Оценка эмиссий углерода при пожарах на вырубках в хвойных

реклама
Ñèáèðñêèé ýêîëîãè÷åñêèé æóðíàë, 1 (2005) 109–112
ÓÄÊ 630*181.43
Îöåíêà ýìèññèé óãëåðîäà ïðè ïîæàðàõ íà âûðóáêàõ
â õâîéíûõ ëåñàõ Öåíòðàëüíîé è Þæíîé Ñèáèðè
À. Â. ÁÐÞÕÀÍÎÂ, Ñ. Â. ÂÅÐÕÎÂÅÖ
Èíñòèòóò ëåñà èì. Â. Í. Ñóêà÷åâà ÑÎ ÐÀÍ
660036 Êðàñíîÿðñê, Àêàäåìãîðîäîê
ÀÍÍÎÒÀÖÈß
Ïëîùàäè íåîáëåñèâøèõñÿ âûðóáîê â Ñèáèðè óâåëè÷èâàþòñÿ ñ êàæäûì ãîäîì. Çàïàñ íàïî÷âåííûõ
ãîðþ÷èõ ìàòåðèàëîâ íà íèõ íåðåäêî äîñòèãàåò 120 ò/ãà. Ïðè ýòîì 70 % ïîæàðîâ âîçíèêàåò èìåííî íà
ýòèõ ïëîùàäÿõ, ÷òî îêàçûâàåò ñóùåñòâåííîå âëèÿíèå íà áàëàíñ óãëåðîäà â ýêîñèñòåìå. Íàøè èññëåäîâàíèÿ ïðîâîäèëèñü íà ñïëîøíûõ ëåñîñå÷íûõ âûðóáêàõ â õâîéíûõ ëåñàõ Íèæíåãî Ïðèàíãàðüÿ, Åíèñåéñêîãî êðÿæà è Âîñòî÷íîãî Ñàÿíà.
Îöåíêà ïîëíîòû ñãîðàíèÿ áèîìàññû ïîêàçàëà, ÷òî ïðè III–IV êëàññàõ ïîæàðíîé îïàñíîñòè ïî óñëîâèÿì ïîãîäû ïîæàðíûå ýìèññèè ñîñòàâëÿþò 20–28 ò/ãà, ïðè V êëàññå – 30–35, à “êîíñåðâàöèÿ” óãëåðîäà ïðè ýòîì – 15–35 ò/ãà. Ñêîðîñòü ïîñëåïîæàðíîãî äåïîíèðîâàíèÿ óãëåðîäà çàâèñèò îò óñïåøíîãî
ëåñîâîññòàíîâëåíèÿ, êîòîðîå îïðåäåëÿåòñÿ äàëüíåéøèì òèïîì çàðàñòàíèÿ âûðóáêè è íàëè÷èåì èñòî÷íèêîâ îáñåìåíåíèÿ.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ íà íàøåé ïëàíåòå íàáëþäàåòñÿ ãëîáàëüíîå èçìåíåíèå êëèìàòà. Ñ
êàæäûì ãîäîì ñðåäíÿÿ òåìïåðàòóðà âîçäóõà
ó ïîâåðõíîñòè Çåìëè óâåëè÷èâàåòñÿ íà 0,2 °C.
