Парадокс пожежі в лісі: позитивні та негативні аспекти

Вчені-пірологи спільно з лісівниками перетворюють руйнівну силу вогняної стихії в робочий інструмент відтворення лісів.

Управління пожежами на природоохоронних територіях, біорізноманіття, управління ландшафтами і лісове господарство в Європи

Голдаммер Й., Центр гло­ба­ль­­ного моніторингу пожеж

Природні та культурні ландшафти Євразії протягом століть формувались під впливом антропогенної діяльності, зокрема, природних та антропогенних (що використовувались для культивації земель) пожеж, тому пожежі є важливим елементом їхньої еволюції. До сьогодні пожежі залишаються важливим чинником розвитку природних екосистем у більшості регіонів світу. Водночас людство стає вразливішим до впливу великих пожеж.

Інтегровані дослідження на рівні ландшафту потребують міжвідомчої співпраці між агентствами, відомствами, відповідальними за управління землями (лісове, сільське господарство, природоохоронні території, відомства, що відповідають за пожежну безпеку тощо). Багаторічна співпраця Центру глобального моніторингу пожеж (GFMC) і НУБіП України дозволила сформувати рекомендації щодо управління землями для відомств і земле­власників в Україні, які базуються на результатах лісопірологічних досліджень і рекомендаціях міжнародних організацій.

Йохан Голдаммер, з німецького Центру глобального моніторингу пожеж (GFMC) під час лісопожежного експерименту

Міжнародний досвід останніх десятиліть дозволяє виділити два напрямки управління лісовими пожежами. З одного боку, слід уникати (запобіганням, гасінням) так званих «поганих» пожеж: руйнівних верхових пожеж, рослинних пожеж на радіаційно забруднених територіях (зона відчуження ЧАЕС), у зонах минулих воєнних конфліктів, масових сільськогосподарських палів. Запобігання таким пожежам може бути досягнуте шляхом залучення громадськості до профілактики пожеж, проведення навчань, лекцій, навчання сучасним методам боротьби з пожежами досвідченими тренерами учасників пожежогасіння (лісівники, пожежники, волонтери).

З іншого боку, можна використовувати так звані «позитивні» пожежі («контрольовані пали»), що дозволяють знизити природну пожежну небезпеку, сприяють природному відновленню лісів, утриманню або відновленню на заповідних територіях зникаючих видів рослин і тварин, які потребують для свого розвитку пожеж.

Отже, вплив пожеж неодно­значний і може бути як позитивним, так і негативним. Науково доведено, що деякі типи лісу у різних екорегіонах помірно-бореальної Євразії співіснують з природними пожежами (пожежі від блискавок) і пожежами від антропогенних чинників. Позитивний вплив пожеж включає знищення мертвої і живої накопиченої біомаси, стимулювання кругообігу поживних речовин, зрідження деревостанів і сприяння природному відновленню лісів. Приклад негативної дії пожеж – сільськогосподарські пали, які є головним джерелом так званого «чорного» вуглецю (black carbon), що з повітряними масами мігрує в Арктику, де змінює альбедо (здатність відбивати сонячні промені) льодовиків, сприяючи їх таненню.

За стійкістю до природних пожеж, виробленою протягом тисячоліть, ліси можна поділити на стійкі до пожеж, пристосовані до пожеж і залежні від пожеж. Тому повне виключення вогню з деяких лісових екосистем не є екологічно бажаним, як і економічно можливим. Майбутня політика щодо управління пожежами та лісами повинні включати інтеграцію природних і антропогенних пожеж та контрольованих палів.

Дослідження впливу низових пожеж на соснові ліси Полісся

Гуменюк В.В., кафедра лісівництва, лабораторія лісової пірології, ННІ лісового і садово-паркового господарства, НУБіП України

У регіонах з високими ризиками виникнення лісових пожеж широко застосовуються такі профілактичні інструменти зниження природної пожежної небезпеки як контрольовані або заплановані випалювання (prescribe burning). Ці заходи спрямовані на зменшення запасів лісових горючих матеріалів або стимулювання процесів лісовідновлення. Контрольовані випалювання проводять за безпечних метеорологічних умов, які дозволяють контролювати горіння заданої інтенсивності та регулювати швидкість поширення вогню у заздалегідь визначених межах. Більшість активних лісопожежних експериментів проведені в США, Канаді, Австралії, де контрольовані випалювання застосовують у широких масштабах ще з початку минулого століття.

