программа исследований (оригинал)
Эта страница устарела и относится к периоду с ыевраля 2021 года до
февраля 2022 года! Из-за войны России против Украины и приостановки
работы российского партнера нам пришлос скорректировать план нашего
проекта.
С текущим статусом рабочего плана можно ознакомится
здесь
.
Date: 03.05.2021
Цели
Данный проект направлен на последовательную оценку роли ели обыкновенной в трех модельных регионах. Для достижения этой цели были высказаны следующие предположения:
- 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
- рост и продуктивность ели обыкновенной в бореальных лесах Северо-Запада России может частично компенсировать потери в других регионах.
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
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.
Контакт: СПБГЛТУ
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, Северо-Западной России и Юго-Западной Германии. С образцовых деревьев будут взяты керны прироста. Ширина древесных колец будет измерена на кернах прироста с помощью существующих измерительных приборов в партнерских учреждениях. 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: УНЛУ
РП 3: База спутниковых данных
Сбор спутниковых снимков с различных датчиков (MODIS, Landsat и Sentinel-2) в соответствии с областями интересов различных регионов исследования (Западная Украина, Северо-Запад России и Юго-Запад Германии). Будут собраны все доступные спутниковые данные с начала съемок (например, для Landsat с 1980-х годов, MODIS с 2000 года и Sentinel-2 с 2015 года) без облачности (менее 10%) в течение 5-летнего периода. Для этих изображений будут разработаны алгоритмы предварительной обработки (атмосферные поправки, суммирование изображений и т.д.) и база данных. Для 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: УНЛУ
РП 4: База данных ГИС
Разработка структуры специализированной многослойной базы данных ГИС с целью объединения и анализа данных дистанционного зондирования (спутниковые снимки) и наземных истинных (кольца деревьев) геопривязанных данных по ели обыкновенной для согласованных территорий в Западной Украине, Северо-Западной России и Юго-Западной Германии. Ретроспективный анализ роста деревьев ели обыкновенной по градиенту Север-Юг для Северо-Запада России и по высоте над уровнем моря с учетом температурного градиента для Западной Украины и Юго-Западной Германии.
Контакт: СПГЛТУ
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: Институт лесных исследований Баден Вюртемберг, Фрайбург
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: УНЛУ и СПбГЛТУ