Ýòî òàê íàçûâàåìûé ïàðíèêîâûé ýôôåêò,
âûçâàííûé ïîâûøåííûì ñîäåðæàíèåì îêèñëîâ óãëåâîäîðîäà â àòìîñôåðå. Ïîòåïëåíèå
êëèìàòà ïðèâîäèò ê óâåëè÷åíèþ ïðèðîäíûõ
ñòèõèéíûõ áåäñòâèé: íàâîäíåíèé, ñõîäîâ ëàâèí è îïîëçíåé, ñìåð÷åé è òàéôóíîâ è, íàêîíåö, ê ñàìîé ñåðüåçíîé ïðîáëåìå – óâåëè÷åíèþ óðîâíÿ âîäû â ìèðîâîì îêåàíå è
êàê ñëåäñòâèå – ê çàòîïëåíèþ áîëüøîé ïðèáðåæíîé òåððèòîðèè ìíîãèõ ñòðàí. Ó÷åíûå
îáúÿñíÿþò ïàðíèêîâûé ýôôåêò ñíèæåíèåì
òîëùèíû îçîíîâîãî ñëîÿ íàä íàøåé ïëàíåòîé è óâåëè÷èâøåéñÿ çà ïîñëåäíèå äåñÿòèëåòèÿ êîíöåíòðàöèåé óãëåêèñëîãî ãàçà â àòìîñôåðå. Ýòè íåáëàãîïðèÿòíûå ÿâëåíèÿ îáóñëîâëèâàþòñÿ âûáðîñàìè ïðîìûøëåííûõ ïðåäïðèÿòèé, òðàíñïîðòà, öèêëè÷íûìè ïðèðîäíûìè èçìåíåíèÿìè è ò.ä.
Çíà÷èòåëüíóþ äîëþ â óâåëè÷åíèå êîíöåíòðàöèè óãëåðîäà â àòìîñôåðå Çåìëè âíîñÿò
è ëåñíûå ïîæàðû [1, 2]. Ñóììàðíîå êîëè÷åñòâî ýìèññèé îò ëåñíûõ ïîæàðîâ ñîïîñòàâèìî ñ ïðîìûøëåííûìè âûáðîñàìè. Äëÿ ïîÿñà
ñåâåðíûõ áîðåàëüíûõ ëåñîâ (Ðîññèÿ, Êàíàäà, Àëÿñêà) íà èõ äîëþ ïðèõîäèòñÿ îò 15 äî
60 % îò îáùåãî ýíåðãåòè÷åñêîãî ñåêòîðà. Òàê,
òîëüêî îò ëåñíûõ ïîæàðîâ â Êàíàäå â àòìîñôåðó ïîñòóïàåò â ñðåäíåì 30–40 ⋅ 106 ò
óãëåðîäà â ãîä, à ó÷èòûâàÿ òî, ÷òî â Ðîññèè
è ÑØÀ ïëîùàäè ëåñíûõ ïîæàðîâ íå óñòóïàþò êàíàäñêèì (1–6 ìëí ãà â ãîä), ìîæíî ïðåäñòàâèòü ñåáå èõ ðîëü â ïðîöåññå ïîòåïëåíèÿ
êëèìàòà íà íàøåé ïëàíåòå.
Ïðè ïîëíîì ñãîðàíèè 1 ò ëåñíûõ ãîðþ÷èõ
ìàòåðèàëîâ (ËÃÌ) ðàñõîäóåòñÿ â ñðåäíåì
3,5 ò O2, à â àòìîñôåðó ïîñòóïàåò 1,8 ò CO2,
0,06 ò CO è 0,5 ò H2O. Â óñëîâèÿõ ëåñíûõ
ïîæàðîâ ãîðþ÷èå ìàòåðèàëû ïîëíîñòüþ íå
ñãîðàþò, èç-çà ýòîãî â ðåçóëüòàòå ðåàêöèé
êðîìå CO 2 îáðàçóþòñÿ CO, CH 4 è äðóãèå
óãëåâîäîðîäû.
 áîëüøèíñòâå ïóáëèêàöèé, îöåíèâàþùèõ
ðàçìåð ýìèññèé ïðè ëåñíûõ ïîæàðàõ, ïðèâîäÿòñÿ öèôðû, ðàññ÷èòàííûå ïî çàïàñàì
109
ËÃÌ äëÿ äðåâîñòîåâ [3–5], â òî âðåìÿ êàê
ïëîùàäè íåîáëåñèâøèõñÿ âûðóáîê óâåëè÷èâàþòñÿ ñ êàæäûì ãîäîì è â íàñòîÿùåå âðåìÿ
òîëüêî â Ñèáèðè çàíèìàþò îêîëî 10 ìëí ãà.
