ОГОНЬ КАК ЕСТЕСТВЕННЫЙ ФARTOP
Почти во всех разделах этой книги было показано значение огня как фактора формирования растительности. Лишь в гумидной области лиственных лесов, в арктической зоне или альпийском поясе огонь как природный фактор не играет какой-либо роли.
Так, широкое распространение высокозлаковой прерии на восток, в пределы лесной зоны, обусловлено частыми пожарами в прерии, которую индейцы поджигали еще до заселения ее белыми людьми. Проблема пампы и туссокового злаковни- ка в Отаго также не может быть понята без того, чтобы не проанализировать воздействие огня на растительность, причем последний рассматривался преимущественно как антропогенный фактор. Поэтому в заключение небезынтересным будем обсудить, насколько такое представление является правомерным, поскольку известно, что лесные и степные пожары могут возникнуть и естественным путем в результате удара молнии. На первый1 A. P. Barker, An ecological study of tussock grassland, Hunters Hills, South Canterbury, «DSIR Res. Bull.», 107, Wellington, 1953; Tussock Grassl. Res. Comm.: The high-altitude snow-tussock grassland in South Island, New Zealand, «New Zeal. J. Sci. a. Technol.», Sect. A, 36 (4), 1954, p. 335—364; L. B. M о or e, Some Rumex acetosella ■communities in New Zealand, «Vegetatio», 5/6, 1954, p. 268—278; A. F. M a r k, Grassland and ShrublandonMaimgatuaiOtago, «New Zeal., J. Sci. a. Technol.», Sect. A, 37, 1955, p. 349—366; H. M. Drummond, E. H. Leatham, Bibliography of New -Zealand tussock grasslands, «DSIR Res. Bull.», 132, Wellington, 1959; H. E. C о n n о r, A tall-tussock grassland community in New Zealand, «New Zeal. J. Sci. a. Technol.», Sect. A, 43, 1961, p. 825—835; Tussock grassland communities in the Mackenzie Country, South Canterbmy, New Zealand, «New Zeal. J. Bot.», 2, 1964, p. 325—351; Tussock grasslands in the Middle Rakaia Valley, Canterbury, New Zealand, «New Zeal.
J. Bot.», 3, 1965, p. 261—276.взгляд, однако, кажется, что число таких пожаров в сравнении с количеством палов, искусственно пускаемых человеком для выжигания сухой травы, неизмеримо мало, чтобы приписывать им сколь-либо существенное значение. Статистика в общем подтверждает такой взгляд. В одной из старых русских статистических сводок (см. т. II, табл. 62) упоминается, например, что из 1535 лесных пожаров, которые возникли в южной части зоны хвойных лесов, только 2% можно было связать с ударом молнии.
Однако при такого рода рассуждениях не учитывают, что регулярно устраиваемые человеком палы, например в злаковниках, сильно уменьшают возможность поджога травостоя молнией, так как там, где палы пускаются ежегодно, накапливается слишком мало легковоспламеняющегося сухого опада. В сельскохозяйственных же угодьях пожар, вызванный молнией, обычно вообще не находит условий для широкого распространения.
По-другому обстояло дело в естественном, не тронутом человеком ландшафте. Вызванные молнией пожары, вероятно, и не были столь частыми, как искусственные пожары в наше время, но они легко охватывали обширные пространства и бушевали до тех пор, пока наконец не угасали сами по себе. О роли естественных пожаров свидетельствуют упомянутые выше (см. т. II, гл. 5) исследования сосны в заповеднике Муддус (Швеция). Возможно, еще более убедительным является существование пирофитов в Австралии, развитие которых в геологическом прошлом без влияния пожара как фактора отбора трудно себе представить. C другой стороны, отсутствие типичных пирофитов в других зонах растительности позволяет, скорее, отрицать значение огня как естественного экологического фактора. Для решения этого вопроса особый интерес имеет оценка статистических данных о пожарах в государственных лесах США, произведенная Комареком [84]. Автор доказывает, что пожары, вызванные ударом молнии, представляют весьма частое явление во всех зонах растительности Северной Америки, за исключением чистых лиственных лесов.
Интерпретировались главным образом сведения, относящиеся к лету 1965 г.Летом в Северной Америке часто формируются резко выраженные фронты между поступающими с севера полярными холодными воздушными массами и движущимся с юга морским тропическим теплым воздухом. Прохождение фронта сопровождается обычно сильными грозами. Один такой фронт простирался 1—5 мая 1965 г. от Южной Дакоты до Филадельфии. В последующие дни он переместился к югу и 15 мая достиг Флориды. За эти несколько дней в штатах Южная Дакота и Небраска в 9 лесных округах были зарегистрированы пожары, возникшие вследствие удара молнии; в Нью-Мехико зарегистрированы пожары в одном, в Аппалачах — в 13, в районе Великих озер — в одном и во Флориде — в 13 лесных округах, всего 37 пожаров. При этом речь идет только о бесспорных случаях, когда удар молнии и поднявшийся вслед за тем столб дыма наблюдались непосредственно.
Особенно подвержены пожарам лесонасаждения в области песчаных дюн штата Небраска, окруженной естественной высокозлаковой прерией. Пожары в прерии столь часты, что это вызывает необходимость организации здесь сторожевых постов. Пожар в прерии, начавшийся 6 мая 1965 г.
