736

Σχεδιασμός και αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας

κλασικών δασοκομικών χειρισμών για τη μείωση του κινδύνου

έναρξης και διάδοσης δασικής πυρκαγιάς στο δάσος Θινών

Βαρθολομιού.

Δ. Ράπτης1, Θ. Ζάγκας1, Δ. Ζάγκας2, Ε. Μανώλης, Μ. Μησιάκας, Χ. Δαμάσκος, Θ. Ζάγκα, και Δ.

Καραμανώλης2. 1Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Σχολή Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος,

Εργαστήριο Δασοκομίας. e-mail. zagas@for.auth.gr 2Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Σχολή Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος,

Εργαστήριο Διαχειριστικής.

Περίληψη

Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται και αξιολογείται η αποτελεσματικότητα παραδοσιακών

δασοκομικών χειρισμών που σχεδιάστηκαν για το δάσος Θινών Βαρθολομιού, έχοντας ως στόχο τη

μείωση του κινδύνου έναρξης και διάδοσης δασικής πυρκαγιάς. Τα μέτρα που προτάθηκαν

συμπεριλαμβάνουν συνδυασμό αραιώσεων, καθαρισμών και κλαδεύσεων, καθώς και τη δημιουργία

αντιπυρικών ζωνών, με στόχο αφενός τη μείωση της βιομάζας που διατίθεται προς καύση και αφετέρου

τη διακοπή της κάθετης και της οριζόντιας συνέχειάς της. Οι δασοκομικές επεμβάσεις εφαρμόστηκαν

σε κατάλληλες θέσεις, όπου οι δυνατότητες έγκαιρης επέμβασης και καταστολής είναι αυξημένες, ώστε

να περιοριστεί επιτυχώς μια ενδεχόμενη πυρκαγιά. Ο ρόλος της συγκεκριμένης δασικής έκτασης, όσον

αφορά στην καταπολέμηση της ερημοποίησης της ευρύτερης περιοχής, είναι ζωτικής σημασίας,

γεγονός που καθιστά την προστασία της ως ενέργεια προτεραιότητας, καθώς ιστορικά έχουν

καταγραφεί πολλά συμβάντα δασικών πυρκαγιών. Οι δασοκομικές επεμβάσεις που προσομοιώθηκαν

με τη χρησιμοποίηση δύο κατάλληλων λογισμικών, οδήγησαν στο συμπέρασμα ότι είναι σε θέση να

συνεισφέρουν στον αντιπυρικό αγώνα, μειώνοντας σε μεγάλο βαθμό τη σφοδρότητα μιας ενδεχόμενης

δασικής πυρκαγιάς.

Λέξεις κλειδιά: Δασοκομικές επεμβάσεις, δασικές πυρκαγιές, θίνες, αντιπυρικά μέτρα, Πελοπόννησος.

Εισαγωγή

Μια από τις μεγαλύτερες οικολογικές ανησυχίες στις περιοχές της Μεσογειακής λεκάνης είναι η

εμφάνιση μεγάλων πυρκαγιών με καταστρεπτικές συνέπειες (Piñol et al. 1998). Χαρακτηριστικό

παράδειγμα αποτελεί η κατάσταση που δημιουργήθηκε στην Πελοπόννησο και στην Εύβοια το

καλοκαίρι του 2007, εξαιτίας της ανεξέλεγκτης δράσης των πυρκαγιών. Έχοντας προκαλέσει την

απώλεια περισσοτέρων των 60 ανθρώπων, την καταστροφή 100 και πλέον χωριών-οικισμών και την

καύση δασικής και αγροτικής έκτασης που αντιστοιχεί περίπου στο 2% της ολικής έκτασης της Ελλάδας

(Boschetti et al. 2008), οι δασικές πυρκαγιές παρουσιάστηκαν ως μια φυσική διαταραχή που απειλεί με

άμεσο τρόπο ανθρώπινες ζωές και περιουσίες και ως εκ τούτου η αντιμετώπισή τους αποτελεί θέμα

μείζονος σημασίας. Παρόμοια εξελίχθηκαν τα πράγματα και το φετινό καλοκαίρι (2009) στη Β.Α.

Αττική. Το φαινόμενο των δασικών πυρκαγιών, όμως, είναι πολυδιάστατο και η όποια προσπάθεια

αντιμετώπισής τους θα πρέπει να επεκταθεί σε όλες τις φάσεις μιας πιθανής εκδήλωσής τους. Ωστόσο,

στη χώρα μας, όπως και σε πολλές άλλες χώρες της Δυτικής Μεσογείου (Badia et al. 2002), η

αντιμετώπισή τους έχει επικεντρωθεί στον περιορισμό της ανάφλεξης και κυρίως στην καταστολή τους,

παρά στην πρόληψη και την τροποποίηση βασικών χαρακτηριστικών του πυρικού περιβάλλοντος που

μπορεί να προκύψει μέσω της κατάλληλης διαχείρισης της καύσιμης ύλης. Σύμφωνα με τους Graham

et al. 2004, περισσότερα από 80 χρόνια έρευνας οδήγησαν στο συμπέρασμα ότι ο συνδυασμός φυσικών

παραμέτρων, όπως οι καιρικές συνθήκες, η τοπογραφία και η καύσιμη ύλη, καθορίζουν την ένταση και

τη δριμύτητα μιας πυρκαγιάς και ότι η καύσιμη ύλη είναι αυτή που επιδέχεται τροποποίηση.

Παράλληλα, η θεωρητική βάση των μεθόδων τροποποίησης της δομής της καύσιμης ύλης για τη μείωση

του κινδύνου των πυρκαγιών, έχει προ πολλού καθιερωθεί (Scott and Reinhardt 2001, Graham et al.

