В чем польза лесных пожаров

Аномально жаркое лето на территории нашей страны оставило о себе недобрую память в виде пепелищ от лесных пожаров. До сих пор никто не может точно сказать, сколько гектаров леса сгорело за эти два месяца. Тем не менее, если посмотреть на фотографии, сделанные на месте пожаров, то сразу становится ясно — урон лесному хозяйству нашей страны нанесен немалый. Пройдут годы, прежде чем на месте унылых гарей вновь поднимется стена лесных исполинов.

Однако не успел еще развеяться дым на пепелищах, а некоторые экологи уже разожгли костер совсем другого рода. Его топливом служат откровенно мрачные прогнозы относительно того, как лесные пожары повлияют на состояние окружающей среды. Одни утверждают, что уничтожение огнем множества деревьев оставит атмосферу Земли без кислорода. Другие предрекают небывалые почвенные эрозии. Третьих беспокоит тот факт, что гибель лесов может привести к понижению уровня грунтовых вод и, как следствие, к опустыниванию.

Читайте также: Аномальная жара или гром среди ясного неба?

Но, возможно, охранники природы несколько преждевременно впали в подобный пессимизм. Да, конечно же, экономике страны лесные пожары нанесли серьезный ущерб. Однако для экосистем они вовсе не являются катастрофой. Более того, иногда они приносят значительную пользу.

Вам, наверное, интересно будет узнать, что некоторые леса на самом деле существуют… исключительно за счет периодически случающихся лесных пожаров. К таким относятся, например, так называемые Longleaf Pine Forest‎ (леса длиннохвойной сосны), которые иначе называют “огневыми лесами”. Эти уникальные природные сообщества находятся на юге США, особенно много их в районе на северо-западе Флориды, получившем название “Красные Холмы” из-за богатых железом почв темно-красного цвета.

Самое интересное, что единственным деревом в этих лесах является длиннохвойная сосна (Pinus palustris), которая не встречается больше ни в каких других экосистемах. Это растение достаточно плохо переносит конкуренцию со своими хвойными собратьями и везде, где удается поселиться другим соснам, быстро исчезает. В тех же местах, где растут “огневые леса” не может выжить ни одно другое дерево, поскольку из-за частых гроз в районе “Красных Холмов” лесные пожары там — не редкость, а норма жизни.

Сама же длиннохвойная сосна спокойно выдерживает этот огненный ад, поскольку ее корни и ствол хорошо защищены от воздействия высоких температур. Семена этого удивительного дерева также весьма огнестойки. Получается, что лесные пожары уничтожают всех случайно оказавшихся в лесу конкурентов, а самой “хозяйке” Longleaf Pine Forest не могут причинить никакого вреда. Только помогают избавиться от присутствия непрошеных гостей.

Но если вдруг по каким-то причинам пожаров не будет долгое время, то конкуренты могут внедриться в экосистему и вытеснить саму длиннохвойную сосну. К сожалению, подобное иногда происходило по вине пожарных служб США, которые ликвидировали пожары на начальных стадиях. Но теперь, когда биологи раскрыли секрет “огневых лесов”, пожарники поумерили свой пыл и не препятствуют огню, сохраняющему это уникальное природное сообщество.

Другим лесам пожары тоже приносят немалую пользу. Так, например, в Центральной России лесные пожары уничтожают ель, которая, как мы знаем, во многих местах конкурирует с сосной настолько успешно, что уже почти совсем ее вытеснила. Корневая система ели не уходит глубоко под землю, в результате чего это дерево гибнет при пожаре одним из первых. Сосне же с ее длинными корнями и более огнеупорным стволом огонь не так страшен. Поэтому неудивительно, что именно в результате пожаров мрачные и сырые ельники во многих местах сменяются светлыми сосняками.

Буковым лесам, которые распространены на юге нашей страны, тоже жизненно необходимы периодические возгорания. В этих природных сообществах из-за того, что они расположены в засушливых регионах, обитает очень мало грибов и бактерий, которые могут быстро переработать опавшую листву. В результате всего за несколько лет в лесах накапливается почти метровый слой сухого опада, который мешает семенам прорастать.

Если огонь время от времени не будет уничтожать весь этот “мусор”, то лес не сможет обновляться. Взрослым же деревьям, содержащим в своей древесине много воды, пожар не может причинить серьезного ущерба.

