Пожары — это не только часть жизни растительных сообществ, но и важный фактор формирования современных ландшафтов нашей планеты. Хотя они и играют важную роль в экосистемной динамике, преждевременно делать вывод об их терпимости как для отдельных ландшафтов, так и для глобальной экосистемы в целом. Поэтому следует подчеркнуть, что огонь не является одинаково благоприятным фактором для всех экосистем: одни растительные сообщества обязаны ему своим появлением, а другие весьма к нему уязвимы. Соответственно, они погибают или деградируют после воздействия огня.
Динамика
Многие сообщества на суше не только сформировались, но и поддерживают свое существование благодаря периодическому воздействию пожаров. Это справедливо для ряда тропиков (саванны), субтропиков (кустарниковые общности — калифорнийский чапараль и южноафриканский финбош, эвкалиптовые леса) и умеренного пояса (вересковые пустоши Шотландии, сосновые и лиственничные биотопы Евразии и Северной Америки). Так, эвкалипты не могут возобновляться естественным путем, если не горят более 350 лет, иначе их заменяют дождевые леса. Пожары в якутской тайге улучшают условия для произрастания лиственницы и ее возобновления.
Семена многих растений начинают активно прорастать после огня, что связывают с растрескиванием твердых оболочек семян и их тепловой стимуляцией, а в некоторых случаях — воздействием компонентов дыма. Активное восстановление растительности после пожаров в значительной степени связано с обогащением почвы биогенными и минеральными веществами. Но здесь есть нюансы. При высоких температурах, особенно на песчаном субстрате, тот же азот теряется в газообразной форме. К тому же при высокой влажности освободившиеся вещества быстро выщелачиваются из почвы, в итоге эффект от пожаров в условиях избыточного увлажнения будет кратковременным.
В таежных районах Сибири помимо увеличения биогенных и минеральных веществ в почве дополнительными факторами являются улучшение дренажа и аэрации почвенных горизонтов, а также увеличение толщины корнеобитаемого слоя из-за оттаивания мерзлых пород. Но вместе с этим известно, что почва после прохождения пожара часто утрачивает пористость, а это ухудшает ее водно-физические свойства из-за заиливания поверхностного горизонта и в итоге сказывается на усилении поверхностного стока. Поэтому крупные пожары часто связывают с последующими подтоплениями территорий и наводнениями.
В контексте улучшения лесорастительных условий после пожара показателен пример с лиственничными сообществами. У тех, что растут на мерзлых почвах, со временем наблюдается ухудшение условий произрастания из-за постепенного увеличения мощности мохового покрова. Это проявляется в снижении годичного прироста деревьев. Причиной этого является подъем уровня мерзлоты к поверхности, который происходит из-за усиления теплоизолирующих свойств мха. Кроме того, семена лиственницы из-за небольшого размера являются легкими, не могут достичь почвы сквозь мхи и, соответственно, прорасти. Помимо этого, леса, которые давно не подвергались воздействию пожаров, имеют перестойные/ослабленные древостои. Считается, что такие лесные экосистемы имеют пониженную устойчивость к фитопатогенам. Им также сложнее противостоять экспансии, натиску короедов. Но опять же, важно отметить, что наиболее заметно эта особенность проявляется в лесах, функционирующих в менее экстремальных природно-климатических условиях. Например, в южной тайге.
В лиственничниках из-за разреженности чаще всего возникают низовые пожары. К тому же лиственница — типичный пирофит (растение, приспособленное к пламени и даже нуждающееся в нем. — Ред.), имеет толстую кору, поэтому устойчива к воздействию огня. Если происходит сильный пожар, который уничтожает лес, а семена лиственницы успевают созреть, то гари быстро засеваются семенами, выпавшими из раскрывающихся шишек. Кроме того, легкие семена лиственницы с «крылышками» могут переноситься на гари потоками воздуха и поверхностным стоком влаги.
Конечно, при оценке воздействия на экосистемы нужно принимать во внимание вид и интенсивность пожара. Например, низовой пожар в лесных экосистемах, особенно в сосняках и лиственничниках, может заметно улучшить возобновление растений-пирофитов (в т. ч. и древесных) и увеличить продуктивность ягодников, а верховой способен вызвать деградацию или даже погубить те сообщества и виды, которые относятся к числу пирогенно-устойчивых (сосна, лиственница, эвкалипт).
