- DOI: doi.org/10.62466/2786-9350-2022-1-6
- Розділ: Секція І. Лісове та садово-паркове господарство, екологія
- Випуск: Випуск 1, 2022
- Автор(и): Сергій Сидоренко, Володимир Корсовецький, Петро Яворовський, Роман Гуржій
- Ключові слова: лісові горючі матеріали, лісова підстилка, пожежна небезпека лісу, деревна ламань.
Формування комплексів наземних горючих матеріалів у соснових лісах байрачного степу України
Охарактеризовано основні елементи та закономірності формування комплексів лісових горючих матеріалів у соснових насадженнях Байрачного Степу. Дослідження проведено у чистих одновікових сосняках різного віку, що ростуть у сухих та свіжих борах на території ДП «Лиманське ЛГ» та «ДП Кремінське ЛГ». Під час дослідження оцінено запаси наступних компонентів комплексу горючих матеріалів: лісової підстилки за шарами мінералізації (опадовий, ферментативний, гуміфікований), деревної ламані за фракціями товщини (1hr, 10hr, 100hr, 1000hr); живих (вегетуючих) та відмерлих горючих матеріалів (надґрунтового покриву, підросту та підліску). Встановлено, що у соснових насадженнях, накопичуються значні запаси підстилки – від 12,28 до 60,68 т/га. Товщина підстилки варіює від 3 до 9 см. За допомогою алгоритму XGBoost виявлено, що на варіацію запасів лісової підстилки найбільший вплив має санітарний стан насадження, вік, повнота та середньозважений клас Крафта. Виявлено, що гігротоп (сухі та свіжі типи умов) не мав суттєвого впливу на загальні запаси лісової підстилки, ключову роль відігравали лісівничо-таксаційні показники. З’ясовано, що запаси деревної ламані (FWD) варіюють – від 1,4 до 6,6 т/га. Запаси FWD у соснових лісостанах коливалися у межах 1,4 – 6,6 т/га. Запас шишок у складі опаду варіював у межах 0,10-6,45 т/га. Запас валіжника був не рівномірним і зустрічався лише у деяких насадженнях, його запас не перевищував 2,9 т/га. Встановлено, що на варіацію FWD найбільший вплив має повнота насадження, запас та санітарний стан. Так, запаси FWD збільшуються із збільшенням запасу насадження, підвищенням повноти та погіршенням санітарного стану насадження. Виявлено, що у соснових насадженнях зі зниженням повноти та зімкнутості насадження накопичуються значні запаси ЖНП – від 0 до 3,7 т/га. Висота ЖНП сягає 0,6 м та коливається у межах 10-60 см. Проективне покриття трав’яної рослинності у низькоповнотних насадженнях сягає 70%, у насадженнях з повною понад 0,8 трав’яна рослинність відсутня. Запас трав’яної рослинності має прямий негативний кореляційний зв’язок з повнотою насадження (r = -0,3), запасом насадження (r = -0,56). Отже, запаси трав’яної рослинності збільшуються у низькоповнотних та низькопродуктивних насадженнях. Запаси підросту та підліску мають схожу тенденцію – прямий негативний зв’язок з повнотою насадження (r = -0,74), середньозваженим класом Крафта (r = -0,48) та прямий кореляційний зв’язок із віком насадження (r = 0,71). Встановлені особливості комплексу ЛГМ сосняків Байрачного Степу будуть використані для розробки регіональних моделей горючих матеріалів та регіональних мап ЛГМ.
TERRESTRIAL FOREST FUEL COMPLEXES IN THE PINE STANDS OF THE BAYRACH STEPPE OF UKRAINE
In connection with the growing pressure of a complex of climatic and socio-economic factors fire managers all around the globe faced a significant increase in fire risks, which makes the deep pyrological research more urgent. The article describes the main elements and trends of the formation of fuel complexes in the pine plantations of the Bayrachny Steppe. The research was carried out in pure pine stands of different ages growing in dry and fresh forest types on the territory of Lymanske and Kreminske forest enterprises. During the study, following components of the fuel complex were estimated: forest litter by layers of mineralization (L, F, H), fine (FWD) and coarse (CWD) woody debris by thickness classess (1hr, 10hr, 100hr, 1000hr); live (vegetating) and dead fuel (plant in ground cover, trees undergrowth). It was established that in pine plantations, significant load of litter accumulated – from 12.28 to 60.68 t/ha. Litter thickness varies from 3 to 9 cm. With the help of the XGBoost algorithm, it was found that the greatest influence on the variation of forest litter load have the sanitary condition of the stand, age, relative density and weighted average Kraft class. It was found that the hygrotop (dry and fresh types of conditions) did not have a significant influence on the total stocks of forest litter, the key role was played by forestry indicators. We found that stocks fine woody debris (FWD) vary from 1.4 to 6.6 t/ha. Stocks of FWD in pine forests ranged from 1.4 to 6.6 t/ha. The supply of cones in the fall varied within 0.10-6.45 t/ha. The stock of the CWD was not uniform and was found only in some plantations, its stock did not exceed 2.9 t/ha. It was found that the FWD variation is most influenced by the relative density of the tree stand, the stock and the sanitary condition. Thus, FWD stocks increase as stand stock increases, completeness increases, and stand health deteriorates. It was found that in pine plantations, with a decrease in the relative density and crown coverage of the plantation, significant reserves of grasses accumulates – from 0 to 3.7 t/ha. The height of the grasses reaches 0.6 m and ranges from 0.10 to 0.60 m. The projective coverage of grass in low-density stands reaches 70%, in stands with a relative density of more than 0.8 there is no grass vegetation. The stock of grasses has a direct negative correlation with the relative density of planting (r = -0.3), the stock of pine stand (r = -0.56). In this way, reserves of herbaceous vegetation increase in open stands and low-productivity plantations. Stocks of undergrowth and understory have a similar trend, a direct negative relationship with the completeness of the stand (r = -0.74), weighted average Kraft class (r = -0.48) and a direct correlation with the age of the stand (r = 0.71 ). The established features of the fuel complex in pine forests of the Bayrachny Steppe will be used for the development of regional fuel models set as well as for regional fuel maps.