Да и вообще, любой достаточно старый лес, в котором накопилось так много отходов, что их уже никто не может утилизировать, нуждается в периодической “огненной уборке”. В противном случае гниющие стволы деревьев и опавшие листья могут стать хорошей средой для различных грибов-древоточцев, паразитирующих на растениях насекомых и переносимых ими вирусных инфекций. Причем все они даже при гибели леса еще какое-то время могут сохраняться в почве и тем самым создавать опасность для молодого леса, который через несколько лет вырастает на месте старого. Пожар же уничтожает эту “заразу” полностью.

Что касается последствий пожаров, то здесь тоже все не так уж мрачно, как представляют себе некоторые защитники природы. Поскольку, как мы помним, лес не является основным поставщиком кислорода в атмосферу (он потребляет О2 столько же, сколько и производит), то вряд ли лесные пожары приведут к глобальному “кислородному голоданию”.

Читайте также: “Лёгкие планеты” находятся в океане

Эрозия почв на месте сгоревших лесов, как показывают исследования, также весьма незначительна, поскольку уже на следующий год после пожара гари зарастают различными травами и кустарниками, а через 3 года появляются и первые деревца (за столь короткое время эрозия просто не успевает как следует развиться). Понижения уровня грунтовых вод на выгоревших участках также не происходит, поскольку их истощенный летний запас обязательно пополнится за счет таяния снегов следующей весной, а буйная растительность, заселяющая выгарки, поможет сохранить эту влагу в течение всего лета.

Поэтому не следует понапрасну тревожиться за судьбу наших лесов. Они обязательно восстановятся. Главное — не мешать им делать это так, как они сами считают нужным.

Читайте также в рубрике “Наука и техника“

№8, 2010 ЛЕСНЫЕ ПОЖАРЫ

Кандидат биологических наук Василий КОЛБИН. Фото автора.

Огромные кедры, охваченные пламенем, пылали, точно факелы. Внизу, около земли, было море огня. Тут всё горело: сухая трава, опавшая листва и валежник; слышно было, как лопались от жара и стонали живые деревья. Жёлтый дым большими клубами быстро вздымался кверху. По земле бежали огненные волны; языки пламени вились вокруг пней и облизывали накалившиеся камни.
В. К. Арсеньев. По Уссурийскому краю ‹ ›

Утреннее солнце с трудом пробило дымную пелену. Я выбрался из палатки, которую за ночь покрыл слой пепла. Отдельные сгоревшие былинки ещё даже сохраняли свою форму. Пожар был в десятке километров. Ночью огонь слабел, а к полудню набирал мощь и, если ветер был попутный, двигался по тайге, уже не раз горевшей, со скоростью 15—20 км в час. Один очаг огня был недалеко, но не приближался, поскольку ветер дул в противоположную сторону, а другой, сравнительно далёкий фронт, широким хвостом густеющего дыма поднимался над горизонтом — для него ветер был попутный. Я развёл костерок и занялся утренним чаем. В голове вертелся главный вопрос, который мучил уже несколько дней: дойдёт сегодня пожар до моего лагеря или нет?

Следующей ночью пошёл благодатный дождь, который не прекращался весь день. Потом я сплавлялся на резиновой лодке по набравшей силу реке. В лесах местами ещё тлели «остолопы» (так местные жители называют высокие берёзовые пни, которые остаются после того, как у погибшего дерева отломится вершина). Чудом выжившие бурундуки не обращали на меня никакого внимания. Редкие птицы перепархивали по обгоревшим кустам. Встречались странные стайки уток: в обычных компаниях беззаботных селезней, готовящихся к линьке, плавали самки, потерявшие в огне свои гнёзда. Повторно в этом году они уже гнездиться не будут.

СУРОВАЯ РЕАЛЬНОСТЬ

Влияние пожаров в той или иной степени испытывают на себе с давних пор все континенты, за исключением Антарктиды. Следы пожаров в виде ископаемого древесного угля обнаруживаются в отложениях и каменного угля (каменноугольный период — 360—286 млн лет назад) и бурого (третичный период 65—2 млн лет назад).

Естественной причиной возникновения огня обычно являются молнии. Ежегодно на земном шаре от грозы загорается около 50 000 пожаров. Но главным «поджигателем» лесов уже давно стал человек.

