Лісові пожежі охоплюють різні регіони світу і разом зі шкідливими комахами відіграють вирішальну роль у погіршенні стану лісів.
Водночас аналіз історичних відомостей і дендрохронологічних даних свідчить: активні заходи щодо гасіння пожеж, які здійснюють із початку ХХ століття, призвели до суттєвих змін складу і структури лісів, їхньої уразливості до деяких шкідників, видового складу рослин, тварин і грибів.
Природним лісам властива мозаїчність, пов’язана з неоднорідністю рельєфу, рівнів вологості й багатства ґрунту. Залежно від складу порід, віку, структури намету відрізняються інтенсивність насіннєношення лісових порід, режими освітлення, умови для проростання насіння та виживання сходів, а також – особливості накопичення й розподілу горючого матеріалу й принадності ділянок для існування, живлення та успішного розмноження тих або інших тварин, зокрема комах. Рослиноїдні комахи (фітофаги) й самі впливають на поширення й інтенсивність лісових пожеж, коли спричиняють відпад дерев і всихання їхніх частин, що призводить до змін обсягів і розподілу горючих матеріалів у лісі.
Принадність насаджень для тих або інших видів комах визначається мікрокліматом, який формується за певних лісорослинних умов, складу порід, віку та повноти деревостанів. Принадність насаджень для пожеж визначається наявністю горючих матеріалів, погодними умовами та можливостями поширення вогню.
Витривалість окремих насаджень до дії комах і пожеж та спроможність до відновлення стану чи до зміни порід також відрізняються. Тому ліси залишаються мозаїчними, що створює умови для підтримання різноманіття на рівні ландшафтів і на рівні організмів.
Окремі види (так звані пірофільні) можуть розмножуватися лише після пожеж. Тим самим вони уникають конкуренції з боку інших видів під час заселення згарищ. Так спори гриба рицини хвилястої проростають лише за високої температури, плодові тіла утворюються на вигорілих ділянках (після пожеж або розпалювання багать, зокрема під час очищення лісосік). У культурах, які створюються на згарищах відразу після пожеж, цей гриб спричиняє відпад сосни. Насіння деяких рослин може повністю вивільнятися із шишок або проростати лише за дуже високої температури субстрату.
Пірофільні комахи на згарищі можуть знайти партнера для парування. Ці види спроможні до далеких перельотів, тому що у процесі еволюції виживали ті особини, які долали найбільші відстані між згарищами. Так златка згарищ, яка має інфрачервоні рецептори на ногах, відчуває згарище площею близько 20 га на відстані до 5 км, і долає цю відстань. Деякі вусачі летять на шлейф диму від пожеж. Вони можуть заселяти частково пошкоджені вогнем дерева відразу після пожежі, коли вони ще димлять. Вусачі та златки часто заселяють нещодавно спалені корені та стовбури в обвугленій та необвугленій їхніх частинах. Саме ці комахи сприяють швидшому руйнуванню пошкодженої вогнем деревини та надходженню поживних речовин у ґрунт.
Різноманіття різних груп організмів на згарищах досліджували у багатьох регіонах планети. Було виявлено, що у хвойних лісах чисельність і видовий склад безхребетних тварин відновлюються, вже починаючи з другого року після пожежі, а чисельність кліщів – лише на шостий рік.
Водночас серед сотень видів безхребетних тварин, які живуть у лісі, є декілька десятків шкідників. Деякі з них спроможні до циклічних масових розмножень, після яких накопичується горючий матеріал і створюються умови для поширення пожежі. Так, у північній частині американського континенту короїд Dendroctonus ponderosae заселяє стиглі соснові насадження, спричиняє інтенсивний відпад дерев і накопичення горючого матеріалу. За сприятливих для горіння погодних умов виникає пожежа, внаслідок якої розкривається намет, вивільняється насіння з шишок та розвивається природне поновлення сосни. Водночас за відсутності пожежі відбувається заміна світлолюбної сосни жовтої на тіньовитривалі породи. Подібним чином відбувається заміна сосни Банкса на тіньовитривалі породи за відсутності пожежі після пошкодження хвої хвоєвійкою-брунькоїдом (Choristoneura pinus pinus), спалахи якої повторюються кожні 6-10 років.
