Лесные пожары в Кавказском заповеднике

ЛЕСНЫЕ ПОЖАРЫ В КАВКАЗСКОМ ЗАПОВЕДНИКЕ

Лукьянова Н.Л.

The pine and pine-leafy (foliaceous) forests of Caucasian State Biosphere Reserve periodically suffer from wood-fires in autumn. The most widely spread fires are those which are sketchy basilar (of average end high intensity), upper and covering (of slight intensity) in character.

Кавказский государственный природный биосферный заповедник расположен в западной части Большого Кавказа в верховьях рек Белая, Большая и Малая Лаба, Шахе, Мзымта и занимает площадь 280335 га. Лесами покрыто 62 % территории, среди которых на хвойные приходится более 50 %. Большинство лесных пожаров на территории Кавказского заповедника происходит в осенний пожароопасный период в сосновых, еловых и буково -пихтовых лесах.

Сосновые леса произрастают по всей территории заповедника, но наибольшая их концентрация отмечается в восточном районе - долина р. М. Лаба. Они занимают преимущественно щебнистые и каменистые склоны южных экспозиций, скальные обнажения и распространены в пределах 1200 -2400 м над уровнем моря (Голгофская, 2003). На сосняки заповедника, по мнению Л.И. Соснина (1939) сильно влияли пожары, тесно связанные с историей пребывания человека и «трудно найти участок соснового леса, не испытавший когда-либо пожара». Самыми распространенными типами светлохвойных лесов являются сосняки скальные, злаковые, вейниковые, азалиевые и разнотравные. Наиболее пожароопасными являются сосняки верхней границы леса. Их пожароопасность определяется комплексом факторов: типом лесного сообщества, запасом горючих растительных материалов, погодными условиями, рельефом местности и высотой над уровнем моря. Слабая затененность живого напочвенного покрова, обеспечивает не только произрастание легковоспламеняющихся видов (в первую очередь вейника, злаков), но и быстрое высыхание горючих материалов. Накопляемость горючих растительных материалов происходит как за счет травяной ветоши и опада, так вале-жа и сухостоя. Наиболее часто лесные пожары возникают в вейниковых и злаковых сосновых типах леса верхнегорья на маломощных, щебнистых скелетных почвах, занимающих крутые освещенные склоны близ верхней границы леса и водораздельных гребней. В сосняках верхнегорья очень часто наблюдаются верховые пожары, развитие которых происходит в основном от низовых. Их причина кроется не столько в наличии групп естественного возобновления, сколько в сильной разреженности полога, большой крутизне склонов, занятых этими древостоя-ми и специфических особенностях распространения пожара в горных условиях. Пожары в сосняках верхней границы леса носят равномерный характер, охватывая, как правило, полностью склоны от подножья до водораздельного гребня или перевала. При отсутствии естественных заградительных препятствий (русел ручьев, скал, осыпей) и встречного ветра они переходят на луга субальпийского и альпийского поясов. Разнотравные типы сосновых лесов среднегорья являются наиболее устойчивыми к лесным пожарам. Они занимают местоположения, преиму-

щественно в средней и нижних частях склонов, главным образом южной ориентации. На среднемощных, мощных легкосуглинистых почвах, они представляют собой производные типы сосняков на месте бывших дубрав и полян (Голгофская, 2003). В составе древостоев принимают участие лиственные породы (осина, дуб, граб, ясень), пихта и ель. Здесь же часто отмечается темнохвойный подрост, который создает менее благоприятные условия для высыхания горючих материалов и уменьшает опасность возгорания. Но вместе с тем создает угрозу образования верхового пожара.

«Наименьшая опасность возникновения пожаров присуща темнохвойным еловым и пихтовым лесам» (Мелехов, 1995). И все же, массовое распространение пожаров в коренных темнохвойных лесах Западного Кавказа, и в частности Кавказского заповедника напрямую зависит от сухолетий и горючих материалов, накопление которых связано с усыханием ели и пихты в течение многих лет (Орлов, 1951; Голгофская и др., 2002).

Характер пожаров в еловых лесах Кавказского заповедника предлагаем рассмотреть на примере ельников, произрастающих в бассейне реки Малая Лаба.