Известно, что в Сибири и на Дальнем Востоке аборигены иногда поджигали тайгу для того, чтобы на гарь, зарастающую молодой порослью, выходили кормиться лоси и другие копытные. Так на них было легче охотиться. Но масштабы бедствия в ту пору оказывались значительно ниже, поскольку ненарушенные леса горят плохо.

Индейцы Северной Америки широко практиковали выжигание лесов и прерий. С приходом европейцев интенсивность пожаров возросла ещё более. В хвойных лесах на севере Миннесоты до прихода европейцев пожары случались раз в четыре года, а с освоением региона белыми колонистами леса начали гореть каждые два года. Большие пожары в период с 1712 по 1885 год происходили в этих местах с периодичностью раз в 16 лет. С 1885 по 1918 год интервал сократился до четырёх лет.

В Сибири и на Дальнем Востоке вторичные леса, то есть зарастающие вырубки и старые гари, занимают в настоящее время огромные площади. Эти материки мелколесья, кустарников и сухого вейника — благодатная среда для огня, особенно весной. Нужен только человек, который подожжёт траву. И такие люди каждый год находятся. Одни сжигают траву возле дач, не задумываясь о последствиях, а в результате огонь уходит в тайгу и горят собственные строения. Другие, повинуясь каким-то сенокосным традициям, зажигают старую траву, «чтобы лучше росла молодая». Третьи после пикника не удосуживаются залить костёр…

ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ПОЖАРОВ

Когда пожар охватывает темнохвойно-лиственный лес, большинство деревьев и травянистых растений погибают. Беззащитны перед огнём ели и пихты с их поникшими сухими нижними ветвями и пропитанной эфирными маслами хвоей. Все таёжники знают, что нижние еловые ветки — прекрасная растопка для костра даже в дождь. По ним низовой пал может подняться в крону и превратиться в разрушительный верховой пожар. Более устойчивы к огню сосна обыкновенная и лиственница. Толстая кора и способность по мере роста очищаться от нижних сучьев помогают им выживать во время пожара. Но в результате сильных пожаров образуются участки леса, где погибают даже эти сравнительно пожароустойчивые деревья.

На месте сгоревшего леса вначале буйствуют травы и кустарники, быстро растёт мелколесье из берёзы и лиственницы, а через несколько лет вырастает вторичный мелколиственный или лиственнично-берёзовый лес, большей частью одновозрастной, с преобладанием одного вида. Со временем в таком лесу легко размножаются вредители и развиваются болезни. В Приамурье после пожаров резко снижается количество птиц (с 175—212 пар на 1 км2 до 50—100). Изменяется их видовой состав в целом и состав доминирующих видов в частности. Утрачиваются многие экзотические представители маньчжурской фауны, а также широко распространённые таёжные виды, живущие в темнохвойных лесах. Не компенсируют потерю прежних видов вселяющиеся в эти леса птицы лиственного леса и сибирские виды лиственничной тайги.

Восстановиться темно-хвойно-лиственный лес может лишь через 150—200 лет, по некоторым данным, через 225—375 лет. Представить столь длительный период без пожаров в нынешних условиях просто невозможно. Реальностью для значительных территорий Приамурья стали пожары с периодичностью один раз в 5—10 лет.

Процесс смены коренных темнохвойно-лиственных лесов вторичными лесами характерен для всего юга Дальнего Востока России. В Приморском крае под воздействием пожаров и рубок кедрово-широколиственные леса заменяются вторичными дубняками и смешанными лесами. Изменения эти происходят не резко — после низовых пожаров исчезают темнохвойные деревья, а сообщество в целом меняется незначительно. Практически неизменным остаётся мир птиц. В Приамурье, как было сказано выше, изменения носят более разрушительный характер.

СПАСИТЕЛЬНАЯ МОЗАИЧНОСТЬ И ПОРОЖДЁННАЯ БЕДНОСТЬ

Пожары очень редко проходят сплошным фронтом, и поэтому для вторичных лесов характерна так называемая мозаичность растительности, когда в лесу сохраняются единичные ели и пихты, возле которых формируется своеобразный животный мир (микрорезерват коренного леса) и поселяются синие соловьи, соловьи-свистуны и другие птицы, типичные для темнохвойного леса, которым приходится приспосабливаться к жизни в изменившихся условиях. Так мозаичность растительности приводит к увеличению разнообразия видов — вместе с преобладающими животными и растениями вторичных лесов сохраняются и представители темнохвойной тайги.