У рамках діяльності Регіонального східноєвропейського центру моніторингу пожеж 6 квітня 2014 р. вперше в Україні був проведений активний лісопожежний експеримент у Плесецькому лісництві (кв. 71, вид. 3) Боярської лісової дослідної станції. Метою експерименту є дослідження впливу контрольованої рухливої низової пожежі на деревостан, живий надґрунтовий покрив та рослинні горючі матеріали. У лісовому господарстві України традиційно вважається, що вогонь є шкідливим явищем у лісі, а його вплив завжди є негативним з точки зору господарства і екосистем. У той же час, відомі вчені-лісівники, такі як М.Є. Ткаченко (1931) і І.С. Мєлєхов (1938) та інші вважали корисним обмежене використання вогню в лісовому господарстві. Тому, проведення дослідницьких експериментів, які дозволять встановити позитивні та негативні наслідки пожеж для лісових екосистем, є важливим кроком для оцінки екологічних та лісівничих наслідків пожеж в Україні.

Зміни клімату та пожежна небезпеки

Балабух В.О., Український гідрометеорологічний інститут ДСНС та НАН України

Найважливіші чинники, що сприяють виникненню і поширенню пожеж – це температура повітря та ґрунту, вологість повітря, кількість опадів, швидкість вітру. На основі цих характеристик обчислюються показники пожежонебезпеки, визначається клас і ступінь пожежної небезпеки. На кількість пожеж та їх площу також суттєво впливає повторюваність та інтенсивність гроз, максимальна тривалість спекотного і бездощового періодів, тривалість та інтенсивність атмосферних посух. Збільшенню пожежної небезпеки сприяють і шквали, смерчі, налипання мокрого снігу, льодяний дощ, які, пошкоджуючи лісові масиви, створюють умови для швидкого поширення пожеж.

Упродовж останніх десятиріч метеорологічні умови суттєво змінюються. В Україні одним з головних проявів регіональних кліматичних змін на тлі глобальних процесів потепління є істотне підвищення температури повітря, зміна термічного режиму та структури опадів, збільшення кількості небезпечних метеорологічних явищ та екстремальних погодних умов. Суттєве підвищення температури повітря зумовило збільшення тривалості теплого періоду, періоду вегетації, кількості спекотних днів та максимальної тривалості періоду зі спекою. Ці зміни супроводжуються збільшенням тривалості бездощового періоду, зменшенням кількості днів з опадами і призводять до зростання посушливості та загрози виникнення пожеж на значній території України. У багатьох регіонах країни відзначається стійка тенденція до підвищення повторюваності числа днів з високою та надзвичайно високою пожежною небезпекою.

Дуже ймовірно, що до середини ХХІ століття такі зміни термічного режиму та режиму зволоження в Україні посилюватимуться і вплинуть на зростання пожежної небезпеки – кількість пожеж та їх площа може суттєво збільшитись, що вже зараз вимагає розробки заходів з адаптації і пом’якшення негативних впливів.

Аналіз горимості лісів поліської частини Рівненської області

Корень В.В., кафедра лісівництва, лабораторія лісової пірології, ННІ лісового і садово-паркового господарства, НУБіП України

У рамках дослідження були оцінені показники горимості лісів за період 2003–2012 рр. У цілому горимість лісів у регіоні досліджень за загальноприйнятою шкалою може бути охарактеризована як середня за площею пожеж і вища середньої за їхньою кількістю. Показники горимості суттєво змінюються в окремі роки: у три роки з пожежними максимумами – 2006, 2009 та 2011 рр. сталося 59% сумарної кількості пожеж та 81% їх площі. Пожежонебезпечний період у регіоні характеризується виразним весняним пожежним максимумом, що триває з третьої декади квітня до першої декади червня з пожежним піком у травні – коли стається понад 70% пожеж. У період весняного максимуму прослідковується переважна кількість випадків пожеж у сирих та мокрих ТЛУ (у сирих 76% кількості та 93% площі, у мокрих – 47% та 67% відповідно). Такі особливості часово-просторової динаміки пожеж вимагають корегування обсягів, періодів та наповнення щорічних протипожежних профілактичних заходів, що дозволить знизити горимість лісів та уникнути випадків пожеж особливо великих розмірів.

Проблеми охорони лісів від пожеж забруднених радіо­нуклідами у зоні відчуження ЧАЕС (ЗВ)
Зібцев С.В., Борсук О.А., кафедра лісівництва, лабораторія лісової пірології, ННІ лісового і садово-паркового господарства, НУБіП України, Богомолов В.В., УкрНДІЛГА