Îáùåïðèçíàíî, ÷òî âûðóáêè ÿâëÿþòñÿ
îäíèìè èç íàèáîëåå ïîæàðîîïàñíûõ ó÷àñòêîâ ëåñíîé òåððèòîðèè, è äî 70 % âñåõ ïîæàðîâ âîçíèêàåò èìåííî íà èõ ïëîùàäè ñ
ïîñëåäóþùèì ïåðåõîäîì íà îêðóæàþùèå
äðåâîñòîè. Òåì ñàìûì ïîæàðû, âîçíèêàþùèå
íà âûðóáêàõ, îêàçûâàþò ñóùåñòâåííîå âëèÿíèå íà áàëàíñ óãëåðîäà â ýêîñèñòåìå áîðåàëüíûõ ëåñîâ Ñèáèðè.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ â íàøåé ñòðàíå äàííûå ïî ýìèññèÿì óãëåâîäîðîäîâ ðàññ÷èòûâàþòñÿ â óñðåäíåííîì âèäå êàê ïî çàïàñó
ËÃÌ, òàê è ïî èíòåíñèâíîñòè ãîðåíèÿ. Öåëü
íàøèõ èññëåäîâàíèé – îñíîâûâàÿñü íà áîëåå
äèôôåðåíöèðîâàííîé îöåíêå èíòåíñèâíîñòè
ãîðåíèÿ, îöåíèòü âëèÿíèå ëåñíûõ ïîæàðîâ
íà âûðóáêàõ â ëåñàõ Ñèáèðè íà ýìèññèþ è
äåïîíèðîâàíèå óãëåðîäà.
Èíòåíñèâíîñòü ãîðåíèÿ íà ó÷àñòêå îïðåäåëÿåòñÿ, ïðåæäå âñåãî, ïîãîäíûìè óñëîâèÿìè, îáóñëîâëèâàþùèìè óâëàæíåíèå è âûñûõàíèå ËÃÌ. Íå îäèí ìåòåîðîëîãè÷åñêèé
ôàêòîð â îòäåëüíîñòè íå ìîæåò òî÷íî ïðîãíîçèðîâàòü íàñòóïëåíèå ïîæàðíîé çðåëîñòè ó÷àñòêà, áóäü òî òåìïåðàòóðà èëè âëàæíîñòü âîçäóõà, êîëè÷åñòâî âûïàâøèõ îñàäêîâ èëè ñêîðîñòü âåòðà. Íàèáîëåå ïîëíî èçìåíåíèå ïîãîäû õàðàêòåðèçóåòñÿ âåëè÷èíîé
êîìïëåêñíîãî ïîêàçàòåëÿ ïîæàðíîé îïàñíîñòè (ÊÏÏÎ), êîòîðûé ñëóæèò ìíîãîôàêòîðíîé îöåíêîé ìåòåîäàííûõ. Â çàâèñèìîñòè îò
âåëè÷èíû ÊÏÏÎ äåëèòñÿ íà ïÿòü êëàññîâ
ïîæàðíîé îïàñíîñòè (ÊÏÎ). Òåñíàÿ âçàèìîñâÿçü ìåæäó âåëè÷èíîé ÊÏÏÎ è ïîëíîòîé
ñãîðàíèÿ ËÃÌ (âûäåëÿåìûõ ýìèññèé) ïîçâîëèëà íàì âçÿòü âåëè÷èíó ÊÏÎ çà îñíîâó îöåíêè ïðåäïîëàãàåìûõ ýìèññèé ïðè ëåñíûõ ïîæàðàõ íà âûðóáêàõ.
