RAS Earth ScienceГеоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология Environmental Geoscience

  • ISSN (Print) 0869-7809
  • ISSN (Online) 3034-6401

Geobotanical indication of the drained state of disturbed peatlands for fire hazard assessment

PII
10.31857/S0869780924030042-1
DOI
10.31857/S0869780924030042
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume / Issue number 3
Pages
30-43
Abstract
The issue of fire hazard in abandoned peatlands is particularly relevant nowadays, as the negative consequences of peatland fires lead to deterioration in public health and the functioning of the entire infrastructure system. The problem of predicting and assessing peat burning is a global one, with numerous studies being conducted not only in Russia but also abroad, i. e., in CIS countries, Southeast Asia, Canada, and the United States. However, the relationship between vegetation communities and the frequency of fires receives insufficient attention. The study is devoted to assessing the condition of degraded peatlands using geobotanical indicators of peat soils on the example of peatlands in Leningrad and Pskov regions. Three key objects were selected, which represent abandoned peat deposits. The methodology for assessing the fire hazard of peatlands is based on a comprehensive approach, including the creation of large-scale vegetation maps using a series of satellite images and field geobotanical descriptions, and the analysis of fires on objects for the period from 2000 to 2023 using satellite images and thermal data. As a result of the study, maps of fire frequency and duration and maps of natural-territorial complexes for each plot were obtained. The analysis of the relationship between vegetation communities and the frequency of fires showed that the species composition of the communities correlates relatively well with the time elapsed since the date of the last fire, and to a lesser extent with the duration of the fires. Indicative relationships between fire frequency and vegetation cover are quite strong, so the type of vegetation cover can be used as an indicator of fire frequency on a peatland. On territories with peat bogs with a sparse birch forest, fire occurs at least once every 5 years. On territories with sphagnum associations and reed swamp associations, fire occurs no more than once every 20 years.
Keywords
пожароопасность торфяники геоботаническая индикация Северо-Западный федеральный округ
Date of publication
19.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
21

