- •Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия имени с.М. Кирова»
- •У ч е б н а я п р о г р а м м а
- •Цель и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
- •1.2. Задачи изучения дисциплины.
- •1.3. Перечень дисциплин и разделов тем,
- •2. Содержание дисциплины
- •2.1. Дидактические единицы в соответствии с гос
- •2.2. Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий
- •Тема 12. Последствия лесных пожаров.
- •2.4 Практические занятия не предусмотрены.
- •2.5. Курсовой проект (работа).
- •2.6. Самостоятельная работа и контроль успеваемости.
- •2.7. Распределение часов по темам и видам занятий
- •3. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
- •Материально-техническое обеспечение дисциплины.
- •5. Технологическая карта технологическая карта
- •Факультет Лесохозяйственный
- •6. Вопросы к контрольным работам для контроля знаний студента по дисциплине «Лесная пирология». Контрольная работа № 1.
- •Контрольная работа № 2.
- •Программа для подготовки аспирантов по опд.Аф.03.В.04. “Пирогенные сукцессии, динамика горимости лесов и меры противопожарной профилактики”
- •1.1. Задачи изучения дисциплины.
- •1.2. Перечень дисциплин и разделов тем,
- •2. Содержание дисциплины
- •2.1. Дидактические единицы в соответствии с гос
- •2.2. Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий
- •А.П.Смирнов
- •Лесная пирология и ее задачи
- •2. Лесопожарная проблема
- •Организация службы охраны лесов от пожаров в российской федерации
- •4. Природа лесных пожаров
- •4.1. Причины и условия возникновения лесных пожаров
- •4.2. Классификация лесных пожаров
- •4.3. Лесные горючие материалы (лгм)
- •4.4. Закономерности горения и рассеивания тепла. Условия развития лесных пожаров
- •Анализ горимости лесов и прогнозирование пожарной опасности
- •5.1. География лесных пожаров. Пожароопасный сезон
- •5.2. Анализ горимости лесов
- •5.3. Оценка природной пожарной опасности для целей противопожарного устройства лесов
- •5.4. Прогнозирование пожарной опасности в лесу по условиям погоды
- •5.5. Приборы для оценки пожарной опасности по погодным условиям
- •6. Последствия лесных пожаров
- •6.1. Характеристика поврежденных пожарами древостоев
- •6.2. Пожаростойкость древесных пород. Пожароустойчивость насаждений
- •6.3. Смена пород в результате лесных пожаров
- •7. Профилактика лесных пожаров. Регламентация работы противопожарных служб
- •7.1. Противопожарные профилактические мероприятия
- •7.2. Пожарно-химические станции.Регламентация работы лесопожарных служб
- •8. Обнаружение лесных пожаров
- •9. Борьба с лесными пожарами
- •9.1. Огнегасящие вещества
- •9.2. Технические средства пожаротушения
- •9.3. Тушение лесных пожаров
- •9.3.1. Разведка лесных пожаров и организация пожарных бригад
- •9.3.2. Способы тушения лесных пожаров
- •9.3.3. Тактические схемы и приемы тушения лесных пожаров
- •9.3.4. Дотушивание и окарауливание лесных пожаров
- •9.4. Техника безопасности при тушении лесных пожаров
- •10. Документирование, Оценка ущерба и ликвидация последствий лесных пожаров
- •10.1. Порядок составления документов о лесном пожаре
- •10.2. Определение ущерба от лесных пожаров
- •10.3. Ликвидация последствий лесных пожаров
- •11. Перспективы решения лесопожарной проблемы
- •12. Использование управляемого огня в лесохозяйственной практике
- •Библиографический список
- •Лесная пирология
- •Лесная пирология и ее задачи
- •2. Лесопожарная проблема
- •Организация службы охраны лесов от пожаров в российской федерации
- •4. Природа лесных пожаров
- •4.1. Причины и условия возникновения лесных пожаров
- •4.2. Классификация лесных пожаров
- •4.3. Лесные горючие материалы (лгм)
- •4.4. Закономерности горения лгм и рассеивания тепла
- •4.5. Условия развития лесных пожаров
- •4.6. Пирологическая расчлененность территории и развитие пожаров
- •Анализ горимости лесов и прогнозирование пожарной опасности
- •5.1. География лесных пожаров. Пожароопасный сезон
- •5.2. Анализ горимости лесов
- •5.3. Оценка природной пожарной опасности для целей противопожарного устройства лесов
- •5.4. Прогнозирование пожарной опасности в лесу по условиям погоды
- •5.5. Приборы для оценки пожарной опасности по погодным условиям
- •6. Последствия лесных пожаров
- •6.1. Характеристика поврежденных пожарами древостоев
