Пожарные режимы в ландшафтах с преобладанием еловых местообитаний
Северотаежный сильнозаболоченный ландшафт морских и озерно-ледниковых равнин (1 м). Максимальная глубина пробуренных торфяных залежей - 1,8 м. В большинстве скважин зафиксировано песчаное дно. Максимальный возраст торфяных залежей на этой территории не превышает 1,8-2,3 тыс. лет ,поскольку прежде это было морское дно, обнажившееся в результате регрессии моря. Лишь в трех скважинах на глубине 0,2-0,4 м отмечено всего по одному ПС. В торфяных залежах, даже на песчаном дне, следы пожаров не зафиксированы. Однако в очень редких случаях под лесной подстилкой и в верхних почвенных горизонтах они были обнаружены. Редкая встречаемость углей объясняется тем, что почвенный покров на суходолах отличается исключительно высокой степенью завалуненности и мощной грубогумусной частично оторфованной подстилкой (на камнях). Найти следы пожаров в таких местообитаниях довольно сложно. На этой территории сохранился крупный массив девственных еловых лесов, где наибольший зафиксированный возраст ели не менее 250 лет, а сосны более 300 лет (точно определить возраст было невозможно из-за сердцевинных гнилей). На сосновых стволах в ядровой части ландшафта полностью отсутствуют какие-либо признаки пожарных шрамов. Здесь следует заметить, что ель из-за низкоопущенной кроны, поверхностной корневой системы и тонкой коры не способна переживать даже самые слабые низовые пожары на минеральных землях в любом типе ландшафта. В этой связи уверенно можно утверждать, что возраст последнего пожара был не менее возраста самой старой ели. Таким образом, за последние приблизительно 2 тыс. лет в этом ландшафте произошли 1 или 2 пожара. Это минимальный показатель для региона. Столь низкая естественная частота пожаров обусловлена исключительно высокой степенью заболоченности ландшафта. Здесь открытые болота (часто обводненные) и заболоченные леса занимают свыше 80% его территории. Наиболее уязвимые в пирологическом отношении небольшие участки суходольных сосняков, занимающих лишь около 5% покрытой лесом площади, окружены ими как противопожарными барьерами. Даже в случае загорания распространение огня было естественным образом локализовано. Северотаежный денудационно-тектонический холмисто-грядовый (низкогорный) среднеза-болоченный ландшафт (12 г). Максимальная глубина пробуренных скважин -4 м. Многие из скважин с песчаным дном. Не найдено ни одного ПС или обугленного органо-минерального горизонта. Объясняется это тем, что, с одной стороны, заболоченные местообитания представлены здесь обычно почти негоримыми травяно-, хвощово-сфагновыми и прирученными типами, в том числе с обводненными торфяными залежами. С другой - для ландшафта характерны болотные и лесоболотные участки с темными сильноразложившимися торфами, где визуально обнаружить ПС, даже если такие места частично были затронуты огнем, очень сложно. Между тем под лесной подстилкой в верхних почвенных горизонтах повсеместно обнаруживаются мелкие угольные частицы. Так, в типичном разновозрастном ельнике черничном на равнинном участке в одном из почвенных разрезов отмечены два четких и крупных слоя углей. Один из них находится под лесной подстилкой толщиной 5 см. Далее следовал подзолистый слой мощностью 5 см, а за ним иллювиальный горизонт до глубины 15 см. Под ним вновь была зафиксирована прослойка углей, потом эти же горизонты повторялись. Очевидно, что здесь при вывале биогруппы елей произошло перемешивание почвы и угли оказались погребенными под минеральной частью почвы. В исключительно редких случаях в разновозрастных ельниках удалось обнаружить остатки сухостоя сосны со следами пожара. Вместе с тем в центральной части этого монодоминантного массива коренных еловых лесов на стволах деревьев полностью отсутствовали пожарные шрамы. Максимальный зафиксированный возраст ели на суходолах - 270 лет, сосны - 300-400 лет (точно определить возраст было невозможно из-за сердцевинных гнилей). По возрастной структуре ельники приближаются к климаксовому состоянию, для достижения которого требуется не менее 500-600 лет беспожарного периода. Итак, принимая во внимание все обстоятельства, в том числе отмеченную выше неспособность ели переносить пожары, можно утверждать следующее. Современный еловый массив возник на гигантской по площади гари, образовавшейся после повального пожара. Огонь захватил все незаболоченные лесные местообитания. Пожар произошел не менее 350-400 лет назад. Пожары в ядровых частях этого типа ландшафта случались не чаще 1-2 раз в тысячелетие в аномально засушливые годы. Это минимальный показатель для региона. Автор, находясь в провинции Британская Колумбия (Канада) на международной конференции «Динамика бореальных лесов при нарушениях» ,был свидетелем демонстрации совершенно аналогичных данных. Канадские исследователи в низкогорном ландшафте с массивом коренных лесов из темнохвойных пород (ель, пихта) радиоуглеродным методом датировали ПС, погребенные в речных наносах. В итоге получили такую же периодичность пожаров - 1-2 в тысячелетие (за последние 7200 лет). Таким образом, в сходных типах таежного ландшафта на разных континентах разными методами получены идентичные данные по периодичности пожаров в первобытных лесах. Среднетаежный ледниковый холмисто-грядовый среднезаболоченный ландшафт. Максимальная глубина скважин - 6 м. В ядровой части ландшафтных контуров отмечены лишь единичные ПС в торфяных залежах. Здесь господствуют малогоримые черничные свежие, черничные влажные, травяно-, хвощово-сфагновые и т. п. ельники, часто пересекаемые речками и ручьями. Однако в массивах коренных лесов в данном типе ландшафта под лесной подстилкой повсеместно обнаруживаются угли. Кроме того, нередко фиксируются остатки сухостоя сосны со следами пожаров, даже на обводненных окраинах верховых болот. Эти данные позволяют утверждать, что современный лесной покров сформировался на обширной открытой гари. Давность пожара, почти полностью уничтожившего лесной покров, можно точно установить по радиоуглеродной датировке углей. Однако прямые и косвенные признаки позволяют утверждать, что он произошел не менее 350-400 лет назад. Главным подтверждением является предельный возраст сосны - более 300 лет (точно определить возраст невозможно из-за сердцевинных гнилей). Это поколение сосны могло возникнуть только на открытом пространстве. Кроме того, состояние остатков сухостоя со следами пожаров, а также отдельных экземпляров сухостойных сосен с огневыми повреждениями позволяет также датировать этот пожар приблизительно 350-летним возрастом. В периферийных частях ландшафтных контуров зафиксированы многочисленные ПС. Наиболее глубокий слой обнаружен на 1,3 м. По данным рекордной скважины найдены следы 10 пожаров в торфяной залежи глубиной 3 м. Однако 7 из них находятся на периферии заболоченных участков на глубине от 0,2 до 1 м, что соответствует примерно одному пожару в 115-230 лет. Под лесной подстилкой также обнаруживаются повсеместно хорошо опознаваемые крупные угли. Впрочем, почти все эти пожары распространялись только по песчаным грядам и цепочкам холмов, вклинивающихся в ядровые части ландшафтных контуров, затрагивая только периферийные части заболоченных участков. Кроме того, эти части контуров ландшафта в последние столетия были широко освоены подсечным хозяйством, а лесной покров частично пройден неоднократными выборочными рубками. В этой связи нетрудно предположить, что подавляющее большинство этих пожаров имели антропогенное происхождение. Итак, если исключить частые пожары антропогенного происхождения последних столетий, то очевидно, что центральная часть этого типа ландшафта с малогоримыми часто заболоченными массивами ельников затрагивалась огнем