Уже здавна було помічено, що після пожеж чисельність деяких шкідливих комах зменшується. Вогонь може безпосередньо спричинити загибель комах або змінити умови їхнього перебування – властивості ґрунту, намету, склад підліску, густоту деревостану тощо. Водночас комахи виробили у процесі еволюції власні стратегії, як пережити пожежу та заселити знову площі після неї.
У різних країнах використовували пожежі для прямого зменшення популяцій шкідливих комах, зміни доступності міст перебування або їхньої принадності. Такі заходи були успішними, якщо на час їхнього здійснення комахи знаходилися в уразливій стадії та у певному місці під час спалювання. Другою умовою ефективності пожежі як заходу пригнічення популяції шкідника є мінімальна шкідливість її для рослинності. Ефективність дії вогню на комах визначається також температурою під час пожежі та швидкістю її поширення. Таким умовам задовольняє спеціальна технологія контрольованого, передписаного, або запланованого спалювання (prescribed burning), про яку ми розповімо в окремій статті.
У західній Канаді застосування контрольованої пожежі забезпечило захист від деяких стовбурових шкідників, зокрема короїда Dendroctonus rufіpennis, який зимує у лісосічних залишках і пнях ялини, а також короїдів Ips pini та Dendroctonus ponderosae і вусачів Monochamus spp. у сосновому лісі. У бореальних лісах за допомогою контрольованих палів ефективно зменшували чисельність шкідників шишок і насіння, які зимують в опалих пагонах сосни на землі (Conopthorus resinosae), а також жолудевого довгоносика (Conotrachelus posticatus) у насадженнях дуба червоного.
Ще у 30-ті роки минулого століття у колишньому СРСР одним із заходів захисту соснового лісу від хвоєгризів, що зимували у підстилці, було її згрібання та спалювання. Цей захід був трудомістким, але менш шкідливим для лісу, ніж обпилювання дустом ДДТ за допомогою літаків чи наземних установок. Водночас разом із підстилкою з лісу вилучали не тільки шкідників, але й їхніх ентомофагів і необхідні для росту дерев мінеральні речовини, які містяться в опалій хвої та дрібних гілочках. У випадку природної чи контрольованої пожежі ці речовини залишалися б на ділянці лісу. Вилучення підстилки мало негативні наслідки ще й тому, що у сухих умовах, де найбільше поширені осередки комах-хвоєгризів, ця підстилка ще й відіграє роль мульчі та утримує вологу.
Відомі випадки у Нижньодніпров’ї, коли невелика низова лісова пожежа у серпні знищувала лялечок соснової совки та кокони соснових пильщиків, які перебували у діапаузі в підстилці. Водночас гусениці соснового п’ядуна та соснового шовкопряда на цей час знаходилися у кронах, а в підстилку опускалися лише після закінчення вегетаційного періоду. Навесні гусениці соснового шовкопряда зазвичай починають живлення вже у квітні, а гусениці соснового п’ядуна лялькуються у підстилці восени й залишаються там до кінця червня. У ці місяці вологість підстилки доволі висока, і навряд чи можливо знищити цих шкідників контрольованим вогнем, не завдаючи шкоди деревам.
У Північній Америці безуспішно намагалися знищити контрольованою пожежею хвоєгриза Coloradio pandora, гусениці якого живляться на сосні жовтій і проводять декілька місяців на стадії лялечки у підстилці. Виявилося, що гусениці вибирають для лялькування ділянки з відкритим наметом, де мало горючого матеріалу, що є адаптацією до частих пожеж низької інтенсивності. У глибокій підстилці лялечок майже не знаходили, хоча там вони були б менш доступними для природних ворогів або дії екстремальних температур.
Трипс Taeniothrips inconsequens пошкоджує бруньки цукрового клена на північному сході США та зимує у верхньому шарі підстилки. Виліт імаго навесні визначається температурою ґрунту та збігається в часі з розкриттям бруньок клена. Спалювання підстилки навесні та восени призвело до зниження чисельності трипсів, причому осіннє спалювання прискорило їхній виліт наступної весни, що порушило синхронність із появою придатного корму та спричинило відпад цих комах від голоду. Чисельність трипсів знизилася також унаслідок збільшення чисельності їхніх природних ворогів (грибів і бактерій), зміни вологості, температури та хімічного складу ґрунту.