Трансформация и деградация
Учащение пожаров — это фактор, обуславливающий дальнейшую трансформацию (в т. ч. и деградацию) экосистем. Так, существование вересковых пустошей в Шотландии обусловлено пожарами с частотой в 12–20 лет, но если воздействие огня учащается (менее 10 лет), то на месте вереска начинают доминировать общности, состоящие из пушицы. Этот пример иллюстрирует, как растительные сообщества, образовавшиеся из-за воздействия огня, трансформируются под воздействием участившихся пожаров. При этой же частоте менее 10 лет в кустарниковых сообществах (чапарали) на юго-западе США фиксируется ослабление роли кустарников и усиление роли злаков. Учащение пожаров влияет и на видовое разнообразие кустарниковых сообществ южной Африки (финбоши). Так, максимальное видовое разнообразие наблюдается при редких пожарах, то есть примерно через 40 лет. При их учащении (15–25 лет) флористическое разнообразие заметно снижается. Если эвкалиптовые леса часто горят до достижения древостоем способности к плодоношению, то в этом случае они заменяются засухоустойчивыми формами деревьев и кустарников.
А для других экосистем, например высокогорных лугов, интенсивное воздействие огня приводит к быстрой деградации, потере биомассы и смене растений. Последствия этого наблюдаются через несколько десятилетий после катаклизма.
Последствия пожаров могут быть особенно неблагоприятными для темнохвойных пород. Во-первых, они не защищены толстой корой от низовых пожаров, во-вторых, имеют густую крону, насыщенную эфирными маслами. Данная особенность способствует быстрому переходу низовых пожаров в верховые, которые являются самыми разрушительными для лесных экосистем этого типа. Учащение пожаров в темнохвойных лесах осложняет сукцессионную смену растительности и не способствует возобновлению темнохвойных пород. Соответственно, на таких участках закрепляется преобладание мелколиственных пород. Как правило, ситуация приводит к существенному снижению промысловой ценности лесов этого типа.
Влажные тропические леса очень медленно восстанавливаются после пожаров, имеющих в этих районах в основном антропогенное происхождение. И как правило, вторичный лес заметно отличается от коренного. Их даже называют второсортными джунглями. На смену величественному лесу приходит мало приглядная по внешнему виду растительность. Сокращение сроков созревания семян привлекает грызунов, а следом увеличивается количество змей. На полное восстановление влажных тропических лесов уходит 1000 лет и более. И это при благоприятных условиях!
Загрязнение
Пожары — это не только причина разрушения местообитаний, гибели и миграции животных, повышения эрозионной опасности земель, нарушения водного баланса территории. Это еще и крупный источник пыли и аэрозолей, ежегодная эмиссия которых сопоставима с вулканическими выбросами. Пыль и аэрозоли, образующиеся при пожарах, содержат тяжелые металлы и радионуклиды, которые имеются в лесных горючих материалах: растительный опад, лесная подстилка, мхи и лишайники, травы и кустарнички, хвоя деревьев. Все они попадают в воздушную среду при сгорании. Соответственно, при любом типе пожара лесная подстилка как основной аккумулятор будет поставлять загрязняющие вещества с дымовыми аэрозолями в окружающую среду, перераспределяя по земной поверхности в разных масштабах.
Тяжелые металлы и искусственные радионуклиды обнаруживаются даже в тех экосистемах, которые минимально затронуты хозяйственной деятельностью человека. Эти вещества проникают туда в результате глобальных выпадений загрязняющих веществ. Хотелось бы отметить, что каждая крупная авария вносит свой вклад в загрязнение глобальной экосистемы. Вследствие воздушного переноса на дальние расстояния эти токсиканты распространяются по всему миру и вносят свой вклад в формирование глобальных выпадений.
После пожаров загрязняющие вещества вовлекаются в природно-экологические процессы. Их миграция происходит не только по воздуху, но и с поверхностным стоком. Сегодня в научной среде говорят и об еще одном влиянии огня на экосистемы. Это влияние связывают с появлением сакситоксина — органического вещества, поражающего байкальские губки, которые очищают озерные воды. Надо ли напоминать, что Байкал — это глубочайший и чистейший водоем планеты? Сакситоксин угрожает его феномену.
Таким образом, крупные пожары обуславливают атмосферный разнос загрязняющих веществ, в т. ч. тяжелых металлов и радионуклидов, что в пожароопасные периоды с экстремальной погодой требует повышенного внимания со стороны экологических и санитарно-гигиенических служб.
Глобальная экологическая проблема
Огонь в значительной мере изменил облик природных зон Земли. Результаты моделирования показывают, что климатические условия на планете могут поддерживать леса на значительно большей площади, чем они ее занимают сейчас. Например, если бы не фактор огня, то лесистость двух южных материков (Африки и Южной Америки) могла бы удвоиться: с 27% до 56%, а в средиземноморском климате господствовали бы не кустарники, а более продуктивные широколиственные леса.
