Изменения лесного покрова Среднерусской лесостепи в конце XX – начале XXI веков

Динамика лесного покрова выступает одним из важнейших показателей изменений в ландшафтах и трендов их развития, особенно в регионах с относительно невысокими показателями лесистости, примером которых является Среднерусская лесостепь. В этой связи крайне актуальным становится получение объективных представлений о пространственно-временных изменениях в лесопокрытых землях.
На основе данных с сети тестовых участков площадью по 10000 га с использованием разновременных снимков серии Landsat проведено исследование многолетних изменений лесного покрова на территории Центрального Черноземья и Орловской области с середины 1980-х гг. по 2024 год. На каждом из участков выполнена оценка лесопокрытой площади, лесистости, числа лесных массивов, их плотности и протяженности границ. Одновременно изучено влияние произошедших изменений на спектрально-отражательные свойства участков земной поверхности, на которых сформировались леса.
В исследуемый период рост лесистости в среднем по региону составил более 36%. Вместе с этим произошло увеличение числа лесных массивов, их средней площади и протяженности границ. Протяженность границы леса выросла более чем на 40%. Средняя плотность лесных массивов выросла на 16,8%. Рост лесистости зафиксирован во всех областях региона и на всех участках исследования. Если в середине 1980-х гг. в Среднерусской лесостепи выражено преобладали территории с лесистостью 0-10%, то к середине третьего десятилетия XXI века равную долю с ними составили участи с лесистостью от 10 до 20%. Увеличение лесистости между тестовыми участками при этом отличалось очень существенно, что обусловлено различными факторами, в том числе начальной площадью и конфигурацией лесопокрытых земель. В отличие лесистости, число лесных массивов выросло не на всех тестовых участках, сократившись на некоторых из них вследствие объединения близкорасположенных лесов вследствие продвижения передней границы леса.
На участках, на которых непосредственно сформировались леса, рост лесопокрытой площади от начального уровня (по состоянию на середину1980-х гг.) до достижения полного покрытия лесом обусловил снижение вариации спектрально-отражательных характеристик во всех диапазонах видимого и инфракрасного спектра снимков Landsat. На таких участках для спектрально-отражательных характеристик в коротковолновых инфракрасных каналах выявлена закономерность, связанная с ростом вариабельности до достижения значений лесистости 0,7-0,8, после которых происходит снижение коэффициентов вариации до достижения полного покрытия территории лесом.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-17-00169, https://rscf.ru/project/23-17-00169/