Пожары — один из основных типов нарушений лесных сообществ бореальной (таёжной) зоны. Они бывают природного происхождения и антропогенного (по вине человека). По мнению учёных на долю естественных пожаров приходится всего 2% от общего их числа. Отмечено, что активизация деятельности человека в течение последних столетий привела к существенному изменению режима и силы лесных пожаров. Они становятся более частыми и интенсивными. Поэтому, оценка и прогнозирование их влияния на природную среду необходимы для разработки подходов рационального природопользования.
Для экологического мониторинга состояния лесов, подвергающихся частым пожарам, применяются методы биологической индикации и, как раз, лишайники являются чуткими индикаторами состояния экосистем и широко используются в экологическом мониторинге.
В некоторых типах леса, например, в сухих песчаных борах, в сосняках, растущих на скалах, мохово-лишайниковый покров сам является одним из источников горючего материала и проводником огня. В результате большинства пожаров он уничтожается практически полностью.
А вот восстановление растительных сообществ после огненных катастроф — это долгий процесс, несопоставимый по времени с продолжительностью человеческой жизни. Действие пирогенного фактора на лишайники пока ещё изучено недостаточно полно, наши знания фрагментарны. Понятно, что одно из основных проявлений пожаров — снижение видового разнообразия растительного покрова, в том числе и лишайников.
По характеру возгорания пожары делятся на низовые, верховые и подземные (торфяные). Это классификация учитывает, какая часть леса горит и как распространяется огонь.
Наиболее частыми считаются низовые пожары. Рассмотрим восстановление эпифитных лишайников и напочвенного мохово-лишайникового покрова после таких пожаров. При низовых пожарах в сосняках в большинстве случаев взрослый древостой сохраняется, но эпифитный покров на стволах деревьев полностью выгорает до верхней границы пламени. Восстановление эпифитного покрова в таких сообществах начинается на обгорелых участках стволов деревьев. Здесь учёным для оценки степени повреждения сообщества в результате пожара, интенсивности огневого фактора и давности этих событий на помощь приходят определенные виды, так называемых, пирогенных видов лишайников.
Пирогенные виды эпифитных лишайников — индикаторы низовых пожаров, которые разрастаются только по обожжённой огнём коре. Один из них — Гипоценомице ступенчатый (Hypocenomyce scalaris (Ach.) M. Choisy) — это вид накипных лишайников семейства Офиопармовые (Ophioparmaceae), растущий на коре деревьев хвойных пород или дубов. Его ареал простирается от хвойных лесов северной бореальной зоны до горных хребтов Средиземноморского региона. Как ацидофильный вид (способный существовать в условиях значительной кислотности среды), он мало чувствителен к веществам, загрязняющим природу. Таллом этого лишайника корково-чешуйчатый, состоит из небольших чешуек, расположенных в виде черепицы, диаметром около 1,5 мм. Окраска варьирует от светло-коричневой или охристой до серо- или оливково-коричневой.
Интересно отметить, что покрытие этого известного индикатора горевших деревьев, восстанавливается довольно медленно: вид появляется на корке обгоревших деревьев лишь спустя 11 лет после пожара, а спустя 19 лет его покрытие ещё в 4,3 раза меньше, чем в стационарном (не подвергшемся пожару) сообществе.
В то же время имеется большая группа эпифитных видов лишайников, покрытие которых восстанавливается ещё медленнее, и их присутствие, а тем более высокое обилие, служит для учёных показателем большой давности нарушения экосистемы в результате пожара или отсутствием такового. К таким видам относятся: Micarea melaena, Parmeliopsis hyperopta, Loxospora elatina, Platismatia glauca, виды родов Bryoria, Usnea, Lepraria и Ochrolechia. Рассмотрим один из этих видов подробнее.
Платизматия сизая (Platismatia glauca (L.) W. L. Culb. et C. F. Culb.) — вид листоватых лишайников семейства Пармеливые (Parmeliaceae). Таллом крупно- или мелко-лопастной, с приподнимающимися по краям лопастями до 8 см длиной и до 3 см шириной, края городчато-изрезанные, местами разорванные и пузыревидно вздутые.
Верхняя поверхность зеленовато- или голубовато-серая, слегка блестящая или матовая, более или менее гладкая.
Нижняя поверхность от тёмно- до светло-коричневой, с редкими тёмными ризинами ближе к центру таллома.