При большей площади лесов климат на материковой суше мог бы стать более влажным и, следовательно, более стабильным. В этой связи важно осознавать, что леса играют ключевую роль в глобальном климате, действуя как естественные охладители поверхности. Поэтому леса — это важнейшая часть климатической системы. Учтем также, что лесные экосистемы отличаются среди всех типов растительных сообществ наиболее развитой способностью к регулированию процессов тепло- и влагообмена, то есть теплового баланса подстилающей поверхности. К тому же они являются важными регуляторами речного мира. Особенно важно отметить значение спелых и перестойных лесов, роль которых особенно ощутима в формировании речного стока.
Сегодня лесные пожары — это также мощный фактор преобразования природы, но их роль растет, поскольку число крупных пожаров в мире ежегодно увеличивается из-за быстрых темпов глобального потепления и нарастающего антропогенного влияния. Современный период характеризуется заметным ростом пожарной активности, что наглядно подтверждается следующим фактом: в верхних слоях донных отложений озер плато Путораны, сформировавшихся за последние 200 лет, обнаружено резкое увеличение концентрации угольных микрочастиц. Это свидетельствует о беспрецедентном за последние 4 тысячи лет росте пожарной активности.
В Сибири проблема горимости тайги обострилась в последние десятилетия в связи с повторяющимися экстремальными сезонами. Фиксируемые тренды и прогнозы указывают на рост пожароопасности Сибири, что, конечно же, будет способствовать и росту загрязнения окружающей среды в условиях усиления техногенного давления на ее компоненты.
Управление стихией
Таким образом, учитывая рост числа пожаров, важно управлять ими не только в момент возникновения, но и повышать точность прогнозирования опасных ситуаций. Для успешного решения задачи, направленной на повышение качества прогнозирования, необходимо изучать другие факторы, определяющие потенциал опасности. Так сложилось, что прогнозирование пожаров в основном базируется на оценке запасов лесных горючих материалов и их типа: потенциально пожароопасных растений (лишайники, мхи, высшие растения, кустарнички и кустарники) и растительных остатков разной степени разложения (хвоя, листва, валежник, торф и др.). То есть то, что может гореть. На этой основе разрабатываются классы пожарной опасности и картографируются результаты классификации. Учитываются также конкретные погодные условия. Тем не менее собранные нашей научной группой данные по географии пожаров на малонарушенных лесных территориях Сибири, полученные по результатам обработки материалов дистанционного зондирования, анализа материалов лесхозов и летописей природы на особо охраняемых природных территориях, свидетельствуют об определенной ландшафтной приуроченности пожаров к экстремально засушливым периодам.
Представляется, что на фактическую горимость лесов оказывают влияние не только запасы горючих растительных материалов и погодные условия, но и другие факторы. Например, обусловленные характером подстилающих пород, определяющих эффективность молниевых разрядов или биогеофизической спецификой конкретных типов леса: их тепловыми полями, характер тепло- и влагообмена. Такие тепловые поля, формирующиеся разными лесными массивами, определяют потенциал сопротивления экстремальным условиям. Фактор особенно значим для периодов с минимальным содержанием влаги в лесной подстилке.
Чтобы предотвратить катастрофические пожары и снизить их опасность, предложен метод контролируемых выжиганий. Он направлен на снижение запасов растительных горючих материалов (валежника, опавших листьев, веток и т. д.), создающих предпосылки для низовых пожаров, которые затем могут перерасти в верховые.
Однако такие управляемые пожары — это сложный и дорогостоящий процесс, требующий профессионализма и имеющий к тому же пространственные ограничения, что делает его применимым лишь локально. Необходима подготовка участка к мероприятию. В первую очередь создание минерализованных полос, просек и постоянный мониторинг ситуации. При этом особое внимание следует уделить точному выбору времени и погодных условий: даже незначительное изменение направления или силы ветра способно привести к утрате контроля над огнем или спровоцировать верховой пожар.
Таким образом, учитывая преобладающие тренды, проблема пожаров становится все более актуальной и требует повышенного внимания со стороны не только самых разных специалистов из научной сферы, но и управленцев разного профиля. Это глобальная проблема, требующая консолидации усилий как международных организаций, так и правительственных органов разных стран мира.
Статья была опубликована в журнале «Человек и мир. Диалог», № 3 (24), июль – сентябрь 2026 г.
