Восстановления почв после пожаров

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

Восстановление земли после пожара: основное

Рекультивация после лесных пожаров

Восстановление земли после пожара производится только очень хорошо подготовленными профессионалами. Сами по себе лесные пожары известны с доисторических времен. Однако лишь относительно недавно решение этой проблемы становится вполне адекватным.

Какие могут быть последствия выгорания леса вообще

Возгорание лесов вызывает различные отрицательные последствия, среди которых следует отметить:

исчезновение грубогумусовой подстилки;
сокращение генерации кислорода и поглощения углекислоты;
леса перестают поглощать влагу, и увеличивается вероятность наводнения;
изменение видового состава биоценозов;
сокращение числа крупных трав.

Порой в течение целых десятилетий экосистема восстанавливается. Роль человека состоит в том, чтобы ускорить этот процесс и сгладить остроту последствий.

Лесные угодья после пожара как объект улучшения

В обязательном порядке в плане рекультивации земель должны быть указаны сведения о том, какие именно вещества могут быть внесены в почву, в каком количестве. Проводятся санитарные рубки, которые должны организовываться максимально тщательно. Выясняют опасность ветровала, распространения выгоревших участков насекомыми.

Сообразно этой опасности проводится территориальное распределение работ: где больше вырубить, где меньше, как самым положительным образом использовать уцелевшую древесину. Также выясняют, какой именно был тип пожара, какие ярусы растительности он больше всего повредил.

Оценка необходимых работ после пожара подразумевает также строгое соблюдение действующего законодательства, которое регулирует оборот лесных угодий и получение людьми выгоды от них. В первую очередь оценивают потери, понесенные лесами вблизи населенных пунктов и в особо ценных районах.

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

Восстановления почв после пожаров

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

Последствия лесных пожаров

Лес после пожара часто выглядит совершенно мертвым: на огромной территории, некогда заполненной деревьями и растительностью, стоят обгоревшие стволы деревьев. Должно пройти определенное время, пока жизнь вернется в эти места.

Влияние лесных пожаров на экологию и человека

Последствия лесных пожаров могут быть плачевны. Предельно ясен и прост в измерении экономический урон от возгорания – всегда можно посчитать, сколько гектаров леса сгорело и какого количества материалов лишилось человечество.

Последствия лесных пожаров

Гораздо тяжелее сосчитать ущерб в отношении природы. Лесное воспламенение затрагивает все аспекты окружающей среды, что оказывает свое влияние на жизнь людей.

Негативное

Большая часть последствий лесного возгорания носит отрицательный характер.

Атмосфера

Последствия пожаров. Первая ассоциация с горящим лесом – дым. Смог от лесных пожаров оказывает неблагоприятное влияние не только на ближайшую местность, но и на всю планету в целом.

К опасным факторам дыма можно отнести:

Токсичность. Продукты горения крайне ядовиты. Во время пожара люди умирают не из-за термического воздействия, а из-за удушья.
Летучесть. Ядовитый смог может распространяться на километры с потоками воздуха. Например, как это произошло в Москве в 2010 году, когда горели лесные торфяные залежи – город был охвачен дымом в течение двух месяцев.
Влияние на экосистемы. Доказано, что большое количество смога в воздухе тормозит развитие растений. Из-за этого кислорода, выделяемого растениями, становится меньше, что ведет к дальнейшему усугублению ситуации.
Потенциальное повышение температуры Земного шара. Данная теория основана на процессе парникового эффекта: солнечные лучи, отражаемые поверхностью земли, переходят в атмосферу и нагревают воздух в ней. При нормальном соотношении газов в воздухе этот процесс не причиняет вреда, но при повышении концентрации легконагреваемых газов в атмосфере происходит чрезмерный нагрев планеты. По расчетам ученых, именно такие газы выходят в атмосферу во время пожаров: угарный газ, метан, углекислый газ.

Лесные пожары

Почва

Во время возгорания в лесу сгорает гумус – естественный плодородный слой почвы. В зависимости от состава почв на образование одного миллиметра гумуса уходит от 5 до 100 лет. Притом чем больше на территории растительности, тем проще почве нарастить прослойку за счет перегноя.

Земля, лишенная своего плодородного слоя, не принимает растительность. Почва становится рыхлой и склонной к передвижениям. Частой проблемой выгоревших лесных зон являются оползни. Также из-за разрушения почвы возможно заболачивание территории, появляется риск затопления.

Гидросфера

Ущерб от лесных пожаров распространяется и на гидросферу, даже если в лесу нет водоемов. В этом процессе участвует круговорот воды в природе: жидкость испаряется с поверхности, переходит в газообразное состояние и, сгруппировавшись в облака, выливается обратно на землю.

Проблема в том, что природа не способна отделять полезные ей газы от вредных. При пожаре токсичные продукты горения связываются с каплями влаги в воздухе, в итоге попадая обратно на землю в виде осадков. Это явление также известно как кислотные дожди. Кислотный остаток попадает в водоемы, влияя на их экосистемы.

Особенно остро стоит проблема с животными, использующими в своей жизнедеятельности домики из кальциевых отложений: улитки, раки, мидии, устрицы, рапаны. Кислота растворяет кальций, лишая животных дома.

Лесные пожары

Фауна

Выгоревшие места становятся непригодными для видов, населявших территорию ранее. Это правило относится как к растениям, так и к животным. Самый яркий пример: на месте выгоревшего хвойного леса приживаются другие породы деревьев, например, осины. Тем не менее шансов, что на этой территории снова приживется хвоя, почти нет – состав почвы не подходит данной породе.

Так как растения являются кормовой базой для лесных животных, то вместе с флорой из леса пропадает и фауна.

