Восстановление почвы после пожара

Восстановление лесов после пожаров

Во время лесного пожара огромный урон наносится лесной подстилке — тонкому слою биологически активного грунта и низкорастущим растениям — травам, кустам, молодой поросли деревьев. Органика верхнего слоя почвы не только превращается в пепел, но и лишается связей частиц между собой, защитного слоя упавших листьев, хвои.

В результате, при дождях возникает серьезная опасность смыва потенциально плодородной почвы и оголения поверхности. Это делает восстановительный процесс чрезвычайно длительным, а зачастую — невозможным.

Особенную опасность представляет подобная ситуация в пересеченной и горной местности, где осадки и эрозионные проявления наиболее опасны. Ослабление защитной функции растительности делает склон более уязвивым к проникновению влаги в глубину: возникает опасность оползней и обвалов вследствие нарушения природного баланса.

Для обеспечение стабилизации территории после пожара, необходимо как можно раньше обеспечить защиту поверхности от эрозии, сохранение и восстановление биологической активности в зоне огневого воздействия. Одним из положительно зарекомендовавших себя методов является технология гидромульчирования с гидропосевом, когда защитная мульча, семена и биокомпоненты максимально быстро наносятся на поверхность и защищают ее до появления растительности.

В зонах, где существует возможности доставки транспорта, возможно применение гидропосевных установок на колесном или гусеничном шасси (фото 2, фото 3), там где доступа техники по земле нет, существует техническая возможность применения вертолетной техники: необходимая для работы смесь готовится на земле, вертолет отвечает за доставку и сброс материала (фото 1).
Третьим вариантом является внесение сухим компонент — травосмесей и гранулированной мульчи КаверГроу. В этом случае гранулированная мульча «раскрывается» при увлажнении и, при хорошем расходе, обеспечивает приемлемое покрытие.

Источник

Влияние пожаров на почвы

Сгорание травяно-мохового покрова, подстилки, почвенного перегноя ведет к единовременному освобождению из сгорающих органических веществ заключенных в них зольных элементов, улетучиванию в атмосферу содержавшихся в этом органическом веществе углерода, азота и (в какой-то части) серы, фосфора, калия.

Существенное значение имеет единовременное освобождение заключенных в сгораемых растительных материалах зольных элементах, которые освобождаются преимущественно в форме растворимых карбонатов и сульфатов. В условиях сравнительно медленного восстановления растительности на гарях это создает опасность вымывания и вовлечения в большой геологический круговорот значительной части образуемых растворимых солей. Особенно велика эта опасность при верховых пожарах, когда вследствие гибели древостоев резко сокращается вовлечение элементов в биологический круговорот (Ремезов, Погребняк, 1965).

Подстилка и моховый покров представляют собой своего рода биологический фильтр, препятствующий проникновению в лежащие ниже слои почвы более богатого кислородом атмосферного воздуха. Его сгорание должно повышать аэрацию почвы, способствовать развитию окислительных процессов. Повышается микробиологическая активность почвы, на более богатых почвах интенсивно идут аммонификация и нитрификация (Работнов, 1983). В результате достигается эффект, аналогичный описанному выше для неудобряемой пашни: из-за интенсификации обменных процессов при отсутствии дополнительного «энергетического топлива» органическое вещество почвы «выгорает», минерализуется. Скорость потери (минерализации) гумуса за первые 100-200 лет может составлять 50-70% гумуса от запасов в фоновых почвах (Александровский, 1984).

В то же время лишенный защитного действия лесной подстилки поверхностный слой почвы под влиянием ударов дождевых капель утрачивает пористость и заиливается (Ремезов, Погребняк, 1965); обнажение минеральной поверхности приводит к поверхностному перемыву слабосвязного минерального материала (Пономаренко, 1999). В почвах, обладающих структурным комковатым перегнойным слоем, сгорание перегноя приводит к обесструктуриванию, распаду структурных отдельностей. Содержание водоустойчивых агрегатов (крупнее 2 мм) в слое 0-30 см уменьшается после пожаров в два раза (Стефин, 1981). Одновременно при действии высокой температуры мелкие частицы (пыль, глина) спекаются, образуя прочные комочки, трудно поддающиеся разрушению. Исследователи отмечают заметное увеличение плотности почвы под влиянием огня (до 2,5 раза), уменьшение общей, капиллярной и некапиллярной скважности на гарях; последующее снижение водопроницаемости и воздухообмена. Особенно неблагоприятно воздействие пожаров на физические свойства поверхностного слоя почвы в сочетании с рекреацией, выпасом. В подобных условиях и через 25 лет после пожара физические свойства поверхностного слоя почвы и напочвенного покрова не восстанавливаются, а, наоборот, ухудшаются (Каплюк, Поляков, 1980). Резкое уменьшение водо- и воздухопроницаемости увеличивает поверхностный сток; часто ведет к заболачиванию (Трутнев, Былинкина, 1951).