References

  1. 1. Ахметьева Н.П., Лапина Е.Е., Кудряшова В.В. Влажность торфа и возникновение пожаров на болотах // Мелиорация и природная среда. 2014. № 3. С. 26–29.
  2. 2. Ахметьева Н.П., Михайлова А.В., Федорова Л.П. Восстановление растительного покрова на начальной стадии зарастания гарей на выработанных торфяниках // Лесоведение. 2018. № 2. С. 119–129.
  3. 3. Вомперский С.Э., Глухова Т.В., Смагина М.В., Ковалев А.Г. Условия и последствия пожаров в сосняках на осушенных болотах // Лесоведение. 2007. № 6. С. 35–44.
  4. 4. Грицков С.Н., Исаков Г.Н. Моделирование и мониторинг ландшафтных торфяных пожаров // Вестник кибернетики. 2018. № 2. С. 175–182.
  5. 5. Гришин А.М. О математическом моделировании торфяных пожаров // Вестник Томского государственного университета. Сер. Математика и Механика. 2008. № 3(4) С. 85–94.
  6. 6. Евграфов А.В. Мониторинг уровня грунтовых вод с целью предупреждения лесоторфяных пожаров // Природообустройство. 2012. № 1. С 19–22.
  7. 7. Ильясов Д, Сирин А., Макарова Л. и др. ГИС-картографирование торфяных болот и антропогенно измененных торфяников Рязанской области // Вестник РГАТУ. 2019. № 1 (41). С. 30–38.
  8. 8. Кулеш Р.Н., Субботин А.Н. Математическое моделирование тепломассопереноса при воспламенении торфа // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2013. Т. 323. № 4. С. 85–90.
  9. 9. Маслов А.А., Гульбе Я.И., Макаров Д.А., Сирин А.А. Восстановление допожарных характеристик лесных насаждений на гари по данным космической съемки и полевых наблюдений // Лесохозяйственная информация. 2017. № 4. С. 73–83.
  10. 10. Маслов Б.С. Вопросы истории мелиорации торфяных болот и развитие науки // Вестник ТГПУ. 2008. Выпуск 4 (78). C. 64–69.
  11. 11. Медведева М.А., Возбранная А.Е., Барталев С.А., Сирин А.А. Оценка состояния заброшенных торфоразработок по многоспектральным спутниковым изображениям // Исследование земли из космоса. 2011. № 5. C. 80–88.
  12. 12. Минаева Т.Ю., Сирин А.А. Биологическое разнообразие болот и изменение климата // Успехи современной биологии. 2011. Т. 131. № 4. C. 393–406.
  13. 13. Орлов Т.В., Шахматов К.Л. Анализ эффективности работ по вторичному обводнению торфяников Тверской области с помощью данных дистанционного зондирования // Геоэкология. 2020. № 6. С. 74–82.
  14. 14. Панов В.В. Восстановление торфяных болот: учеб. пос. Томск: Издательство Томского государственного педагогического университета, 2006. 70 с.
  15. 15. Панов В.В. Восстановление торфяных болот: учеб. курс. Тверь-Москва: Изд-во “Триада”, 2021. 184 с.
  16. 16. Панов В.В. О роли гидростатики в развитии торфяного болота // Труды Инсторфа, 2011. № 3 (56).
  17. 17. Панов В.В. Перспективное использование выработанных торфяных болот. Тверь: Изд-во “Триада”, 2013. 218 с.
  18. 18. Панов В.В., Цымлякова С.С. Пространственная структура пожаров и гари на техногенно нарушенных торфяных болотах // Известия РГО. 2013. Т. 145. Вып. 1. С. 80–90.
  19. 19. Приказ об утверждении классификации природной пожарной опасности лесов и классификации пожарной опасности в лесах в зависимости от условий погоды от 5 июля 2011 года № 287. URL: https://docs.cntd.ru/document/902289183.
  20. 20. Сонюшкин А.В., Шумилин А.В., Кучейко А.А. Спутниковый мониторинг пожаров в России летом 2010 г. // Земля из космоса – наиболее эффективные решения. 2010. № 7. С. 56–59.
  21. 21. Субботин А.Н. Распространение торфяного пожара при разных условиях тепломассообмена с внешней средой // Пожаровзрывобезопасность. 2007. Т. 16. № 5. С. 42–49.
  22. 22. Фильков А.И. Физико-математическое моделирование возникновения природных пожаров. Томск: Издательский Дом ТГУ, 2014. 276 c.
  23. 23. Atwood E.C., Englhart S., Lorenz E., et al. Detection and Characterization of Low Temperature Peat Fires during the 2015 Fire Catastrophe in Indonesia Using a New High-Sensitivity Fire Monitoring Satellite Sensor (FireBird). 2016. PLoS ONE11(8): e0159410. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0159410
  24. 24. Krishna Prasad Vadrevu, Eaturu Anuradha, K.V.S. Badarinath. Fire risk evaluation using multicriteria analysis – a case study // Environ Monit Assess. 2010. 166:223–239. https://doi.org/10.1007/s10661–009–0997–3
  25. 25. Sheriza M. Razali, Ahamad Ainuddin Nuruddin, Ismail A. Malek, Norizan A. Patah. Forest fire hazard rating assessment in peat swamp forest using Landsat thematic mapper image // J. of Applied Remote Sensing. 2010. V. 4. 043531. 1–7 p. https://doi.org/10.1117/1.3430040
  26. 26. Tansey K., Beston J., Hoscilo A. et al. Relationship between MODIS fire hot spot count and burned area in a degraded tropical peat swamp forest in Central Kalimantan, Indonesia // Journal of geophysical research. V. 113. D23112. 1–8 p. https://doi.org/10.1029/2008JD010717. 2008.
  27. 27. Turetsky M.R., Amiro B.D., Bosch E., Bhatti J.S. Historical burn area in western Canadian peatlands and its relationship to fire weather indices // Global biogeochemical cycles. 2004. V. 18. GB4014. https://doi.org/10.1029/2004GB002222
  28. 28. Wilkinson S.L., Verkaik G.J., Moore P.A., Waddington J.M. Threshold peat burn severity breaks evaporation‐limiting feedback // Ecohydrology. 2019. 13(1): e2168. https://doi.org/10.1002/eco.2168
  29. 29. Xinyan Huang A., Guillermo Rein. Computational study of critical moisture and depth of burn in peat fires // International Journal of Wildland Fire. 2015. 24. P. 798–808.
QR
Translate

Indexing

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library