Контролируемый или предписанный (Rx) ожог , который может включать горение для снижения опасности , [1] обратный пожар , раскачивание или выгорание , [ 2] представляет собой пожар, умышленно разжигаемый в целях лесопользования , тушения пожара, ведения сельского хозяйства , восстановления прерий или сокращение выбросов парниковых газов . Контролируемое сжигание может также относиться к преднамеренному сжиганию порезов и топлива через горящие кучи. [3] Огонь является естественной частью экологии как леса, так и пастбищ , и контролируемый огонь может быть инструментом для лесников .
Снижение опасности или контролируемое сжигание проводятся в прохладные месяцы, чтобы уменьшить накопление топлива и снизить вероятность серьезных более жарких пожаров. [4] Контролируемое сжигание стимулирует прорастание некоторых ценных лесных деревьев и обнажает минеральные слои почвы, что повышает жизнеспособность саженцев, тем самым обновляя лес. Некоторые шишки , например, шишки сосны , секвойи и многих кустарников чапараля, являются пирицентными , что означает, что тепло от огня открывает шишки для рассеивания семян.
В промышленно развитых странах правила и разрешения на контролируемое сжигание обычно контролируются органами пожарной безопасности.
Есть две основные причины лесных пожаров . Один из них является естественным, в основном из-за молний, а другой является деятельностью человека. [5] Контролируемые ожоги имеют долгую историю в управлении дикой природой. Доземледельческие общества использовали огонь для регулирования жизни растений и животных. Исследования истории пожаров документально зафиксировали периодические лесные пожары, разжигаемые коренными народами Северной Америки и Австралии . [6] [7] Коренные американцы часто использовали огонь для управления природной средой таким образом, чтобы это приносило пользу людям и дикой природе, разжигая пожары низкой интенсивности, которые высвобождали питательные вещества для растений, уменьшали конкуренцию и потребляли излишки легковоспламеняющихся материалов, которые в противном случае в конечном итоге подпитывали бы высокие пожары. интенсивность, катастрофические пожары. [8] [9] [10] [11]
Пожары, как вызванные естественным путем, так и предписанные, когда-то были частью природных ландшафтов во многих районах. В США эта практика прекратилась в начале 20 века, когда была принята федеральная политика пожарной безопасности с целью тушения всех пожаров. [7] С 1995 года Лесная служба США постепенно включила практику сжигания в свою политику управления лесами. [12]
Тушение пожаров изменило состав и экологию среды обитания в Северной Америке, включая сильно зависящие от пожаров экосистемы, такие как дубовые саванны [13] [14] и тростниковые заросли [15] [16] , которые в настоящее время находятся под угрозой исчезновения и находятся на грани исчезновения. На востоке Соединенных Штатов количество чувствительных к огню деревьев, таких как красный клен, увеличивается за счет огнестойких пород, таких как дубы. [17]
Департамент качества окружающей среды штата Орегон начал требовать от фермеров разрешения на сжигание своих полей в 1981 году, но требования стали более строгими в 1988 году после столкновения нескольких автомобилей [18] , в результате которого дым от горящего поля возле Олбани, штат Орегон , затмил видение водителей на межштатной автомагистрали 5 , что привело к столкновению 23 автомобилей, в результате которого 7 человек погибли и 37 получили ранения. [19] Это привело к более тщательному изучению сжигания полей и предложениям вообще запретить сжигание полей в штате. [20] [21]
В Европейском Союзе сжигание стерни после сбора урожая используется фермерами по соображениям здоровья растений при соблюдении ряда ограничений в правилах перекрестного соответствия. [22]
При контролируемых ожогах также существует риск того, что пожар выйдет из-под контроля. Например, пожар в Каньоне Калф/Хермитс-Пик , крупнейший лесной пожар в истории Нью-Мексико , начался в результате двух отдельных случаев контролируемых пожаров, оба из которых были организованы Лесной службой США , выйдя из-под контроля и слившись. [23]
На севере Великобритании большие площади тетеревовых пустошей обрабатываются путем сжигания по методу, известному как мюрберн. Это уничтожает деревья и травы, препятствуя естественной сукцессии, и создает мозаику лингов (вереска) разного возраста, что позволяет выращивать очень большие популяции тетерева для отстрела. [24] Торфяники являются одними из крупнейших поглотителей углерода в Великобритании, обеспечивая чрезвычайно важную экологическую услугу. Правительство ограничило поджоги в этом районе, но охотники продолжают поджигать болота, выбрасывая большое количество углерода в атмосферу и разрушая местную среду обитания. [25]
Конфликт политики контролируемых сжиганий в Соединенных Штатах уходит корнями в исторические кампании по борьбе с лесными пожарами и в конечном итоге признание пожара необходимым экологическим явлением. После колонизации Северной Америки США использовали законы о пожаротушении, чтобы искоренить местную практику предписанного пожара. Это было сделано вопреки научным данным, подтверждающим, что предписанные ожоги являются естественным процессом. Нанося ущерб местной окружающей среде, колонии использовали средства пожаротушения, чтобы принести пользу лесозаготовительной промышленности. [26]