Сочетание сложного пересеченного рельефа, погодных условий, преобладание хвойных пород в лесном растительном покрове и специфических особенностей лесных пожаров в горных условиях приводит к распространению огня (как верхового, так и низового), охватывающему склоны от подножий (1050 м н.у.м.) до верхней границы леса (1900 -2000 м). В результате пожаров выгорают участки мертвопокровных (каменистых), моховых еловых типов, елово -сосновые древо-стои водораздельных гребней и верхней границы леса. Крутизна склонов (более 350), каменистость и малоразвитость почв обеспечивают быстрый сток атмосферных осадков и значительную сухость почвенных горизонтов, которые иссушаются к тому же мощной поверхностной корневой системой елей. Отсутствие огнестойких растений в подлеске (Мелехов, 1938) таких, как рябина, лещина, малина повышают возможность возникновения пожара, как и слабое развитие травяного покрова. На развитие живого напочвенного покрова, несомненно, влияет и подстилка. Постоянный опад хвои, стабильное единичное усыхание и периодическое появление очагов усыхания елей в древостоях приводит к образованию мощной подстилки и захламленности, что повышает пожарную опасность и распространение огня. Своеобразный пересеченный рельеф в значительной мере способствует расширению фронта и перехода низового пожара на соседние повышенные участки. Если на речной террасе наблюдается беглый низовой пожар слабой и средней интенсивности, то на высоте 1100-1400 м он достигает высокой, а на некоторых участках переходит в устойчивый низовой (подстилочный). Сгорает не только опад, но и живой напочвенный покров, кустарнички, подрост, валеж; подстилка вокруг комлевой части стволов и валежа прогорает до минеральной части почвы; в некоторых местах подстилка сгорает сплошь и, происходит вывал деревьев. Последние наиболее часто наблюдается на каменистых и крупнокаменистых склонах: здесь мелкозем и торфянистая подстилка, характерная и для мертвопокровных ельников Кавказа (Орлов, 1951) на протяжении длительного времени скапливается в западинах между камней, валунов и валежа, и во время пожара представляет собой хороший горючий материал, способный гореть в режиме тления. Движение огня

вверх по склону увеличивается, а интенсивность возрастает; в результате пожар достигает низкополнотных, разреженных елово-сосновых и сосновых древостоев произрастающих по скалам, гребням и верхней границы леса, где основным проводником горения является подстилка и травяная ветошь, горящие в активном пламенном режиме. В этих местах пожаром (верховым) повреждаются в первую очередь участки с групповым расположением хвойных пород. Огонь распространяется снизу вверх и в основном за счет поддержки низового пожара. Типичные горные речки с быстрым течением, порогами и водопадами, узкими руслами, прорезанными в глубоких балках с крутыми склонами, а в некоторых местах с почти отвесными стенами часто заградительной роли не играют. В дневное время являются дополнительной причиной продвижения пожара вверх по склонам, т.к. в это время суток по руслам вверх поднимаются потоки воздуха. Огонь перебрасывается с одного берега на другой и, в местах, где достигает групп елового молодняка, пожар носит верховой характер.

Несмотря на то, что пихта обладает повышенной пожароустойчивостью, по сравнению с елью, в пихтовых и буково-пихтовых лесах происходят лесные пожары.

В бассейне реки Белой на бурых различной мощности, скелетности горно -лесных почвах на глинистых сланцах, песчаниках и кристаллических горных породах по склонам и террасам рек, занимая местоположения с устойчивым водным режимом распространены типы буково -пихтовых лесов. В пирологическом отношении самыми устойчивыми являются папоротниковые и крупнотравные типы, занимающие пологие ложбины, верховья ручьев, вогнутые пологие склоны и речные террасы. Возникновению пожаров в них мешает избыточное увлажнение почвы, обуславливающее высокое содержание влаги в напочвенной среде, наличия влаголюбивых видов травяного покрова (папоротники, высокотравные виды: крестовники, акониты, борщевики и др.) Не последнюю роль играет пониженное местообитание, обеспечивающее указанные выше причины, но и затрудняющее проникновение огня со стороны. Лесным пожарам в среднетравно -овсяницевым и среднетравно-ожиново-папоротниковым типах леса создаются малоблагоприятные условия. Причина слабой горимости этих типов не только в тенистости древесного полога (древостои бывают разреженными), но и в повышенной влажности приземного слоя воздуха, наличие огнестойких растений в подлеске и напочвенном покрове. В покрове обычно преобладают труднозагорающиеся растения: ежевика, толстостенка, герань, фиалка, цикламен и др.; не выраженный моховый покров исключает возможность загорания. Особенно большое противопожарное значение имеют черная бузина и лещина. Исключительна велика противопожарная роль лиственных пород участвующих в составе древостоев (клены, липа, вяз, ясень, граб). Они не только уменьшают возможность низового пожара, но и затрудняют его переход в верховой (непосредственно это огнестойкий буфер, косвенно - обеспечивают возможность очищения от сучьев стволов первого яруса). Однако противопожарная роль лиственных пород ослабляется разновозрастно-стью древостоев, обеспечивающих вертикальную сомкнутость, наличие разновозрастного подроста, количество которого доходит до 5-7 тыс. экз./га, а иногда и более (в том числе и самосева). Именно наличие естественного возобновления пихты