ÐÀÉÎÍ ÐÀÁÎÒ, ÎÁÚÅÊÒÛ
È ÌÅÒÎÄÈÊÀ ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈÉ
Áîëüøàÿ ÷àñòü âûðóáîê ðàñïîëîæåíà â
ðàéîíàõ Öåíòðàëüíîé è Þæíîé Ñèáèðè, ãäå
èíòåíñèâíàÿ ïðîìûøëåííàÿ çàãîòîâêà äðåâåñèíû âåäåòñÿ â òå÷åíèå ïîñëåäíèõ ñåìè äåñÿòèëåòèé. Íàøè èññëåäîâàíèÿ ïðîâîäèëèñü
íà ñïëîøíûõ ëåñîñå÷íûõ âûðóáêàõ â õâîéíûõ ëåñàõ Íèæíåãî Ïðèàíãàðüÿ (Óñîëüñêèé
ëåñõîç), Åíèñåéñêîãî êðÿæà (Áîëüøåìóðòèíñêèé è Êàçà÷èíñêèé ëåñõîçû) è Âîñòî÷íîãî
Ñàÿíà (Ìàãàíñêèé è Ìàíñêèé ëåñõîçû), êîòîðûå õàðàêòåðèçóþòñÿ ïîâûøåííîé ãîðèìîñòüþ (ñì. òàáëèöó).
Âûÿâëåíî, ÷òî çàïàñû ËÃÌ íà âûðóáêàõ
âî âñåõ òðåõ ðåãèîíàõ çíà÷èòåëüíû è îáóñëîâëèâàþò áîëåå âûñîêóþ ïðèðîäíóþ ïîæàðíóþ îïàñíîñòü âûðóáîê ïî ñðàâíåíèþ ñ îêðóæàþùèìè äðåâîñòîÿìè. Çàïàñû óãëåðîäà ðàññ÷èòàíû íà îñíîâå ïðîâåäåííûõ èçìåðåíèé
áèîìàññû äëÿ ðàâíèííûõ òåìíîõâîéíûõ ëåñîâ íà 15 âûðóáêàõ, äëÿ ãîðíûõ òåìíîõâîéíûõ ëåñîâ – íà 23 è äëÿ ñâåòëîõâîéíûõ ëåñîâ – íà 10 âûðóáêàõ. Çàãîòîâêà äðåâåñèíû
âî âñåõ òðåõ ðàéîíàõ âåëàñü ïî îäèíàêîâîé
òåõíîëîãè÷åñêîé ñõåìå, ñóùåñòâåííîå ðàçëè÷èå â áèîìàññå ËÃÌ íà âûðóáêàõ îáúÿñíÿåòñÿ òîëüêî ðàçëè÷èåì â ïîðîäíîì ñîñòàâå
äðåâîñòîåâ äî ðóáêè.
Ïðè ïîäáîðå îáúåêòîâ èñïîëüçîâàíû ëåñîóñòðîèòåëüíûå ìàòåðèàëû: òàêñàöèîííûå
îïèñàíèÿ, òàáëèöû ðàñïðåäåëåíèÿ âûäåëîâ
ïî òèïàì ëåñà, ïëàíû ëåñîíàñàæäåíèé. Ïî
ýòèì ìàòåðèàëàì îòîáðàíû ðåïðåçåíòàòèâíûå äëÿ äàííîãî ðåãèîíà âûðóáêè, ñãðóïïèðîâàííûå ïî ïðèçíàêó èõ äàâíîñòè: äî 3 ëåò,
4–5, 6–10 è áîëåå 10 ëåò [6]. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ òèïîâ âûðóáîê èñïîëüçîâàëàñü ìåòîäèêà
È. Ñ. Ìåëåõîâà [7].
Çàïàñû ïðîâîäíèêîâ ãîðåíèÿ I è II ãðóïï
(ïîäñòèëêà, îïàä, ìõè è ëèøàéíèêè) îïðå-
Ñðåäíèå ìíîãîëåòíèå (1980–1996) äàííûå ïî ãîðèìîñòè ëåñîâ â ðàéîíàõ èññëåäîâàíèé
Íàçâàíèå ëåñõîçà
Ìàãàíñêèé
Ìàíñêèé
Êàçà÷èíñêèé
Áîëüøåìóðòèíñêèé
Óñîëüñêèé
110
Ñðåäíÿÿ ìíîãîëåòíÿÿ
ïëîùàäü ïîæàðîâ, ãà/ãîä
Ôàêòè÷åñêàÿ ãîðèìîñòü, ãà/100 òûñ. ãà â ãîä
Ñðåäíèå çàïàñû
ËÃÌ, ò/ãà
1405
2418
271
80
324
824
584
73
18
44
116
120
145
153
98
äåëÿëèñü ïî ìåòîäèêå Í. Ï. Êóðáàòñêîãî [8].
