Ученые разработали карты запасов напочвенного органического вещества и обнаружили, что пожары и рубки увеличивают количество горючих материалов в лесах Приангарья. Это провоцирует рост пожаров и выбросов парникового газа углерода в атмосферу. Специалисты предупреждают, что усиление климатической и антропогенной нагрузки в регионе еще больше обострит ситуацию с пожарами. Результаты исследования опубликованы в журнале Fire. 


Нижнее Приангарье — один из наиболее нарушенных пожарами и лесозаготовками регионов. Из-за более высоких темпов потепления климата в Сибири количество пожаров, их площадь и интенсивность, а также продолжительность пожароопасного сезона увеличиваются из года в год. Наряду с пожарами росту нарушенных лесов способствуют рубки. Около 60% древесины, заготавливаемой в Красноярском крае, поступает из Приангарья. Вырубки обычно содержат большое количество древесных остатков, быстрее высыхают, достигают состояния пожарной зрелости и загораются. Такое положение может привести к потерям леса и быстрому сокращению запасов древесины в ближайшем будущем.

Ученые из России и США при ведущем участии исследователей ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» впервые разработали региональные динамические карты запасов напочвенных горючих материалов для территории Приангарья. По ним исследователи обнаружили рост запасов горючих материалов, пожарной опасности и выбросов углерода. Специалисты ожидают, что эти характеристики будут увеличиваться и дальше в связи с усилением климатического и антропогенного влияния в Приангарье.

Карты запасов напочвенных горючих материалов для территории Нижнего Приангарья были разработаны на основе материалов полевых исследований и данных дистанционного зондирования. Они включают информацию о запасах напочвенного органического вещества: трав и кустарничков, древесных остатков, мха, лишайника и подстилки. Запасы горючих материалов определяли по типам леса и с учетом нарушенности территории рубками и пожарами.

«Карты запасов лесных горючих материалов необходимы для прогнозирования вероятности возникновения, особенностей распространения и развития пожаров, а также их последствий. Прогнозирование вероятных лесопожарных ситуаций позволяет своевременно подготовиться и минимизировать возможный ущерб от воздействия пожаров, обеспечить функциональную устойчивость лесным экосистемам и сохранение ими средообразующих, водоохранных, защитных, санитарно-гигиенических и других полезных функций, а также предотвратить сокращение лесной площади. На основе региональных карт запасов горючих материалов могут быть получены корректные оценки эмиссии углерода, используемые при оценке возможного экологического и социально-экономического ущерба от воздействия огня», — рассказывает Елена Кукавская, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН.


На основе разработанных карт ученые выяснили, что с 2001 по 2020 г. запасы напочвенных горючих материалов в Приангарье возросли на 8%. Причиной этому стало большое количество древесных материалов, оставшихся после рубок и пожаров. Кроме того, специалисты отметили, что увеличение нарушенности территории привело к усилению природной пожарной опасности.

«Природная пожарная опасность лесов, нарушенных сплошными рубками и сильными пожарами, высока из-за разрастания травы и большого количества древесных остатков, которые достигают состояния пожарной зрелости гораздо быстрее, чем в сомкнутом лесу. Весной эти объекты относятся к первому — очень высокому классу пожарной опасности. В летний период пожарная опасность снижается до высокой (второй класс) на участках лесных земель, расположенных на сухих почвах, и до слабой (четвертый класс) во влажных условиях местопроизрастания», — уточняет Елена Кукавская.

Соответственно, вместе с усилением пожаров ученые обнаружили и рост пирогенной эмиссии углерода. Самые высокие показатели приходятся на лиственничные и сосновые леса, которые широко распространены в Приангарье и сильно горят. Выбросы углерода от пожаров в лиственных лесах были максимальными в мае из-за высокой природной пожарной опасности в это время. Кроме того, исследователи отметили тенденцию увеличения выбросов углерода на вырубках, а также в темнохвойных лесах.

«Лесозаготовки существенно увеличивают запасы напочвенных горючих материалов в лесных районах Сибири и приводят к увеличению пожаров и выбросов углерода. Мы выявили значительный рост запасов горючих материалов в Нижнем Приангарье и пожарной опасности в регионе. Более высокие запасы горючих материалов, потенциально доступные для сжигания, могут привести к более интенсивному пожару. Огромные территории Сибири, нарушенные лесозаготовками, характеризуются высокой природной пожарной опасностью и являются источником повышенных пирогенных эмиссий углерода. Это способствует переходу лесных экосистем из поглотителей в источники углерода. Кроме рубок и пожаров, важным фактором нарушенности лесов во многих районах Сибири является инвазия насекомых. Нарушенные насекомыми леса имеют высокую пожарную опасность и огромные запасы горючих материалов. Изменение климата в последние десятилетия также усилило воздействие лесных пожаров в бореальных лесах. По прогнозам, частота пожаров и их площадь будут расти с ожидаемым потеплением. Поэтому при оценке пожарной опасности и последствий пожаров следует учитывать как природные, так и антропогенные воздействия. Для прогнозирования поведения и последствий пожаров, а также повышения точности оценок пожарных эмиссий необходимо составлять и регулярно обновлять карты растительности и запасов горючих материалов с учетом всех видов нарушений лесов», — заключила Елена Кукавская.

Исследование поддержано Российским фондом фундаментальных исследований, Правительством Красноярского края и Красноярским краевым фондом науки (№ 20-44-242004).

Источник: ФИЦ КНЦ СО РАН.