2004, Peterson et al. 2005, Raymond and Peterson 2005). Η διαχείριση της καύσιμης ύλης περιορίζει

τη δριμύτητα μιας ενδεχόμενης πυρκαγιάς, με αποτέλεσμα να μειώνεται ο κίνδυνος απώλειας

ανθρωπίνων ζωών, καταστροφής περιουσιών και πολύτιμων αποθεμάτων (van Wagtendonk 1996). Σε

αυτή την εργασία γίνεται μια προσπάθεια παρουσίασης του σχεδιασμού μεταβολής των ιδιοτήτων του

737

στρώματος της καύσιμης ύλης μέσω παραδοσιακών δασοκομικών χειρισμών και αξιολόγησής τους

όσον αφορά στον περιορισμό της επέκτασης μιας ενδεχόμενης δασικής πυρκαγιάς.

Υλικά - Μέθοδοι

Περιοχή Έρευνας Η περιοχή έρευνας εντοπίζεται στα δυτικά παράλια της Πελοποννήσου, στο Ιόνιο Πέλαγος,

Βορειοδυτικά της Αμαλιάδας. Πιο συγκεκριμένα, η περιοχή μελέτης εκτείνεται μεταξύ της αγροτικής

έκτασης του Βαρθολομιού και των άλλων οικισμών του Δήμου, της παραλίας των Θινών και του

Πηνειού Ποταμού, (εικ.1). Η έκτασή της ανέρχεται στα 13.370 στρέμματα περίπου, ενώ το ανάγλυφο

του εδάφους εμφανίζεται επίπεδο χωρίς την ύπαρξη κλίσεων.

Εικόνα 1: Χάρτης γενικού προσανατολισμού. Picture 1: General

orientation map. Το δάσος των Θινών Βαρθολομιού αποτελεί παράδειγμα επιτυχημένης προσπάθειας αναδάσωσης η

οποία ξεκίνησε τη δεκαετία του 50 και συνεχίστηκε, με πρωτοβουλία της τότε δασικής υπηρεσίας. Η

αναδάσωση είχε γίνει με σκοπό τον περιορισμό της επέκτασης της άμμου της παραλίας προς το

εσωτερικό και την προστασία των αγροτικών εκτάσεων που βρίσκονται περιμετρικά της. Έχοντας ως

δεδομένο τα άγονα, αμμώδη εδάφη και τις ακραίες συνθήκες που επικρατούν στην περιοχή,

αποφασίστηκε η εγκατάσταση ολιγαρκών, φωτόφιλων ειδών, όπως είδη πεύκων τυπικά της

μεσογειακής λεκάνης, τόσο ξενικά όσο και αυτόχθονα. Τα είδη που χρησιμοποιήθηκαν είναι η τραχεία

(Pinus brutia) και κυρίως η χαλέπιος πεύκη (Pinus halepensis), η κουκουναριά (Pinus pinea) και η

θαλασσία πεύκη (Pinus pinaster). Όμως, στο συγκεκριμένο δάσος έχουν δημιουργηθεί οι κατάλληλες

προϋποθέσεις έναρξης και διάδοσης επικίνδυνων πυρκαγιών επιφανείας που εύκολα μπορούν να

μεταδοθούν και στο επίπεδο της κόμης των δέντρων. Οι παράγοντες που συντελούν στη δημιουργία

αυτής της επικίνδυνης κατάστασης είναι οι παρακάτω:

➣ Το ξηροθερμικό περιβάλλον της περιοχής.

➣ Η συσσώρευση ξηρής καύσιμης ύλης, δεδομένης της έλλειψης οποιασδήποτε μορφής

διαχείρισής της. Πιο συγκεκριμένα, κατά μήκος όλης της δασικής έκτασης παρατηρήθηκε η

ύπαρξη ιδιαίτερα εύφλεκτου βελονοτάπητα πάχους 5-6 εκατοστών (εικ.2) και νεκρών

υπολειμμάτων βλάστησης. Λόγω της μη διενέργειας αραιώσεων, πολλά δέντρα νεκρώθηκαν και

παραμένουν ιστάμενα, αυξάνοντας «κατακόρυφα» τον κίνδυνο μετατροπής μιας έρπουσας

πυρκαγιάς σε πυρκαγιά κόμης.

738

Εικόνα 2: Το στρώμα του βελονοτάπητα.

Picture 2: Forest pine litter.

➣ Η σύνθεση και η δομή της βλάστησης. Τα δενδρώδη είδη που κυριαρχούν παρουσιάζονται ως

από τα πλέον εύφλεκτα (Liodakis and Kakardakis 2006) στη βιβλιογραφία, ενώ η ύπαρξη

υπορόφου που αποτελείται από πολλά επίσης εύφλεκτα είδη, τυπικά της μεσογειακής λεκάνης,

αφενός αυξάνει τη θερμική ένταση μιας επιφανειακής πυρκαγιάς, αφετέρου δημιουργεί μια

κάθετη συνέχεια που συνδέει την καύσιμη ύλη του εδάφους με αυτή της κόμης (κλιμακωτά

καύσιμα), γεγονός που ευνοεί την ανάφλεξη του φυλλώματος.

