Запасы углерода крупных древесных остатков в поврежденных сибирским шелкопрядом темнохвойных лесах

Спутниковая съемка широко применяется в оценке воздействия насекомых-вредителей на состояние лесов [1-3]. Изучено воздействие вспышки массового размножения сибирского шелкопряда на темнохвойные леса Алтае-Саян. Рассмотрена крупномасштабная вспышка, общей площадью более 40 тыс.га, возникшая в 2018 году в Ирбейском лесничестве Красноярского края (55° с.ш., 95° в.д.). Вегетационные индексы, рассчитанные по данным съемки Sentinel-2, совместно с данными полевых работ, использованы для определения процента деревьев, погибших в результате вспышки. Наиболее высокий уровень корреляции между спутниковыми и наземными данными (заложено 37 круговых пробных площадей по адаптированной методике ГИЛ) показал индекс NBR (Normalized Burn Ratio) [4], коэффициент детерминации R2 = 0.87. Полученная регрессионная модель позволила рассчитать процент погибших деревьев на всей поврежденной территории. Определено, что около 85% территории вспышки занято насаждениями сильной степени поражения или полностью погибшими.
В ГИС по векторным границам квартальной сети выполнена географическая привязка лесоустроительных планшетов поврежденных кварталов, с последующей оцифровкой границ таксационных выделов. К полученному векторному слою границ таксационных выделов добавлена атрибутивная информация, где указаны название лесничества, участкового лесничества, номер квартала, номер выдела, и внесены таксационные показатели (породный состав, возраст, диаметр, общий запас древесины).
Информация о проценте погибших деревьев, полученная на основе спутниковых данных, пространственно сопоставленная с таксационными показателями насаждений, позволила количественно определить запас древесины, содержащейся в погибших деревьях. С применением конверсионных коэффициентов [5] объемные запасы древесины кормовых пород сибирского шелкопряда (пихта, кедр, ель), погибших в результате вспышки, пересчитаны в запасы углерода по фракциям (стволы, ветви, корни, листья). Таким образом, количественно определён запас углерода, который в дальнейшем в процессе разложения древесных остатков будет высвобожден в атмосферу.

Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ на выполнение коллективом научной лаборатории Защита леса проекта «Методологические основы оценки лесопатологических рисков в насаждениях юга Средней Сибири» (№ FEFE-2024-0016)