лишь 1-2 раза в тысячелетие во время повальных пожаров. На остальной площади низовые пожары различной интенсивности происходили значительно чаще, однако огонь не проникал в глубь ландшафта. Он распространялся по сосновым местообитаниям с сухими супесча-но-песчаными почвами и прилегающим участкам. Однако такие пожары уничтожали ельники, вкрапленные в сосново-еловые периферийные части в целом однородных еловых массивов. Среднетаежный денудационно-тектонический холмисто-грядовый среднезаболоченный ландшафт с комплексом ледниковых образований (12 л). Максимальная глубина пробуренной торфяной залежи - более 6 м. Обнаружены лишь отдельные, редкие ПС. Наиболее глубокий - на 0,7 м. Однако повсеместно под подстилкой фиксируются угли. Лесной покров в прошлом неоднократно подвергался рубкам, территория была освоена подсечным хозяйством, поэтому очевидно, что эти пожары последних столетий имеют антропогенное происхождение. Данный тип ландшафта по особенностям пожарного режима весьма схож с предыдущим (6л). Он отличается лишь отсутствием в исследованной части ландшафтного контура урочищ с сосновыми лесами на сухих супесчано-песчаных почвах - «проводников» низовых пожаров в еловые массивы. Соответственно ПС по периферии заболоченных участков не зафиксированы. Таким образом, ландшафты с преобладанием еловых местообитаний дифференцируются на две основные категории. Часть еловых ландшафтов (1 м, 12 г) подвергалась воздействию огня приблизительно 1-2 раза в тысячелетие. Очевидно, это было катастрофическое явление, связанное с аномальными отклонениями в погодных условиях (засухами). Такого рода повальные пожары почти полностью уничтожали еловые массивы на минеральных землях. Они не затрагивали лишь заболоченные участки с проточным увлажнением, топи и т. п. Именно отсюда сохранившаяся ель распространялась после пожара на окружающую территорию. Эти ландшафты - своего рода эталон пирогенной неуязвимости. Здесь наиболее неблагоприятные условия для возникновения и распространения огня. Биотические компоненты ландшафта испытывали лишь спорадическое воздействие пирогенного фактора, носящее тем не менее тотальный характер. В другой категории ландшафтов с преобладанием еловых местообитаний (2, 6л, 12л) воздействие огня было более частым, но селективным. Низовые пожары проникали преимущественно в периферийные части ландшафтных контуров по наиболее возвышенным элементам форм рельефа с сосняками на сухих супесчано-песчаных почвах. Однако ядровые, центральные части этих природ-но-территориальных комплексов затрагивались огнем не чаще 1-2 раз в тысячелетие только повальными пожарами.
Северотаежный водно-ледниковый холмисто-грядовый среднезаболоченный ландшафт (8 ел). Максимальная глубина скважины - 4,5 м. Дно обычно песчаное. Практически в каждой скважине, за исключением заложенных в обводненных торфяных залежах, обнаружены прослойки углей. Наиболее глубокий найден на 2,9 м. Общая встречаемость ПС, в том числе на минеральном дне, - 67%. В трех рекордных скважинах глубиной 0,7, 1,5 и 3,1 м обнаружено соответственно 4, 4 и 5 ПС. В последней, самой глубокой, угли лежали на минеральном дне. Во второй скважине четыре ПС находились на глубине 1-1,5 м. Пределы возможного возраста этой части торфяной залежи -500-1000 лет. Антропогенные пожары последних столетий в этом случае исключены. Следовательно, повальные пожары, захватывающие даже заболоченные местообитания, происходили приблизительно один раз в 125—250 лет. Под лесными, в том числе оторфованными подстилками, повсеместно фиксируются широкие угольные прослои, часто которые трудно разделить на отдельные горизонты. Значительная часть сосновых деревьев на участках, не затронутых хозяйственной деятельностью, имеет пожарные шрамы. Их датировка показывает, что беглые пожары на суходолах происходят не менее 1 раза в 100 лет. Беспожарный период в этом типе ландшафта на суходолах не превышает 50-100 лет. Это обусловлено господством очень уязвимых к пирогенному фактору сосняков брусничных и лишайниковых, занимающих до 3/4 покрытой лесом площади. Северотаежный денудационно-тектонический холмисто-грядовый с комплексом ледниковых образований (14 л). Максимальная глубина скважины -6 м. Торф самой различной степени разложения на песчаном и заваленном дне. Наиболее глубокий ПС залегает на глубине 1,6 м. Общая встречаемость ПС сравнительно невысока (23%), причем в отдельных интервалах глубин еще ниже (0-10%). Подавляющая часть следов пожара зафиксирована по периферии заболоченных участков на глубине не более полуметра. В рекордной полуметровой скважине в 3 м от суходола зафиксирована серия их не менее чем 3 ПС на глубине 0,45- 0,5 м. С другой стороны, под лесной подстилкой на минеральных землях везде (без исключения) фиксируются угли. Датировка многочисленных пожарных шрамов на деревьях показала, что в последние 300 лет в массиве коренных лесов на суходолах произошло не менее 4 низовых пожара (приблизительно 100, 160, 220 и 260 лет назад). На отдельных соснах 350-400 лет зафиксировано до 7 пожарных шрамов. Анализ всех собранных данных позволяет утверждать, что большая часть территории ландшафта затрагивалась повальным пожаром примерно 3-4 раз в тысячелетие. Однако их частота широко варьировала в разных типах местообитаний и местностях. Такая гетерогенность территории в пирологическом отношении обусловлена мозаичностью лесного покрова, то есть его сложением сообществами с разной пирогенной уязвимостью (о специфике пожарного режима на уровне местностей см. ниже). Так, если в сосняках скальных и брусничных скальных низовые пожары различной интенсивности случались примерно 1-2 раза в столетие, то в заболоченных сосняках - только повальные пожары 1-2 раза в тысячелетие. Гетерогенность определяла «избирательное» распространение огня. Свидетельством это является самое разнообразное по возрасту сочетание лесных сообществ - от сосняков скальных с 3-5 и более послепожарными поколениями деревьев до абсолютно одновозрастных сосняков черничных. Северотаежный скальный среднезаболоченный ландшафт (19). Максимальная глубина скважины - 3,1 м. Дно песчаное или каменистое. Встречаемость (общая) ПС очень высокая (79%). Скважины без следов пожара обычно обводнены, то есть эти местообитания практически негоримы. По данным рекордной скважины глубиной 2 м на расстоянии 1,5 м от скалы зафиксировано 6 ПС (в том числе на угли на дне), а в интервале глубины 0,2-1 м - 5 слоев. Под лесной подстилкой и в верхних почвенных горизонтах на суходолах везде без исключения обнаружены угли. На стволах наиболее старых сосен деревьев обычны пожарные шрамы. На основании полученных данных можно утверждать, что повальные пожары, распространяющиеся даже по заболоченным местообитаниям, происходили здесь не менее 1 раза в 150-250 лет. На суходолах беглые низовые пожары случались не реже одного раза в 100 лет. Столь высокая частота пожаров обусловлена господством очень уязвимых в пирогенном отношении сосняков скальных и зеленомошных скальных. Они занимают соответственно 50 и 15% площади лесных земель. Не затронутыми огнем оставались лишь небольшие фрагменты малогоримых ельников в тектонических разломах вдоль ручьев с торфяно-перегнойными почвами и обводненные участки центральных, в том числе топяных, участков болот. Среднетаежный водно-ледниковый холмисто-грядовый среднезаболоченный ландшафт (8 ел). Максимальная глубина скважины - 4,2 м, дно обычно песчаное. Наиболее глубокий органо-минеральный горизонт обнаружен на 3,6 м. Данный тип ландшафта является среднетаежным аналогом описанного выше северотаежного типа. По особенностям пожарного режима они очень сходны. Однако в средней тайге этот тип ландшафта отличается более высокой частотой пожаров. Так, число ПС на одну