➣ Τα χαρακτηριστικά της βλάστησης. Στην υπό μελέτη περιοχή παρατηρήθηκε χαμηλό ύψος

έναρξης της κόμης των δέντρων και μεγάλος βαθμός συγκόμωσης λόγω έλλειψης οποιουδήποτε

δασοκομικού χειρισμού αραίωσης. Τα δύο αυτά χαρακτηριστικά αποκτούν μεγάλη σημασία στην

έναρξη και τη διάδοση αντίστοιχα πυρκαγιών κόμης, ενώ όσον αφορά στην ανάφλεξη του

φυλλώματος, καταλυτικό ρόλο παίζει το γεγονός ότι διαπιστώθηκε ξήρανση των κατωτέρων

τμημάτων της κόμης. Επιβεβαίωση του κινδύνου που διατρέχει η συγκεκριμένη δασική έκταση αποτελεί η πυρκαγιά που

συνέβη στις 24 Αυγούστου του 2007, κατά την οποία επλήγησαν περισσότερα από 2.725 στρέμματα

δάσους, ενώ η μεταπυρική εικόνα φανερώνει πλήρη κατανάλωση των καυσίμων της κόμης. Μετά την

πυρκαγιά, μέσα στη δασική αυτή έκταση κατασκευάστηκε ένα δίκτυο αντιπυρικών ζωνών με

απομάκρυνση όλης της φυτικής ύλης, πλάτους 20 περίπου μέτρων. Η αποτελεσματικότητα αυτών των

αντιπυρικών ζωνών όμως καθίσταται αμφίβολη εξαιτίας δύο βασικών χαρακτηριστικών τους. Πιο

συγκεκριμένα, παρουσιάζουν περιορισμένη προσπελασιμότητα από πυροσβεστικά οχήματα, εξαιτίας

του αμμώδους καταστρώματος, ενώ το πλάτος τους δεν κρίνεται επαρκές και ίσως υπερπηδηθούν σε

περίπτωση που η πυρκαγιά έχει μεταφερθεί στο επίπεδο της κόμης και πλησιάσει σε ορθή γωνία.

Επιπρόσθετα, περιοριστικό παράγοντα για λιγότερο ήπιες επεμβάσεις αποτελεί το ακραίο περιβάλλον

της περιοχής και η δυσκολία με την οποία αρχικώς εγκαταστάθηκε η βλάστηση, με αποτέλεσμα αυτή

να θεωρείται πολύτιμη. Για το λόγο αυτό, οι δασοκομικές επεμβάσεις ίσως αποτελούν τη μόνη, ήπιας

μορφής επιλογή για τον περιορισμό του κινδύνου.

Μεθοδολογία Η επιλογή, το εύρος και η χωρική κατανομή των δασοκομικών χειρισμών έγινε με βάση την παρακάτω

διαδικασία: • Ανάλυση των στοιχείων της βλάστησης. Πιο συγκεκριμένα, πάρθηκαν 5 δειγματοληπτικές

επιφάνειες έκτασης 500m2 (20X25m), μέσα στις οποίες έγινε λεπτομερής καταγραφή των

παρακάτω δενδρομετρικών χαρακτη-ριστικών: Ύψος έναρξης ζωντανού και νεκρού φυλλώματος,

ύψος υπόροφης βλάστησης, στηθιαία διάμετρος, ύψος δέντρων, διαστάσεις κόμης, είδη δέντρων,

ζωτικότητα και χωρική κατανομή τους σε τοπικό σύστημα αξόνων. • Αναγνώριση και επισήμανση σημείων στα οποία οι δασοκομικές επεμβάσεις θα μπορούσαν να

αποδώσουν κατά τον καλύτερο δυνατό τρόπο. Το βήμα αυτό περιελάμβανε την ανάλυση

περιστατικών δασικών πυρκαγιών που συνέβησαν κατά το παρελθόν και κυρίως την υπάρχουσα

αντιπυρική προστασία. • Επιλογή των κατάλληλων χειρισμών διαχείρισης της καύσιμης ύλης από την υπάρχουσα

βιβλιογραφία, προσαρμοσμένη στις ελληνικές συνθήκες.

739

Δασοκομικοί χειρισμοί Οι δασοκομικοί χειρισμοί που σχεδιάστηκαν έχουν στόχο τη μείωση της βιομάζας και τη διακοπή της

οριζόντιας και κατακόρυφης συνέχειάς της. Για να συμβεί αυτό σε σχέση με τα διάφορα είδη δασικών

πυρκαγιών, οι δασοκομικοί χειρισμοί είναι δυνατό να επικεντρωθούν σε κρίσιμα χαρακτηριστικά της

δομής της καύσιμης ύλης. Η κατανόηση της δομής του στρώματος της καύσιμης ύλης και της εμπλοκής

της τόσο στην ανάφλεξη, όσο και στη διάδοση του πυρός, αποτελεί παράγοντα κυρίαρχης σημασίας

όσο αφορά στην ανάπτυξη στρατηγικής διαχείρισής της (Graham et al. 2004). Σύμφωνα με τους

Sandberg et al. (2001), το στρώμα της καύσιμης ύλης αποτελείται από έξι επίπεδα: 1. Το επίπεδο της κόμης των δέντρων. 2. Το επίπεδο των θάμνων και της αναγέννησης. 3. Το επίπεδο της χαμηλής βλάστησης. 4. Το επίπεδο των ξυλωδών καυσίμων. 5. Το δασικό τάπητα (φυλλοτάπητα ή βελονοτάπητα) που περιλαμβάνει βρύα και λειχήνες. 6. Το επίπεδο των καυσίμων του εδάφους. Η καύσιμη ύλη της κόμης των δέντρων συχνά αναφέρεται και με τον όρο «εναέρια καύσιμα» (aerial

fuels) (Graham et al. 2004), ενώ ο όρος «κλιμακωτά καύσιμα» (ladder fuels) συμπεριλαμβάνει όλη τη

