Лесной форум Гринпис России

Здесь Вы можете обсудить "лесную" тему, задать вопрос специалистам по лесному хозяйству, лесной экологии, охране лесов.





Начать новую тему Ответить на тему   Список форумов » Биология леса, наука, образование » Лесная наука
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Автор Сообщение
СообщениеДобавлено: 10 фев 2015, 15:49 
Алексей Ярошенко, руководитель лесного отдела Гринпис России

Сообщения: 30223

В 2014 году произошло несколько важных событий, связанных с малонарушенными лесными территориями (МЛТ) - крупнейшими массивами сохранившейся до наших дней дикой лесной природы. В сентябре Генеральная ассамблея FSC по инициативе Гринпис приняла специальное решение, направленное на сохранение МЛТ в рамках добровольной лесной сертификации. Практически одновременно с этим группа природоохранных и научных организаций (Гринпис, Мэрилендский университет, НП "Прозрачный мир", Институт мировых ресурсов, WWF России) опубликовала обновленную карту малонарушенных лесных территорий мира, отражающую изменения за последние десять лет. В декабре Общество природоохранной биологии (Society for Conservation Biology, SCB) выступило с инициативой по сохранению последних первичных (primary) лесов мира, не используя термин "малонарушенные лесные территории", но по сути подразумевая именно МЛТ и используя их карты. Ссылки:

Итоги Генеральной ассамблеи FSC: участникам сертификации придется сохранять малонарушенные лесные территории

Общество природоохранной биологии предложило ввести мораторий на промышленное освоение последних диких лесов мира

Обсуждение новых данных по малонарушенным лесным территориям таежной зоны, особенно наиболее северной ее части, выявило ряд связанных с этими территориями концептуальных вопросов.

В частности, сравнение границ МЛТ по состоянию на 2004 (когда была проведена их первая глобальная инвентаризация) и на 2014 годы показала, что самые большие по площади изменения в границах этих территорий были вызваны пожарами, которые вблизи северных пределов леса могут охватывать колоссальные площади как в Северной Америке (Канада, Аляска), так и в Евразии (Россия). Согласно исходной методике инвентаризации малонарушенных лесных территорий, гари и их мозаики, примыкающие к объектам инфраструктуры, исключались из МЛТ. Однако, в наиболее северных лесах, где пожары распространяются на десятки и сотни километров от места возникновения, оправданность этого подхода вызывает сомнения: при таких масштабах гарей примыкание их той или иной частью к объекту инфраструктуры влияние этой инфраструктуры на остальные части гари ничтожно. Рядом экспертов было высказано обоснованное мнение, что зоне совершенно недоступных для хозяйственного использования северных лесов, где пожары обычно распространяются стихийным образом на огромные расстояния, вопрос о включении или не включении крупных гарей в границы МЛТ нуждается в дальнейшей проработке.

Кроме того, проблема изменения границ малонарушенных лесных территорий в таежных лесах вблизи северных и южных пределов их (МЛТ) распространения выглядит по-разному. Вблизи южных пределов потери в большинстве своем носят качественный характер, необратимы и связаны с вовлечением ранее диких лесов в интенсивную хозяйственную деятельность. Вблизи северных потери МЛТ в основном носят количественный характер, выражающийся в изменении характера пожарной динамики и сукцессионного статуса конкретных участков леса, но мозаики гарей вне пределов МЛТ принципиально не отличаются от мозаик гарей внутри МЛТ. Это значит, что более южные границы МЛТ, приходящиеся на зону пионерного освоения тайги, в полной мере отражают преобразование этой тайги человеком и сохранившиеся дикие территории; а более северные, располагающиеся вдали от зоны пионерного освоения, более формальны и условны.

