программа исследований

Предварительное замечание

Из-за войны России против Украины и приостановки работы российского партнера, в соответствии с требованиями нашего спонсора, нам пришлось скорректировать план нашего проекта. На этой странице отражен утвержденный статус на лето 2022 года.
Первоначальную запланированную и утвержденную версию можно найти здесь .
Date: 17.08.2022

Цели

Данный проект направлен на последовательную оценку роли ели обыкновенной в модельных регионах. Для достижения этой цели были высказаны следующие предположения:

  1. современные тенденции в росте и продуктивности, а также в гибели и восстановлении ели обыкновенной в Западной Украине и Юго-Западной Германии свидетельствуют о неустойчивом развитии
  2. that adjusted management practice can stabilise Norway spruce forests so that they can continue to contribute to adaptation and mitigation of climate change

Был разработан план исследований на основе трех потоков данных: данные лесоустройства, данные о росте лесов и спутниковые данные (см. рисунок выше). Эти три потока данных тесно связаны между собой с помощью симулятора роста леса EFISCEN.

Рабочие пакеты (РП)

Объем работы по проекту разделен на несколько рабочих пакетов. Помимо административного базового рабочего пакета, существует семь рабочих пакетов с различной направленностью.

РП 1: База данных лесной инвентаризации (завершен в январе 2022)

Разработка общего для всех партнеров проекта шаблона для сбора данных и проведение сбора данных, включающих информацию о произрастании ели обыкновенной в согласованных регионах Западной Украины (административные единицы: Львовская, Ивано-Франковская, Черновицкая, Закарпатская), Северо-Запада России (административные единицы: Ленинградская область, Новгородская область, Псковская область) и Юго-Запада Германии (административная единица: Баден-Вюртемберг) в отношении площади, древостоя, продуктивности, распределения площади и древостоя по классам возраста (например, молодняки, средневозрастные, скороспелые, спелые и переспелые), прироста (общий и средний), допустимые и реальные рубки, а также повреждающие факторы (включая гибель лесных насаждений). Официальная лесная статистика будет использоваться в качестве основного источника информации, чтобы гарантировать качество данных и соответствующие ссылки. Собранные данные послужат информационной базой для внедрения и запуска модели EFISCEN для сценарного моделирования развития лесов , в которых произрастает ель обыкновенная, в будущем.

Этот пакет был завершен в январе 2022 года; нет совместного отчета или публикации в связи с приостановкой деятельности СПБГЛТУ. Краткий обзор результатов можно найти в Годовом отчете за 2021 год .

Контакт: ALU

РП 2: База данных о росте

Отбор выборочных участков в соответствии с различными возрастными группами ели обыкновенной (классы возраста: менее 40 лет; 41-80 лет и более 80 лет). Кроме того, выборочные участки будут стратифицированы по (i) высоте, (ii) склонам, (iii) типам лесных участков, (iv) типам географического положения для всех модельных регионов в Западной Украине. С образцовых деревьев будут взяты керны прироста. Ширина древесных колец будет измерена на кернах прироста с помощью существующих измерительных приборов в партнерских учреждениях.

На территории Юго-Восточной Германии данные приростов уже используются, взятые с разных локаций Черного леса вдоль высотного градиента.

Данные о росте будут проверены на качество и перекрестно датированы в соответствии с принципами, применяемыми в дендроэкологических исследованиях и исследованиях роста и урожайности. Данные о росте будут предварительно обработаны до тех же условий для составления общей базы данных о росте.

Контакт: НЛТУ Украины

РП 3: База спутниковых данных

Сбор спутниковых снимков с различных датчиков (Landsat и Sentinel-2) в соответствии с областями интересов различных регионов исследования (Западная Украина и Юго-Запад Германии). Будут собраны все доступные спутниковые данные с начала съемок (например, для Landsat с 1980-х годов, а Sentinel-2 с 2015 года) без облачности (менее 10%). Для этих изображений будут рассчитаны NDVI-индексы для выявления связей с данными о росте. Для всех трех модельных регионов будет оценена динамика хвойного лесного покрова за 5-летние периоды.

Контакт: НЛТУ Украины

РП 4: База данных ГИС

Данные, полученные в Рабочем пакете 2 о темпах роста деревьев («данные наземных исследований»), данные, полученные в Рабочем пакете 3 по NDVI (спутниковые данные), а также дополнительные данные о высоте, уклоне, экспозиции, свойствах почв, температуре и осадках, будут объединены в базе данных ГИС по согласованным территориям Западной Украины и Юго-Западной Германии. После анализа структур и форматов базы данных роста (РП2) и базы данных спутниковых снимков (РП3) мы выберем оптимальную структуру и формат базы данных ГИС для дальнейшего совместного анализа данных о темпах роста, NDVI и окружающей среде.

Контакт: НЛТУ Украины

РП 5: Моделирование роста

До сих пор EFISCEN не использовался для оценки развития лесного хозяйства и предложения древесины на основе данных Национального лесного кадастра (NFI) в Баден - Вюртемберге. Модель будет запущена с использованием последних данных NFI с 2012 год. Эти данные, а также данные по Западной Украине и Северо - Западу России должны быть подготовлены и уточнены в соответствии с требованиями EFISCEN. Основной задачей будет подгонка функций роста для ели обыкновенной. Будут разработаны различные сценарии. Результаты, полученные для региона Баден-Вюртемберг, будут сравниваться с прогнозами, сделанными немецкой EHAM-моделью для проверки. Результаты EFISCEN для трех регионов будут проанализированы и интерпретированы совместно.

Контакт: НЛТУ Украины

РП 6: Синтез

На основе результатов моделирования роста лесов будут обсуждаться последствия различных сценариев для экосистемных услуг, предоставляемых лесами, таких как обеспечивающие и регулирующие услуги, а также социальные и поддерживающие услуги. Мы будем использовать опубликованные функциональные связи между структурами экосистем (как это предусмотрено моделированием сценариев) и функциями экосистем для получения обобщающей оценки.

Контакт: Университет Альберта-Людвига во Фрайбурге

РП 7: Информационная деятельность

WP 7: Информационная деятельность Запланированная информационная деятельность направлена на передачу вновь полученной информации и научных знаний для планирование землепользования на базе лесного хозяйства, чтобы помогать лицам, принимающим решения на стратегическом, тактическом и оперативном уровнях. Это будет достигнуто путем активного участия субъектов в распространении результатов проекта, включая подготовку научных материалов/публикаций на основе данных и выводов, разработанных и полученных в ходе реализации проекта:

разработка учебных материалов для студентов бакалавриата, магистратуры и аспирантуры, таких как тематические модули, которые могут быть использованы
в курсах по устойчивому управлению лесами;

использование результатов проекта в преподавании;

представление результатов проекта на научных конференциях, семинарах, мастер-классах, летних школах и т.д., а также представление их в средствах массовой информации и для заинтересованных целевых групп, таких как органы управления лесами, руководители лесного хозяйства, представители лесного бизнеса, неправительственные природоохранные организации и т.д., а также;

через развитие веб-сайта проекта и выпуск тематических листовок.

Контакты: НЛТУ Украины