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ çàïàñîâ ïîðóáî÷íûõ îñòàòêîâ (ïðîâîäíèêè III ãðóïïû) è âàëåæà èñïîëüçîâàíà ìåòîäèêà Âàí-Âàãíåðà [9], óñîâåðøåíñòâîâàííàÿ Áðàóíîì [10]. Äëÿ óìåíüøåíèÿ îøèáîê, ñâÿçàííûõ ñ âûáîðîì íàïðàâëåíèÿ òðàíñåêòû, çàïàñ ïîðóáî÷íûõ îñòàòêîâ îïðåäåëÿëñÿ ïåðå÷åòîì ËÃÌ âäîëü ñòîðîí ðàâíîñòîðîííåãî òðåóãîëüíèêà [11].
Âî âðåìÿ ãîðåíèÿ ïîðóáî÷íûõ îñòàòêîâ íà
âûðóáêå îïðåäåëÿëèñü âûñîòà ïëàìåíè è ñêîðîñòü ðàñïðîñòðàíåíèÿ ãîðÿùåé êðîìêè, à
òàêæå âðåìÿ ïëàìåííîãî ãîðåíèÿ. Ìåòåîíàáëþäåíèÿ (èçìåðåíèå òåìïåðàòóðû è âëàæíîñòè âîçäóõà, à òàêæå îïðåäåëåíèå ñêîðîñòè è íàïðàâëåíèÿ âåòðà íà âûñîòå 2 ì) âî
âðåìÿ âûæèãàíèé ïðîâîäèëèñü ÷åðåç êàæäûé
÷àñ. Ïîëíîòà ñãîðàíèÿ ñëîåâ ïîðóáî÷íûõ îñòàòêîâ è ïîäñòèëêè îïðåäåëÿëàñü ïî Ã-îáðàçíûì øòûðÿì. Çàïàñû ìåõàíè÷åñêîãî íåäîæîãà è çîëû ó÷èòûâàëèñü ñ ïëîùàäîê
2 0 × 25 ñì.
ÐÅÇÓËÜÒÀÒÛ È ÈÕ ÎÁÑÓÆÄÅÍÈÅ
Áîëüøèíñòâî ïîæàðîâ (äî 40 %) íà âûðóáêàõ âîçíèêàåò â ìàå ïîñëå ñõîäà ñíåæíîãî ïîêðîâà. Ýòîìó ñïîñîáñòâóþò áîëüøèå çàïàñû ñóõîé ïðîøëîãîäíåé òðàâû.  íà÷àëå
èþëÿ íàáëþäàåòñÿ çíà÷èòåëüíîå ñíèæåíèå
ïîæàðîîïàñíîñòè â ñâÿçè ñ ðàçðàñòàíèåì âåãåòèðóþùåé ðàñòèòåëüíîñòè. Îäíàêî èç-çà
áîëüøèõ çàïàñîâ ïîðóáî÷íûõ îñòàòêîâ âûðóáêè îñòàþòñÿ ïîæàðîîïàñíûìè â òå÷åíèå
âñåãî ñåçîíà.
Íàèáîëüøèé çàïàñ áèîìàññû çàôèêñèðîâàí â ðàâíèííûõ òåìíîõâîéíûõ ëåñàõ Åíèñåéñêîãî êðÿæà – â ñðåäíåì 145 ò/ãà.  ãîðíûõ õâîéíûõ ëåñàõ Âîñòî÷íîãî Ñàÿíà ñðåäíèå çàïàñû ËÃÌ äîñòèãàþò 120 ò/ãà. Íàèìåíüøèå çàïàñû ËÃÌ âûÿâëåíû â ðàâíèííûõ õâîéíûõ ëåñàõ Íèæíåãî Ïðèàíãàðüÿ – â
ñðåäíåì 100 ò/ãà. Ñîîòâåòñòâåííî ñðåäíèé
çàïàñ óãëåðîäà äëÿ ýòèõ ðàéîíîâ ñîñòàâèë
73, 60 è 50 ò/ãà.