Для территорий с почвами легкого механического состава влияние пожаров на почвы многократно превышает влияние земледелия. Более высокая по сравнению с суглинистыми почвами скорость смыва, большая водо-и воздухопроницаемость обусловливают здесь быстрые потери гумуса.

Источник

Восстановление почвы после пожара

В поле зрения журналистов, а затем читателей, зрителей и слушателей соответствующих СМИ чаще всего попадает непосредственно сам процесс пожара. Реже в репортажах говорят об особенностях тушения и причинах возникновения очагов.

Однако не менее интересны аспекты, связанные с деятельностью, которая осуществляется на пострадавших территориях уже после того, как удалось потушить огонь. На вопросы нашего журнала отвечал заместитель директора ФБУ «Рослесозащита» Василий Константинович Тузов.

Меня всегда интересовало, что же происходит с лесом после пожара? Быть может, такую территорию имеет смысл передать под строительство заводов, или же там обязательно должен быть выращен лес? Ответ Василия Константиновича выглядел следующим образом:

– Согласно государственной целевой программе сохранения лесов, все погибшие леса или лесосеки после рубки должны быть восстановлены в полном объеме. Если лес погиб после пожара, то он подлежит обязательному лесовосстановлению или содействию лесовосстановлению.

– Расскажите, какие действия предпринимают сотрудники вашей организации с момента поступления информации о наличии территории, на которой сгорел лес, до принятия конкретного решения?

– Чтобы ответить на этот вопрос, надо вернуться к Лесному кодексу, поскольку все мероприятия, осуществляемые на территории государственного лесного фонда, вернее, полномочия по осуществлению этих мероприятий разделены на федеральные и субъектов РФ. ФБУ «Рослесозащита» как федеральное учреждение осуществляет полномочия, которые переданы на федеральный уровень в части защиты лесов, а именно – государственный лесопатологический мониторинг.

Государственный лесопатологический мониторинг – это первый этап в восстановлении лесов после пожара

После того, как наша организация получает информацию о погибших после пожара лесах или просто о землях, пройденных лесными пожарами, наши сотрудники с помощью наземных или дистанционных методов уточняют состояние лесов и эту информацию вносят в государственный лесной реестр. После этого органы исполнительной власти субъектов РФ обязаны провести лесопатологические обследования, которые служат основой для проведения санитарных рубок на лесных территориях. Время, которое необходимо для осуществления всей процедуры подготовки материалов к проведению санитарно-оздоровительных мероприятий, может быть различным и зависит от времени прохождения пожара, объемов сгоревших лесов и многих других причин.

– Решение о проведении таких мероприятий (санитарных рубок – выборочных или сплошных) принимает орган исполнительной власти на основании тех материалов, которые поступают к нему как от системы государственного лесопатологического мониторинга, так и от результатов проведения лесопатологических обследований.

Минимальное время, которое затрачивается на подготовку этих документов – начиная с государственного лесопатологического мониторинга и до начала рубки – 3–4 недели. Максимальное время не ограничено, поскольку иногда бывают ситуации, когда площади лесных пожаров очень большие и приходится затрачивать очень много времени для сбора всей необходимой информации.

СКОЛЬКО СТОЯТ ЛЕСНЫЕ ПОЖАРЫ

В нашей стране ежегодно происходит от 10 до 35 тыс. лесных пожаров, средний размер ущерба от которых оценивается в сумму около 20 млрд руб. При этом ущерб от потери древесины составляет менее половины от этой суммы, а основные потери складываются из расходов на тушение, расчистку территории и лесовосстановительные работы.

Самые большие потери от лесных пожаров понесла Россия в 2010 году – общий ущерб от них в тот засушливый год оценили в 85,5 млрд руб.

– Летом 2019 года тема лесных пожаров волновала многих людей. От огня пострадали огромные лесные площади. О каких цифрах мы можем говорить сегодня, и что планируется делать на данных территориях?

– Да, в том году лесные пожары прошли на достаточно больших территориях, в основном в Сибирском и Дальневосточном федеральных округах. По состоянию на середину августа по Красноярскому краю пройдено пожаром порядка 1,5 млн га, в Иркутской области – 1,2 млн га, в Якутии – 2,1 млн га. Это площади очень большие. Однако следует понимать, что площади, пройденные пожаром, совершенно не обязательно будут являться погибшими насаждениями. У нас леса достаточно приспособлены к периодическому воздействию пожаров, поэтому далеко не все участки леса, пройденные огнем, в дальнейшем гибнут. Гибель лесов будет наблюдаться на гораздо меньшей площади, и зависит это от многих причин: от времени прохождения пожаром, типа лесов, от ветровой нагрузки и т. д. Окончательную цифру погибших насаждений мы узнаем после окончания всех работ по государственному лесопатологическому мониторингу.

– Сколько времени должно пройти для того, чтобы лес восстановился после пожара?