Повторяющиеся пожары способствуют росту кустарников, в основном видов, быстро восстанавливающихся после огня. Для Приамурья это рододендрон, два вида багульника, голубика, различные виды таволги, шиповники, рябинолистник. Кустарники, становясь доминантами после сильных или многократных пожаров, уже не позволяют восстанавливаться лесу. Почвы в таких бедных сообществах с течением времени настолько истощаются, что не могут поддерживать древесную растительность. Восстановление леса здесь возможно только после проведения специальных биотехнических мер с внесением в почву минеральных удобрений. Плотность населения птиц в таких местах в поймах рек, как правило, не превышает 50 пар на 1 км2, а по мере удаления от реки существенно снижается. Нередко в кустарниковых зарослях вне поймы отмечается только один вид — бурая пеночка.

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ

Кажется, что влияние лесных пожаров на лесные сообщества можно оценить однозначно — это зло. Однако среди специалистов есть немало учёных (особенно в Северной Америке), которые часто расценивают пожар как положительный фактор. Если в сформировавшемся растущем лесу возникает пожар, то он коренным образом меняет развитие древостоя — это нарушение и катастрофа. Но если рассматривать пожар в многолетнем плане с точки зрения цикличности развития пожарозависимых экосистем, то он не является нарушением.

В качестве яркого примера положительного влияния пожаров можно привести популяцию секвойи гигантской, которая растёт в смешанных хвойных лесах Сьерра-Невады и Калифорнии. После пожара семена секвойи легко проникают в землю и прорастают, а огнём уничтожаются патогенные грибы и устраняются растения-конкуренты. Такие пирогенные леса похожи на парки. При защите этих лесов от пожаров, которые периодически возникали здесь и до прихода европейцев, развиваются растительные сообщества с елью белой и другими видами деревьев. В результате под секвойями формируется мощный подлесок, накапливается большое количество горючего материала — сушняка, который может стать причиной катастрофического верхового пожара. А в этом случае огонь способен подняться в кроны гигантских деревьев и погубить их. Поэтому для сохранения секвойи гигантской рекомендуется раз в 5—8 лет «устраивать» низовой пожар — для уничтожения конкурентов реликтовых растений и накопившегося горючего материала.

Другой пример сообщества, длительное существование которого невозможно без регулярных пожаров, — эвкалиптовые леса юго-востока Австралии. Эти высокие густые древостои из эвкалипта гигантского и эвкалипта царственного образуются на месте сгоревших старых эвкалиптовых лесов. Старые деревья (особенно эвкалипт царственный) исключительно пожароопасны из-за чешуйчатой коры и высокого содержания эфирных масел в листве. Если пожар не происходит, продолжается естественное развитие сообщества: в подлеске развиваются растения дождевого леса с нотофагусом антарктическим, атероспермой мускусной и древовидным папоротником — диксонией антарктической. При этом молодые эвкалипты не выдерживают конкуренции и вытесняются, и, если пожар не повторится в течение 100—200 лет, они могут исчезнуть совсем. В реальности частые пожары не позволяют разыгрываться такому сценарию и в регионе доминируют эвкалиптовые леса.

Часто рассматривается как положительный момент пестрота местообитаний, возникающая после пожара и способствующая увеличению биологического разнообразия.

Однако в Приамурье все плюсы пожаров (например, возрастание численности копытных) многократно перевешиваются минусами. Вторичные леса значительно уступают коренным темнохвойно-лиственным лесам и по видовому богатству, и по количеству растений и животных. Те островки видового разнообразия и высокой плотности различных организмов, которые возникают возле сохранившихся единичных темнохвойных деревьев, не меняют общей тенденции, а только подчёркивают её.

Ещё одно печальное следствие весенних пожаров — гибель гнёзд птиц. Именно в этом причина низкой численности многих редких птиц, в том числе каменного глухаря. Ведь глухарки не оставляют гнёзд и нередко погибают вместе с будущими птенцами.

Доминирование кустарников там, где раньше были леса, деградация и эрозия почв в таких местах, низкая численность многих редких птиц — всё это минусы воздействия пожаров.