Представление об огне как орудии несколько изменилось к концу 1970-х годов, когда Служба национальных парков разрешила и начала проводить контролируемые ожоги. [27] После предписанного возобновления пожаров произошли Йеллоустонские пожары 1988 года , которые значительно политизировали управление пожарами. Последовавшее за этим освещение в СМИ представляло собой зрелище, уязвимое для дезинформации. Сообщения резко преувеличивали масштабы пожаров, что заставило политиков Вайоминга, Айдахо и Монтаны поверить в то, что все пожары представляют собой потерю доходов от туризма. [27] [28] Главным в новых планах действий является подавление пожаров, которые угрожают человеческими жертвами, с снисходительным отношением к областям, представляющим исторический, научный или особый экологический интерес. [29]
Среди политиков до сих пор идут дебаты о том, как бороться с лесными пожарами. Сенаторы Рон Уайден и Майк Крапо от Орегона и Айдахо предпринимают шаги по сокращению перемещения капитала от предотвращения пожаров к тушению пожаров после сильных пожаров 2017 года в обоих штатах. [30]
Напряженность вокруг предотвращения пожаров продолжает расти из-за растущей распространенности изменения климата. По мере усугубления засухи Северная Америка столкнулась с обилием разрушительных лесных пожаров. [31] С 1988 года многие штаты добились прогресса в направлении контролируемых ожогов. В 2021 году Калифорния увеличила количество обученного персонала для проведения контролируемых ожогов и создала большую доступность для землевладельцев. [32]
Контролируемое сжигание сокращает количество топлива , может улучшить среду обитания диких животных , [33] контролирует конкурирующую растительность, [34] улучшает краткосрочный корм для выпаса, улучшает доступность, помогает контролировать болезни деревьев и способствует сохранению видов, зависящих от пожара. [35] [36] Чтобы улучшить применение предписанных ожогов в природоохранных целях, что может включать имитацию исторических или естественных режимов пожаров, ученые оценивают влияние изменений в атрибутах пожара. [37] Частота пожаров является наиболее обсуждаемым признаком пожара в научной литературе, вероятно, потому, что она считается наиболее важным аспектом режима пожара. [38] Ученые реже сообщают данные о влиянии изменений других атрибутов пожаров (например, интенсивности, серьезности, неоднородности, пространственного масштаба или фенологии), хотя они также, вероятно, влияют на цели сохранения. [38]
Кроме того, огневые обработки низкой интенсивности можно применять в местах, где невозможны механизированные обработки, такие как дисковое боронование. [39] [40] В некоторых районах, где процветают травы и травянистые растения, разнообразие видов и покров могут резко увеличиться через несколько лет после обработки топлива. [41]
Многие деревья полагаются на огонь как на успешный способ уничтожить конкурентов и выпустить свои семена. В частности, размножение гигантской секвойи зависит от огня: шишки дерева раскрываются после того, как огонь высвобождает их семена, причем огонь уничтожает всю конкурирующую растительность. [42]
Эвкалипт королевский или рябина Австралии также зависит от огня, но по-другому. Структура растения демонстрирует уникальную эволюцию при пожаре, быстро заменяя поврежденные бутоны или стебли в случае опасности. Они носят свои семена в капсулах, которые можно хранить в любое время года. Во время лесного пожара из капсул выпадают почти все семена, и огонь пожирает взрослые особи эвкалипта, но большая часть семян выживает, используя золу в качестве источника питательных веществ. Благодаря своей скорости роста они быстро захватывают землю, и вырастает новый эвкалиптовый лес. [43]
Помимо лесопользования, контролируемое сжигание также применяется в сельском хозяйстве. В развивающихся странах это часто называют « рубить и сжигать» . В промышленно развитых странах это рассматривается как один из компонентов вахтовой обработки , как часть подготовки поля к посадке. Этот метод, часто называемый выжиганием полей , используется для очистки земли от остатков урожая, а также для уничтожения сорняков и семян сорняков. Сжигание в поле обходится дешевле, чем большинство других методов, таких как гербициды или обработка почвы, но поскольку при этом образуется дым и другие загрязняющие вещества, связанные с пожаром, его использование непопулярно в сельскохозяйственных районах, ограниченных жилыми домами. [44]
Предписанные пожары широко используются в контексте вторжения древесных растений с целью улучшения баланса древесных растений и трав в кустарниках и лугах. [45] [46] [47] [48]
В Северной Индии, особенно в Пенджабе, Харьяне и Уттар-Прадеше, сжигание пожнивных остатков является серьезной проблемой. CRB приводит к ухудшению качества окружающей среды в этих и соседних штатах, в том числе в столице Индии Нью-Дели. [49]
В Восточной Африке плотность птиц увеличилась через несколько месяцев после того, как произошло контролируемое сжигание. [50]
Многие местные растения Северной Америки, находящиеся под угрозой исчезновения, приспособлены к случайным пожарам низкой интенсивности. [51] Контролируемые ожоги в экосистемах прерий имитируют низкую интенсивность, чтобы сместить состав растений от неместных видов к местным видам. Эти контролируемые сжигания происходят ранней весной, до того, как местные растения начнут активно расти, когда влажность почвы выше, а количество топлива низкое [52] , чтобы гарантировать, что контролируемое сжигание остается низкой интенсивностью.
