Stock of forest litter and ground vegetation as an indicator of fire risk in the pine forests of Polissya Запаси підстилки та живого надґрунтового вкриття як показник ризику виникнення пожеж у соснових лісах Полісся
Journal Title: Наукові праці Лісівничої академії наук України - Year 2018, Vol 16, Issue
Abstract
The actual problem for forestry in Ukraine is the forest protection from fires and minimization of losses caused by them. Solving these problems is possible only with the accurate prediction of the forest fires occurrence and spreading as well as post-fire growth of the damaged stands. Therefore, information about the fire properties of forest fuels is still relevant. A considerable amount of forest litter is accumulated in the pine stands of Polissya in Rivne region. Forest litter stock ranges from 11.7 to 86.2 tons per ha. It is significantly higher than the litter stock estimated by other researchers. In pine forests of different ages under site conditions of B3 (the soil moister class: “moist”, the soil nutrient status: “fairly poor”), the average litter stock is almost the same for the pine stands aging up to 18-30 years. The forest litter stock was found to increase with the age of stands (for the pine stands at the age from 30 to 86 years). The tendency was similar for the pine stands of both study areas (Northern and Southern Rivne Polissya). Based on the analysis of the litter stock in pine stands that were homogeneous in the soil moister class, but different in the soil nutrient status it was found that pine trees can accumulate larger stock of litter in the richer soil conditions. In the 60-year-old pine stands, the litter stock was 41.4 tons per ha in the “poor” site conditions and 71.5 tons per ha in “fairly poor” conditions. It has been established that the stock of litter raises with increasing of pine stand age. The lowest stock was recorded at the age of 20-30 years (15.9-21.1 tons per ha); at the age of 40, the litter stock increases up to 40.4-44.8 tons per ha. The maximum weight of the litter was noted in 80-year-old pine stands (84.8-86.2 tons per ha). A trend towards an increasing the litter stock with the age was founded (r = 0.87 p = 0.05). It was revealed that the largest litter stock is accumulated near the tree trunk, and the smallest one in the free space between crowns of trees, where the tree waste is minimal. The stock of litter on the crown margin occupies a middle position. The difference in stock between the crowns and under the tree trunk can reach 150–200 %. (Ff = 43.65; Ft = 3.40; p = 0.01). The litter stock depends on the age of pine stands and reaches a maximum in the age of 81-90 years. The accumulation of a considerable amount of litter in the Polissya pine forests indicates the possibility of fire damage intensity raising. The damage increasing during the forest fire becomes significant not only for the trunks of pine trees but also for root systems. This can be a result of the total litter layer combustion and damage of first order roots and fine roots in the upper layers of the soil. The volumes of litter in the sample plots depend on the location of the sampling. The largest reserves of the litter were found close to the trunks of trees, and the smallest ones in the space between crowns. It has been established that the humus layer (H) has a significantly higher litter stock than the fragmented humus (F) and the litter (L) layers. Для лісового господарства України надзвичайно актуальною проблемою є боротьба з лісовими пожежами. У виникненні та розвитку пожеж ключову роль відіграє підстилка, яка є однією із основних складових лісових горючих матеріалів. Особливо це стосується соснових лісів Полісся, де нагромаджуються значні запаси підстилки. За наявності у нижніх шарах підстилки коріння сосни звичайної навіть пожежа слабкої інтенсивності з мінімальною висотою нагару може призводити до значних пошкоджень деревного виду. Запас підстилки збільшується з віком і досягає максимуму у насадженнях 8-го класу віку. Найбільшу здатність до загорання має лишайникове надґрунтове вкриття та опадовий шар лісової підстилки (L), а найменшу – надґрунтове вкриття, яке формується переважно за рахунок мохів, брусниці та чорниці. Акумуляція значного запасу підстилки в сосняках Полісся вказує на потенційну можливість збільшення інтенсивності ушкодження під час лісової пожежі не тільки стовбурів дерев сосни, але й кореневих систем внаслідок згоряння підстилки або пошкодження кореневих лап і тонких коренів у верхніх шарах ґрунту. Запаси підстилки в насадженні залежать від місця збору зразків. Найбільший запас підстилки зафіксовано біля стовбура, а найменший – у міжкроновому просторі. Найбільший обсяг мортмаси зафіксовано у нижньому шарі (H), а найменший – у верхньому опадовому шарі. Маса всіх шарів підстилки збільшується з віком сосняків і зменшується із віддаленням від стовбура. У подібних за віком чистих соснових лісостанах запаси підстилки більші у багатших за трофністю умовах. Відмінність у запасах мортмаси різних за віком сосняків може досягати 300-400 %.
Authors and Affiliations
Volodymyr Voron, Oleh Tkach, Serhii Sydorenko, Yevhen Melnyk
Keywords
Related Articles
- EP ID EP429357
- DOI 10.15421/411801
- Views 114
- Downloads 0
Фітомеліоративна ефективність вуличних фітоценозів як один із параметрів екологічного виміру збалансованого розвитку міста [Vegetative reclamation efficiency of street phytocoenoses as one of the parameters of the environmental measurement of balanced development of the city]
According to the methodology of measurement, balanced development is evaluated using the corresponding index in three-dimension space: environmental, economic and socio-institutional. To calculate the index of the enviro...
Вплив вмісту пінополістиролу на властивості легких стружкових плит Effect of the expanded polystyrene content on the lightweight particleboards properties
Досліджено фізико-механічні властивості легких личкованих стружко-вих плит з різним вмістом пінополістиролу. Плити виготовляли в процесі од-ночасного гарячого склеювання обсмоленої карбамідоормальдегідним клеєм деревинно...
Shape stability as a quality criterion for PCW-made blockboards Формостійкість як критерій якості столярних плит із вживаної деревини
The existing global planetary problems have given humanity impetus to rational use of wood, processing of wood residues and, in particular, investigation of the unutilised resource - used wood, the annual potential of wh...
Зменшення вмісту формальдегіду у фанері, склеєній карбамідоформальдегідними клеями з використанням деревинного волокнистого шламу [Formaldehyde content Reduction in plywood bonded with urea-formaldehyde adhesives filled by wood fiber sludge]
Urea-formaldehyde adhesives were filled with wood fiber sludge in order to reduce the formaldehyde content of plywood. The dry milled wood fiber sludge, urea-formaldehyde resin, ammonium chloride and rotary-cut birch ven...
Forecasting dynamics of drying out of spruce stands in the Carpathian region using the computer model FORKOME Прогнозування динаміки всихання ялинників Карпатського регіону з використанням екологічної лісової комп’ютерної моделі FORKOME
Today, The use of computer models in ecology allows us to predict the behavior of complex systems, which include forest ecosystems. Taking into account the specific conditions of forests, the analysis of their dynamics r...