- •6.2. Пожаростойкость древесных пород. Пожароустойчивость насаждений
- •6.3. Смена пород в результате лесных пожаров
- •7. Профилактика лесных пожаров и регламентация работы лесОпожарных служб
- •7.1. Противопожарные профилактические мероприятия
- •7.2. Пожарно-химические станции.Регламентация работы лесопожарных служб
- •8. Обнаружение лесных пожаров
- •9. Борьба с лесными пожарами
- •9.1. Огнегасящие вещества
- •9.2. Технические средства пожаротушения
- •9.3. Тушение лесных пожаров
- •9.3.1. Разведка лесных пожаров и организация пожарных отрядов
- •9.3.2. Способы тушения лесных пожаров
- •9.3.3. Тактические схемы и приемы тушения лесных пожаров
- •9.3.4. Дотушивание и окарауливание лесных пожаров
- •9.4. Техника безопасности при тушении лесных пожаров
- •10. Документирование, Оценка ущерба и ликвидация последствий лесных пожаров
- •10.1. Порядок составления документов о лесном пожаре
- •10.2. Определение ущерба от лесных пожаров
- •10.3. Ликвидация последствий лесных пожаров
- •11. Использование управляемого огня в лесохозяйственной практике
- •12. Перспективы решения лесопожарной проблемы в российской федерации
- •Библиографический список
- •Вопросы для экзамена по курсу “Лесная пирология”
6. Последствия лесных пожаров
Пожары являются мощным стихийным фактором, повреждающим и разрушающим лесные сообщества, но при этом они же оказываются активным фактором лесообразования на пройденной огнем территории.
6.1. Характеристика поврежденных пожарами древостоев
Площади, пройденные лесными пожарами, называются горельниками. Согласно классификации И.С.Мелехова (1948), выделяют:
горельники с уничтоженными древостоями (свежие горельники);
горельники сухостойные и валежные (старые горельники);
горельники с поврежденным, но жизнедеятельным древостоем:
а) с незначительным повреждением древостоя (до 10% от общего числа деревьев) и полным (реже частичным) отмиранием нижних ярусов растительности;
б) со значительным повреждением древостоя (более 10% деревьев).
В первом и втором случае на поврежденном участке леса происходит, как правило, полная смена растительности, в третьем – частичная. Послепожарные изменения зависят от многих факторов: характера пожара, его интенсивности, степени повреждения лесной растительности и почвы, состава древостоя, его возраста, типа леса, гидрологического режима почвы, особенностей прилегающих к горельнику участков леса.
В качестве хозяйственных мероприятий в старых горельниках назначается уборка валежа и сухостоя, в свежих – сплошные санитарные рубки, в горельниках с поврежденным древостоем – выборочные санитарные рубки.
6.2. Пожаростойкость древесных пород. Пожароустойчивость насаждений
Наиболее пожаростойкими являются пирогенные древесные породы. За время своей жизни они, как правило, неоднократно испытывают негативное воздействие лесных пожаров, но, обладая сильными приспособительными реакциями и защитными механизмами, успешно противостоят этому воздействию. Толстая кора (в комлевой части стволов), глубокая корневая система, высоко поднятая крона, хорошая возобновляемость на гарях делают эти породы наиболее устойчивыми к огню. Помимо этого, пирогенные породы хорошо противостоят стволовым энтомовредителям и гнилям, устойчивы к ветру.
Пожаростойкость хвойных пород снижается в ряду: лиственница – сосна – кедр – пихта – ель. Таким образом, светлохвойные и светолюбивые породы превосходят по устойчивости к огневому воздействию теневыносливые виды. Пожаростойкость древостоя заметно изменяется с возрастом. Так, сосновые молодняки высотой до 2 м погибают от огня полностью. При толщине коры до 1 мм происходит неизбежное отмирание камбия. С увеличением возраста деревьев на стволах нарастает корковый слой и они становятся более устойчивыми к огню. Уменьшение количества погибших деревьев связано не только с увеличением толщины коры, но и с поднятием крон над поверхностью земли. Причиной гибели деревьев при низовых пожарах является нагрев хвои и листвы потоками горячих газов выше летальной температуры (60оС).
Разработка способов формирования устойчивых к огню насаждений является одним из направлений решения важнейшей проблемы сохранения лесов. В реальной действительности пожароустойчивость насаждений определяется взаимодействием многих факторов (табл. 9).
