов на опытных участках
• 3. провести выжигание при различных погодных условиях

Методика исследований

Методика определения запасов напочвенных горючих материалов до и после пожара

На экспериментальном участке была разбита сеть базовых точек на расстоянии 25 м одна от другой с целью дальнейшей привязки пробных площадок и получения целостного профиля различных слоев данных. В результате формировалась базовая сетка наблюдения из 49 точек.

Для оценки структуры и запасов напочвенных горючих материалов (ГМ) на экспериментальном участке определяли запасы опада, подстилки, веточек в зависимости от диаметра, валежа, а также живого напочвенного покрова. С этой целью применялась методика Н. П. Курбатского (1962). Она позволяет оценить запасы опада, подстилки, зеленой массы.

Для более детального учета и распределения запасов по слоям нами также использовалась канадская методика, согласно которой образцы напочвенных ГМ отбирали деструктивным методом на каждой второй точке базовой сетки. Учетные площадки 2025 см закладывались на расстоянии 2 м справа от базовой точки. При взятии образцов сначала отбирался опад на площадке, который находиться на поверхности и сохранил структуру (кора, хвоя, шишки и т. д.). При взятии образцов мха использовали его снятие по слоям, каждый толщиной 2 см. Каждый слой ГМ помещали в пакеты с бирками. Отбирался только органический материал (т.е. без минеральной почвы). Измерение толщины слоя ЛГМ выполнили с точностью 0,1 см на каждом углу площадки.

Лишайники в сухом состоянии очень ломкие, поэтому весь сформированный нами слой собирали полностью. Толщину слоя лишайников измеряли с точностью до 0.1см на каждом углу пробной площадки. После взятия образцов лишайника, снимали оставшийся органический материал по слоям в 2 см толщиной каждый.

Количество упавших древесных ГМ определяли методом пересеченных линий, разработанным Ван Вагнером (Wagner, 1968) и Брауном (Braun, 1971). Метод заключается в определении классов диаметра элементов древесных ГМ менее 7 см в диаметре, попавших в вертикальную плоскость пересечения с пробной линией, с помощью специальной маленькой мерной вилки, просветы между зубцами которой соответствуют разным классам диаметра. Элементы свыше 7 см в диаметре, попавшие в эту плоскость, измеряли с помощью большой мерной вилки. Данные заносили в специальную инвентаризационную ведомость.

Учет количества упавших древесных ГМ проводили вдоль пробной линии длиной 5 м. Каждая пробная линия начиналась от базовой точки. Все 49 пробных пересекающих линий были ориентированы четко в одном и том же направлении.

Подсчитывалось число древесных элементов (например, веточки, ветви) меньше 7 см в диаметре, которые оказались в плоскости пересечения пробной линией (нитью) и подразделялись на следующие классы диаметра: 0.0−0.49; 0.5−0.99; 1.0−2.99; 3.0−4.99; 5.0−6.99 см. При этих измерениях, в соответствии с методикой, соблюдалось несколько общих правил:

каждый древесный элемент рассматривается как цилиндр и оценивается, где проходит его центральная ось относительно пробной пересекающей линии (нити). Если нить пересекает главную ось данного цилиндра, то следует определить класс диаметра древесного элемента (нить может проходить под или над элементом). Если же главная ось элемента расположена ниже подстилки, его класс диаметра не устанавливается;

мертвые ветви, свесившиеся на землю, но все еще прикрепленные к стволу живого дерева, не учитываются;

не учитывается упавшая кора, листва, хвоя, трава и кустарнички;

если древесный элемент имеет неправильную форму, следует представить его в виде цилиндра и определить класс диаметра.

С помощью большой мерной вилки измеряли с точностью до 0.1см и заносили в ведомость действительный диаметр элементов 7 см и более в диаметре, пересеченных линией. В ведомости отмечали состояние упавших древесных материалов диаметром 7 см.

По окончании измерений суммировали число элементов, пересеченных нитью, по классам диаметра для каждой пробной линии. Затем, используя специальную таблицу, подбирали соответствующий постоянный коэффициент (множитель) и путем умножения его на число пересеченных элементов данного класса диаметра, получали запас данной группы ЛГМ (кг/м²).

Таблица 1. Коэффициенты для определения запаса.

Определением суммы значений квадратов диаметров для всех цельных элементов диаметром 7 см и более и умножением на коэффициент 0.0108, получали их запас (кг/м²). Для гнилых элементов множитель принимается равным 0.0072.

После выжигания лески вновь натягивали в тех же местах и проводили послепожарные измерения по аналогичной схеме. Обычно, если пожар был достаточно интенсивный, веточки первых двух или трех классов диаметра полностью сгорают. При проведении послепожарных измерений, не учитывали элементы, которые упали на пробную линию после пожара. При измерении послепожарного диаметра элементов толщиной 7 см и более, проводили сопоставление с допожарными параметрами этих элементов, внесенными в ведомость.

Для определения глубины прогорания специальные вешки устанавливали на участке до выжигания. Вешки устанавливали на расстоянии 1 м с обеих сторон от вешки, которой отмечен конец нити (5 м от базовой точки), используемой при измерении запаса упавших древесных ГМ. Перекладинка на вешке для измерения глубины прогорания должна касаться поверхности мха или лишайника. Тип покрова, в котором устанавливалась вешка, заносился в специальную ведомость.

После выжигания получали два измерения (точность до 0,1 см) с каждой вешки (на концах перекладинки).

Вслед за оценкой глубины прогорания, в тех же точках измеряли толщину несгоревшей подстилки. Суммируя эти два измерения, получали значение общей толщины подстилки.

Образцы горючих материалов на влажность брали непосредственно перед выжиганием на прилегающем участке. Для каждого вида ГМ собирали минимум шесть образцов. Определялась влажность брусники, черники, голубики, верхней части (1 см) мхов на солнце и в тени, лишайников (на солнце и в тени), упавших древесных ГМ (0−0,49см), (1,0−2,99см). Определение влажности проводили весовым методом.