– Во-первых, повторюсь, что далеко не всегда лес гибнет после пожара. Иногда его воздействие минимальное и никакого восстановления дожидаться не приходится. Если же все-таки лес погиб на данной территории, то лесовосстановление будет зависеть от нескольких причин. В большей части случаев лес восстанавливается самостоятельно. В некоторых случаях необходимо лесу помочь восстановиться. Для этого проводят специальные мероприятия по содействию лесовозобновлению. Как правило, они заключаются в нарушении поверхностного слоя почвы, с тем, чтобы лесным семенам легче было прорасти и в дальнейшем вырасти в нормальный лес.

Многое зависит и от породы, которая восстанавливается, от погодных условий, которые будут сопутствовать этому процессу. Но в среднем лес восстанавливается через 7–10 лет – происходит смыкание деревьев, восстанавливается лесной полог – и можно говорить о том, что лесное насаждение восстановилось. Однако это не значит, что через 10 лет у нас будет шуметь такой же вековой лес, который погиб перед этим во время пожара. Лес растет долго. Обычно, в зависимости от лесных пород, период полного восстановления лесов до возраста спелости проходит от 70 до 150 лет.

– Как можно помочь процессу лесовосстановления?

– Осуществляется целый комплекс мероприятий для того, чтобы лес восстановился. Это и содействие лесовосстановлению, и посадки лесных культур. На тех участках, где естественное возобновление затруднено по каким-либо причинам, необходимо лес восстанавливать искусственным способом. Чем и занимаются органы исполнительной власти РФ после того, как получат информацию о необходимости мероприятий по лесовосстановлению.

– Что происходит с почвой после пожара?

– Вопрос неоднозначный. Во многих случаях зольные элементы, которые образуются в процессе сгорания лесной подстилки, обогащают почву и способствуют ее лучшему усвоению лесными растениями. Однако в целом ряде случаев, особенно если пожар был высокой интенсивности и лесная среда сгорела практически полностью – и основной полог, и лесная подстилка, – то зачастую бывают случаи смыва плодородного слоя почвы с осадками. Если это происходит, то полезные свойства почвы теряются безвозвратно и их восстановить очень сложно. Особенно часто это происходит на бедных песчаных, глинистых почвах, на каменистых россыпях и т. д.

– Все сгоревшие деревья и другие объекты после пожара оставляют или убирают?

– Это также неоднозначный вопрос. Вид санитарно-оздоровительного мероприятия будет зависеть от того, насколько сильно пострадала лесная среда. Если после пожара погибла или ослаблена только часть древостоя, то вполне возможно обойтись выборочными санитарными рубками, в процессе которых убирают только отдельные погибшие экземпляры деревьев. В дальнейшем лесная среда на этом участке восстанавливается.

Если же мы видим, что после пожара погибла бόльшая часть древостоя – а нормативы по этой части приведены в нормативно-правовой документации, – то назначаются сплошные рубки. Тогда убирается древостой полностью – и погибшие деревья, и оставшаяся часть живых, для того чтобы облегчить процесс содействия восстановлению леса на этом участке. Многое будет зависеть и от того, к какой категории земель относятся участки, пройденные лесными пожарами. На особо охраняемых природных территориях, в защитных лесах, водо-охранных лесах сплошные санитарные рубки применяются редко, и специалисты делают все возможное, чтобы сохранить оставшуюся живую часть древостоя. И только в том случае, если этого сделать не удается, назначаются сплошные санитарные рубки.

Источник

Восстановление почвы после пожаров

Пожары наносят вред не только человеку, но и природе. Особенно страдает верхний плодородный слой почвы, который в результате выгорания подвергается эрозии. «Горелая» почва долго не восстанавливается, а растительность (в виде травы) на местах пожаров появляется только через несколько лет, а полное естественное восстановление зеленого массива может занять несколько десятилетий.

Способы восстановления гарей

Для возрождения земли, перенесшей пожар и лишившейся плодородного слоя, существует несколько способов восстановления, один из которых основан на использовании полимеров, внесение которых в почву должно ускорить ее пробуждение к новой жизни. Однако этот способ пока рассматривается как экспериментальный и требующих многочисленных испытаний и положительных подтверждений.

Традиционными методами восстановления почвы после пожаров являются:

на участки, наименее пострадавшие от огня, внесение минеральных удобрений, не вызывающих значительное загрязнение, закисление или засоление почвы;
использование перепревшего навоза и перегноя, который глубоко заправляется в почву и способствует возрождению микрофлоры;
пересыпание участков, пострадавших от огня, свежими опилками, прикрывание их свежими ветками деревьев хвойных пород, которые могут укорениться значительно быстрее, чем саженцы деревьев.

Кроме того, сама природа участвует в залечивании ран, нанесенных огнем. Через два-три года на пожарищах появляются травянистые растения, а еще два года спустя на гарях можно обнаружить кусты малины, которые одними из первых начинают пускать корни на поврежденной пожаром земле.

Что касается массива деревьев, то для его восстановления естественным образом потребуется не один десяток, а возможно – и сотня дет. Именно поэтому специалисты рекомендуют рукотворные посадки, которые ускорят восстановление не только зеленого массива, но и состава почвы.

Источник