Áëàãîäàðÿ ïðèìåíåíèþ òåõíîëîãèè êîíòðîëèðóåìûõ âûæèãàíèé ïîÿâèëàñü âîçìîæíîñòü îöåíèòü ïîëíîòó ñãîðàíèÿ ãîðþ÷èõ ìàòåðèàëîâ, à ñëåäîâàòåëüíî, è ýìèññèé óãëåðîäà â çàâèñèìîñòè îò òèïà âûðóáîê è ïîãîäíûõ óñëîâèé (êëàññà ïîæàðíîé îïàñíîñ-
Ýìèññèÿ óãëåðîäà ïðè ãîðåíèè â ðàçëè÷íûõ ïîãîäíûõ óñëîâèÿõ.
òè). Âåëè÷èíà ýìèññèè óãëåðîäà ïðè ïîæàðàõ îïðåäåëÿåòñÿ èíòåíñèâíîñòüþ ãîðåíèÿ,
êîòîðàÿ, â ñâîþ î÷åðåäü, çàâèñèò ïðåæäå
âñåãî îò ïîãîäíûõ óñëîâèé, âëèÿþùèõ êàê
ïðÿìî (òåìïåðàòóðà è âëàæíîñòü âîçäóõà,
âåòåð ïðè ãîðåíèè), òàê è êîñâåííî, îáóñëîâëèâàÿ âëàãîñîäåðæàíèå ËÃÌ è ïîëíîòó
èõ ñãîðàíèÿ.
Ïðè ïðîâåäåíèè âûæèãàíèé âûÿâëåíà òåñíàÿ âçàèìîñâÿçü (R = 0,74–0,82) ìåæäó ÊÏÎ
è ñðåäíåé èíòåíñèâíîñòüþ ãîðåíèÿ íà ó÷àñòêå. Èíòåíñèâíîñòü ãîðåíèÿ ðàññ÷èòûâàëàñü ïî
ôîðìóëå Áàéðàìà [12].
Îöåíêà ïîëíîòû ñãîðàíèÿ áèîìàññû ïîêàçàëà, ÷òî ïðè I êëàññå ïîæàðíîé îïàñíîñòè
ãîðåíèå íà âûðóáêàõ ïðàêòè÷åñêè íåâîçìîæíî èç-çà âûñîêîãî âëàãîñîäåðæàíèÿ ËÃÌ (ñì.
ðèñóíîê). Ïðè II êëàññå ïîæàðíîé îïàñíîñòè
âîçìîæíî ëèøü ñëàáîå ãîðåíèå ñ ïîëíîòîé
ñãîðàíèÿ ËÃÌ 20–30 ò/ãà è ýìèññèåé óãëåðîäà 10–15 ò/ãà. Âûÿâëåíî, ÷òî ïðè III–IV
êëàññàõ ïîæàðíîé îïàñíîñòè ïî óñëîâèÿì ïîãîäû ïîæàðíûå ýìèññèè ñîñòàâëÿþò 20–28,
ïðè V êëàññå – 30–35 ò/ãà. “Êîíñåðâàöèÿ”
óãëåðîäà ïðè ýòîì ñîñòàâëÿåò 15–35 ò/ãà.
ÂÛÂÎÄÛ
 õîäå ïðîâåäåííûõ èññëåäîâàíèé íå óñòàíîâëåíî ñóùåñòâåííûõ ðàçëè÷èé ìåæäó
ïîëíîòîé ñãîðàíèÿ ïîðóáî÷íûõ îñòàòêîâ íà
âûðóáêàõ â ñâåòëî- è òåìíîõâîéíûõ ëåñàõ
ïðè îäèíàêîâûõ ïîãîäíûõ óñëîâèÿõ.