(особенно среднего и крупного подроста) в сочетании с крутосклонностью способствует распространению пожара. В случаях возгорания он носит беглый низовой характер слабой и средней интенсивности. В основном сгорает усохшая трава, опад, мелкий подрост. Высота пламени - до 0.5 м, высота нагара на стволах до 1.0 м. Следует отметить, что в результате пожаров в буково -пихтовых лесах в основном страдают деревья пихты - это и нагар на стволах, и опаливание кроны. Усугубляют пожароопасную ситуацию массовое усыхание групп подроста, которое приводит к внезапному повышению запасов горючих материалов. Пожар приобретает подстилочный вид слабой и средней интенсивности. Кроме неразложившего-ся опада сгорает живой напочвенный покров, кустарнички, верхний слабо - и сред-неразложившийся слой подстилки. Вокруг комлевой части стволов и валежа подстилка прогорает до минеральной части почвы. Присутствие большого количества сухих стволов крупного подроста обеспечивает вертикальное распространение огня по древостою и возникновение верхового пожара. Горение среднетравно-овсяницевых и среднетравно-ожиново-папоротниковых буково -пихтовых типов леса самоликвидируется при возникновении на пути фронта пожара естественных преград, негоримых типов, высокополнотных древостоев с большой сомкнутость полога и отсутствием естественного возобновления. Наличие благоприятных условий, примыкание колхидскокустарниковых типов на крутых склонах, в частности рододендроновых, пожар может принять устойчивый подстилочный вид высокой интенсивности. Колхидскокустарниковые типы леса приурочены к условиям достаточного увлажнения. Тяготеют преимущественно к крутым склонам различных экспозиций с маломощными, каменистыми почвами. Иногда их можно встретить и на крупноглыбистых шлейфах, у подножия склонов. В составе этой группы преобладают буко-пихтарники с подлеском из понтийского рододендрона с примесью падуба, кавказской черники и лавровишни. При средних полнотах древесного полога понтийский рододендрон образует сплошной ярус подлеска. Конечно, и для рододендронового буко -пихтарника характерна общая особенность темно-хвойных лесов, тормозящих горение растительных материалов: тенистость полога, затрудняющих, высыхание горючих материалов; более или менее влажная почва, под сомкнутым пологом рододендрона; изолирование горимых объектов мертво-покровными крутосклонными участками со смытым опадом. Но вместе с тем, по-жароопасность их относительно велика, где основной причиной является рододендрон. Несмотря на то, что это вечнозеленый кустарник, дающий высокую сомкнутость полога подлеска, он обеспечивает фитоценозы большими запасами лесной подстилки, которые достигают более 30 т/га. Это обусловлено низкой скоростью разложения листьев. Формирование лесной подстилки неразрывно связано с особенностями поступающих растительных остатков, т. е. опадом (Локтионова, Горчарук, 2003). Рододендроновый опад относится к группе основных проводников горения и может гореть в пламенном режиме, являться причиной беглых низовых пожаров. Мощная подстилка горит в беспламенном режиме (тление) и приводит к возникновению устойчивых низовых пожаров. Иногда на склонах, где наблюдается оторфованность почв, могут случаться почвенно -торфяное поверхностное горение. Кроме этого повышает горимость самого подлеска эфирные масла, содержащиеся в растении.

Несмотря на то, что хвойные леса Кавказского государственного природного биосферного заповедника по степени возникновения пожаров относятся к III и IV классам пожарной опасности, в отдельные «сухолетия» здесь они происходят. В фитоклиматических условиях северного макросклона Западного Кавказа пожары представляют редкое, но регулярное явление, достаточно локализованные по площади. Повторяемость пожаров напрямую зависит от санитарной обстановки лесов, запасов горючих растительных материалов. За последнее столетие в Кавказском заповеднике лесные пожары случались в среднем через 30-35 лет. По своему характеру наибольшее распространение имеют беглые низовые пожары средней и высокой интенсивности, верховые слабой интенсивности, а также подстилочные слабой интенсивности.

Литература

Волокитина А.В., Сафронов М.А. Классификация растительных горючих материалов/ Лесоведение. -1996. -№ 3. -С. 38-34.

Голгофская К.Ю., Грабенко Е.А., Шевелева Н.Н. К вопросу о поражении бактериозом пихты Нордманна на Западном Кавказе //Лесной комплекс: состояние и перспективы развития /Сб. науч. тр. Вып.3. -Брянск, 2002. -С.16-19.

Голгофская К.Ю. Очерк растительности лесного пояса и ее классификация //80 лет Кавказскому заповеднику - путь от великокняжеских охот до Всемирного природного наследия / Труд. КГПБЗ. -Сочи: Проспект, 2003. Вып.17. -С. 173-194.

Локтионова О.А., Горчарук Л.М. Гумусное состояние горно-лесных почв Кавказского заповедника //80 лет Кавказскому заповеднику - путь от Великокняжеской охоты до всемирного природного наследия/ Труд. КГПБЗ. - Сочи: Проспект, 2003. Вып.17. -С. 101-121.

Мелехов И.С. Борьба с лесными пожарами. - М., 1938. - 67 с.

Орлов А.Я. Темнохвойные леса Северного Кавказа - М.: Изд. АН СССР, 1951. - 253 с.

Соснин Л.И. Типы леса Кавказского государственного заповедника / Труд. КГЗ. -М.,1939. -С.5-82.