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 92
- Downloads 0
The state of the forest areas damaged by amber mining on the territory of Zhytomyr Redional Department of Forestry and Hunting Стан лісових ділянок Житомирського ОУЛМГ, пошкоджених внаслідок видобутку бурштину
Restoration of territories disturbed as a result of mining is a “hot topic” on a global scale. Ukraine is rich in mineral resources, the development of which inevitably leads to the disruption of existing ecosystems. In...
Ecology, coenotic heterogeneity of the forest beech formation in Ukraine and the protection of pristine ecosystems Екологія, ценотична гетерогенність формації бука лісового в Україні та збереження пралісових екосистем
In Ukraine, in the humid climate of the Carpathians, there are optimal environmental conditions for the growth of beech forests, while in the Podillia region - on the Eastern European border of the range in a drier clima...
Typology and classification as methods of categorization of green space Типологія і класифікація як методи категоризації зеленого простору
The paper author analyses the typologies of green space and the classifications of parks of post-Soviet (Ukraine, Belorussia), European (UK), North American (USA, Canada), Asian (Japan, China, Singapore, Malaysia) countr...
Наукові засади променево-конвективного теплообміну в процесі формування світлового режиму лісу [Scientific basis of radiation-convektive heat transfer in the formation of light regime in forest]
Photosynthetic activity of plants is closely related to solar energy. The formation of organic matter, as well as other forms of photo synthesizing systems are determined by a complex set of abiotic (temperature, humidit...
Model forest stands on forest reserve lands of National Nature Park “Skolivski Beskydy” Еталон лісових насаджень на заповідних територіях Національного природного парку «Сколівські Бескиди»
Accounting of forest fund on forest reserve lands is a primary stage of scientific studies investigations, which are focused on concerning of their resource potential and others qualities. The study object of investigat...