История возникновения науки пирология в россии. Лесная пирология. Калугина М. Реферат по дисциплине Лесная пирология История развития науки в России
 Скачать 52.54 Kb.
|
|
Пятый период В первое десятилетие XXI в. произошли коренные изменения в лесной отрасли страны. В 2000 г. упразднена Федеральная служба лесного хозяйства и ее функции переданы Министерству природных ресурсов. В 2006 г. принят новый Лесной кодекс, согласно которому полномочия по управлению лесами и охране их от пожаров переданы субъектам Российской Федерации. В результате этих реформ была разрушена единая система лесного хозяйства и фактически ликвидирована гослесоохрана. Это негативно отразилось на лесопожарной обстановке. Горимость лесов в стране приобрела устойчивую тенденцию к росту. Отмечая критическую ситуацию, сложившуюся в лесном хозяйстве после принятия нового Лесного кодекса, А. С. Исаев и Г. Н. Коровин (2008), А. С. Исаев (2009, 2013а, б), А. Ю. Ярошенко (2010) и многие другие лесоводы подчеркивают, что действующее в настоящее время лесное законодательство является худшим за всю историю России. В этот период в наиболее горимых регионах России с высокой повторяемостью чрезвычайных пожароопасных сезонов начали создавать лесопожарные центры, объединяющие в себе функции наземной и авиационной охраны лесов, координирующие деятельность всех лесопожарных служб по предупреждению и ликвидации лесных пожаров, осуществляющие сбор и обработку информации, учет и маневрирование лесопожарными ресурсами. Совместными усилиями институтов РАН, Рослесхоза, Росгидромета и Авиалесоохраны разработана и в 2005 г. введена в эксплуатацию информационная система дистанционного мониторинга лесных пожаров Рослесхоза (ИСДМ-Рослесхоз). Система работает в режиме реального времени и применяется для прогнозирования и мониторинга пожарной опасности, обнаружения лесных пожаров и наблюдения их в динамике, оценки пройденной огнем площади и повреждения лесов. Это источник объективной информации о лесных пожарах и их последствиях на всей территории России. Данная разработка является существенным достижением в отечественной лесной пирологии. Продолжалось научное общение лесных пирологов разных стран. В Хабаровске в 2003 г. состоялась Международная конференция «Новые возможности в пожароуправлении на Дальнем Востоке». В 2007 и 2009 гг. прошли Международные конференции «Сопряженные задачи механики реагирующих сред, информатики и экологии» (Томск). В 2008 г. в Красноярске проведена Всероссийская конференция с международным участием «Пожары в лесных экосистемах Сибири», посвященная 100-летию со дня рождения профессора Н. П. Курбатского. В 2012 и 2013 гг. в Красноярске проведены I и II Международные недели пожароуправления. Крупный Международный конгресс «Лесные пожары и изменение климата. Проблемы управления пожарами в природных и культурных ландшафтах Евразии» состоялся в Новосибирске (2013 г.). Такое внимание международной научной общественности к проблеме лесных пожаров объясняется осознанием планетарного значения пирогенного фактора. В начале XXI в. активизировались совместные исследования российских ученых с коллегами из США и Канады по изучению роли пожаров в формировании лесов Средней Сибири. Ежегодно организовывались международные экспедиции в рамках российско-американского проекта «Влияние пожаров на бореальные леса Евразии». Проведены уникальные эксперименты с крупномасштабными контролируемыми выжиганиями в среднетаежных сосняках и лиственничниках. Получены данные по воздействию пожаров на лесные экосистемы. ИЛ СО РАН совместно с иностранными коллегами и сотрудниками Института химической кинетики и горения проведены исследования эмиссий при лесных пожарах, оценено их воздействие на баланс углерода и компоненты лесных экосистем. Получены данные по свойствам дымовой аэрозольной эмиссии от пожаров в бореальных лесах Сибири. Установлены основные зонально-экологические особенности лесных пожаров в сосняках Средней Сибири (Иванова, 2005). Начало ХХI в. отличается рядом комплексных работ по изучению лесных пожаров в разных регионах страны. Так, в 1997 г. в Алтайском крае бушевали крупные лесные пожары, хотя система охраны лесов в регионе является одной из лучших в России. Были вскрыты причины вспышки пожаров, дано описание распространения, тактики и техники их тушения в различных природных условиях (Парамонов, Ишутин, 1999). Разработано лесопожарное районирование лесного фонда Алтайского края. Впервые для ленточных боров исследованы особенности возникновения пожаров в зависимости от метеоусловий, включая грозы. Выявлены факторы их низкой пожароустойчивости в различных лесорастительных условиях, предложены методы ее регулирования. Разработаны шкалы и стратегия снижения горимости. Рассмотрен процесс формирования комплексов ЛГМ при разных экологических режимах (Куприянов и др., 2003; Фуряев и др., 2005, 2014; Черных, Фуряев, 2011). Определены основные закономерности влияния огня на процессы естественного возобновления в различных лесорастительных условиях, состав и структуру светлохвойных насаждений, последующий отпад в древостоях в зависимости от силы пожара, его давности, типа леса, рельефа (Буряк и др., 2003; Бакшеева и др., 2003; Зленко, Ключников, 2013). Результаты проведенных исследований пополнили лесную пирологию знаниями о природе лесных пожаров в специфических условиях ленточных боров. В будущем это поможет избежать катастрофических лесных пожаров, какие случились на Алтае в конце 90-х гг. ХХ в. и в начале ХХI в. Ценный вклад в изучение влияния крупных пожаров на леса Среднего Заволжья и лесовозобновительные процессы в них внесли работы сотрудников Марийского государственного технического университета. В значительной степени они были вызваны массовыми пожарами 1972 г. в лесах Марийской АССР и сопредельных регионов. Исследования выявили особенности влияния пожаров на компоненты леса, специфику лесовозобновительного процесса и формирования молодняков на гарях, возобновительную эффективность огня в разных типах леса (Калинин, 2002). На рубеже веков большое внимание было уделено комплексному исследованию природы пожаров в светлохвойных лесах Сибири. Обстоятельно изучена пожарная опасность в природных условиях, разработана ее классификация (Софронов и др., 2005). Получили дальнейшее развитие вопросы классификации и картографирования растительных горючих материалов (РГМ). Разработаны методы и технология картографирования РГМ, что важно при формировании информационной базы для прогнозирования поведения и последствий лесных пожаров (Волокитина, Софронов, 2002). Обобщены результаты многолетних исследований природы пожаров в горных лесах России. Усовершенствована оценка ежедневной пожарной опасности по условиям погоды в горах (Софронов и др., 2008). В лесах Дальнего Востока получили развитие исследования, начатые в 60–80-е гг. ХХ в. Определены региональные особенности, способствующие возникновению чрезвычайной пожарной опасности и катастрофических лесных пожаров. Даны обобщающая пирологическая характеристика комплексов горючих материалов и оценка по степени опасности возникновения пожаров в них. Выполнен анализ состояния атмосферы в связи с задымленностью от лесных пожаров. Установлены причины устойчивого роста горимости лесов, которые в большинстве своем являются общими для всей России (Шешуков и др., 2006). Исследования, проведенные в разных регионах России, существенно расширили знания природы лесных пожаров в географическом аспекте и внесли свой вклад в развитие отечественной лесной пирологии. Многолетняя практика показала, что простое увеличение финансовых и материальных вложений в охрану лесов не приводит к адекватному снижению горимости. Многие ученые пришли к убеждению, что в новой ситуации необходим переход на государственном уровне от концепции пожаротушения, предусматривающей борьбу со всеми возникшими пожарами, к концепции пожароуправления, которая базируется на принципах приоритетно-выборочной очередности тушения пожаров и дифференциации уровней охраны лесов. Такая смена парадигмы требует глубоких знаний природы лесных пожаров, прогнозирования их возникновения, распространения и развития, а также решения ряда организационных вопросов. Задача лесной пирологии состоит в том, чтобы обеспечить переход к новой стратегической концепции соответствующими знаниями и методами. В связи с этим в ИЛ СО РАН разработана система прогноза поведения пожаров, которая положена в основу пожароуправления и позволяет прогнозировать ситуацию с целью сокращения числа пожаров и возможного их позитивного воздействия на лес (Волокитина и др., 2010). Исторически сложилось так, что главное внимание исследователей при изучении лесных пожаров было сосредоточено