Пожежі та їх вплив на фітоценози

Як уже зазначалося, пожежі — це один з перших руйнівних способів впливу людини на рослинність. У наш час причиною виникнення 90— 98% загорань лісових або степових угідь є діяльність людини. Навіть тоді, коли людина використовує пожежі цілеспрямовано, для досяг­нення певної мети (наприклад, зустрічний пал під час тушіння верхо­вих пожеж, спалювання сухої трави та чагарників для підвищення продуктивності пасовищ тощо), вони призводять до знищення або значного пошкодження фітоценозів.

Найбільш руйнівними та небезпечними є лісові пожежі. У сере­дині XX століття в Північній Америці, Європі та Північній Азії щоріч­но лісові пожежі охоплювали площу 20 мільйонів гектарів. У 1987 р. вогонь охопив ліси Північно-Східного Китаю, де було знищено 370 тис. га лісів лише за перші 20 днів пожежі. У провінції Хейлунц- зян було знищено 650 тис. га лісу. Навіть сучасні методи протипожеж­ної організації територій, виявлення пожеж і засоби тушіння вогню не забезпечують ефективного захисту в ід пожеж, які завдають величе­зної шкоди людині та знищують лісові фітоценози. Не оминуло це лихо й нашу державу. У лісах України щороку виникає близько 3000 лісо­вих пожеж на площі понад 3000 га (рис. 10.2). Найбільш пожежонебе- зпечними є області з сухим кліматом — Луганська, Херсонська, Донецька, Дніпропетровська, Миколаївська та Автономна Республі­ка Крим, на які припадає більше ніж 50% випадків лісових пожеж.

Розрізняють низові, верхові та підземні пожежі. Під час низових пожеж згорають суха трава, опале листя та хвоя, лісова підстилка, тра­в'янисті рослини, чагарнички та іноді чагарники. Таким чином, зни­щуються нижні яруси лісових фітоценозів і опалюється кора деревних порід, що часто також призводить до їх загибелі. Найбільш чутливи­ми до опалення є ті види, які мають тонку кору (клени, бук, ялиця) та молодняк, знищення яких спричиняє зниження можливостей їх від­новлення. Під час низової пожежі згорають корені рослин, які знахо­дяться в лісовій підстилці, порушуються мікробіологічні процеси в ґрунті, підвищується мінералізація органічних решток, зменшується кількість органічних речовин, різко знижується кількість Нітрогену та зростає кількість нерозчинних солей.

Під час верхових пожеж згорає вся лісова рослинність, а вплив на ґрунтові процеси значно більший, ніж під час низових. Низові пожежі виникають як у лісових, так і в лугових фітоценозах, а верхові властиві лише лісовим.

Під час підземних пожеж вигорають горючі матеріали (торф) під земною поверхнею, що призводить до повного знищення існуючих на цій площі рослинних угруповань.

Найбільш пожожонебезпсчними є хвойні насадження порівняно з листяними та ті, що ростуть у сухих умовах. У Поліссі України висо­ку пожежну небезпеку мають сухі бори зі зростанням у нижньому ярусі

лишайників, брусниці, вересу Зі збільшенням вологості місцезрос­тання пожежна небезпека знижується. Тому в сосняках-зеленомош­ийках, сосняках-довгомошниках, сосняках-сфагнових пожежі вини­кають значно рідше. Це дозволило вченим розробити шкалу природної

пожежної небезпеки лісів Полісся України, яка дуже необхідна для ор­ганізації протипожежних заходів (табл. 10.2). За допомогою цієї шка­ли можна визначити, у яких типах лісу та в яку пору року можна чека­ти виникнення пожежі.

Екологічні наслідки лісових пожеж різноманітні. Вони не лише призводять до знищення існуючих фітоценозів, а й до появи шкідни­ків, які знищують насадження, що залишилися. Пожежі переривають хід природних сукцесій, збільшують тривалість періоду досягнення клімаксу. На півночі Євразії та в Північній Америці після пожеж від­буваються кардинальні екологічні зміни — заболочення територій. По­жежа на торфовому болоті після кількох сухих років призводить до його знищення, а для його відновлення необхідно тисячоліття. Зго­рання гумусу, який лежить на скельних породах, призводить до зни­щення ґрунту і руйнування місцезростання. Утім, негативний вплив пожеж не завжди чітко виражений. Наприклад, одним із негативних моментів є різке зменшення в ґрунті кількості Нітрогену. Однак слід враховувати, що Нітроген лісової підстилки хвойних насаджень лише потенційний, адже він знаходиться у формі, яка не може використо­вуватися рослинами. Щоб зробити його доступним для вживання, пі­дстилку потрібно насамперед мінералізувати, тобто перетворити на амоній або нітратний азот. Саме після пожежі створюються сприят­ливі умови для бактерій, які фіксують азот, а активізація їх діяльності викликає швидке збільшення доступного рослинам азоту.

Людська діяльність зумов ила значні зміни степів і саван. У давни­ну одним з основних, а може, на той час і єдиним заходом покращен­ня кормових угідь було спалювання сухої трави. Під час такої пожежі згорали старі частини рослин, чагарники та чагарнички, удобрюва­лись верхні горизонти ґрунту Однак не всі фахівці оцінюють цей за­хід позитивно. Частина вчених вважає, що спалювання сухої трави, навпаки, знижує продуктивність травостою. Однак так чи інакше в преріях Північної Америки від пожеж зникає полин тризубчастий (Artemisia tridentata) і полин сірий (A. glauca). З цієї самої причини в Центральному Казахстані у фітоценозах різко зменшилася кількість полину білоземельного (A. terrae-albae) та виросла чисельність житня­ку пустельного (Agropyron desertorum) і типчаку. Унаслідок цього ти­пові напівпустельні злаково-полинові угруповання перетворилися на полиново-злакові та майже злакові. Така зміна рослинності поясню­ється тим, що дрібнодернові злаки пошкоджуються від вогню менше, ніж великодернові. Слід зазначити, що саме цілеспрямовані пожежі перешкоджають уже не одне століття проникненню в савани та степи деревної рослинності й чагарників.

Таким чином, пожежі не лише частково або повністю знищують рослинність на певній території, але й запускають складний механізм перетворень, який призводить до зміни рослинних угруповань.