скважину и их рекордное количество по данным одной скважины на юге выше в 3-4 раза (о зональных особенностях пожарного режима см. выше). В рекордной скважине глубиной 2 м в 5 м от суходола отмечено 13, в том числе в интервале 1,5-2 м, 9 ПС. Ориентировочный возраст торфа в этом интервале - 2000-4000 лет. Следовательно, пожары в среднем происходили не реже 1 раза в 150-300 лет а в отдельные периоды еще чаще - 1 раз в 50-100 лет. Их частота значительно варьировала в отдельные тысячелетия. Негоримые участки отмечены только в центре болот и у ручьев. Под лесными, в том числе оторфованными, подстилками повсеместно фиксируются серии угольных слоев самой различной толщины, которые часто трудно разделить на отдельные горизонты. Значительная часть сосновых деревьев на участках, не затронутых хозяйственной деятельностью, имеет пожарные шрамы. Их датировка показывает, что пожары на суходолах происходят не менее 1 раза в 100 лет и захватывали даже заболоченные участки. Это обусловлено господством уязвимых к пирогенному фактору сосняков брусничных и черничных на супесчано-песчаных почвах, занимающих до 3/4 покрытой лесом площади. Среднетаежный денудационно-тектонический холмисто-грядовый среднезаболоченный ландшафт с комплексом ледниковых образований (14л). Максимальная глубина скважины - 2,4 м, дно обычно песчаное. Наиболее глубокий ПС обнаружен на 1,7 м. Многочисленные следы пожаров отмечены повсеместно на самых различных глубинах торфяных залежей как на переходах суходол -болото, так и на открытых лесных болотах. В рекордной скважине глубиной 1 м на расстоянии 50 м от суходола обнаружено не менее 18, причем на глубине 0,5-1 м - 11 ПС. По самым приблизительным расчетам это примерно 1 пожар в 50-100 лет. Данный подсчет является весьма приблизительным ввиду многочисленности и взаимного наслоения следов пожаров на отдельных «узких» интервалах глубин залежей. Следует напомнить, что это пожары, которые распространялись с суходолов на заболоченные участки, нередко даже ельники. Они захватили даже открытые осоково-сфагновые болота, где отмечены четкие, хорошо выраженные ПС. Отсутствие следов огня зафиксировано только на участках с выклиниванием грунтовых вод, топях и центральных частях значительных по площади открытых болот. Однако в приведенное число пожаров не входит часть слабых низовых пожаров, захватывающих только сухие местообитания и не затрагивающие заболоченные участки. Датировка многочисленных пожарных шрамов на деревьях показала, что беглые пожары по суходолам происходят в таких ландшафтах несколько раз за столетие. В целом в этом ландшафте зафиксированы максимальные для региона значения параметров пожарного режима. Впрочем, столь высокая частота пожаров типична для друмлиновой среднеза-болоченной местности данного типа ландшафта с абсолютным доминированием сосняков (преимущественно лишайниковых и брусничных на сухих песчаных почвах). В целом по ландшафтному контуру частота пожаров существенно ниже. Итак, в группе ландшафтов с преобладанием сосновых местообитаний выделяются две основные категории. В одной из них сплошные (повальные) пожары (при которых выгорала даже часть заболоченных местообитаний) происходили 1-3 раза в 300 лет (ландшафты 8вл, среднетаежный 14л, 19 и др.). Беглые низовые пожары в массивах сосняков на сухих песчаных почвах случались еще чаще (до 2 раз в столетие). В целом эти территории своего рода эталон пирогенной уязвимости (особенно среднетаежный ландшафт 14л). Здесь наиболее благоприятные условия для возникновения и распространения огня. Биотические компоненты данных ландшафтов адаптировались к столь частому воздействию огня. Их структура и спонтанная динамика на протяжении многих тысячелетий регулировалась огнем. Другие типы ландшафта (северотаежный 14л и др.) отличались сравнительно меньшей частотой сплошных пожаров (3-4 раза в тысячелетие), однако в сухих местообитаниях низовые пожары происходили более часто (примерно 1 раз в столетие). Существовали также пожарные режимы, которые по своим показателям занимают промежуточное положение и сочетают признаки рассмотренных выше вариантов. Такие пожарные режимы типичны, в частности, для денудационно-тектонических грядовых (сельговых) ландшафтов с преобладанием сосновых местообитаний. Это связано со сложной структурой ландшафта, обусловливающей частое чередование лесных местообитаний с сухими и мокрыми почвами с различными контрастными вариантами пожарного режима. Так, верхние части кристаллических гряд с преобладанием сосняков на сухих почвах горели не чаще одного раза в 200 лет, а межгрядовые понижения с преобладанием ельников на влажных и сырых почвах редко затрагивались огнем. Не продолжая более характеристику пожарного режима в различных типах таежного ландшафта, заметим, что каждый тип лесной экосистемы этого ранга в разной степени отличается в данном плане. Однако при этом необходимо учитывать ее структуру на уровне местности. Ландшафты относительно однородные в этом отношении отличаются минимальным варьированием значений параметров пожарного режима на всей их территории и наоборот. Рассмотрим это явление на примере одного ландшафта. Специфика пожарного режима на уровне местностей. Итак, по мере усложнения субландшафтной структуры начинают обнаруживаться различия пожарного режима. Причем, чем контрастнее структура местностей, тем более значительны различия. В качестве примера приведем доминирующий в северотаежной подзоне Фенноскандии денудационно-тектонический холмисто-грядовый с комплексом ледниковых образований среднезаболоченный ландшафт с преобладанием сосновых местообитаний. В нем обособляются три типа местности. Две из них очень близки по значениям показателей периодичности лесных пожаров (местности сильнозаболоченных депрессий и крупных возвышенностей), в том числе на минеральных землях (здесь пожары зафиксированы по огневым шрамам на деревьях). Зато в местности водно-ледникового генезиса с абсолютным преобладанием сосновых местообитаний частота пирогенного воздействия исключительно высока. При этом следует иметь в виду, что в двух первых местностях низовыми пожарами в основном захватываются только самые сухие урочища с сосняками скальными, зеленомошными скальными и брусничными. На остальной территории они случались значительно реже (3-4 тотальных пожара за 1000 лет). В водно-ледниковой местности беглый огонь распространяется по всей площади суходолов не реже 1 раза в 50 лет. Таким образом, существует и внутриландшафтная специфика пожарного режима в некоторых типах лесных экосистем данного ранга со сложной структурой на уровне местности. Здесь, впрочем, следует иметь в виду, что общие значения параметров пожарного режима распространяются на фоновые местности того или иного типа ландшафта, то есть занимающие в среднем 2/3 его площади. Специфика пожарного режима в БГЦ одного типа. Особо следует отметить выраженную ландшафтную специфику пожарного режима в БГЦ одного типа. Так, коренные северотаежные сосняки брусничные свежие или брусничные скальные могут значительно отличаться друг от друга по частоте пожаров даже в пределах одного типа ландшафта. Еще большие различия обнаруживаются при сравнении сосняков черничных в различных типах ландшафта. В массивах климаксовых ельников на супесчано-суглинистых почвах они по меньшей мере уже 350-400 лет не испытывают воздействия огня (все самые старые сосны не имеют пожарных шрамов). В массивах же сосняков на сухих супесчано-песчаных почвах они затрагиваются низовыми пожарами не реже 1-2 раз в столетие (на предельно старых соснах в возрасте порядка 400 лет обычно фиксируется 2-3, а иногда до 7 пожарных шрамов). В целом проявляется вполне простая закономерность. Один и тот же тип лесного сообщества (например, сосняк черничный) может являться частью массива высокогоримых сосняков лишайниковых, скальных, брусничных. Частота пожаров естественного происхождения в этом типе леса будет очень высокой, поскольку огонь сюда беспрепятственно проникает из соседних участков. Если этот же тип сообщества вкраплен в массив малогоримых ельников черничных, чернично-сфагновых и травяно-, хвощово-сфагновых, то он оказывается изолированным и очень редко подвергается пи-рогенному воздействию. Это происходит только в аномально засушливые годы, когда выгорает почти вся покрытая лесом площадь ландшафта. Естественные пожарные режимы и возрастная структура лесных сообществ. Возрастная структура коренных лесов в очень большой мере определялась пожарами. Так, В. И. Левин провел широкое исследование динамики сосновых лесов Архангельской области и утверждает, что почти все без исключения обследованные сосняки (даже в заболоченных местообитаниях) послепожарного происхождения. То же замечает Б. П. Колесников для условий бассейна р. Вычегды - все участки сосновых лесов либо возникли на гари, либо неоднократно горели в течение своей жизни (некоторые 5-6 раз). Не продолжая более обзор этих работ, в самом кратком виде итоги этих исследований можно обобщить следующим образом. Ландшафтные особенности пожарного режима определяют и возрастную структуру лесных массивов. Так, по данным анализа возрастной структуры древостоев в массиве коренных лесов в северотаежном денудационно-тектоническом холмисто-грядовом ландшафте с комплексом ледниковых образований с преобладанием сосновых местообитаний (14л) на четырех профилях со сплошным описанием лесных сообществ на уровне типа леса общей протяженностью более 20 км выявлено следующее. Сосняки. В ландшафтах с высокой частотой пожаров в зависимости от интенсивности пожара сосняки разрушались полностью или частично. На местах с полностью уничтоженным древостоем появлялось массовое возобновление этой породы и образовывался одновозрастный сосняк. Далее после периодических низовых пожаров в частично разрушенных огнем древостоях и образовавшихся прогалинах накапливался подрост сосны. Он постепенно внедрялся в первый ярус. По мере выпадения наиболее старых деревьев и появления после низовых пожаров новых генераций сосны формировался абсолютно разновозрастный сосняк. Характер формирования возрастной структуры сосняков в большой степени зависит от типа местообитания. Так, если на черничном типе формируется почти исключительно одновозрастные древостой, то в скальных и заболоченных местообитаниях доминируют разновозрастные сообщества. Таким образом, в наиболее «горимых» ландшафтах был представлен спектр древостоев с самыми различными вариантами возрастной структуры - от абсолютно одновозрастной до абсолютно разновозрастной. Впрочем, в условиях таежной зоны европейской части России явно доминируют одновозрастные сосняки. В ландшафтах с низкой частотой пожаров сосняки могли сформироваться исключительно в результате единовременного возобновления сосны на гарях. Это были одновозрастные древостой, фрагментарно вкрапленные в обширные еловые массивы. Под пологом сосняков появлялся многочисленный подрост ели и происходила постепенная смена сосны елью. Так формировался монодоминантный еловый массив с вкраплениями сосняков, разрушаемый только следующим повальным пожаром. Разумеется, между этими крайними вариантами возрастной структуры сосняков существовали и промежуточные, сочетающие признаки обоих. Однако эти крайние варианты представляли два основных тренда формирования возрастной структуры сосновых фитоценозов. Ельники. Практически полностью уничтожаются пожаром на минеральных землях. На гарях (обычно через стадию лиственного леса) формируются одновозрастные еловые древостой. Это поколение постепенно начинает распадаться после 200 лет. В образовавшихся прогалинах появляется подрост ели, постепенно внедряющийся в первый ярус. Процесс отпада старых деревьев и появления новых приобретает непрерывный характер. К 400-500 годам после пожара он заканчивается формированием абсолютно разновозрастного (климаксового) ельника. Здесь процессы отпада и прироста уравновешены. В состоянии такого динамического равновесия ельник может находится неопределенно долго. Среди исследователей существуют неодинаковые оценки соотношения площади ельников с различной возрастной структурой или на разных стадиях послепожарных сукцессии. Очевидно, что в разных таежных регионах и географических ландшафтах европейской части России эта характеристика лесного покрова определяется продолжительностью беспожарного периода. Чем он более продолжительнее, тем более широко распространены разновозрастные, в том числе климаксовые ельники, и наоборот. В ландшафтах с ярко выраженным доминированием сосновых лесов ельники вкраплены в сосновые массивы. Процесс формирования разновозрастной структуры елового сообщества в таких ландшафтах (с высокой частотой пожаров) периодически прерывается. На гари через стадию лиственного или сосново-лиственных древостоев вновь образуются одновозрастные еловые древостой, никогда не доживающие до климаксового состояния. Пожарные режимы на границе различных типов ландшафта. Весьма своеобразным является пожарный режим на территориях, являющихся переходными зонами между различными типами ландшафта. Выше уже было показано, что в ядровые части ландшафтов различного генезиса с преобладанием еловых местообитаний нередко вклиниваются гряды или цепочки холмов флювио-гляциального генезиса с сосняками брусничными на сухих песчаных почвах. По этим местообитаниям пожары часто проникают в глубь ландшафта, захватывая, однако, лишь небольшие участки, непосредственно примыкающие к данным генетическим формам рельефа. Остальная (основная) часть данной территории лишь спорадически подвергается воздействию огня. Такое смешение различных вариантов пожарного режима наиболее типично в экотонных зонах между таежными экосистемами ландшафтного ранга. Особенно это выражено в переходных полосах между ландшафтами с высокой и низкой естественной частотой пожаров. Здесь можно наблюдать мозаику самых различных вариантов пожарного режима в лесных экосистемах ранга урочище - местность, поскольку данная территория представляет собой мозаичное смешение элементов контрастных по структуре типов ландшафта. Здесь происходит постепенный переход от одного варианта пожарного режима к другому. По различным мезоформам рельефа с сосняками на сухих супесчано-песчаных почвах пожары проникают в глубь еловых массивов на супесчано- суглинистых почвах, захватывая их периферийные части. Конфигурация выгораемых площадей имеет «языковатый» характер. Она четко дублирует контуры супесчано-песчаных отложений водно-ледникого генезиса (озов, дельт, зандров, камов) как на фоне более тяжелых по механическому составу моренных отложений еловых ландшафтов. Резкая смена режима наблюдается соответственно при резком изменении структуры лесного покрова, особенно в том случае, когда естественными пограничными рубежами являются открытые болотные системы или водные объекты. Например, нередко массивы ельников черничных и сосняков зеленомошных разделяют крупные открытые болота. В ельниках зафиксированный возраст последнего пожара не менее 400 лет и на месте гари уже сформировались абсолютно разновозрастные древостой. В сосняках лесные сообщества затрагивались низовыми пожарами 1-2 раза в столетие. Таким образом, буквально несколько сот метров открытого обводненного болота отделяют лесные сообщества совершенно контрастные по пожарному режиму. Как уже было показано, пожарный режим имеет ключевое значение в плане взаимоотношений лесорастительных формаций, в первую очередь сосновой и еловой. Остановимся на этой теме подробнее.
