Влияние огня на живой напочвенный покров и лесную подстилку

ВЛИЯНИЕ ОГНЯ НА ПОЧВУ и ПОЧВЕННУЮ ФАУНУ

Температура на поверхности мохово-лишайникового покрова – при всех пожарах достигала 900-1000 ^oС.

при высокоинтенсивном пожаре под подстилкой она кратковременно повышалась до 150^oС, а в минеральном слое почвы на глубине 5 см – до 50^oС;

при пожаре низкой интенсивности аналогичные показатели составляли соответственно все го 45 и 25 ^oС. Существенно бóльшая температура, отмеченная при высокоинтенсивном пожаре на глубине 5 см, во многом объясняется их высокой теплопроводностью, обусловленной их песчаным гранулометрическим составом.

Особенности пирогенной трансформации почв под воздействием лесных пожаров обусловлены различиями физикогеографических условий, характером насаждений и первоначальными свойствами почвы, а также видом и интенсивностью пожара (См. работы Поздняков, 1953; Попова, 1975, 1982, 1986, 1997; Евдокименко, 1979; Стефин, 1981; Краснощеков, 1994, 2004; Безкоровайная и др., 2005).

Вполне естественно, что наиболее сильному пирогенному воздействию подвергаются виды ЖНП. При этом на участке с низкой интенсивностью пожара

· частично сгорает мох и лишайник,

· мощность подстилки уменьшается примерно на 40 % (с 5 до 3,5 см),

· а плотность – напротив, возрастает почти на 15 % (с 0,07 до 0,08 г/см³).

Примерно в той же мере трансформируется и подстилка на участках с пожаром средней интенсивности.

На участке с высокоинтенсивным пожаром практически полностью уничтожается живой напочвенный покров и значительная часть подстилки, в результате чего ее мощность сокращается почти на 80 %, а плотность возростает более чем на треть.

Пирогенное уплотнение подстилки обусловлено двумя причинами. Во-первых, при беглых пожарах в основном сгорают верхние наиболее рыхлые слои подстилки, а, во-вторых, в нее поступают такие более плотные компоненты, как частицы угля и золы, вдвое увеличивающие её зольность (с 20 до 45 %).

Указанные изменения основных параметров подстилки вызывают увеличение ее теплопроводности, а темный цвет поверхности выжженных участков обусловливает существенное (с 18–20 до 10–13 %) снижение альбедо. В сочетании с усилившейся из-за воздействия огня на древостой и живой напочвенный покров инсоляцией это заметно отражается на температурном режиме почвы и, прежде всего, ее поверхности. Так, через два года после пожара на участке слабой и средней интенсивности пожаров и через год на участке интенсивного пожара максимальная температура поверхности почв достигала 44–55 ^oС, тогда как на контроле – 28–36^oС. Если учесть, что проростки и хвоя сосны погибают при пятиминутном воздействии на них температуры 54–57 ^oС (Гирс, 1982), то столь высокий нагрев поверхности гарей может быть губительным для появившихся после выжиганий многочисленных всходов этой породы.

Однако, согласно закону Кирхгофа, более темная после пожара поверхность экспериментальных участков не только сильнее нагревается в дневные часы, но и активнее излучает тепло ночью. К тому же, на участке с интенсивным пожаром этот эффект усиливался гибелью древостоя, кроны которого ранее ослабляли излучение почвы. По этой причине здесь был зафиксирован абсолютный минимум температуры поверхности – всего 2,4 ^oС. Значения минимальных температур на пройденных огнем участках в 1,5–2 раза уступают аналогичным показателям не затронутых огнем леса.

Таким образом, т емпературный режим почв в насаждениях, пройденных низовыми пожарами, существенно изменяется. Это обусловлено пирогенной трансформацией компонентов лесного биогеоценоза, оказывающих существенное влияние на процессы теплообмена между атмосферой и почвой.

В однородных лесорастительных условиях степень изменений температурного режима почв во многом определяется интенсивностью пожаров. Последствия этих изменений нельзя оценить однозначно. С одной стороны, более контрастный температурный режим поверхности гарей затрудняет их естественное возобновление, а с другой – лучшее прогревание почвы способствует активизации многих важных почвообразовательных и физиологических процессов.

Дата добавления: 2014-01-05