φυτική καύσιμη βιομάζα, ζωντανή ή νεκρή, που εντοπίζεται μεταξύ της κορυφής της επιφανειακής

καύσιμης ύλης και των κατώτερων τμημάτων του ανωρόφου (USDA 2003). Το σύνολο των παραδοσιακών δασοκομικών χειρισμών που επιλέχθηκε να εφαρμοστούν στη

συγκεκριμένη δασική έκταση για τη μείωση του κινδύνου που προέρχεται από τις δασικές πυρκαγιές,

περιλαμβάνει τρεις βασικές κατηγορίες:

➣ Αραιώσεις. Πιο συγκεκριμένα, απομάκρυνση ενός αριθμού δέντρων στοχεύοντας όμως όχι στην

αύξηση της παραγωγικότητας, αλλά στην αντιπυρική προστασία. Ο Scott (1998) χρησιμοποιεί

και αξιολογεί τις παρακάτω τρεις τεχνικές αραίωσης, σε συνδυασμό με διάφορες εντάσεις,

έχοντας στόχο, εκτός των άλλων, τη μείωση του κινδύνου εξάπλωσης πυρκαγιών κόμης σε δάση

κωνοφόρων: - Χαμηλές αραιώσεις: Συμπεριλαμβάνουν την απομάκρυνση των μικρότερων, ασθενέστερων

ατόμων για να ευνοηθούν τα κυρίαρχα άτομα της συστάδας. - Αραιώσεις κόμης (υψηλές αραιώσεις): Τα κυρίαρχα και συγκυρίαρχα άτομα ευνοούνται με την

απομάκρυνση του ανταγωνιστή, που συμπεριλαμβάνει δέντρα της ίδιας κλάσεως διαμέτρου. - Επιλογικές αραιώσεις: Στις αραιώσεις αυτές απομακρύνονται τα κυρίαρχα άτομα ώστε να

ευνοηθούν μικρότερα άτομα που παρουσιάζουν όμως πολύ καλή ζωτικότητα. Επιπρόσθετα, δύο

ακόμη επιλογές είναι δυνατό να προστεθούν (Graham et al. 1999), έχοντας στόχο την τροποποίηση

της δομής του στρώματος της καύσιμης ύλης: - Ελεύθερες αραιώσεις, όπου αρχικά ελευθερώνονται επιλεγμένα άτομα και η εναπομένουσα

συστάδα παραμένει χωρίς διαχείριση. Αυτή η μέθοδος παρουσιάζεται ως η πλέον ευέλικτη,

δημιουργώντας συστάδες ποικίλης δομής. - Γεωμετρικές (μηχανικές) αραιώσεις, όπου απομακρύνονται άτομα έχοντας ως βάση τη χωρική

τους διευθέτηση (Nyland 1996, Graham et al. 1999), που όμως δεν ενδείκνυνται για στόχους εκτός

της παραγωγής ξυλείας.

➣ Καθαρισμοί. Κοπή και απομάκρυνση όλης της βλάστησης, κυρίως χόρτων, θάμνων και

αναγέννησης σε προεπιλεγμένες θέσεις.

➣ Κλαδεύσεις. Αυτές περιλαμβάνουν την κοπή, την απομάκρυνση ή το θρυμματισμό και τη

διασπορά των κατώτερων τμημάτων της κόμης των δέντρων και κυρίως των νεκρών. Φιλοσοφία των δασοκομικών χειρισμών

Χρησιμοποιώντας ως υπόβαθρο το οδικό δασικό δίκτυο και τις αντιπυρικές ζώνες που

κατασκευάστηκαν από τη Δασική Υπηρεσία μέσα στην υπό μελέτη δασική έκταση, σχεδιάστηκαν οι

παρακάτω δασοκομικές επεμβάσεις, με σκοπό τη δημιουργία εστεγασμένων αντιπυρικών ζωνών

(shaded fuelbreaks): 1. Καθαρισμός όλης της υπόροφης βλάστησης, συμπεριλαμβανόμενων των κλιμακωτών καυσίμων

και των λεπτών, ξηρών υπολειμμάτων διαστάσεων διαμέτρου έως 8 εκατοστών εκατέρωθεν των

δρόμων και των αντιπυρικών λωρίδων σε ακτίνα 30 μέτρων. Επιπλέον, όπου ήταν δυνατό,

σχεδιάστηκε ο θρυμματισμός και η ανακατανομή του υλικού φυτικής προέλευσης. 2. Κλαδεύσεις των κατώτερων ξηρών τμημάτων της κόμης, καθώς και τμήματος του ζωντανού

φυλλώματος, με τρόπο ώστε το ύψος έναρξης να ανέλθει στα 3 μέτρα από την επιφάνεια του

εδάφους, στο ίδιο χωρικό διάστημα. Το ύψος της κλάδευσης των 3 μέτρων επιλέχθηκε για το λόγο

740

ότι το μέσο ύψος των δέντρων στην υπό μελέτη περιοχή κυμαίνεται σε χαμηλά επίπεδα εξαιτίας

των ακραίων σταθμολογικών συνθηκών. 3. Αραιώσεις των δέντρων που να οδηγούν σε ένα σύνδεσμο επιθυμητών ατόμων ίσο με το 15πλάσιο

ως 20πλάσιο της στηθιαίας διαμέτρου (για παράδειγμα σε στηθιαία διάμετρο 20εκ. δημιουργία