Аварія на АЕС Фукусіма – Даічі у 2011 р. в Японії, що супроводжувалась масштабним радіаційним забрудненням території, зумовлює високу актуальність досліджень у зоні відчуження Чорнобильської АЕС. Остання може служити в якості модельного об’єкта для вивчення проблем, що виникають після забруднення у зв’язку з тривалою історією спостережень після аварії. Однією з важливих проблем у ЗВ є пожежі. Дослідження, що були проведені лабораторією лісової пірології у ЗВ спрямовані на вивчення пожежної небезпеки і ризиків, пов’язаних з пожежами, а також на розробку рекомендацій щодо удосконалення системи охорони забруднених лісів від пожеж. За останні 20 років у період з 1993 до 2013 рр. у ЗВ зафіксовано понад 1147 пожеж. Аналіз показує, що пожежі виникають регулярно на всій території ЗВ, навіть у найзабрудненіших ділянках, незважаючи на обмеженість доступу населення. Згідно з офіційними даними, 66% території ЗВ віднесені до найвищого І класу природної пожежної небезпеки, з яких 38% – це землі із забрудненням більше 555кБк/м2, 13% віднесені до ІІ класу. Запаси лісових горючих матеріалів, які потенційно визначають інтенсивність горіння, у найбільш пожежонебезпечних соснових насадженнях коливаються від 110 т/га у віці 22 роки до 220–280 т/га у віці 44–64 роки. Згідно з нашими оцінками, у ЗВ накопичилось близько 1,4 млн куб. м сухостійної деревини та відпаду. Наявність джерела вогню та великих запасів горючих матеріалів за критичних погодних умов можуть призвести до виникнення катастрофічних пожеж і вторинного забруднення територій внаслідок емісії радіо­нуклідів і перенесення їх з димом. Найкращий шлях уникнення даної ситуації полягає у побудові системи раннього виявлення пожеж та їх гасіння на ранніх стадіях розвитку. Просторовий аналіз показує, що система пожежо-спостережних веж забезпечує виявлення пожеж лише на 26,8% території ЗВ. Багато доріг протипожежного призначення частково зруйновані або захаращені й не можуть ефективно використовуватись для боротьби з пожежами. Швидкість доставки сил і засобів пожежогасіння є меншою за 30 хв. на 40,9% площі, тоді як на решті територій, де в останні роки виникає до 60% пожеж, цей показник може становити до 90 хв. У зв’язку з високою природною пожежною небезпекою і незадовільним станом системи охорони лісів від пожеж у ЗВ, виникає необхідність у зниженні ризиків виникнення великих пожеж та запобіганні надмірного опромінення персоналу ЗВ, як і вторинного забруднення територій як у ЗВ, так і за її межами. Для досягнення даних цілей необхідне удосконалення системи охорони лісів від пожеж у ЗВ.

Нові технології для гасіння лісових пожеж із використанням природних водотоків

Зібцев С.В., Борсук А.А., Національний університет біоресурсів і природокористування України

Запобігання пожежам і їх гасіння є основними завданнями для лісової охорони протягом пожежонебезпечного сезону, який триває, зазвичай, з квітня по жовтень. Прийнята нині шкала оцінки природної пожежної небезпеки в лісах України, що враховує ТЛУ, видовий склад і вік насаджень, категорію земель у поєднанні із значенням комплексного показника пожежної небезпеки за умов погоди є підставами для визначення рівня готовності та режим роботи лісових пожежників. Існуюча система не забезпечує точного прогнозування пожежної небезпеки з урахуванням клімату та інших змін та не дає змоги попередньо визначити інтенсивність та швидкість поширення пожежі.

З метою розвитку регіональної комплексної системи управління лісовими пожежами в рамках проекту «Використання природних водотоків для гасіння лісових пожеж за допомогою нових технологій» (Streams-2-SUPPRESS-Fires) Спільної операційної програми ЄС INTERREG IV «Басейн Чорного моря 2007–2013» на базі Ялтинського гірсько-лісового природного заповідника (ЯГЛПЗ) були проведені комплексні лісопірологічні та лісівничі дослідження. Зокрема на основі вивчення лісових горючих матеріалів (ЛГМ) було запропоновано дванадцять моделей ЛГМ, які охоплюють всі основні типи рослинності регіону. Також були створені цифрова карта рельєфу, карти рослинного покриву, річкової мережі, дорожньої мережі та моделей ЛГМ.

Ґрунтуючись на зібраних даних, було змодельовано швидкість поширення пожежі та оцінено можливу інтенсивність пожежі. Швидкість поширення й інтенсивність пожежі можуть досягати 90 м/хв., а теплотворна здатність – більше 3500 кВт/год. відповідно. Виходячи з даних моделювання, було створено карту складності пожежогасіння. Ці дані, в поєднанні з даними гідрології, допоможуть покращити ефективність гасіння лісових пожеж шляхом оптимізації розташування пожежних водойм та оптимізації доставки води на пожежу. Сучасні дослідження, які були проведені в ЯГЛПЗ, можуть допомогти прогнозувати поведінку та силу пожеж, а отриманий досвід та вивчення методології картування та вивчення запасів ЛГМ допоможе покращити існуючу систему охорони лісів від пожеж в Україні.

Джерело: https://ekoinform.com.ua