Аналіз хімічного складу хвої сосни Банкса виявив, що дерева природного поновлення на згарищі містили менше азоту у хвої, ніж дерева на зрубі рубки головного користування. На цих самих деревах утворювалося менше чоловічих шишок, які є складовою живлення личинок хвоєвійки-брунькоїда та визначають їхню життєздатність. Тобто внаслідок пожежі погіршилися умови для розвитку цього шкідника. Стовбурові комахи та лось, навпаки, надавали перевагу соснам з обгорілою корою, яка містила більше білка, менше фенолів, монотерпенів і смоляних кислот.
Дослідження у бореальних лісах американського континенту виявили, що у регіонах, де ефективно гасять пожежі, в останнє століття почастішали спалахи шкідливих комах. Так, у західних штатах США зросла частка порід, принадних для хвоєвійки-брунькоїда (Choristoneura occidentalis) – дугласії, білої ялиці та ялин. Ці тіньовитривалі породи замінили сосну жовту (Pinus ponderosa), яка раніше домінувала у насадженнях і не є кормовою рослиною хвоєвійки-брунькоїда. Після гасіння пожеж сосну жовту вилучали вибірковими рубками, що створювало умови для розростання тіньовитривалих порід і утворення різновікових багатоярусних густих насаджень. Ці насадження виявилися стійкими до пожеж, але принадними для хвоєвійки-брунькоїда, що спричинило відпад понад 80% дерев.
Подібну ситуацію описано стосовно псевдотсугової хвилівки (Orgyia pseudotsugata). У період, коли пожежі були регулярними, у насадженнях переважала сосна скручена (Pinus contorta). Коли почали ефективно боротися з пожежами, у насадженнях стали домінувати тіньовитривалі дугласія та ялиці, які дуже принадні для цього шкідника. Зважаючи на це, вчені запропонували періодично здійснювати контрольовані пожежі, щоб зменшити ризик масових розмножень псевдотсугової хвилівки.
Ефективна боротьба з пожежами також спричинила зменшення поширення на півночі американського континенту осики, берези, сосни Банкса та ялини чорної (Picea mariana), які раніше формували мозаїчний і переривчастий намет у насадженнях ялини та ялиці бальзамічної.
Під впливом пожежі змінюється обсяг субстрату для заселення стовбуровими комахами – ослаблених різною мірою дерев, а також якість лубу як корму личинок цих комах.
Як відомо, стовбурових шкідників розподіляють на дві групи – фізіологічні шкідники небезпечні для живих дерев, а технічні – для заготовленої деревини. Комахи, які не належать до цих груп, а заселяють неліквідну деревину, не є шкідниками.
Дослідження, здійснені у Лівобережному лісостепу України, свідчать, що заселеність стовбуровими шкідниками сосни у рік пожежі залежить від сезону, коли відбулося загорання, початкового санітарного стану дерев і погодних умов. Зокрема дерева ІV категорії санітарного стану на ділянці низової пожежі у перший рік заселялися частково, оскільки луб швидко висихав і втрачав придатність для розвитку стовбурових комах. Було розроблено алгоритм прогнозування загрози заселення стовбуровими шкідниками дерев та їхнього відпаду у соснових насадженнях регіону.
Для мінімізації активності стовбурових шкідників слід припинити здійснення будь-яких рубок у період льоту цих комах. Ліквідну деревину треба відразу вивозити з лісу або корувати чи захищати інсектицидами. Лісосічні залишки бажано подрібнювати та використовувати для виробництва пелет, деревостружкових чи деревоволокнистих плит або як мульчу у розсаднику чи в культурах, розкидаючи рівномірно на поверхні, щоб вони швидше висохли або розклалися за допомогою грибів та інших організмів. Якщо подрібнення залишків здійснюється не відразу, їх бажано підсушити й відсунути від живих дерев.
21/06/2016
0 коммент.:
Дописати коментар