Команда проекта «Стражник» изучила спутниковые данные о лесах заповедника с 1985 года. Рассказываем о том, что показал предварительный анализ.
В 2024 году в Сихотэ-Алинском заповеднике запустили проект «Стражник» — комплексное исследование причин усыхания елово-пихтовых лесов и поиск способов предсказывать новые очаги. К проекту присоединился Сергей Дудов, исследователь растительности Дальнего Востока с биологического факультета МГУ. Команда закончила первый, камеральный этап работы — и уже есть первые результаты.
Что сделано на первом этапе?
— Задача первого этапа была в том, чтобы собрать архив дистанционной информации за весь период, который возможно получить, и обработать его предварительно для подготовки к дальнейшим полевым исследованиям.
Мы собрали архив спутниковых данных Landsat и Sentinel-2 — это открытые, свободно распространяемые материалы, которыми широко пользуются для научных исследований по мониторингу растительного покрова. Мы нашли данные с 1985 года, их систематизировали, обработали и создали локальную геоинформационную систему.
Также мы получили временные серии индекса NDVI. Этот вегетационный индекс рассчитывается из соотношения спектральной яркости красного и ближнего инфракрасного каналов спутниковых снимков и показывает характер вегетации, влагонасыщенность растительности и характеристики её биомассы — хотя связь с этими метриками нелинейная.
Мы получили такие временные серии для случайно распределённых точек на территории заповедника, которые попадают в границы темнохвойных лесов. С помощью статистики, широко опробованной в подобных исследованиях, мы проанализировали, есть ли достоверные тренды увеличения этого вегетационного индекса или его статистически значимого уменьшения.
К каким выводам пришли после предварительного анализа?
— Увеличение вегетационного индекса в науке называют гринингом, или позеленением. Показано, что за последние два десятилетия большие районы арктической, бореальной зоны и других лесов испытывают статистически значимый грининг, который связан с перестройкой лесного покрова. Уменьшение индекса называют браунингом — эта метрика показывает нарушения лесного полога: поражения вредителями, грибные заболевания, усыхание.
Мы обнаружили, что для территории заповедника за период с 2001 по 2025 год достоверный тренд позеленения — грининга — наблюдается для 20% точек, а побурение — тоже для 20%. 60% лесов не показывают достоверных изменений.
Точки с категорией позеленения демонстрируют достоверную положительную связь с летними температурами воздуха, индексами летней теплообеспеченности и индексом засухи SPEI, который показывает влагообеспеченность. Положительная связь с ним означает: когда влаги выпадает больше, чем испаряется, леса зеленеют.
При этом точки с достоверным побурением показывают достоверную отрицательную связь с летней теплообеспеченностью, зимними осадками, средней годовой температурой и летней влагообеспеченностью.
Что предстоит проверить в поле?
— Мы связываем предварительные выводы с гипотезой, что в изучаемых лесах происходят разнонаправленные процессы: леса на более низких абсолютных высотах ведут себя иначе, чем леса на больших высотах и в других условиях теплообеспеченности — например, на северных склонах, северной экспозиции. Эти предварительные данные как раз являются основой того, что мы будем проверять в поле — действительно ли леса разных категорий, в разных частях заповедника и в разных позициях рельефа, ведут себя по-разному. И действительно ли дистанционные данные позволяют проводить раннее выявление повреждения лесного покрова, например, раннее выявление усыхания.Команда проекта «Стражник» изучила спутниковые данные о лесах заповедника с 1985 года.
Проект реализуется при поддержке фонда «Красивые дети в красивом мире».