на их негативных последствиях. Вместе с тем в настоящее время достоверно установлено, что с лесобиологической точки зрения в определенных лесорастительных условиях последствия лесных пожаров могут иметь позитивный характер. Доказано, что тепловое воздействие стимулирует быстрое и полное высвобождение семян из шишек, чем обеспечивается дополнительное обсеменение площади гари (Санников, 1992). Пожары содействуют естественному возобновлению светлохвойных пород, способствуя расширению их ареалов (Казанский, 1931; Сушкина, 1931; Санников, Санникова, 1985, 2009; Цветков, 2012). После пожаров на определенное время снижается природная пожарная опасность лесов, так как уменьшается количество горючих материалов. В криолитозоне пожары вызывают тепловую мелиорацию, понижая уровень вечной мерзлоты, увеличивая активный почвенный слой (Матвеев, 1984, 1992; Софронов, Волокитина, 1998; Прокушкин и др., 2002; Цветков, 2007). Можно сказать, что с хозяйственной точки зрения лесные пожары в целом являются негативным явлением, а с лесобиологической в определенных лесорастительных условиях могут иметь положительные последствия. Полученные знания расширяют возможности целенаправленного использования позитивной роли огня в лесном хозяйстве. В этот период детально изучены особенности лесных пожаров в криолитозоне Средней Сибири. Определены условия возникновения и периодичность экстремальных пожароопасных сезонов, которые до начала ХХ в. наблюдались 2–3 раза в столетие, а по мере хозяйственного освоения территорий – 2 раза в десятилетие (Иванова, 1996). Дана пирологическая характеристика северных редколесий и выполнено их пирологическое районирование (Софронов, Волокитина, 1996). Сформулированы основные направления послепожарного восстановления лиственничников. Установлено, что наибольшая трансформация фитоценозов имеет место на начальных стадиях послепожарных сукцессий. Позитивное влияние низовых пожаров на почву проявляется в течение первых 10 лет только в верхних горизонтах. Процесс естественного возобновления под пологом леса без воздействия пожаров замедлен и растянут во времени (Абаимов и др., 1996). Разработано представление о пирогенных свойствах древесных пород как комплексе адаптаций, выработанном под воздействием пожаров в процессе эволюции. Показана роль огня как одного из главных условий существования лесных экосистем в высоких широтах (Цветков, 2005). Полученные результаты способствовали значительному расширению знаний природы пожаров в лесах на многолетней мерзлоте, что имеет большое значение для развития теории и практики лесной пирологии в целом. Накопленные к настоящему времени знания позволяют утверждать, что лесные пожары по своим масштабам приобрели планетарное значение и глобальные изменения климата во многом связаны именно с пирогенным фактором. Пожары возникают в разных природных зонах, охватывают огромные территории, приобретая регулярный характер, что позволяет отнести их к явлениям биосферного масштаба. При этом эволюционно значимым фактором пожары стали, перейдя в категорию антропогенных, когда главным виновником их возникновения сделался человек (Сухомлинова, 2013). Таким образом, лесная пирология в эти годы не только пополнилась новыми фактическими материалами о природе лесных пожаров в различных природных зонах страны, но и обогатилась важными теоретическими положениями, позволяющими разрабатывать научно обоснованные методы управления пирогенным фактором. Заключение Отечественная лесная пирология прошла большой путь становления и развития, превратившись в одну из важнейших лесных дисциплин. Выйдя из недр лесоводства, она оформилась в самостоятельную науку, которая развивается как теория и практика охраны лесов. В решении теоретических задач лесная пирология опирается на данные по физике и химии горения, на математические методы исследования и другие науки. Проникновение в лесную пирологию методов из других отраслей знаний усилило в ней принцип научности. Многочисленные результаты исследований природы лесных пожаров в своей совокупности составляют содержание теоретических основ лесной пирологии. Практическая ее часть базируется на достижениях современной техники, включая аэрокосмические средства, на успехах в области метеорологии, химии, механизации, средств связи. Все эти достижения способствуют повышению оперативности в борьбе с пожарами