συνδέσμου 3x3 ή 4x4), στον ίδιο χώρο. Με βάση το γεγονός ότι τα μεγαλύτερα άτομα

παρουσιάζουν αυξημένη αντοχή σε ενδεχόμενη πυρκαγιά (Agee et al. 2005), οι αραιώσεις που

προτάθηκαν ευνοούν αυτά τα άτομα, προσεγγίζοντας περισσότερο το δασοκομικό χειρισμό των

ψηλών αραιώσεων, με συγκεκριμένο όμως σύνδεσμο. 4. Εμπλουτισμός με πλατύφυλλα είδη της γύρω περιοχής. Οι ίδιοι χειρισμοί, εκτός των αραιώσεων, σχεδιάστηκαν και για τα κράσπεδα του δάσους, όπου αυτό

συνορεύει με τις αγροτικές καλλιέργειες και όπου αλλού υπάρχει αυξημένη πιθανότητα έναρξης

πυρκαγιάς, όπως για παράδειγμα σε χώρους που είναι έντονη η ανθρώπινη παρουσία. Σε περιοχές όπου

παρατηρήθηκε μεγάλη συγκέντρωση καύσιμης ύλης, ζωντανής ή όχι, σχεδιάστηκε η διάσπασή της με

την κατασκευή αντιπυρικών λωρίδων πλάτους 12 μέτρων μέσω της ολικής απομάκρυνσης της

βλάστησης και σε δεύτερη φάση η κάλυψη του καταστρώματος (4-6 μ.) με χαλικόστρωση.

Επιπρόσθετα, και σε αυτή την περίπτωση προβλέφθηκαν εστεγασμένες αντιπυρικές ζώνες, εκατέρωθεν.

Αξιολόγηση των δασοκομικών χειρισμών Η προσομοίωση των αραιώσεων και η εξαγωγή παραμέτρων των συστάδων όπως είναι το ποσοστό

κάλυψης της κόμης (canopy cover), η κυκλική επιφάνεια (basal area) και ο αριθμός δέντρων ανά

εκτάριο έγινε με τη βοήθεια του προγράμματος Stand Visualization System (McGaughey 2004). Η αποτελεσματικότητα των δασοκομικών επεμβάσεων όσο αφορά sτη μείωση του κινδύνου έναρξης

και διάδοσης πυρκαγιάς κόμης στους χώρους δημιουργίας εστεγασμένων αντιπυρικών ζωνών,

προσδιορίστηκε με τη βοήθεια του λογισμικού NEXUS (Scott 1999). Η επιλογή του συγκεκριμένου

λογισμικού βασίστηκε: - Στο γεγονός ότι προσφέρει τη δυνατότητα ανεξάρτητης μετατροπής βασικών χαρακτηριστικών του

πυρικού περιβάλλοντος (Hall and Burke 2006), όπως είναι για παράδειγμα το ύψος έναρξης της

κόμης (νεκρής), με άμεσα εξαγόμενα αποτελέσματα, - Στη δυνατότητα υπολογισμού σημαντικών

δεικτών (π.χ. δείκτης επικινδυνότητας διάδοσης ενεργητικής πυρκαγιάς κόμης - Crowning Index -

CI) που επιτρέπουν την απευθείας σύγκριση της αποτελεσματικότητας των διαφόρων σεναρίων

που προκύπτουν από δασοκομικές επεμβάσεις, αφού δείκτες αυτοί βασίζονται σε μονάδες

μέτρησης ταχύτητας του ανέμου, - Στο φιλικό και εύχρηστο περιβάλλον. Ως εισαγωγικά στοιχεία στο συγκεκριμένο πρόγραμμα χρησιμοποιήθηκαν, όσον αφορά sτην

επιφανειακή πυρκαγιά, προσαρμοσμένα μοντέλα βλάστησης (custom fuel models) της Ελλάδας, με

βάση την εργασία των Δημητρακόπουλος κ.ά. (2001). Πιο συγκεκριμένα, το μοντέλο που

χρησιμοποιήθηκε είναι ο βελονοτάπητας τραχείας και χαλεπίου πεύκης (forest pine litter). Οι τιμές του

λόγου της επιφανείας/όγκο και της θερμιδικής αξίας βασίζονται στην εργασία των Dimitrakopoulos and

Panov (1998). Το διαθέσιμο προς καύση φορτίο της κόμης (Canopy Fuel Load) για χαλέπιο και τραχεία

πεύκη εκτιμήθηκε με βάση αλλομετρικές εξισώσεις των Mitsopoulos and Dimitrakopoulos (2007) και

Küçük et al. (2008), αντίστοιχα. Η φυσική πυκνότητα της κόμης υπολογίστηκε διαιρώντας το ολικό

φορτίο της κόμης με το μέσο μήκος της κόμης των δέντρων (Fernandes et al. 2004). Η προσομοίωση

έγινε βάσει σεναρίου επικίνδυνων καιρικών συνθηκών (υγρασία ξηρής καύσιμης ύλης λεπτών

διαστάσεων 6%, ταχύτητα ανέμου 35km/h. Μετά τη διεξαγωγή των αραιώσεων η υγρασία μειώθηκε

στο 5%). Ο συντελεστής μείωσης της ταχύτητας του ανέμου (ύψους 20ft από την κόμη των δέντρων)

που χρησιμοποιήθηκε (ίσος με 0,1), βασίστηκε στην πυκνότητα της συστάδας και το μέσο ύψος των

δέντρων. Μετά τη διεξαγωγή των αραιώσεων ο συγκεκριμένος συντελεστής αυξήθηκε στο 0,125

(Albini and Baughman 1979), σε μια προσπάθεια να προσεγγιστεί η ταχύτητα του ανέμου μέσα στη

συστάδα και στις δύο περιπτώσεις.

