Крупномасштабные изменения лесов России в XXI веке по данным спутниковых наблюдений (ИКИ РАН, Москва, Россия)

Леса России имеют огромный, но не получивший до настоящего времени полной и объективной оценки, потенциал, способный привнести значительный вклад в устойчивое социально-экономическое развитие нашей страны и решение экологических проблем, включая регулирование изменений глобального климата и смягчение их последствий. Вместе с тем, на официальном уровне существует острый дефицит актуальной и достоверной информации о состоянии и динамике лесов страны, вызванный многолетними глубокими проблемами организации лесоучетных работ, не отвечающих современному технологическому уровню и не обеспечивающих своевременный сбор данных о характеристиках лесов и их изменениях под воздействием различных природных и антропогенных деструктивных факторов.
Получившие значительное развитие к настоящему времени методы дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) из космоса создали новую технологическую основу для организации непрерывного и объективного мониторинга лесов России, приобретающего особое значение в свете необходимости информационной поддержки участия страны в реализации Парижского соглашения по климату. При этом для оценки углеродного бюджета лесов необходима достоверная и регулярно обновляемая информация о динамике биомассы лесов, их породно-возрастной структуре и продуктивности, площадях непокрытых лесом земель, в том числе, гарей и погибших насаждений, вырубок, болот. Требуется также максимально полная информация о природных и антропогенных деструктивных факторах воздействия на леса и процессах лесовозобновления. На решение именно этих задач и направлен, выполняемый в настоящее время при поддержке Российского научного фонда, проект «Космическая научная обсерватория углерода лесов России» (проект № 19-77-30015). Выполненные к настоящему времени в рамках проекта исследования и разработки позволили получить на основе современных методов дистанционного зондирования из космоса уникальную информацию об актуальном состояния и многолетней динамки ключевых характеристик лесов России, способных принципиально улучшить имеющиеся знания об их углеродном бюджете.
Получаемая информация основана комплексном использовании временных рядов тематических карт, получаемых на основе автоматизированных технологий обработки данных ДЗЗ, и обеспечивающих получение сведений о современном состоянии и ежегодной динамике качественных и количественных характеристик лесов России, включая:
- карты классов покрытых и непокрытых лесом земель;
- карты преобладающих пород лесов:
- карты объема древесной биомассы лесов;
- карты характеристик горизонтальной структуры лесов (лесистость, проективное покрытие и сомкнутость);
- карты классов бонитета лесов;
- карты классов возраста лесов;
- карты повреждений лесов пожарами;
- карты гибели лесов от биогенных и метеорологических деструктивных факторов.
Комплексный анализ полученных временных рядов совокупности вышеперечисленных тематических карт лесов позволил выявить значительные различия с официальными данными о покрытой лесом площади, как на территории лесного фонда, так и за его пределами. Так, на территории лесного фонда покрытая лесом площадь по данным Росстата примерно на 50,3 млн. га превышает оценку этой характеристики по данным ДЗЗ. В то же время, за границами лесного фонда наблюдается недооценка площади лесов по официальным данным примерно на 34,2 млн га, что преимущественно может быть объяснено наличием лесов на заброшенных сельскохозяйственных землях. При этом в период с 2003-2017 годов наблюдается выраженный тренд сокращения площади лесов страны со среднемноголетней скоростью около 3,04 млн. га в год. Выполненный анализ показывает, что выявленный негативный тренд площади лесов в значительной мере вызван нарастанием площади и разрушительной силы (летальности) пожаров.
В тоже время анализ динамики объема древесной биомассы лесов России за период 20017-2017 годов показывает наличие положительного тренда ее нарастания со среднемноголетней скоростью, превышающей 400 млн. куб. м в год. Полученная информация о динамике площади и объемов древесной биомассы лесов в разрезе древесных пород является ключевой для оценки бюджета углерода в лесных экосистемах страны.
Исследования выполнены при поддержке Российского научного фонда (проект № 19-77-30015).