из-за удара молнии, перекинулся на лесопосадки, быстро распространился на 20 км к западу и после того, как ветер переменился, 20-километровым фронтом двинулся на север, пока наконец не заглох у края сильно стравленной пастбищной территории. По сообщению Службы леса, ежегодно в прерии возникают в среднем 7 пожаров, связанных с прохождением грозы; в одном году отмечено даже 28 случаев. Если сопоставить количество естественных пожаров с общей контролируемой площадью, то окажется, что один пожар приходится на 5000 га. Таким образом, нет никакого сомнения в том, что пожары в прерии еще до поселения здесь человека представляли собой весьма распространенное явление. В настоящее время в области прерий, преобразованной в сельскохозяйственные угодья, естественные пожары очень редки.
В лесах Аппалачей пожары, вызванные ударом молнии, также случаются достаточно часто.
В Национальном парке Мононгахела (западная Виргиния) с этой причиной связано 2 пожара из 30. Отсюда понятно широкое распространение сосновых лесов в восточной части США.Описанные выше погодные условия, сложившиеся летом 1965 г., следует считать для Северной Америки весьма типичными. Они могут повторяться, ежегодно, несколько раз в течение года.
Особое значение имеет тот факт, что грозовые фронты формируются и в аридных западных штатах Америки, когда теплые воздушные массы устремляются из Мексиканского залива в горную местность и над хребтами сталкиваются с холодным воздухом; при этом образуются более локальные грозовые фронты. Летние дожди в Аризоне связаны именно с ними. За время с 7 по 16 июля 1965 г. в Аризоне и Нью-Мехико зарегистрировано 536 пожаров, причиной которых был удар молнии.
Для растительности типа чаппараль важно то обстоятельство, что такие грозы бывают и в Калифорнии, чаще в годы с очень сухим летом, а также на пространстве севернее Калифорнии, вплоть до канадской границы. В июле 1965 г. из многих лесных округов поступили сообщения о более чем 5, а из некоторых даже о 28 пожарах, вызванных ударом молнии.
14 августа в округе Элко (Невада) во время грозы возникло 30 пожаров, которые, объединившись, образовали 5 обширных очагов пожара. Причиненный ими ущерб оценивается в 1 млн. долларов.
В Национальном парке Титон (Вайоминг) в 1965 г. благодаря многоснежной предшествовавшей зиме лесных пожаров не наблюдалось, но, судя по средним многолетним данным, ежегодно здесь происходит 10 пожаров, связанных с прохождением грозового фронта.
Аналогичные сведения приведены Комареком для всех районов США, как для резко аридных, с годовой суммой осадков 200 мм, так и для гумидных — с годовыми осадками 2500 мм. При этом нужно иметь в виду, что национальные парки занимают лишь небольшую часть всей площади страны.
Статистический учет, ведущийся Службой леса, весьма убедительно показывает, что для хвойно-смешанных лесов, злаковников и жестколистной растительности, а также полупустынь Северной Америки огонь следует рассматривать как вполне естественный климатический фактор.
В Калифорнии путем подсчета годовых колец у старых деревьев, поврежденных пожаром, удалось установить, что уже в XVI в. в лесах Сьерра- Невады в среднем пожары возникали каждые 8 лет.Следовательно, можно предположить, что и без участия человека характер растительности наряду с прочими факторами среды определяется
также огнем. Поэтому искусственное предотвращение пожаров в заповедниках нужно рассматривать, скорее, как нежелательное, противоестественное вмешательство *.
В заключение Комарек отмечает, что огонь играет известную роль и в жизни диких животных. Зональную растительность (климаксное сообщество) часто, и не без основания, считают «биологической пустыней». Дикие животные находят достаточно корма только на участках с более ■открытыми после пожара стадиями сукцессии.
Было бы весьма желательно провести аналогичные исследования на заповедных территориях Южной Америки, Африки и Австралии.
Для 1955—1959 гг. лесной департамент (Претория) опубликовал .достаточно точные данные, которые относятся к территории, охватывающей 5% всей площади Южной Африки. Число пожаров, вызванных ударом молнии (в скобках — процент от всех пожаров), равно: в 1955 — 10 (6,3), 1956 - 27 (11,7), 1957 - 35 (16,9), 1958 - 22 (13,2) и в 1959 - 36 (13,5) [85] [86]. Особенно интересно было узнать, имеет ли значение молния как причина пожара в области зимних дождей Капской провинции, где развита растительность «финбош». Статистическими данными по этой провинции мы не располагаем, но имеется письменное сообщение Боуза из Университета Вестерн-Кейп о том, что в горах Цедер (севернее Кейптауна) за последние 18 лет отмечено 14 пожаров, вызванных ударом молнии. Таким образом, можно констатировать, что огонь представляет ■собой естественный экологический фактор, в существенной мере определивший и способствовавший распространению многих типов растительности, например жестколистной растительности в областях с преобладанием зимних дождевых осадков, а также злаковников как в умеренной и субтропической зонах, так и спорадически в тропиках. Регулярно пускавшиеся человеком палы стали причиной дальнейшего распространения этих типов растительности за счет неустойчивых к пожарам лесных' формаций. Однако было бы неправильно считать эти типы растительности обусловленными лишь антропогенным фактором. Несомненно, естественные пожары и без вмешательства человека в известной степени всегда благоприятствовали замене зональной растительности другими растительными группировками благодаря их «пирофильности», то есть способности благоприятно реагировать на пожары. Пример тому — различные типы лесов, образованных Pinus, или заросли жестколистных кустарников. Поэтому прежде, чем решить вопрос о первичности ландшафта злаковников или жестколистного кустарника, надо непременно изучить интенсивность и длительность воздействия на растительность естественных пожаров.