741

Αποτελέσματα

(α) (β)

Εικόνα 3: Συστάδα χαλεπίου πεύκης (plot 2 - Pinus halepensis) πριν (α) και μετά (β) την αραίωση. Picture 3: Pinus

halepensis stand (plot 2) before (a) and after (b) thinning treatments.

(α) (β)

Εικόνα 4: Συστάδα τραχείας πεύκης (plot 1- Pinus brutia) πριν (α) και μετά (β) την αραίωση. Picture 4: Pinus brutia stand (plot 1) before (a) and after (b) thinning treatments.

(α) (β)

742

Εικόνα 5: Προσομοίωση αραιώσεων σε συστάδα τραχείας (α) και χαλεπίου (β) πεύκης. Με κόκκινο χρώμα απεικονίζονται τα

προτεινόμενα προς απομάκρυνση άτομα. Picture 5: Simulation of thinning treatments in Pinus brutia (a) and Pinus halepensis (b) stands. Red colour represent the trees

suggested to be removed. Πίνακας 1: Χαρακτηριστικά των συστάδων (πριν τους χειρισμούς).

Table 1: Stand characteristics (before treatments).

Επιφάνεια

(Plot) Αρ. Δέντρων Κυκλική

επιφάνεια (m2/ha)

(Basal Area)

Κάλυψη

κόμης (%)

(Canopy Cover)

Ύψος

Έναρξης

Κόμης (m)

(Canopy Base Height)

Φορτίο (ton/ac) (Canopy

Fuel Load)

Φυσική Πυκνότητα

κόμης (kg/ m3)

(Canopy Bulk

Density)

1 P. brutia

81 49,1 86 1,28 3,439 0,19

2 P. halepensis

39 33,2 65 1,20 3,555 0,19

3 P. halepensis

120 33,6 98 1,58 3,886 0,26

4 P. halepensis

92 31 88 0,91 3,782 0,22

5 P. brutia

77 44,6 81 1,12 3,321 0,18

Πίνακας 2: Χαρακτηριστικά των συστάδων (μετά τους χειρισμούς).

Table 2: Stand characteristics (after treatments).

Επιφάνεια

(Plot) Αρ. Δέντρων Κυκλική

επιφάνεια (m2/ha)

(Basal Area)

Κάλυψη

κόμης (%)

(Canopy Cover)

Ύψος

Έναρξης

Κόμης (m)

(Canopy Base Height)

Φορτίο (ton/ac) (Canopy

Fuel Load)

Φυσική Πυκνότητα

κόμης (kg/ m3)

(Canopy

Bulk Density)

1 P. brutia

28 25,3 76 3,00 1,774 0,086

2 P. halepensis

16 16,8 52 3,00 1,727 0,087

3 P. halepensis

55 18,4 81 3,00 2,030 0,128

4 P. halepensis

29 14,3 67 3,00 1,628 0,092

5 P. brutia

32 26,7 77 3,00 1,703 0,089

Πίνακας 3: Πυρικές παράμετροι πριν και μετά τους δασοκομικούς χειρισμούς με τη βοήθεια του προγράμματος NEXUS. Table 3: Pyric parameters before and after silvicultural treatments based on NEXUS program outputs.

Χωρίς χειρισμό Μετά το χειρισμό

Επιφάνεια

(Plot) CI (km/h) Ελάχιστο

μήκος φλογών

(m), FL

Θερμική

ένταση, I (kW/m)

Επιφάνεια

(Plot) CI (km/h) Ελάχιστο

μήκος φλογών

(m), FL

Θερμική

ένταση, I (kW/m)

1 31,1 1,0 5676 C 1 53,5 1,7 101 S

2 31,1 0,9 6923 C 2 53,1 1,7 101 S

3 24,6 1,1 6923 C 3 40,2 1,7 101 S

743

4 27,9 0,8 6923 C 4 51,0 1,7 101 S

5 32,4 0,9 5676 C 5 52,2 1,7 101 S C = Πυρκαγιά κόμης (conditional) S = Πυρκαγιά επιφανείας (surface)

Crowning Ιntex (CI): Υπολογίζει την ελάχιστη ταχύτητα του ανέμου (σε ύψος 20ft από την κόμη

των δέντρων) που απαιτείται για την ανάπτυξη μιας ενεργητικής (πλήρους) πυρκαγιάς κόμης,

υποθέτοντας ότι έχει προηγηθεί η ανάφλεξή της. Εξαρτάται, κατά κύριο λόγο, από τη φυσική πυκνότητα

της κόμης (Canopy Bulk Density) (Hall and Burke 2006).

Μήκος Φλογών (FL): Το ελάχιστο μήκος φλογών πυρκαγιάς επιφανείας που απαιτείται για την

ανάφλεξη της κόμης. Θερμική Ένταση (I): Η θερμική ένταση του μετώπου σε kW/m.

Γράφημα 1: Κυκλική Επιφάνεια πριν και μετά τις αραιώσεις. Graph 1: Basal area

before and after thinning application.

Γράφημα 2: Οι τιμές του δείκτη CI πριν και μετά τους δασοκομικούς χειρισμούς. Graph 2: CI index values

before and after silvicultural treatments.