Все это привело к необходимости разделения малонарушенных лесных территорий на те части, которые находятся в условной зоне продуктивных лесов и возможного крупномасштабного хозяйственного освоения, и те, которые находятся вне этой зоны - фактически в обширной переходной зоне между собственно лесом и тундрой. Эта переходная зона имеет градиентно-мозаичный характер (то есть лес изреживается и теряет продуктивность постепенно, и при этом неравномерно, лоскутами и пятнами). Но для разделения контуров МЛТ необходима условная линейная граница, отражающая среднее положение этой переходной зоны.


Источники информации

Первоначально мы планировали провести эту линию, основываясь на сомкнутости лесного полога, ориентируясь на принятый FAO критерий сомкнутых лесов (сомкнутость крон 40% и более), и используя какую-либо из имеющихся карт, отражающих сомкнутость лесов. К сожалению, выяснилось, что этот путь пока закрыт: проверка имеющихся глобальных карт сомкнутости лесов показала, что в зоне редкостойных северных лесов они очень условны и содержат большое количество ошибок.

Следующая попытка была связана с использованием карты запасов древесины, составленной по радарным данным группой европейских исследователей (Maurizio Santoro, Christian Beer, Oliver Cartus, Christiane Schmullius, Anatoly Shvidenko, Ian McCallum, Urs Wegmüller, Andreas Wiesmann. Retrieval of growing stock volume in boreal forest using hyper-temporal series of Envisat ASAR ScanSAR backscatter measurements. Remote Sensing of Environment 115 (2011) 490–507) - далее "карта запасов". Сравнение этой карты с имеющимися наземными данными и экспертная ее оценка показали, что это очень ценный информационный продукт, в котором, однако, были выявлены предположительные провалы - регионы с сильной недооценкой запасов (в первую очередь Фенноскандия и северо-восток таежной зоны Канады). В связи с наличием этих "провалов" от использования данной карты как единственного источника данных для построения обсуждаемой границы пришлось отказаться.

Вот пример этой карты на Европейско-Уральскую Россию (значения запасов древесины по лесопокрытой площади в кубометрах на гектар). Здесь и далее для просмотра карты в лучшем разрешении надо нажать на нее мышью:



Ссылка: Forest biomass information

Наконец, перепробовав несколько вариантов сочетания различных карт, мы пришли к выводу о необходимости совместного использования вышеупомянутой карты запасов и карты первичной нетто-продуктивности растительности, составленной исследователями из NASA (MODIS daily photosynthesis (PSN) and annual net primary productivity (NPP) product (MOD 17)) - далее "карта первичной нетто-продуктивности".

Вот пример этой карты на Европейско-Уральскую Россию (среднегодовые значения первичной нетто-продуктивности в граммах на квадратный метр в день):



Ссылка: Net primary productivity


Критерии и методика работы

Общепринятых критериев отнесения лесов к продуктивным или непродуктивным, пригодным или непригодным для хозяйственного освоения, не существует. В связи с этим мы были вынуждены принять некоторое условное значение, примерно соответствующее минимальным характеристикам тех лесных насаждений, которые сейчас поступают в рубку вблизи северных границ пионерного освоения лесов. В рамках нашей работы мы отнесли к "условно-продуктивным" леса, первичная нетто-продуктивность которых соответствует средним запасам насаждений в естественных ландшафтах в сто кубометров на гектар и более.

Путем вычисления коэффициентов корреляции между классами запаса и продуктивности лесов было найдено значение первичной нетто-продуктивности, максимально соответствующее запасам древесины в лесных насаждениях в сто кубометров на гектар - таким значением оказалась среднегодовая первичная нетто-продуктивность в 1,1 грамм связанного углерода на квадратный метр в день.

Построение условной северной границы лесов, в которых возможно крупномасштабное лесопользование, осуществлялось следующим образом.

