Ель аянская – один из главных коренных лесообразователей Приморского края и Дальнего Востока. Но она усыхает, и в последние десятилетия этот процесс заметно ускорился. Чтобы понять причины, научиться предсказывать новые очаги и выработать рекомендации по охране и воспроизводству еловых лесов, в Сихотэ-Алинском заповеднике в 2024 году был запущен проект «Стражник». Сейчас проект выходит на новый этап: к нему присоединился Сергей Дудов – исследователь растительности Дальнего Востока, сотрудник биологического факультета МГУ.
Специализация Сергея Дудова – картография растительности и изучение её динамики: как меняются леса, под влиянием каких факторов, с какой скоростью. За годы работы он исследовал леса Камчатки, Сахалина, Хабаровского края, Амурской области и юга Приморья.
«Проблема усыхания еловых лесов является общей для всего Северного полушария. Она есть и в Северной Америке, и в Европе, усыхают темнохвойные леса на Кавказе. Дальний Восток – не исключение. Леса имеют естественную динамику усыхания, она происходит волнами. С чем она связана – не очень понятно до сих пор. И очень часто она бывает катастрофической: на очень больших площадях леса просто вымирают, а затем замещаются другими», – рассказывает Сергей Дудов, исследователь растительности Дальнего Востока, сотрудник биологического факультета МГУ.
Учёные провели исследования на основе данных космической съёмки за разные годы и обнаружили, что за последние 20 лет площадь темнохвойных лесов на Дальнем Востоке сократилась приблизительно на 20%. Это очень серьёзная цифра, которая требует дополнительных исследований, чтобы предложить конкретные природоохранные меры.
Для исследований используются дистанционное зондирование Земли и полевые наблюдения. Данные дистанционного зондирования – это космические снимки, сейчас это основной инструмент для изучения динамики растительного покрова. С конца 1970-х годов накоплен огромный открытый массив таких данных – они позволяют оценить, как менялись леса на протяжении почти полувека.
«Мы планируем подготовить этот массив и с помощью методов машинного обучения составить карты темнохвойных лесов для каждого десятилетнего среза – с середины 1980-х годов до наших дней. Так мы проследим динамику их площадей. Но это – не просто нажать две-три кнопки на компьютере. Нужно приложить экспертный опыт: выделить на картах обучающие полигоны, то есть объяснить машине – вот здесь наши леса, здесь их нет. И сделать это для каждого временного среза. Это кропотливая, интеллектуально ёмкая работа», – объясняет учёный.
Есть и дополнительная трудность, специфичная для Дальнего Востока – сложный горный рельеф. Склон, постоянно затенённый из-за углов падения солнечных лучей, может выглядеть на снимке точь-в-точь как еловый лес – хотя на самом деле там совсем другая порода, например кедр. Такие точки нужно выявлять и исправлять. Именно поэтому результаты анализа снимков учёным нужно будет обязательно проверить «в поле». Полевая работа поможет решить две основные задачи: проверить результаты дешифрирования и сделать описание пробных площадей.
«В заповеднике есть стационарные участки, которые учёные наблюдали начиная со второй половины XX века. Это бесценный архив: многолетние данные об одних и тех же участках леса. Обработка этих материалов позволит нам посмотреть на разные динамические процессы: как менялся запас древесины, стал ли лес расти лучше или хуже, как изменяется биоразнообразие, как меняются другие параметры этой лесной экосистемы. В итоге мы рассчитываем получить детальную, верифицированную картину того, что происходило с темнохвойными лесами заповедника на протяжении последних 40 лет и заложить основу для понимания того, что будет происходить дальше», – надеется Сергей Дудов.
Напомним, в прошлом году Новости VL.ru рассказывали о том, что в Приморском крае усыхают десятки тысяч гектаров лесов с елью аянской. Они первыми отреагировали на потепление климата, участившиеся стихийные бедствия, распространившихся жуков-короедов и не только. Чтобы собрать и систематизировать причины, в Сихотэ-Алинском заповеднике оборудовали мониторинговый полигон, где фиксируют параметры от температуры воздуха до влажности почвы. Сейчас вмешиваться в естественные процессы нельзя – можно только наблюдать. Однако это даст возможность в будущем подготовить научно обоснованные рекомендации для лесного хозяйства – как использовать, воспроизводить и охранять ельники с учётом их уязвимости к изменениям климата