Συζήτηση - Συμπεράσματα

Ο στόχος των δασοκομικών χειρισμών που επιλέχθηκαν είναι κατά κύριο λόγο η μείωση της

πιθανότητας μετατροπής μιας ενδεχόμενης πυρκαγιάς επιφανείας σε πυρκαγιά κόμης, σε

προκαθορισμένες θέσεις, με βάση το γεγονός ότι ο έλεγχος των πυρκαγιών κόμης είναι δυσκολότερος

από άλλους τύπους πυρκαγιών (Scott and Reinhardt 2001). Επιπλέον, κύριος σκοπός της δημιουργίας

αντιπυρικών ζωνών δεν είναι η καθαυτού αναχαίτιση μιας ενδεχόμενης πυρκαγιάς, αλλά η δημιουργία

ευνοϊκών συνθηκών για τις δυνάμεις καταστολής, προκειμένου αυτές να προωθήσουν μια επιτυχή

επέμβαση (Agee et al. 2000). Σύμφωνα με τους ίδιους συγγραφείς, μια εστεγασμένη αντιπυρική ζώνη

744

δημιουργείται με την τροποποίηση των επιφανειακών καυσίμων, την αύξηση του ύψους έναρξης της

κόμης και τις αραιώσεις, ενέργειες που σχεδιάστηκαν στην περιοχή έρευνας. Συνεπώς, η

αποτελεσματικότητα των συγκεκριμένων δασοκομικών χειρισμών έγκειται στη συνδυαστική δράση

τους και συγκεκριμένα στις φάσεις μιας ενδεχόμενης πυρκαγιάς που έμμεσα τροποποιούν. Πυρκαγιές επιφανείας: Η ένταση και η διάρκεια μιας πυρκαγιάς επιφανείας είναι συνάρτηση της

διαθεσιμότητας της επιφανειακής καύσιμης ύλης και της κατάστασής της. Τρία επίπεδα της

επιφανειακής καύσιμης ύλης συνεισφέρουν στην έναρξη και τη διάδοση αυτής της κατηγορίας

πυρκαγιών: το επίπεδο των χαμηλών θάμνων, το επίπεδο των ξυλωδών καυσίμων και το επίπεδο που

περιλαμβάνει τη στρωμνή πευκοβελονών (για δάση πεύκων), βρύων και λειχήνων (Graham et al. 2004).

Με τον καθαρισμό όλης της καύσιμης ύλης των δύο πρώτων επιπέδων μειώνεται κατακόρυφα η θερμική

ένταση μιας ενδεχόμενης πυρκαγιάς, καθώς το μεγαλύτερο τμήμα των καυσίμων που διατίθενται προς

καύση απομακρύνεται, ενώ παράλληλα μειώνεται και το μήκος φλογών, αφού σχετίζεται απευθείας με

το μέγεθος της θερμικής έντασης (Rothermel 1972). Θα πρέπει να αναφερθεί ότι κατά την εφαρμογή

του προγράμματος NEXUS δεν μειώθηκε το φορτίο της επιφανειακής καύσιμης ύλης μετά την

εφαρμογή των δασοκομικών χειρισμών και κατά συνέπεια δεν συμπεριλήφθηκε ο χειρισμός των

καθαρισμών. Εξάλλου μετά τη διενέργεια των αραιώσεων αναμένεται ταχύτερη αποσύνθεση του

βελονοτάπητα, κάτι που αποτελεί κλασική δασοκομική πρακτική (Ντάφης 1990). Μετάδοση του πυρός στην κόμη: Σύμφωνα με το μοντέλο του Van Wagner (1977), η μετάδοση του

πυρός από την επιφάνεια στην κόμη εξαρτάται από τους παρακάτω τρεις παράγοντες: Τη θερμική

ένταση της πυρκαγιάς επιφανείας, την περιεχόμενη υγρασία του χλωρού φυλλώματος και το μέσο ύψος

έναρξης της κόμης. Με τις κλαδεύσεις των κατώτερων ξηρών τμημάτων της κόμης και την

απομάκρυνση των κλιμακωτών καυσίμων ουσιαστικά αυξάνεται, κατά το μέγιστο δυνατό, η απόσταση

των κατωτέρων τμημάτων της κόμης ικανών να μεταδώσουν την πυρκαγιά σε όλο το φύλλωμα. Η

εφαρμογή του μοντέλου του Wan Wagner (1977) σε δάσος κωνοφόρων με περιεχόμενη υγρασία

φυλλώματος ίση με 100% και ύψος έναρξης κόμης κοντά στα 3 μέτρα απαιτεί θερμική ένταση

πυρκαγιάς επιφανείας ίση με 875 kW/m, που αντιστοιχεί σε μήκος φλογών ίσο με 1,7m (υπόψη ότι το

μήκος φλογών είναι αρκετά χαμηλότερο από το ύψος έναρξης κόμης, προκειμένου να συμβεί ανάφλεξη

του φυλλώματος) (Scott and Reinhardt 2001). Πριν από την εφαρμογή των κλαδεύσεων, οι αντίστοιχες

τιμές του ελαχίστου μήκους φλογών κυμάνθηκαν από 0,8 ως 1,1m (Πίνακας 3). Πυρκαγιές κόμης: Η φυσική πυκνότητα της κόμης και η συνέχειά της αποτελούν βασικές

παραμέτρους της δομής του ορόφου της κόμης που επηρεάζουν τη διάδοση μιας επικόρυφης πυρκαγιάς

(Albini 1976, Rothermel 1991). Ενδεχόμενες διακοπές της συνέχειάς της οδηγούν σε μείωση της

ταχύτητας διάδοσης μιας επικόρυφης πυρκαγιάς (Graham et al. 2004), ενώ μεγάλη μείωση της φυσικής

πυκνότητάς της, κάτω από ένα κρίσιμο επίπεδο, έχει ως αποτέλεσμα τη διακοπή της εξάπλωσής της,