Например, в лесах с густым подлеском (мхи, опавшие листья, ветки, мелкие кустарники) обитают кабаны. Животные питаются кореньями и грибами. При пожаре подлесок и, соответственно, вся возможная пища для кабанов выгорает. Этот фактор заставляет животных мигрировать в другую часть леса. Таким образом, пожар в лесу причиняет урон не только растениям, но и животным.

Последствия лесных пожаров

Здоровье человека

Лесной пожар несет в себе несколько опасных для человека факторов:

Тепловое воздействие. Лесное возгорание легко переходит на деревни и села, находящиеся недалеко от опушки.
Задымление. Смог от пожара может перемещаться на километры вместе с ветром. Особенно негативное влияние дым оказывает на здоровье людей с заболеваниями дыхательной и сердечно-сосудистой систем, детей, пожилых людей.
Загрязнение воды. Одно из возможных последствий возгорания – кислотные дожди. Сильный кислотный остаток может навредить коже и слизистым человека, а слабый (при употреблении воды с вредной примесью) – внутренним органам.

Положительное

Благоприятных последствий лесного возгорания почти не существует. Единственный фактор, который может быть рассмотрен как положительный – распространение насекомых-вредителей и болезней деревьев. Часто эти факторы приходят на пепелище после пожара.

Увеличение популяции потенциально вредных насекомых иногда нужно для восстановления природного баланса местности. Древесные болезни поддаются дополнительному изучению на уже выгоревших, неплодоносных деревьях.

Также существует весьма спорное утверждение, что пожар способствует сохранению биологического разнообразия леса. После выгорания основной древесной культуры территорию начинают заселять травы, кустарники и другие породы деревьев.

Тем не менее ученые регулярно оспаривают целесообразность выжига лесов ради повышения биологического разнообразия местности, так как добиться этого эффекта можно и другими, менее травматичными для природы способами.

Восстановление леса после пожара

Сложно сказать, сколько лет восстанавливается лес после пожара. Чаще всего зарастание поврежденного леса проходит без вмешательства человека. Научное название процесса – сукцессия, лес восстанавливается после экологических катастроф, причиной которым стал человек.

Изучением такого тонкого процесса удобнее всего заниматься в заповедниках – в условиях отсутствия антропогенного фактора ученые точно отслеживают динамику роста растений на местах пожарища.

На заметку. В целях скорейшего «излечения» площади ученые используют различные методики, применение которых спорно. Некоторые научные сообщества полагают, что восстанавливать свои силы природа должна сама – человек в этом процессе лишний. Так, например, считают представители Орегонского университета.

Условия

Для самостоятельного восстановления леса необходимы следующие условия:

Исключение антропогенного фактора. Часто выгоревшую зону ограждают от людей.
Ограничение выпаса скота на территории. Согласно статистике, именно домашний скот (козы, овцы, коровы) являются частой причиной исчезновения лесного подроста.
Защита от опасных факторов, косвенно связанных с человеческой деятельностью. К таким опасностям относятся кислотные дожди, взрывы, повторные пожары.

Хронология

В качестве яркого примера самостоятельного восстановления леса можно привести Жигулевский заповедник, богатый сосновыми культурами. Наблюдающие за этим местом ученые поделились своими наблюдениями:

Через год после выгорания деревьев на территории появляются небольшие растения, отличающиеся большим количеством семян и быстрым ростом. К таким культурам относятся некоторые злаковые, чертополох и иван-чай.
Спустя четыре года после пожара на территории появляются кустарниковые породы, например, малина, шиповник. Такие растения неприхотливы к условиям.
По прошествии шести лет площадь постепенно заполняется деревьями (березы, вишня), чьи семена переносятся ветром или птицами.

Примерно через десять лет после возгорания на территории появляется небольшой лес из березовых пород деревьев. На восстановления изначальной культуры – сосняка – лес должен пройти через множество стадий восстановления. Процесс займет столетия.

Однако при следовании особым инструкциям процесс восстановления может протекать иначе. Такой эксперимент представил институт НИТУ «МИСиС» в феврале 2020 года. Студенты и волонтеры изучали влияние наночастиц на приживаемость саженцев, полученных путем микроклонирования.

Сначала растения росли без почвы, погруженные в раствор наночастиц. После саженцы пересаживали в теплицу. По словам участников, это был самый опасный этап исследования, так как растения впервые оказывались в нестерильных условиях.

Наконец, подросшие саженцы пересаживали в открытый грунт. Эксперимент показал значительное повышение приживаемости деревьев. Использование разработки позволит быстрее заполнять пожарища, восстанавливая растительность.

Первые ростки на сгоревших деревьях в Австралии

Оценка восстановления леса по спутниковым снимкам

Безусловно, по фото из космоса гораздо проще отслеживать лесные зоны. Например, в 2019 году более половины незаконных вырубок леса были обнаружены именно благодаря спутниковым снимкам. Тем не менее ученые спорят о целесообразности отслеживания восстановления леса после сильных пожаров.

С одной стороны, подобный метод позволяет наглядно сравнить прогресс за определенные временные промежутки. С другой стороны, фотография со спутника не дает никакой конкретной информации ученым, например, о породах деревьев и кустарников, выросших на месте пожарища.

Таким образом, метод съемки из космоса лучше всего применять для статистики по восстановлению крупных территорий.

Восстановление лесных массивов после возгораний – это долгий и сложный процесс. Природе могут понадобиться сотни лет на «залечивание ран». Несмотря на то что выжженные территории вносят разнообразие в растительный мир местности, лесные пожары однозначно носят негативный характер.

Источник