и снижению горимости лесов. Российские ученые-лесопирологи внесли огромный вклад в изучение проблемы лесных пожаров, что имеет большое значение для развития теории и практики лесной пирологии. Многие достижения отечественных лесоводов-пирологов получили международное признание. Вместе с тем, несмотря на актуальность и остроту проблемы лесных пожаров, ее разработкой в России занимаются очень малочисленные, разрозненные научные силы. К примеру, лаборатория лесной пирологии Института леса им. В. Н. Сукачева СО РАН является единственным специализированным научным подразделением во всей системе Российской академии наук, к тому же с небольшим штатом научных сотрудников, тогда как в США в Мисульской лесопожарной лаборатории штата Монтана только научных сотрудников, занимающихся проблемой лесных пожаров, насчитывается около 60 человек. В России нет и никогда не было учреждений, которые занимались бы только лесопожарной тематикой. Поэтому лесная пирология развивается недостаточно планомерно и всесторонне, хотя лесные пожары представляют собой сложное природное явление, оказывающее огромное воздействие на лесные экосистемы в планетарном масштабе. Современной науке еще предстоит разработать целостное представление о многогранной роли лесных пожаров как эколого-эволюционном факторе формирования и существования лесов. Список использованной литературы Абаимов А. П., Прокушкин С. Г., Зырянова О. А. Эколого-фитоценотическая оценка воздействия пожаров на леса криолитозоны Средней Сибири // Сиб. экол. журн. 1996. Т. III. № 1. С. 51–60. Алгоритмы и программы расчета оперативных систем обнаружения и тушения лесных пожаров. Л.: ЛенНИИЛХ, 1974. 88 с. Амосов Г. А., Красавина Н. Н. Характер горения в лесу и применение огнетушащих смесей ЭС-1 и ЭС-2 // Сб. работ по лесн. хоз-ву. Пушкино: ВНИИЛМ, 1953. Вып. 2. Андреев Ю. А. Население и лесные пожары в Нижнем Приангарье. Красноярск, 1999. 96 с. Анцышкин С. П. Противопожарная охрана леса. М.; Л.: Гослесбумиздат, 1957. 186 с. Арцыбашев Е. С. Тушение лесных пожаров искусственно вызываемыми осадками из облаков. М.: Лесн. пром-сть, 1973. 87 с. Арцыбашев Е. С., Губин П. А. Тушение лесных пожаров искусственно вызванными осадками // Лесн. хоз-во. 1970. № 3. С. 73–76. Бакшеева Е. О., Матвеев А. М., Матвеев П. М., Селин Д. А. Влияние низовых пожаров на возобновление в среднетаежных лиственничниках Красноярского края. Красноярск, 2003. 192 с. Баранов Н. М. Пожароопасность лесов в бассейне оз. Байкал // Охрана лесов от пожаров в бассейне оз. Байкал. Красноярск, 1976. С. 12–28. Буряк Л. В., Лузганов А. Г., Матвеев П. М., Каленская О. П. Влияние низовых пожаров на формирование светлохвойных насаждений юга Средней Сибири. Красноярск, 2003. 196 с. Валендик Э. Н. Ветер и лесной пожар. М.: Наука, 1968. 118 с. Валендик Э. Н. Борьба с крупными лесными пожарами. Новосибирск: Наука. Сиб. отдние, 1990. 193 с. Валендик Э. Н., Векшин В. Н., Верховец С. В., Забелин А. И., Иванова Г. А., Кисиляхов Е. К. Управляемый огонь на вырубках в темнохвойных лесах. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. 211 с. Валендик Э. Н., Векшин В. Н., Иванова Г. А., Кисиляхов Е. К., Перевозникова В. Д., Брюханов А. В., Бычков В. А., Верховец С. В. Контролируемые выжигания на вырубках в горных лесах. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. 172 с. Возникновение лесных пожаров. М.: Наука, 1964. 184 с. Волокитина А. В., Софронов М. А. Классификация и картографирование растительных горючих материалов. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2002. 314 с. Волокитина А. В., Софронов М. А., Корец М. А., Софронова Т. М., Михайлова И. А. Прогноз поведения лесных пожаров. Красноярск, 2010. 211 с. Вонский С. М. Интенсивность огня низовых пожаров и ее практическое значение. Л., 1957. 53 с. Вонский С. М., Жданко В. А., Корбут В. И., Семенов М. М., Тетюшева Л. В., Завгородняя Л. С. Определение природной пожарной опасности в лесу. Методические рекомендации. Л., 1975. 39 с. Вонский С. М., Жданко В. А. Принципы разработки метеорологических показателей пожарной опасности в лесу. Методические рекомендации. Л., 1976. 48 с. Вонский С. М., Жданко В. А., Корбут В. И., Семенов М. М., Тетюшева Л. В., Завгородняя Л. С. Определение природной пожарной опасности в лесу. Методические рекомендации. Л., 1981. 