Широко распространённый вид. Ареал захватывает юг Гренландии, Евразию, Северную и Южную Америку, Африку, Австралию, Канарские и Азорские острова. В России отмечен в основном в лесной области европейской части, с редкими местонахождениями в Арктике, Крыму, а также на Кавказе, Урале, Алтае и в азиатской части страны. Произрастает в хвойных и смешанных лесах на коре, ветвях и древесине хвойных пород, берёзы и дуба.
После пожаров существенно изменяются микроклиматические условия обитания эпифитных лишайников – увеличивается освещенность, снижается влажность воздуха, меняется температурный режим, при обугливании изменяются свойства субстрата. Давность последнего пожара и его интенсивность являются важными характеристиками влияющими на покров эпифитных видов лишайников.
В процессе послепожарного восстановления наблюдается изменение видовой его структуры. На начальном этапе лишайники формируют зачатки талломов и только через несколько лет образуются талломы, достигающие в диаметре нескольких сантиметров. Время стабилизации отдельных видов может варьировать от 20 до 240 лет и более. В лесах с сильно повреждённым после пожара древесным ярусом — восстановление эпифитного лишайникового покрова начинается только по мере появления и роста его субстрата — молодых деревьев.
Процесс восстановления напочвенного лишайникового покрова после низового пожара также очень длительный. Например, в сосновых лесах лишайникового типа восстановление мохово-лишайникового яруса занимает 120–140 лет. В ходе процесса восстановления мохово-лишайникового яруса в таких лесах на разных стадиях доминируют разные виды лишайников.
- На начальных стадиях — ремонтные виды: накипные, шиловидные и бокальчатые лишайники (имеющие неразветвлённые, слаборазветвлённые или расширенные ветви вторичного слоевища кустистые лишайники —некоторые виды рода Кладония, например).
- На промежуточных стадиях — содоминируют Cladonia mitis, Cladonia rangiferina, Cladonia uncialis.
- Завершающая стадия — стационарное состояние, доминирует Cladonia stellaris.
Поэтому наличие в лесу большого белого ковра из кустистых лишайников, представителей рода Кладония (Cladonia), именуемых — ягель, говорит о том, что в недалёком прошлом этот участок леса подвергался воздействию низового пожара, а чернично-зеленомошный покров в лесу, сообщит нам о том, что этой катастрофы не было или она происходила очень давно, более 150 лет назад (цифровой показатель в разных случаях и регионах может разниться).
Таким образом, на восстановление лишайникового покрова после пожара как на почве, так и на стволах деревьев влияют очень многие факторы, например:
- интенсивность пожара — лишайники, подвергшиеся пожарам низкой интенсивности, восстанавливаются быстрее, чем те, кто подвергся ожогам более высокой интенсивности;
- условия местообитания — у основания дерева, по сравнению с остальной частью ствола или открытыми участками на земле, складываются более благоприятные условия для лишайников из-за высокой влажности и лучшего снабжения осадками;
- скорость восстановления зависит и от вида лишайника: например, листоватые лишайники восстанавливаются быстрее, кустистые — медленнее;
Материал подготовлен экскурсоводом заповедника "Кивач" Светланой Милевской.
При подготовке использованы данные научных статей:
- Л. А. Калачёва "Особенности развития эпифитного лишайникового покрова на стволах сосны допожарного и послепожарного поколений в сосновых лесах НП «Водлозерский", 19.12.2019 (https://wdesk.ru/blog/osobennosti_razvitija...)
- Тарасова В.Н., Горшков В.В., Калачёва Л.А., Швецова В.О., Жулай И.А. НАЧАЛЬНЫЙ ЭТАП ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЭПИФИТНОГО ЛИШАЙНИКОВОГО ПОКРОВА НА СТВОЛАХ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ (PINUS SYLVESTRIS L.) ПОСЛЕ НИЗОВОГО ПОЖАРА В СОСНЯКЕ ЗЕЛЕНОМОШНОМ В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕЙ ТАЙГИ (ЗАПОВЕДНИК «КИВАЧ», РЕСПУБЛИКА КАРЕЛИЯ)/статья в журнале Успехи современного естествознания. 2016. № 10 С. 105-109. (https://natural-sciences.ru/article/view?id=36162)
- Скирина И.Ф., Родникова И.М., Скирин Ф.В. ЛИШАЙНИКИ В ЭКОЛОГИЧЕСКОМ МОНИТОРИНГЕ СОСТОЯНИЯ ПОСЛЕПОЖАРНЫХ ЛЕСНЫХ СООБЩЕСТВ (НА ПРИМЕРЕ ЮГА ПРИМОРСКОГО КРАЯ)/статья в журнале Успехи современного естествознания. 2017. № 12 С. 84-89 (https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=36610)