αλλά όχι απαραίτητα την ανάπτυξη άλλων φάσεων εκδήλωσής της, όπως είναι για παράδειγμα η

ανάφλεξη μεμονωμένων δέντρων (Agee et al. 2000). Σύμφωνα με τους ίδιους συγγραφείς, ο ορισμός

των κρίσιμων συνθηκών που επηρεάζονται από διάφορους χειρισμούς για τον περιορισμό των

επικόρυφων πυρκαγιών είναι δύσκολη υπόθεση. Ψιλές αραιώσεις, εντάσεως κοντά στο 50-60% της

κυκλικής επιφάνειας, όπως είναι αυτές που σχεδιάστηκαν, ίσως δεν παρουσιάζονται επαρκείς σε

σενάριο πολύ ακραίων καιρικών συνθηκών (ταχύτητα ανέμου πάνω από 40km/h σε μια περίπτωση, ενώ

στις υπόλοιπες πάνω από 50km/h - δείκτης CI - Πίνακας 3), αλλά παρουσιάζονται επαρκείς για μεγάλο

εύρος καιρικών συνθηκών, καλύπτοντας την πλειονότητα των περιπτώσεων. Σε συνδυασμό με τους

προαναφερθέντες δασοκομικούς χειρισμούς περιορίζουν κατά πολύ τον κίνδυνο ανάπτυξης

ενεργητικών αλλά και παθητικών πυρκαγιών κόμης, δίνοντας την ευκαιρία επιτυχούς αντιμετώπισης

μιας ενδεχόμενης πυρκαγιάς από επίγειες και εναέριες μονάδες κατάσβεσης, αφού τα ποσά της θερμικής

έντασης του μετώπου μειώνονται εντυπωσιακά, ως αποτέλεσμα της παραμονής του πυρός στην

επιφάνεια (Πίνακας 3). Οι Loureiro et al. (2006) ορίζουν ως μέγιστο αντιμετωπίσιμο όριο θερμικής

εντάσεως από τις επίγειες πυροσβεστικές δυνάμεις, το επίπεδο των 2000kW/m. Η απομάκρυνση του υπορόφου, σε συνδυασμό με τις αραιώσεις, έχουν ως αποτέλεσμα αφενός την

είσοδο ισχυρότερων ανέμων μέσα στη συστάδα και αφετέρου τη μείωση της περιεχόμενης υγρασίας

των λεπτών καυσίμων (van Wagtendonk 1996, Weatherspoon 1996). Στην προσπάθεια να περιοριστεί

η έκταση του φαινομένου αυτού σχεδιάστηκε παράλληλα και η μείωση των επιφανειακών καυσίμων

κατά το μέγιστο δυνατό, σύμφωνα με την έρευνα των Agee et al. (2005). Επιπρόσθετα, η εγκατάσταση

εστεγασμένων αντιπυρικών ζωνών, με παράλληλη μείωση της επιφανειακής καύσιμης ύλης,

επιτυγχάνεται με συνδυασμό μεθόδων, όπως είναι η ελεγχόμενη ή προδιαγεγραμμένη καύση (Agee et

al. 2000), που όμως δεν προβλέπεται από την ελληνική νομοθεσία (Xanthopoulos 2006). Για το λόγο

745

αυτό κρίθηκε αναγκαίο να χρησιμοποιηθούν πιο συμβατικές μέθοδοι μείωσης της ποσότητας της

συσσωρευμένης καύσιμης ύλης. Ο σχεδιασμός των παραπάνω δασοκομικών χειρισμών αποτελεί παράδειγμα ήπιων επεμβάσεων, με

στόχο τον περιορισμό του κινδύνου εξάπλωσης καταστρεπτικών πυρκαγιών. Ισχυρότερες δασοκομικές

επεμβάσεις αποφεύχθηκαν για τους παρακάτω λόγους:

➣ Εξαιτίας του ακραίου περιβάλλοντος της περιοχής μελέτης και τη δυσκολία εγκατάστασης της

βλάστησης με τεχνητό ή φυσικό τρόπο.

➣ Για τη διατήρηση του μικροκλίματος της περιοχής. Επεμβάσεις περισσότερο ισχυρές ίσως είχαν

ως αποτέλεσμα την είσοδο πολύ ισχυρών ανέμων μέσα στη συστάδα και τη δημιουργία

ξηρότερων συνθηκών. Καταβλήθηκε ιδιαίτερη προσπάθεια ώστε το ποσοστό κάλυψης της κόμης

να μεταβληθεί κατά το ελάχιστο δυνατό (Πίνακας 2) και κατά συνέπεια να διατηρηθεί το

ενδοδασικό περιβάλλον των διαχειρισθέντων συστάδων. Το πλάτος των εστεγασμένων αντιπυρικών (περιλαμβανομένης της αποψιλωμένης ζώνης ή του

δρόμου) ανέρχεται στα 75-80 μέτρα, μέγεθος που κρίνεται αρκετά ικανοποιητικό σε σχέση με τα

προτεινόμενα μεγέθη του Green (1977), (πλάτος τουλάχιστο 200feet) και το ύψος της περιμετρικής

βλάστησης, δεδομένης της απουσίας τοπογραφικών κλίσεων. Ο σταδιακός εμπλουτισμός με

πλατύφυλλα είδη τής γύρω περιοχής ενδεχομένως να αυξήσει την περιεχόμενη υγρασία σε αυτές τις

θέσεις και να μειώσει ακόμη περισσότερο τον κίνδυνο εξάπλωσης μιας δασικής πυρκαγιάς.