50 с. Воробьев О. Ю., Доррер Г. А. Вероятностная модель распространения лесного пожара // Вопросы лесной пирологии. Красноярск, 1974. С. 118–134. Грибанов Л. Н. Борьба с лесными пожарами, возникающими от грозовых разрядов // Лесн. хоз-во. 1953. № 4. С. 64. Гришин А. М. Математическое моделирование лесных пожаров // Численные методы механики сплошной среды. 1978. Т. 9. № 4. Гришин А. М. Математические модели лес- ных пожаров. Томск, 1981. 278 с. Гришин А. М., Зверев В. Г., Грузин А. Д. Математическое моделирование процесса распространения верховых лесных пожаров // ДАН СССР. 1983. Т. 269. № 4. С. 822–826. Гришин А. М., Грузин А. Д., Зверев В. Г. Математическая теория верховых лесных пожаров. Новосибирск: ИТФ СО АН СССР, 1984. С. 38–75. Дорогов Б. И. Пространственная интерполяция показателей пожарной опасности в лесу по условиям погоды // Вопросы лесной пирологии. Красноярск, 1974. С. 211– 225. Доррер Г. А. Математические модели динамики лесных пожаров. М.: Лесн. пром-сть, 1979. 161 с. Доррер Г. А. Динамика лесных пожаров. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008. 403 с. Душа-Гудым С. И. Указания по проектированию противопожарных мероприятий в лесах СССР. М., 1982. 258 с. Душа-Гудым С. И. Системы противопожарного устройства лесов на территориях с естественным радиационным фоном и в условиях радиоактивного загрязнения: дис. в виде науч. докл. … д-ра с.-х. наук: 06.03.03. М., 1998. 77 с. Душа-Гудым С. И. Радиоактивные лесные пожары (справочное пособие). М., 1999. 158 с. Евдокименко М. Д. Авиационная охрана лесов // Охрана лесов от пожаров в бассейне оз. Байкал. Красноярск, 1976. С. 53–68. Евдокименко М. Д. Пирологическая характеристика горной тайги в бассейне оз. Байкал // Охрана и восстановление лесов Забайкалья. Красноярск, 1977. С. 5–55. Евдокименко М. Д. Потенциальная пожароопасность лесов в бассейне оз. Байкал // Лесоведение. 1991. № 5. С. 14–25. Евдокименко М. Д. Пирогенные аномалии в лесах Забайкалья и их прогнозирование // Геогр. и природ. ресурсы. 2000. № 4. С. 64– 71. Евдокименко М. Д. Лесоэкологические последствия пожаров в светлохвойных лесах Забайкалья // Экология. 2011. № 3. С. 191– 196. Евдокименко М. Д. Пирогенная трансформация байкальских лесов. Ретроспектива и современность // Сиб. лесн. журн. 2014. № 3. С. 64–75. Захаров А. И. Пожары от гроз в лесах Тюменской области // Лесн. хоз-во. 1977. № 7. С. 74–76. Зленко Л. В., Ключников М. В. Влияние низовых пожаров на возобновление сосны в Приобском левобережном районе Алтая. Красноярск, 2013. 115 с. Иванов В. А., Коршунов Н. А., Матвеев П. М. Пожары от молний в лесах Красноярского Приангарья. Красноярск, 2004. 132 с. Иванов В. А., Иванова Г. А. Пожары от гроз в лесах Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 2010. 164 с. Иванова Г. А. Экстремальные пожароопасные сезоны в лесах Эвенкии // Сиб. экол. журн. 1996. Т. III. № 1. С. 28–34. Иванова Г. А. Зонально-экологические особенности лесных пожаров в сосняках Средней Сибири: автореф. дис. … д-ра биол. наук: 06.03.03. Красноярск. Ин-т леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, 2005. 40 с. Инструкция по воздушной охране лесов от пожаров. М., 1934. Исаев А. С. Лес требует хозяйской руки // Аргументы недели. 2009. № 43. Исаев А. С. Национальная лесная политика и ее законодательное обеспечение // Лесн. газета. 2013а. 23 июня. Исаев А. С. Россия – великая и бедная лесная страна // Лесн. газета. 2013б. № 24. Исаев А. С., Коровин Г. Н. Про «движимые леса», «недвижимые самолеты» и еще кое о чем важном // Лесн. газета. 2008. № 45. Исследования по лесоводству. М.; Л.: Сельхозиздат, 1931. Казанский Н. А. Опыты по изучению влияния огня на возобновление сосны // Исследования по лесоводству. М.; Л.: Сельхозгиз, 1931. С. 9–78. Калинин К. К. Воздействие крупных пожаров на лесные фитоценозы и система лесохозяйственных мероприятий по ликвидации их последствий: автореф. дис. … д-ра с.-х. наук: 06.03.03. М., 2002. 47 с. Комарова Т. А. Семенное возобновление растений на свежих гарях (леса Южного Сихотэ-Алиня). Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1986. 222 с. Комарова Т. А. Послепожарные сукцессии в лесах Южного Сихотэ-Алиня. Владивосток, 1992. 224 с. Конев Э. В. Физические основы горения растительных материалов. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1977. 239 с. Коровин Г. Н. Автоматизация управления охраны лесов от пожаров. Л., 1977. |