1. С использованием карты запасов территория была разделена на "лес" и "не лес". В качестве порогового значения для такого разделения был использован запас в 20 кубометров на гектар: участки (пиксели) с таким и более высоким запасом были отнесены к "лесу", а остальные - исключены из дальнейшего анализа. Необходимость этого шага была связана с тем, что вблизи северной границы леса некоторые нелесные экосистемы (например, болота) могут иметь первичную нетто-продуктивность, сравнимую с лесами, и могли бы сильно повлиять на общую оценку продуктивности. Исключение их из анализа позволило получить гораздо более объективную картину, касающуюся именно леса.

2. Участки (пиксели), отнесенные к лесу, на основании карты первичной нетто-продуктивности были разделены на два класса: "условно продуктивные" (со среднегодовой первичной нетто-продуктивностью в 1,1 грамма связанного углерода на квадратный метр в день) и "условно-непродуктивные" (остальные). Получившаяся зона с преобладанием условно-продуктивных лесов имела мозаичную северную границу, которую еще необходимо было преобразовать в линию.

4. Для преобразованиямозаичной границы в линейную ("сглаживания") был использован алгоритм "плавающего окна", отражающего для каждой точки на карте преобладание "условно-продуктивных" или "условно-непродуктивных" лесов в круге определенного радиуса с центром в данной точке. Для этой цели был выбран радиус круга, соответствующий площади в триста тысяч гектаров. Эта площадь была выбрана исходя из нескольких соображений, в том числе из-за того, что в рамках системы добровольной лесной сертификации FSC такая площадь признается за нижний предел площади "крупномасштабных операций" для естественных лесов (окончательный проект стандарта FSC-GUI-60-002 V1-0 EN). Кроме того, опытным путем было установлено, что эта площадь "окна" позволяет преобразовать сложную градиентно-мозаичную структуру обширной переходной зоны между лесом и тундрой в линейную границу без разрывов, превышающих по ширине размер "окна".


Результаты и их предполагаемое применение

В результате получилась вот такая граница, охватывающая все северные леса мира (в данном случае в качестве подложки, показывающей сомкнутость лесов, использована карта, сделанная Мэрилендским университетом - DiMiceli, C.M., M.L. Carroll, R.A. Sohlberg, C. Huang, M.C. Hansen, and J.R.G. Townshend (2011), Annual Global Automated MODIS Vegetation Continuous Fields (MOD44B) at 250 m Spatial Resolution for Data Years Beginning Day 65, 2000–2010, Collection 5 Percent Tree Cover, University of Maryland, College Park, MD, USA; для построения границы эта карта не использовалась).



Вот часть той же границы, наложенная на карту лесов России (Барталев С.А., Ершов Д.В., Исаев А.С., Потапов П.В., Турубанова С.А., Ярошенко А.Ю. Карта "Леса России" масштаба 1:14 000 000, окрашенная по группам преобладающих пород и сомкнутости лесов):



Видно невооруженным глазом, что получившаяся условная северная граница лесов, в которых возможно крупномаштабное лесопользование, на северо-востоке России смещена существенно южнее относительно зоны сомкнутых лесов, чем в Канаде и на Аляске. Это, по всей видимости, объясняется гораздо более обширной мерзлотной зоной в Евразии, чем в Северной Америке - в относительно южных районах вечная мерзлота сильнее влияет на продуктивность, чем на суммарное накопление запасов древесины. Вот сравнение получившейся границы с зонами распространения вечной мерзлоты:



Гринпис планирует доработать карту малонарушенных лесных территорий в северных лесах мира (к северу от сороковой широты) с использованием условной северной границы лесов, в которых возможно крупномаштабное лесопользование, в течение весны 2015 года. В частности, к северу от выделенной границы мы планируем отказаться от рассмотрения лесных и тундровых пожаров как фактора, влияющего на фрагментацию и сокращение площадей МЛТ (то есть учитывать лишь фрагментацию ландшафтов инфраструктурой и хозяйственными объектами). Мы также планируем сосредоточить основные усилия на уточнении границ и мониторинге состояния МЛТ к югу от выделенной границы, сведя к минимуму, по крайней мере на какое-то время, работу с более северными лесами.