Контролируемые ожоги в австралийских саваннах могут привести к долгосрочному совокупному сокращению выбросов парниковых газов. Одним из рабочих примеров является Соглашение об управлении пожарами в Западном Арнеме, которое начало обеспечивать «стратегическое управление пожарами на территории 28 000 квадратных километров (11 000 квадратных миль) Западного Арнемленда» для частичной компенсации выбросов парниковых газов на заводе по производству сжиженного природного газа в Дарвине , Австралия. Намеренное начало контролируемых пожаров в начале засушливого сезона приводит к образованию мозаики сожженной и несгоревшей территории, что уменьшает площадь более сильных пожаров в конце засушливого сезона; [53] [54] это также известно как «выжигание патчей».
В зависимости от контекста и целей предписанного пожара может потребоваться дополнительное планирование. Хотя наиболее распространенным фактором переработки топлива является предотвращение гибели людей, некоторые параметры также можно изменить, чтобы способствовать сохранению биоразнообразия и соответствующим образом изменить возраст насаждений.
Для сжигания рубок , отходов лесозаготовок , существует несколько видов контролируемого сжигания . Широковещательное горение – это горение разбросанными косыми чертами на большой площади. Сжигание куч – это сбор порезов в кучи перед сжиганием. Эти горящие груды можно назвать кострами . Высокие температуры могут нанести вред почве , повредив ее физически , химически или стерилизуя . Массовые ожоги, как правило, происходят при более низких температурах и не наносят так сильного вреда почве, как сжигание свай, [55] , хотя можно принять меры по обработке почвы после ожога. При попутном и разбросанном горении порез оставляют уплотняться с течением времени или уплотняют с помощью техники. Это приводит к более низкой интенсивности огня, если порез не уложен слишком плотно. [55]
Риск фатальных пожаров также можно снизить заранее, сократив количество наземного топлива до того, как они смогут создать топливную лестницу и начать активный верховой пожар. Прогнозы показывают, что прореживание лесов приводит к снижению интенсивности и длины огня по сравнению с нетронутыми или защищенными от огня участками. [56]
Поджигание — это термин, обозначающий процесс освещения растительности таким образом, чтобы она горела против преобладающего ветра. Это приводит к более медленному и более контролируемому огню. В то время как при контролируемых ожогах во время запланированных пожаров используется обратное горение для создания «черной линии», обратное горение или обратный огонь также выполняется для остановки уже происходящего лесного пожара. Противопожарные преграды также часто используются в качестве опорной точки для разжигания линии пожара вдоль природных или искусственных объектов, таких как река, дорога или снесенная бульдозерами поляна. [57]
Чтобы свести к минимуму воздействие дыма , горение следует по возможности ограничивать дневным светом. [58]
В Онтарио, Канада, контролируемые сжигания регулируются Министерством природных ресурсов, и только обученный персонал может планировать и разжигать контролируемые сжигания в зонах пожаров Онтарио или если Министерство природных ресурсов участвует в каком-либо аспекте планирования контролируемого сжигания. [59] Бригада, выполняющая предписанное сжигание, разделена на несколько ролей; Горящий Босс, Связь, Подавление и Зажигание. [60] Процесс планирования начинается с подачи заявки в местное управление пожарной охраны, и после утверждения заявители должны представить план горения за несколько недель до возгорания. [59]
{{cite web}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )Подавление природных пожаров может представлять наибольшую угрозу для сосновых змей Луизианы в последние годы, уменьшая как количество, так и качество среды обитания, доступной для сосновых змей.
Сосново-длиннолистный лес саванны развивался как пожарно-кульминирующее сообщество, приспособленное к возникновению частых, но малоинтенсивных низовых пожаров.
{{cite web}}
: CS1 maint: статус URL ( ссылка )