Северотаежный сильнозаболоченный ландшафт морских и озерно-ледниковых равнин (1 м). Максимальная глубина пробуренных торфяных залежей - 1,8 м. В большинстве скважин зафиксировано песчаное дно. Максимальный возраст торфяных залежей на этой территории не превышает 1,8-2,3 тыс. лет ,поскольку прежде это было морское дно, обнажившееся в результате регрессии моря. Лишь в трех скважинах на глубине 0,2-0,4 м отмечено всего по одному ПС. В торфяных залежах, даже на песчаном дне, следы пожаров не зафиксированы. Однако в очень редких случаях под лесной подстилкой и в верхних почвенных горизонтах они были обнаружены. Редкая встречаемость углей объясняется тем, что почвенный покров на суходолах отличается исключительно высокой степенью завалуненности и мощной грубогумусной частично оторфованной подстилкой (на камнях). Найти следы пожаров в таких местообитаниях довольно сложно. На этой территории сохранился крупный массив девственных еловых лесов, где наибольший зафиксированный возраст ели не менее 250 лет, а сосны более 300 лет (точно определить возраст было невозможно из-за сердцевинных гнилей). На сосновых стволах в ядровой части ландшафта полностью отсутствуют какие-либо признаки пожарных шрамов. Здесь следует заметить, что ель из-за низкоопущенной кроны, поверхностной корневой системы и тонкой коры не способна переживать даже самые слабые низовые пожары на минеральных землях в любом типе ландшафта. В этой связи уверенно можно утверждать, что возраст последнего пожара был не менее возраста самой старой ели. Таким образом, за последние приблизительно 2 тыс. лет в этом ландшафте произошли 1 или 2 пожара. Это минимальный показатель для региона. Столь низкая естественная частота пожаров обусловлена исключительно высокой степенью заболоченности ландшафта. Здесь открытые болота (часто обводненные) и заболоченные леса занимают свыше 80% его территории. Наиболее уязвимые в пирологическом отношении небольшие участки суходольных сосняков, занимающих лишь около 5% покрытой лесом площади, окружены ими как противопожарными барьерами. Даже в случае загорания распространение огня было естественным образом локализовано. Северотаежный денудационно-тектонический холмисто-грядовый (низкогорный) среднеза-болоченный ландшафт (12 г). Максимальная глубина пробуренных скважин -4 м. Многие из скважин с песчаным дном. Не найдено ни одного ПС или обугленного органо-минерального горизонта. Объясняется это тем, что, с одной стороны, заболоченные местообитания представлены здесь обычно почти негоримыми травяно-, хвощово-сфагновыми и прирученными типами, в том числе с обводненными торфяными залежами. С другой - для ландшафта характерны болотные и лесоболотные участки с темными сильноразложившимися торфами, где визуально обнаружить ПС, даже если такие места частично были затронуты огнем, очень сложно. Между тем под лесной подстилкой в верхних почвенных горизонтах повсеместно обнаруживаются мелкие угольные частицы. Так, в типичном разновозрастном ельнике черничном на равнинном участке в одном из почвенных разрезов отмечены два четких и крупных слоя углей. Один из них находится под лесной подстилкой толщиной 5 см. Далее следовал подзолистый слой мощностью 5 см, а за ним иллювиальный горизонт до глубины 15 см. Под ним вновь была зафиксирована прослойка углей, потом эти же горизонты повторялись. Очевидно, что здесь при вывале биогруппы елей произошло перемешивание почвы и угли оказались погребенными под минеральной частью почвы. В исключительно редких случаях в разновозрастных ельниках удалось обнаружить остатки сухостоя сосны со следами пожара. Вместе с тем в центральной части этого монодоминантного массива коренных еловых лесов на стволах деревьев полностью отсутствовали пожарные шрамы. Максимальный зафиксированный возраст ели на суходолах - 270 лет, сосны - 300-400 лет (точно определить возраст было невозможно из-за сердцевинных гнилей). По возрастной структуре ельники приближаются к климаксовому состоянию, для достижения которого требуется не менее 500-600 лет беспожарного периода. Итак, принимая во внимание все обстоятельства, в том числе отмеченную выше неспособность ели переносить пожары, можно утверждать следующее. Современный еловый массив возник на гигантской по площади гари, образовавшейся после повального пожара. Огонь захватил все незаболоченные лесные местообитания. Пожар произошел не менее 350-400 лет назад. Пожары в ядровых частях этого типа ландшафта случались не чаще 1-2 раз в тысячелетие в аномально засушливые годы. Это минимальный показатель для региона. Автор, находясь в провинции Британская Колумбия (Канада) на международной конференции «Динамика бореальных лесов при нарушениях» ,был свидетелем демонстрации совершенно аналогичных данных. Канадские исследователи в низкогорном ландшафте с массивом коренных лесов из темнохвойных пород (ель, пихта) радиоуглеродным методом датировали ПС, погребенные в речных наносах. В итоге получили такую же периодичность пожаров - 1-2 в тысячелетие (за последние 7200 лет). Таким образом, в сходных типах таежного ландшафта на разных континентах разными методами получены идентичные данные по периодичности пожаров в первобытных лесах. Среднетаежный ледниковый холмисто-грядовый среднезаболоченный ландшафт. Максимальная глубина скважин - 6 м. В ядровой части ландшафтных контуров отмечены лишь единичные ПС в торфяных залежах. Здесь господствуют малогоримые черничные свежие, черничные влажные, травяно-, хвощово-сфагновые и т. п. ельники, часто пересекаемые речками и ручьями. Однако в массивах коренных лесов в данном типе ландшафта под лесной подстилкой повсеместно обнаруживаются угли. Кроме того, нередко фиксируются остатки сухостоя сосны со следами пожаров, даже на обводненных окраинах верховых болот. Эти данные позволяют утверждать, что современный лесной покров сформировался на обширной открытой гари. Давность пожара, почти полностью уничтожившего лесной покров, можно точно установить по радиоуглеродной датировке углей. Однако прямые и косвенные признаки позволяют утверждать, что он произошел не менее 350-400 лет назад. Главным подтверждением является предельный возраст сосны - более 300 лет (точно определить возраст невозможно из-за сердцевинных гнилей). Это поколение сосны могло возникнуть только на открытом пространстве. Кроме того, состояние остатков сухостоя со следами пожаров, а также отдельных экземпляров сухостойных сосен с огневыми повреждениями позволяет также датировать этот пожар приблизительно 350-летним возрастом. В периферийных частях ландшафтных контуров зафиксированы многочисленные ПС. Наиболее глубокий слой обнаружен на 1,3 м. По данным рекордной скважины найдены следы 10 пожаров в торфяной залежи глубиной 3 м. Однако 7 из них находятся на периферии заболоченных участков на глубине от 0,2 до 1 м, что соответствует примерно одному пожару в 115-230 лет. Под лесной подстилкой также обнаруживаются повсеместно хорошо опознаваемые крупные угли. Впрочем, почти все эти пожары распространялись только по песчаным грядам и цепочкам холмов, вклинивающихся в ядровые части ландшафтных контуров, затрагивая только периферийные части заболоченных участков. Кроме того, эти части контуров ландшафта в последние столетия были широко освоены подсечным хозяйством, а лесной покров частично пройден неоднократными выборочными рубками. В этой связи нетрудно предположить, что подавляющее большинство этих пожаров имели антропогенное происхождение. Итак, если исключить частые пожары антропогенного происхождения последних столетий, то очевидно, что центральная часть этого типа ландшафта с малогоримыми часто заболоченными массивами ельников затрагивалась огнем лишь 1-2 раза в тысячелетие во время повальных пожаров. На остальной