Но мы считаем, что границу можно использовать не только для работы с малонарушенными лесными территориями, но и для предварительного, оценочного, анализа лесных ресурсов с точки зрения возможностей ведения лесного хозяйства. Кроме того, предложенный подход, возможно, окажется перспективным и для выделения территорий, наиболее подходящих для ведения интенсивного лесного хозяйства (хотя для этой цели он нуждается в доработке).

Особо отметим, что заготовка древесины велась в прошлом, и ведется сейчас, за этой границей - там, где есть местные потребности в древесине, или где местные условия позволяют существовать островам и полосам относительно продуктивного леса, или где для каких-то целей была выстроена инфраструктура, позволяющая заготавливать древесину даже в очень низкопродуктивных лесах. Иными словами, граница имеет условный характер, и не отделяет "продуктивные" леса от "непродуктивных" с абсолютной точностью.

Авторы этой условной границы (сотрудники Гринпис России Зудкин А.Г., Журавлева И.В., Комарова А.Ф. и Ярошенко А.Ю.) будут искренне благодарны на любые оценки, замечания и предложения по поводу этой границы и методики ее построения.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 10 фев 2015, 18:06 

Сообщения: 21

Вопрос по Камчатке и Сахалину: они "леса" или "не леса", относительно условной северной границы леса?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 10 фев 2015, 18:16 
Алексей Ярошенко, руководитель лесного отдела Гринпис России

Сообщения: 30223

Это не граница леса, а граница крупных территорий относительно продуктивных лесов. На Камчатке в "условно-продуктивные" попал только еловый остров, но он не прошел по площади при обработке "плавающим окном", и Камчатка попала целиком в зону "условно-непродуктивных"; Сахалин весь попал в зону "условно-продуктивных" (то есть "лесов, в которых возможно крупномаштабное лесопользование").


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 10 мар 2015, 08:53 

Сообщения: 9

Извините, а на каком основании к продуктивным лесам были отнесены высокогорья Станового и Муйского хребтов? Тем более что они образуют единую цепочку с Джугджуром, который был исключен из продуктивных?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 10 мар 2015, 09:26 
Алексей Ярошенко, руководитель лесного отдела Гринпис России

Сообщения: 30223

Высокогорья, окруженные лесной зоной и отделенные от более северных территорий полосой "условно-продуктивных лесов" (соответствующих вышеуказанным критериям), отдельно не выделялись и из зоны "условно-продуктивных" лесов не исключались - что, конечно, не означает, что они представляют собой "продуктивные" леса. Просто они находятся южнее условной северной границы зоны с преобладанием таких лесов.

В данном случае граница, в зависимости от конкретных параметров алгоритма "сглаживания" (площади "окна"), могла пройти и таким образом, чтобы высокогорья перечисленных хребтов образовали единую безлесную территорию с более северо-восточными областями. Но принятые нами параметры - см. объяснение выше - привели именно к такой границе.

Мы сейчас продумываем еще одну идею, которая позволит несколько модифицировать этот подход, сгладить последствия некоторой условности предложенной границы - скоро о ней напишу, надеюсь, в течение ближайших нескольких недель.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 15 окт 2015, 11:58 
Аватара пользователя

Сообщения: 1257
Откуда: Москва-Питер

статью надо, а то куда ссылаться-то?
и продублирую тут: а данными биомасар вам делиться низзя?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 16 окт 2015, 10:50 
Алексей Ярошенко, руководитель лесного отдела Гринпис России

Сообщения: 30223

nadiopt писал(а):
статью надо, а то куда ссылаться-то?
Будет, надеюсь. Мы просто многого не успеваем...
nadiopt писал(а):
и продублирую тут: а данными биомасар вам делиться низзя?
Нельзя, к сожалению.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Текущее время: 21 апр 2018, 16:33


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения

Найти:
Перейти:  
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Rambler's Top100