Статья

Название статьи ВЛИЯНИЕ ЛАНДШАФТНОЙ СТРУКТУРЫ МОРДОВСКОГО ЗАПОВЕДНИКА (РОССИЯ) НА РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПОЖАРА 2010 ГОДА
Авторы

Анастасия Олеговна Харитонова, м.н.с. Центра по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН (ЦЭПЛ РАН) (117997, Россия, Москва, ул. Профсоюзная, д. 84/32, стр.14); iD ORCID: http://orcid.org/0000-0002-0312-942X; e-mail: charitonova-ao@yandex.ru
Татьяна Игоревна Харитонова, к.г.н., доцент Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова (119234, Россия, Москва, Ленинские горы ул., 1, офис 1820-А); iD ORCID: http://orcid.org/0000-0002-9375-5589; e-mail: kharito2010@gmail.com

Библиографическое описание статьи

Харитонова А.О., Харитонова Т.И. 2021. Влияние ландшафтной структуры Мордовского заповедника (Россия) на распространение пожара 2010 года // Nature Conservation Research. Заповедная наука. Т. 6(2). С. 29–41. https://dx.doi.org/10.24189/ncr.2021.022

Рубрика Оригинальные статьи
DOI https://dx.doi.org/10.24189/ncr.2021.022
Аннотация

Цель исследования состоит в выявлении природных комплексов, которые в катастрофическом пожаре 2010 г послужили естественными барьерами для распространения огня в Мордовском заповеднике (Россия), и в оценке роли ландшафтного соседства в снижении интенсивности огня. В работе исследуются свойства, размеры и сочетания природных комплексов ранга урочища в 200-метровых зонах, в которых происходит либо угасание пожара, либо изменение его интенсивности. Рассматриваются три класса интенсивности пожара, для которых обосновываются полевые и спектральные диагностические признаки. Класс высокой интенсивности дешифрируется на космических снимках по резкому сокращению фитомассы с июня по сентябрь в год пожара. Классы средней и низкой интенсивности дешифрируются по постепенному снижению фитомассы в течение четырех лет после пожара. Таким образом площадь затронутой огнем территории Мордовского заповедника оценена в 151 км2. По ландшафтной карте Мордовского заповедника произведен расчет доли разных типов урочищ внутри приграничных зон, с двух сторон примыкающих: 1) к внешнему контуру пожара; 2) к контурам внутренних негоревших островов; 3) к границам, разделяющим пожар высокой интенсивности с пожаром средней и низкой интенсивности. Выяснено, что встречаемость гидроморфных комплексов в 1.5–10.0 раз выше с той стороны рассматриваемых границ, где происходит снижение силы огня. Внутри контура пожара гидроморфные комплексы либо становятся очагами пожара высокой интенсивности за счет больших запасов горючего вещества, либо формируют острова несгоревшего леса. Способность гидроморфных комплексов сдерживать и ослаблять огонь зависит не столько от их естественной влажности, сколько от размеров. Была измерена ширина заболоченных и сырых долин по всей их длине с интервалом в 1 км, у заболоченных западин измерен средний диаметр. Расчеты показали, что узкие заболоченные долины малых рек с шириной до 150–160 м не выполняют роли барьеров и полностью сгорают в пожаре высокой интенсивности. Участки долин, ширина которых увеличивается до 170–180 м, служат барьером для пожара слабой интенсивности, но не заметны для огня средней и высокой интенсивности. Речные долины шириной 200–250 м чаще всего сохраняются, но не служат барьером, так как пожар высокой интенсивности переходит на противоположную часть долины и распространяется далее. При встрече с долиной 250–300 м шириной пожар низкой интенсивности останавливается. У более сильного пожара снижается интенсивность. Долины рек шириной более 700 м являются барьером на пути распространения пожара любого типа. Болотные комплексы не выполняют функцию природных барьеров, но их скопление увеличивает ландшафтную неоднородность территории и служит фактором снижения силы огня. В контуре пожара высокой интенсивности средний диаметр болот составляет 32 м, а доля от общей площади контура составляет 0.07%. В контурах пожаров средней и низкой интенсивности увеличиваются линейные размеры болот в среднем до 63–77 м, а их доля от общей площади увеличивается до 0.40–0.59%.

Ключевые слова

Landsat 5, Landsat 8, дистанционное зондирование, интенсивность пожара, ландшафтные метрики, приграничная зона пожара

Информация о статье

Поступила: 02.09.2020. Исправлена: 15.02.2021. Принята к опубликованию: 17.02.2021.