Таблица 9
Класс пожароустойчивости насаждений в связи с различными факторами
(по Фуряеву и Качаеву, 1999)
Класс пожаро-устойчивости |
Примесь листвен- ных, % |
Средний диаметр, см |
Примесь лиственных в подросте и подлеске, % |
Средняя высота подроста, м |
Густота подроста, тыс. экз. /га |
Захлам- ленность (отпад), м3/га |
I(высокий) |
более 50 |
более 24 |
более 60 |
менее 1 |
менее 4 |
менее 20 |
II(средний) |
20-50 |
12-24 |
30-60 |
1-2 |
4-7 |
20-30 |
III(низкий) |
менее 20 |
менее 12 |
менее 30 |
более 2 |
более 7 |
более 30 |
Как видно из табл. 9, важное значение для пожароустойчивости имеет наличие, структура и густота подроста и подлеска под пологом древостоев. Высота хвойного подроста и подлеска под пологом обусловливает высоту пламени, увеличивает высоту нагара на стволах взрослых деревьев, степень повреждения огнем камбия, а следовательно, и величину отпада после пожара. Часто высокий и густой хвойный подрост способствует переходу огня низового пожара в кроны деревьев. Кроме того, интенсивность горения возрастает с увеличением захламленности насаждения.
При верховых пожарах повреждаются или уничтожаются кроны деревьев и образуются гари с полностью погибшим древостоем.
Для прогноза отпада в результате низового и почвенного пожаров необходимы данные о среднем диаметре древостоя и высоте нагара на стволах (табл. 10).
Таблица 10
Отпад деревьев в 20-75-летних сосновых (над чертой) и еловых
(под чертой) древостоях после низовых пожаров различной интенсивности
(по В.В.Усене, 2002)
Средний диаметр,см |
Отпад, в процентах от количества стволов при средней высоте нагара, м | |||||||
0,1-0,5 |
0,6-1,0 |
1,1-1,5 |
1,6-2,0 |
2,1-2,5 |
2,6-3 |
3,1-4 |
4,1-5 | |
8 |
16 45 |
63 90 |
86 100 |
97 100 |
100 100 |
100 100 |
100 100 |
100 100 |
12 |
2 22 |
7 68 |
42 90 |
86 100 |
90 100 |
100 100 |
100 100 |
100 100 |
16 |
- 10 |
- 30 |
17 54 |
32 90 |
66 96 |
100 100 |
100 100 |
100 100 |
20 |
- 2 |
- 22 |
2 41 |
7 65 |
29 73 |
49 94 |
74 100 |
100 100 |
24 |
- 2 |
- 16 |
- 35 |
3 52 |
11 62 |
37 78 |
60 95 |
100 100 |
28 |
- - |
- 15 |
- 30 |
- 49 |
4 53 |
7 68 |
48 90 |
90 100 |
32 |
- - |
- 12 |
- 28 |
- 46 |
2 50 |
5 66 |
30 89 |
48 100 |
Данные табл. 10 свидетельствуют об увеличении послепожарного отпада с уменьшением диаметра деревьев и увеличением высоты нагара на стволах. Кроме того, при одинаковых диаметрах древостоев и высоте нагара более значительно повреждается ель. Так, при средней высоте нагара 2-2,5 м послепожарный отпад в насаждениях со средним диаметром 16-32 см составил у ели 50-96% деревьев, у сосны – 2-66%.
Величину послепожарного отпада по количеству деревьев можно определить по следующим регрессионным уравнениям (Усеня, 2002):
для сосняков Z = 75,8 – 5,4Х + 0,07Х2 + 18,9Y
для ельников Z = 74,8 – 3,3Х + 0,04Х2 + 16,8Y,
где Z – послепожарный отпад, %,
Х – средний диаметр древостоя, см,
Y – средняя высота нагара на стволах, м.
При выборочных санитарных рубках необходимо убирать деревья усохшие, а также сильно поврежденные низовыми пожарами. Назначение их в рубку может проводиться на основе учета диаметра ствола и высоты нагара (табл. 11).
Таблица 11
Потеря жизнеспособности деревьев вследствие воздействия огня,
при минимальной высоте нагара на стволах, м
Порода |
Диаметр ствола на высоте груди, см | ||||||||
8 |
12 |
16 |
20 |
24 |
28 |
32 |
36 |
40 | |
сосна |
1 |
2,2 |
2,6 |
3,3 |
3,8 |
4,2 |
5 |
5 |
5 |
ель |
0,5 |
1 |
1,5 |
1,8 |
2 |
2 |
2,2 |
2,5 |
2,5 |
Из таблицы видно, что при одинаковом диаметре ель теряет жизнеспособность при высоте нагара, примерно вдвое меньшей, чем у сосны.