площади низовые пожары различной интенсивности происходили значительно чаще, однако огонь не проникал в глубь ландшафта. Он распространялся по сосновым местообитаниям с сухими супесча-но-песчаными почвами и прилегающим участкам. Однако такие пожары уничтожали ельники, вкрапленные в сосново-еловые периферийные части в целом однородных еловых массивов. Среднетаежный денудационно-тектонический холмисто-грядовый среднезаболоченный ландшафт с комплексом ледниковых образований (12 л). Максимальная глубина пробуренной торфяной залежи - более 6 м. Обнаружены лишь отдельные, редкие ПС. Наиболее глубокий - на 0,7 м. Однако повсеместно под подстилкой фиксируются угли. Лесной покров в прошлом неоднократно подвергался рубкам, территория была освоена подсечным хозяйством, поэтому очевидно, что эти пожары последних столетий имеют антропогенное происхождение. Данный тип ландшафта по особенностям пожарного режима весьма схож с предыдущим (6л). Он отличается лишь отсутствием в исследованной части ландшафтного контура урочищ с сосновыми лесами на сухих супесчано-песчаных почвах - «проводников» низовых пожаров в еловые массивы. Соответственно ПС по периферии заболоченных участков не зафиксированы. Таким образом, ландшафты с преобладанием еловых местообитаний дифференцируются на две основные категории. Часть еловых ландшафтов (1 м, 12 г) подвергалась воздействию огня приблизительно 1-2 раза в тысячелетие. Очевидно, это было катастрофическое явление, связанное с аномальными отклонениями в погодных условиях (засухами). Такого рода повальные пожары почти полностью уничтожали еловые массивы на минеральных землях. Они не затрагивали лишь заболоченные участки с проточным увлажнением, топи и т. п. Именно отсюда сохранившаяся ель распространялась после пожара на окружающую территорию. Эти ландшафты - своего рода эталон пирогенной неуязвимости. Здесь наиболее неблагоприятные условия для возникновения и распространения огня. Биотические компоненты ландшафта испытывали лишь спорадическое воздействие пирогенного фактора, носящее тем не менее тотальный характер. В другой категории ландшафтов с преобладанием еловых местообитаний (2, 6л, 12л) воздействие огня было более частым, но селективным. Низовые пожары проникали преимущественно в периферийные части ландшафтных контуров по наиболее возвышенным элементам форм рельефа с сосняками на сухих супесчано-песчаных почвах. Однако ядровые, центральные части этих природ-но-территориальных комплексов затрагивались огнем не чаще 1-2 раз в тысячелетие только повальными пожарами.
Пожарные режимы в ландшафтах с преобладанием сосновых местообитаний
Северотаежный водно-ледниковый холмисто-грядовый среднезаболоченный ландшафт (8 ел). Максимальная глубина скважины - 4,5 м. Дно обычно песчаное. Практически в каждой скважине, за исключением заложенных в обводненных торфяных залежах, обнаружены прослойки углей. Наиболее глубокий найден на 2,9 м. Общая встречаемость ПС, в том числе на минеральном дне, - 67%. В трех рекордных скважинах глубиной 0,7, 1,5 и 3,1 м обнаружено соответственно 4, 4 и 5 ПС. В последней, самой глубокой, угли лежали на минеральном дне. Во второй скважине четыре ПС находились на глубине 1-1,5 м. Пределы возможного возраста этой части торфяной залежи -500-1000 лет. Антропогенные пожары последних столетий в этом случае исключены. Следовательно, повальные пожары, захватывающие даже заболоченные местообитания, происходили приблизительно один раз в 125—250 лет. Под лесными, в том числе оторфованными подстилками, повсеместно фиксируются широкие угольные прослои, часто которые трудно разделить на отдельные горизонты. Значительная часть сосновых деревьев на участках, не затронутых хозяйственной деятельностью, имеет пожарные шрамы. Их датировка показывает, что беглые пожары на суходолах происходят не менее 1 раза в 100 лет. Беспожарный период в этом типе ландшафта на суходолах не превышает 50-100 лет. Это обусловлено господством очень уязвимых к пирогенному фактору сосняков брусничных и лишайниковых, занимающих до 3/4 покрытой лесом площади. Северотаежный денудационно-тектонический холмисто-грядовый с комплексом ледниковых образований (14 л). Максимальная глубина скважины -6 м. Торф самой различной степени разложения на песчаном и заваленном дне. Наиболее глубокий ПС залегает на глубине 1,6 м. Общая встречаемость ПС сравнительно невысока (23%), причем в отдельных интервалах глубин еще ниже (0-10%). Подавляющая часть следов пожара зафиксирована по периферии заболоченных участков на глубине не более полуметра. В рекордной полуметровой скважине в 3 м от суходола зафиксирована серия их не менее чем 3 ПС на глубине 0,45- 0,5 м. С другой стороны, под лесной подстилкой на минеральных землях везде (без исключения) фиксируются угли. Датировка многочисленных пожарных шрамов на деревьях показала, что в последние 300 лет в массиве коренных лесов на суходолах произошло не менее 4 низовых пожара (приблизительно 100, 160, 220 и 260 лет назад). На отдельных соснах 350-400 лет зафиксировано до 7 пожарных шрамов. Анализ всех собранных данных позволяет утверждать, что большая часть территории ландшафта затрагивалась повальным пожаром примерно 3-4 раз в тысячелетие. Однако их частота широко варьировала в разных типах местообитаний и местностях. Такая гетерогенность территории в пирологическом отношении обусловлена мозаичностью лесного покрова, то есть его сложением сообществами с разной пирогенной уязвимостью (о специфике пожарного режима на уровне местностей см. ниже). Так, если в сосняках скальных и брусничных скальных низовые пожары различной интенсивности случались примерно 1-2 раза в столетие, то в заболоченных сосняках - только повальные пожары 1-2 раза в тысячелетие. Гетерогенность определяла «избирательное» распространение огня. Свидетельством это является самое разнообразное по возрасту сочетание лесных сообществ - от сосняков скальных с 3-5 и более послепожарными поколениями деревьев до абсолютно одновозрастных сосняков черничных. Северотаежный скальный среднезаболоченный ландшафт (19). Максимальная глубина скважины - 3,1 м. Дно песчаное или каменистое. Встречаемость (общая) ПС очень высокая (79%). Скважины без следов пожара обычно обводнены, то есть эти местообитания практически негоримы. По данным рекордной скважины глубиной 2 м на расстоянии 1,5 м от скалы зафиксировано 6 ПС (в том числе на угли на дне), а в интервале глубины 0,2-1 м - 5 слоев. Под лесной подстилкой и в верхних почвенных горизонтах на суходолах везде без исключения обнаружены угли. На стволах наиболее старых сосен деревьев обычны пожарные шрамы. На основании полученных данных можно утверждать, что повальные пожары, распространяющиеся даже по заболоченным местообитаниям, происходили здесь не менее 1 раза в 150-250 лет. На суходолах беглые низовые пожары случались не реже одного раза в 100 лет. Столь высокая частота пожаров обусловлена господством очень уязвимых в пирогенном отношении сосняков скальных и зеленомошных скальных. Они занимают соответственно 50 и 15% площади лесных земель. Не затронутыми огнем оставались лишь небольшие фрагменты малогоримых ельников в тектонических разломах вдоль ручьев с торфяно-перегнойными почвами и обводненные участки центральных, в том числе топяных, участков болот. Среднетаежный водно-ледниковый холмисто-грядовый среднезаболоченный ландшафт (8 ел). Максимальная глубина скважины - 4,2 м, дно обычно песчаное. Наиболее глубокий органо-минеральный горизонт обнаружен на 3,6 м. Данный тип ландшафта является среднетаежным аналогом описанного выше северотаежного типа. По особенностям пожарного режима они очень сходны. Однако в средней тайге этот тип ландшафта отличается более высокой частотой пожаров. Так, число ПС на