Полный текст статьи
Список цитируемой литературы

Арцыбашев Е.С. 2014. Влияние пожаров на лесные биогеоценозы // Биосфера. Т. 6(1). C. 53–59.
Барталев С.А., Стыценко Ф.В., Егоров В.А., Лупян Е.А. 2015. Спутниковая оценка гибели лесов России от пожаров // Лесоведение. №2. С. 83–94.
Жучкова В.К., Раковская Э.М. (ред.). 2004. Методы комплексных физико-географических исследований. М.: Академия. 368 с.
Курбатский Н.П. 1964. Проблема лесных пожаров // Возникновение лесных пожаров / Н.П. Курбатский (ред.). Москва: АН СССР. С. 5–60.
Курбатский Н.П. 1972. Виды отжига и их применение для локализации лесных пожаров // Вопросы лесной пирологии / Н.П. Курбатский, Э.В. Конев (ред.). Красноярск: ИЛиД. С. 153–169.
Матвеева Т.А., Цыкалов А.Г. 2010. Роль рельефа в формировании запасов лесных горючих материалов // Хвойные бореальной зоны. Т. 27(3–4). С. 327–329.
Мелехов И.С. 1947. Природа леса и лесные пожары. Архангельск: ОГИЗ. 60 с.
Осипов В.В. 2012. Аннотированный каталог круглоротых и рыб заповедника «Приволжская лесостепь» // Труды Мордовского государственного природного заповедника им. П.Г. Смидовича. Вып. 10. C. 272–281.
Приказ Рослесхоза от 05.07.2011 №287 «Об утверждении классификации природной пожарной опасности лесов и классификации пожарной опасности в лесах в зависимости от условий погоды» // Российская газета. 2011. №186. Доступно через: https://rg.ru/2011/08/24/pojari-dok.html
Фуряев В.В., Баранов Н.М. 1972. О точности учета количества напочвенных лесных горючих материалов // Вопросы лесной пирологии / Н.П. Курбатский, Э.В. Конев (ред.). Красноярск: ИЛиД. С. 164–170.
Фуряев В.В., Черных В.А., Злобина Л.П. 2010. Роль подроста в формировании комплекса лесных горючих материалов и снижении пожароустойчивости ленточных боров Алтая // Лесоведение. №3. С. 15–20.
Agee J.K. 1996. The influence of forest structure on fire behavior // Proceedings of the 17th annual forest vegetation management conference. Redding, CA: University of California. P. 52–68.
Agee J.K. 1998. The landscape ecology of western forest fire regimes // Northwest Science. Vol. 72(17). P. 24–34.
Agee J.K. 2002. The fallacy of passive management managing for firesafe forest reserves // Conservation in Practice. Vol. 3(1). P. 18–26. DOI: 10.1111/j.1526-4629.2002.tb00023.x
Chafer C.J., Noonan M., Macnaught E. 2004. The post-fire measurement of fire severity and intensity in the Christmas 2001 Sydney wildfires // International Journal of Wildland Fire. Vol. 13(2). P. 227–240. DOI: 10.1071/WF03041
Harris L., Taylor A.H. 2015. Topography, fuels, and fire exclusion drive fire severity of the Rim Fire in an old-growth mixed-conifer forest, Yosemite National Park, USA // Ecosystems. Vol. 18(7). P. 1192–1208. DOI: 10.1007/s10021-015-9890-9
Johnstone J.F., Rupp T.S., Olson M., Verbyla D. 2011. Modeling impacts of fire severity on successional trajectories and future fire behavior in Alaskan boreal forests // Landscape Ecology. Vol. 26(4). P. 487–500. DOI: 10.1007/s10980-011-9574-6
Kushla J.D., Ripple W.J. 1997. The role of terrain in a fire mosaic of a temperate coniferous forest // Forest Ecology and Management. Vol. 95(2). P. 97–107. DOI: 10.1016/S0378-1127(97)82929-5
Lee S.W., Lee M.B., Lee Y.G., Won M.S., Kim J.J., Hong S.K. 2009. Relationship between landscape structure and burn severity at the landscape and class levels in Samchuck, South Korea // Forest Ecology and Management. Vol. 258(7). P. 1594–1604. DOI: 10.1016/j.foreco.2009.07.017
Morrison P.H., Swanson F.J. 1990. Fire history and pattern in a Cascade Range landscape. Portland, USA: Department of Agriculture, Forest Service, Pacific Northwest Research Station. 77 p.
Román-Cuesta R.M., Gracia M., Retana J. 2009. Factors influencing the formation of unburned forest islands within the perimeter of a large forest fire // Forest Ecology and Management. Vol. 258(2). P. 71–80. DOI: 10.1016/j.foreco.2009.03.041
Ryan K.C. 2002. Dynamic interactions between forest structure and fire behavior in boreal ecosystems // Silva Fennica. Vol. 36(1). P. 13–39. DOI: 10.14214/sf.548
Ryu S.R., Chen J., Zheng D., Lacroix J.J. 2007. Relating surface fire spread to landscape structure: an application of FARSITE in a managed forest landscape // Landscape and Urban Planning. Vol. 83(4). P. 275–283. DOI: 10.1016/j.landurbplan.2007.05.002
San-Miguel I., Andison D.W., Coops N.C. 2017. Characterizing historical fire patterns as a guide for harvesting planning using landscape metrics derived from long term satellite imagery // Forest Ecology and Management. Vol. 399. P. 155–165. DOI: 10.1016/j.foreco.2017.05.021
Swanson F.J. 1981. Fire and geomorphic processes // Fire Regimes and Ecosystem Properties / H.A. Mooney, T.M. Bonnicksen, N.L. Christensen, J.E. Lotan, W.A. Reiners (Eds.). Honolulu: USDA Forest Service. P. 401–420.
Taylor S.W., Pike R.G., Alexander M.E. 1996. Field Guide to the Canadian forest fire behavior prediction (FBP) system. Special Report 11. Victoria, Canada: Natural Resources Canada, Canadian Forest Service. 60 p.
Turner M.G., Romme W.H. 1994. Landscape dynamics in crown fire ecosystems // Landscape Ecology. Vol. 9(1). P. 59–77. DOI: 10.1007/BF00135079