Âûÿâëåíî, ÷òî ñêîðîñòü ïîñëåïîæàðíîãî
äåïîíèðîâàíèÿ óãëåðîäà çàâèñèò îò óñïåøíîãî ëåñîâîññòàíîâëåíèÿ, êîòîðîå îïðåäåëÿåòñÿ äàëüíåéøèì òèïîì çàðàñòàíèÿ âûðóáêè
111
(äîìèíèðîâàíèå âåéíèêîâûõ âèäîâ òðàâ èëè
êèïðåÿ) è íàëè÷èåì èñòî÷íèêîâ îáñåìåíåíèÿ.
Íåñìîòðÿ íà òî ÷òî ïðè ïîæàðàõ âûñîêîé èíòåíñèâíîñòè ïðîèñõîäèò áîëüøîé ðàçîâûé âûáðîñ óãëåðîäà â àòìîñôåðó (äî 25–35 ò/ãà), â
äàëüíåéøåì çà ñ÷åò ñíèæåíèÿ çàõëàìëåííîñòè ïîâåðõíîñòè âûðóáêè ïîðóáî÷íûìè îñòàòêàìè è óìåíüøåíèÿ ìîùíîñòè ñëîÿ ïîäñòèëêè ïðîèñõîäèò ñíèæåíèå è ïîæàðîîïàñíîñòè
âûðóáêè, à òàêæå óëó÷øåíèå íà÷àëüíûõ óñëîâèé ëåñîâîññòàíîâëåíèÿ. Îñîáåííî ýòî àêòóàëüíî äëÿ ñâåæèõ âûðóáîê (äàâíîñòü ðóáêè äî 3 ëåò), ãäå ïîñëå âûñîêîèíòåíñèâíûõ
ïîæàðîâ èäåò çàðàñòàíèå êèïðååì èëè îñèíîé (åñëè îíà áûëà â ñîñòàâå äðåâîñòîÿ äî
ðóáêè). Ýòè äâà òèïà çàðàñòàíèÿ âûðóáîê ÿâëÿþòñÿ íàèìåíåå ïîæàðîîïàñíûìè è îáåñïå÷èâàþò íàèáîëåå áëàãîïðèÿòíûå óñëîâèÿ äëÿ
âîçîáíîâëåíèÿ õâîéíûõ ïîðîä.
Íà ó÷àñòêàõ, ïðîéäåííûõ ñëàáûì ïîæàðîì (èíòåíñèâíîñòüþ ãîðåíèÿ äî 5000 êÂò/ì),
ñãîðàþò òîëüêî ìåëêèå ïîðóáî÷íûå îñòàòêè
(äî 2,5 ñì) è îïàä, à ïîäñòèëêà îñòàåòñÿ íå
òðîíóòîé îãíåì. Ñîõðàíèâøèéñÿ ìîùíûé ñëîé
ëåñíîé ïîäñòèëêè (5–10 ñì) ïðèâîäèò ê òîìó,
÷òî ïîâåðõíîñòü âûðóáêè çàäåðíÿåòñÿ çëàêàìè, ñ äîìèíèðîâàíèåì âåéíèêà â ïîêðîâå.
Âåéíèêîâûå âûðóáêè ÿâëÿþòñÿ îäíèìè è èç
ñàìûõ ïîæàðîîïàñíûõ ó÷àñòêîâ ëåñíîé ïëîùàäè, êîòîðûå ïðè íàëè÷èè èñòî÷íèêîâ îãíÿ
ìîãóò ãîðåòü êàæäûé ãîä. Â ðåçóëüòàòå ýòîãî
ñ âåéíèêîâûõ âûðóáîê âîçìîæíû åæåãîäíûå
ýìèññèè óãëåðîäà â 8–12 ò/ãà. Êðîìå ýòîãî,
çàäåðíÿÿ ïî÷âó è ìåøàÿ ðîñòó ìîëîäûõ õâîé-
íûõ äåðåâüåâ, âåéíèêè çàòÿãèâàþò ïðîöåññ
ëåñîâîññòàíîâëåíèÿ, à êàê ñëåäñòâèå – äåïîíèðîâàíèÿ óãëåðîäà.
ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ
1. Â. Àëåêñååâ, Ð. Áåðäñè, Óãëåðîä â ýêîñèñòåìàõ ëåñîâ
è áîëîò Ðîññèè, Êðàñíîÿðñê, 1994, 170.
2. B. D. Amiro, J. D. Todd, B. M. Wotton et al., Can. J.
Forest Res., 2001, 31: 3, 512–525.
3. Ì. À. Ñîôðîíîâ, À. Ç. Øâèäåíêî, È. Ã. Ãîëäàììåð,
À. Â. Âîëîêèòèíà, Ëåñîâåäåíèå, 2000, 4, 3–8.
4. Ñ. Ã. Êîíàðä, Ã. À. Èâàíîâà, Òàì æå, 1998. 3, 28–
35.
5. Í. Â. Âûâîäöåâ, Ìàòåðèàëû Ìåæäóíàðîäíîé íàó÷.ïðàêò. êîíô. “Îõðàíà ëåñîâ îò ïîæàðîâ â ñîâðåìåííûõ óñëîâèÿõ”, Õàáàðîâñê, 27–29 ìàðòà, Õàáàðîâñê, 2002, 180–185.
6. À. Â. Ïîáåäèíñêèé, Èçó÷åíèå ëåñîâîññòàíîâèòåëüíûõ ïðîöåññîâ (Ìåòîäè÷åñêèå óêàçàíèÿ), Êðàñíîÿðñê, ÈËèÄ ÑÎ ÀÍ ÑÑÑÐ, 1962.
7. È. Ñ. Ìåëåõîâ, Ñîâðåìåííûå âîïðîñû îõðàíû ëåñîâ îò ïîæàðîâ è áîðüáû ñ íèìè, Ì., Ëåñí. ïðîìñòü, 1965, 5–25.
8. Í. Ï. Êóðáàòñêèé, Âîïðîñû ëåñíîé ïèðîëîãèè, Êðàñíîÿðñê, ÈËèÄ ÑÎ ÀÍ ÑÑÑÐ, 1970, 5–58.
9. J. K. Brown, P. J. Roussopoulos, Forest Sci., 1974,
20, 250–256.
10. J. K. Brown, R. D. Oberheu, C. M. Johnston,
Handbook for Inventorying Surface Fuels and
Biomass in the Interior West. Gen. Tech. Rep. INT1 2 9 . O g d e n , U T : U. S . D . A . , F o r e s t S e r v i c e ,
Intermountain Forest and Range Experiment
Station, 1981.
11. D. J. McRae, M. E. Alexander, B. J. Stocks,
Measurement and Descri ption of Fuels and Fire
Behavior on Prescribed Burns: a Handbook. Rep. OX-287. – Sault Ste. Marie, Ontario, Environ. Can.,
Can. For. Serv., Great Lakes For. Res. Cent., 1979.
12. G. M. Byram, Forest Fire Control and Use. New
York, Toronto, London, McGrow-Hill Book Co, Inc.,
1959, 61–89.
Estimation of Carbon Emissions in Fires on Cuttings
in Coniferous Forests of Central and South Siberia
A. V. BRYUKHANOV, S. V. VERKHOVETS
Areas of unreforestated fellings in Siberia increase every year. The reserve of surface burning materials
in them is often as large as 120 ton/ha. Therein, 70 % of fires arise in these areas, which exerts a strong
influence on the carbon balance in the ecosystem. Our studies were carried out in continuous fellings in
coniferous forests of the lower reaches of the Angara, Yenisei range and East Sayan. Estimation of biomass
burning has demonstrated that in classes III - IV of fire hazard by weather conditions, fire emissions
amounted to 20–28 ton/ha, in class V it was 30–35 ton/ha. Carbon “conservation” therein amounted to 15–
35 ton/ha. The rate of the post-fire deposition of carbon depends on the success of reforestation which is
determined by the further type of felling overgrowing and the availability of seed sources.
112
Скачать