одну скважину и их рекордное количество по данным одной скважины на юге выше в 3-4 раза (о зональных особенностях пожарного режима см. выше). В рекордной скважине глубиной 2 м в 5 м от суходола отмечено 13, в том числе в интервале 1,5-2 м, 9 ПС. Ориентировочный возраст торфа в этом интервале - 2000-4000 лет. Следовательно, пожары в среднем происходили не реже 1 раза в 150-300 лет а в отдельные периоды еще чаще - 1 раз в 50-100 лет. Их частота значительно варьировала в отдельные тысячелетия. Негоримые участки отмечены только в центре болот и у ручьев. Под лесными, в том числе оторфованными, подстилками повсеместно фиксируются серии угольных слоев самой различной толщины, которые часто трудно разделить на отдельные горизонты. Значительная часть сосновых деревьев на участках, не затронутых хозяйственной деятельностью, имеет пожарные шрамы. Их датировка показывает, что пожары на суходолах происходят не менее 1 раза в 100 лет и захватывали даже заболоченные участки. Это обусловлено господством уязвимых к пирогенному фактору сосняков брусничных и черничных на супесчано-песчаных почвах, занимающих до 3/4 покрытой лесом площади. Среднетаежный денудационно-тектонический холмисто-грядовый среднезаболоченный ландшафт с комплексом ледниковых образований (14л). Максимальная глубина скважины - 2,4 м, дно обычно песчаное. Наиболее глубокий ПС обнаружен на 1,7 м. Многочисленные следы пожаров отмечены повсеместно на самых различных глубинах торфяных залежей как на переходах суходол -болото, так и на открытых лесных болотах. В рекордной скважине глубиной 1 м на расстоянии 50 м от суходола обнаружено не менее 18, причем на глубине 0,5-1 м - 11 ПС. По самым приблизительным расчетам это примерно 1 пожар в 50-100 лет. Данный подсчет является весьма приблизительным ввиду многочисленности и взаимного наслоения следов пожаров на отдельных «узких» интервалах глубин залежей. Следует напомнить, что это пожары, которые распространялись с суходолов на заболоченные участки, нередко даже ельники. Они захватили даже открытые осоково-сфагновые болота, где отмечены четкие, хорошо выраженные ПС. Отсутствие следов огня зафиксировано только на участках с выклиниванием грунтовых вод, топях и центральных частях значительных по площади открытых болот. Однако в приведенное число пожаров не входит часть слабых низовых пожаров, захватывающих только сухие местообитания и не затрагивающие заболоченные участки. Датировка многочисленных пожарных шрамов на деревьях показала, что беглые пожары по суходолам происходят в таких ландшафтах несколько раз за столетие. В целом в этом ландшафте зафиксированы максимальные для региона значения параметров пожарного режима. Впрочем, столь высокая частота пожаров типична для друмлиновой среднеза-болоченной местности данного типа ландшафта с абсолютным доминированием сосняков (преимущественно лишайниковых и брусничных на сухих песчаных почвах). В целом по ландшафтному контуру частота пожаров существенно ниже. Итак, в группе ландшафтов с преобладанием сосновых местообитаний выделяются две основные категории. В одной из них сплошные (повальные) пожары (при которых выгорала даже часть заболоченных местообитаний) происходили 1-3 раза в 300 лет (ландшафты 8вл, среднетаежный 14л, 19 и др.). Беглые низовые пожары в массивах сосняков на сухих песчаных почвах случались еще чаще (до 2 раз в столетие). В целом эти территории своего рода эталон пирогенной уязвимости (особенно среднетаежный ландшафт 14л). Здесь наиболее благоприятные условия для возникновения и распространения огня. Биотические компоненты данных ландшафтов адаптировались к столь частому воздействию огня. Их структура и спонтанная динамика на протяжении многих тысячелетий регулировалась огнем. Другие типы ландшафта (северотаежный 14л и др.) отличались сравнительно меньшей частотой сплошных пожаров (3-4 раза в тысячелетие), однако в сухих местообитаниях низовые пожары происходили более часто (примерно 1 раз в столетие). Существовали также пожарные режимы, которые по своим показателям занимают промежуточное положение и сочетают признаки рассмотренных выше вариантов. Такие пожарные режимы типичны, в частности, для денудационно-тектонических грядовых (сельговых) ландшафтов с преобладанием сосновых местообитаний. Это связано со сложной структурой ландшафта, обусловливающей частое чередование лесных местообитаний с сухими и мокрыми почвами с различными контрастными вариантами пожарного режима. Так, верхние части кристаллических гряд с преобладанием сосняков на сухих почвах горели не чаще одного раза в 200 лет, а межгрядовые понижения с преобладанием ельников на влажных и сырых почвах редко затрагивались огнем. Не продолжая более характеристику пожарного режима в различных типах таежного ландшафта, заметим, что каждый тип лесной экосистемы этого ранга в разной степени отличается в данном плане. Однако при этом необходимо учитывать ее структуру на уровне местности. Ландшафты относительно однородные в этом отношении отличаются минимальным варьированием значений параметров пожарного режима на всей их территории и наоборот. Рассмотрим это явление на примере одного ландшафта. Специфика пожарного режима на уровне местностей. Итак, по мере усложнения субландшафтной структуры начинают обнаруживаться различия пожарного режима. Причем, чем контрастнее структура местностей, тем более значительны различия. В качестве примера приведем доминирующий в северотаежной подзоне Фенноскандии денудационно-тектонический холмисто-грядовый с комплексом ледниковых образований среднезаболоченный ландшафт с преобладанием сосновых местообитаний. В нем обособляются три типа местности. Две из них очень близки по значениям показателей периодичности лесных пожаров (местности сильнозаболоченных депрессий и крупных возвышенностей), в том числе на минеральных землях (здесь пожары зафиксированы по огневым шрамам на деревьях). Зато в местности водно-ледникового генезиса с абсолютным преобладанием сосновых местообитаний частота пирогенного воздействия исключительно высока. При этом следует иметь в виду, что в двух первых местностях низовыми пожарами в основном захватываются только самые сухие урочища с сосняками скальными, зеленомошными скальными и брусничными. На остальной территории они случались значительно реже (3-4 тотальных пожара за 1000 лет). В водно-ледниковой местности беглый огонь распространяется по всей площади суходолов не реже 1 раза в 50 лет. Таким образом, существует и внутриландшафтная специфика пожарного режима в некоторых типах лесных экосистем данного ранга со сложной структурой на уровне местности. Здесь, впрочем, следует иметь в виду, что общие значения параметров пожарного режима распространяются на фоновые местности того или иного типа ландшафта, то есть занимающие в среднем 2/3 его площади. Специфика пожарного режима в БГЦ одного типа. Особо следует отметить выраженную ландшафтную специфику пожарного режима в БГЦ одного типа. Так, коренные северотаежные сосняки брусничные свежие или брусничные скальные могут значительно отличаться друг от друга по частоте пожаров даже в пределах одного типа ландшафта. Еще большие различия обнаруживаются при сравнении сосняков черничных в различных типах ландшафта. В массивах климаксовых ельников на супесчано-суглинистых почвах они по меньшей мере уже 350-400 лет не испытывают воздействия огня (все самые старые сосны не имеют пожарных шрамов). В массивах же сосняков на сухих супесчано-песчаных почвах они затрагиваются низовыми пожарами не реже 1-2 раз в столетие (на предельно старых соснах в возрасте порядка 400 лет обычно фиксируется 2-3, а иногда до 7 пожарных шрамов). В целом проявляется вполне простая закономерность. Один и тот же тип лесного сообщества (например, сосняк черничный) может являться частью массива высокогоримых сосняков лишайниковых, скальных, брусничных. Частота пожаров естественного происхождения в этом типе леса будет очень высокой, поскольку огонь сюда беспрепятственно проникает из соседних участков. Если этот же тип сообщества вкраплен в массив малогоримых ельников черничных, чернично-сфагновых и травяно-, хвощово-сфагновых, то он оказывается изолированным и очень редко подвергается пи-рогенному воздействию. Это происходит только в аномально засушливые годы, когда выгорает почти вся покрытая лесом площадь ландшафта. Естественные пожарные режимы и возрастная структура лесных сообществ. Возрастная структура коренных лесов в очень большой мере определялась пожарами. Так, В. И. Левин провел широкое исследование динамики сосновых лесов Архангельской области и утверждает, что почти все без исключения обследованные сосняки (даже в заболоченных местообитаниях) послепожарного происхождения. То же замечает Б. П. Колесников для условий бассейна р. Вычегды - все участки сосновых лесов либо возникли на гари, либо неоднократно горели в течение своей жизни (некоторые 5-6 раз). Не продолжая более обзор этих работ, в самом кратком виде итоги этих исследований можно обобщить следующим образом. Ландшафтные особенности пожарного режима определяют и возрастную структуру лесных массивов. Так, по данным анализа возрастной структуры древостоев в массиве коренных лесов в северотаежном денудационно-тектоническом холмисто-грядовом ландшафте с комплексом ледниковых образований с преобладанием сосновых местообитаний (14л) на четырех профилях со сплошным описанием лесных сообществ на уровне типа леса общей протяженностью более 20 км выявлено следующее. Сосняки. В ландшафтах с высокой частотой пожаров в зависимости от интенсивности пожара сосняки разрушались полностью или частично. На местах с полностью уничтоженным древостоем появлялось массовое возобновление этой породы и образовывался одновозрастный сосняк. Далее после периодических низовых пожаров в частично разрушенных огнем древостоях и образовавшихся прогалинах накапливался подрост сосны. Он постепенно внедрялся в первый ярус. По мере выпадения наиболее старых деревьев и появления после низовых пожаров новых генераций сосны формировался абсолютно разновозрастный сосняк. Характер формирования возрастной структуры сосняков в большой степени зависит от типа местообитания. Так, если на черничном типе формируется почти исключительно одновозрастные древостой, то в скальных и заболоченных местообитаниях доминируют разновозрастные сообщества. Таким образом, в наиболее «горимых» ландшафтах был представлен спектр древостоев с самыми различными вариантами возрастной структуры - от абсолютно одновозрастной до абсолютно разновозрастной. Впрочем, в условиях таежной зоны европейской части России явно доминируют одновозрастные сосняки. В ландшафтах с низкой частотой пожаров сосняки могли сформироваться исключительно в результате единовременного возобновления сосны на гарях. Это были одновозрастные древостой, фрагментарно вкрапленные в обширные еловые массивы. Под пологом сосняков появлялся многочисленный подрост ели и происходила постепенная смена сосны елью. Так формировался монодоминантный еловый массив с вкраплениями сосняков, разрушаемый только следующим повальным пожаром. Разумеется, между этими крайними вариантами возрастной структуры сосняков существовали и промежуточные, сочетающие признаки обоих. Однако эти крайние варианты представляли два основных тренда формирования возрастной структуры сосновых фитоценозов. Ельники. Практически полностью уничтожаются пожаром на минеральных землях. На гарях (обычно через стадию лиственного леса) формируются одновозрастные еловые древостой. Это поколение постепенно начинает распадаться после 200 лет. В образовавшихся прогалинах появляется подрост ели, постепенно внедряющийся в первый ярус. Процесс отпада старых деревьев и появления новых приобретает непрерывный характер. К 400-500 годам после пожара он заканчивается формированием абсолютно разновозрастного (климаксового) ельника. Здесь процессы отпада и прироста уравновешены. В состоянии такого динамического равновесия ельник может находится неопределенно долго. Среди исследователей существуют неодинаковые оценки соотношения площади ельников с различной возрастной структурой или на разных стадиях послепожарных сукцессии. Очевидно, что в разных таежных регионах и географических ландшафтах европейской части России эта характеристика лесного покрова определяется продолжительностью беспожарного периода. Чем он более продолжительнее, тем более широко распространены разновозрастные, в том числе климаксовые ельники, и наоборот. В ландшафтах с ярко выраженным доминированием сосновых лесов ельники вкраплены в сосновые массивы. Процесс формирования разновозрастной структуры елового сообщества в таких ландшафтах (с высокой частотой пожаров) периодически прерывается. На гари через стадию лиственного или сосново-лиственных древостоев вновь образуются одновозрастные еловые древостой, никогда не доживающие до климаксового состояния. Пожарные режимы на границе различных типов ландшафта. Весьма своеобразным является пожарный режим на территориях, являющихся переходными зонами между различными типами ландшафта. Выше уже было показано, что в ядровые части ландшафтов различного генезиса с преобладанием еловых местообитаний нередко вклиниваются гряды или цепочки холмов флювио-гляциального генезиса с сосняками брусничными на сухих песчаных почвах. По этим местообитаниям пожары часто проникают в глубь ландшафта, захватывая, однако, лишь небольшие участки, непосредственно примыкающие к данным генетическим формам рельефа. Остальная (основная) часть данной территории лишь спорадически подвергается воздействию огня. Такое смешение различных вариантов пожарного режима наиболее типично в экотонных зонах между таежными экосистемами ландшафтного ранга. Особенно это выражено в переходных полосах между ландшафтами с высокой и низкой естественной частотой пожаров. Здесь можно наблюдать мозаику самых различных вариантов пожарного режима в лесных экосистемах ранга урочище - местность, поскольку данная территория представляет собой мозаичное смешение элементов контрастных по структуре типов ландшафта. Здесь происходит постепенный переход от одного варианта пожарного режима к другому. По различным мезоформам рельефа с сосняками на сухих супесчано-песчаных почвах пожары проникают в глубь еловых массивов на супесчано- суглинистых почвах, захватывая их периферийные части. Конфигурация выгораемых площадей имеет «языковатый» характер. Она четко дублирует контуры супесчано-песчаных отложений водно-ледникого генезиса (озов, дельт, зандров, камов) как на фоне более тяжелых по механическому составу моренных отложений еловых ландшафтов. Резкая смена режима наблюдается соответственно при резком изменении структуры лесного покрова, особенно в том случае, когда естественными пограничными рубежами являются открытые болотные системы или водные объекты. Например, нередко массивы ельников черничных и сосняков зеленомошных разделяют крупные открытые болота. В ельниках зафиксированный возраст последнего пожара не менее 400 лет и на месте гари уже сформировались абсолютно разновозрастные древостой. В сосняках лесные сообщества затрагивались низовыми пожарами 1-2 раза в столетие. Таким образом, буквально несколько сот метров открытого обводненного болота отделяют лесные сообщества совершенно контрастные по пожарному режиму. Как уже было показано, пожарный режим имеет ключевое значение в плане взаимоотношений лесорастительных формаций, в первую очередь сосновой и еловой. Остановимся на этой теме подробнее.
