|
Разработаны методы оценки основных параметров
продукционных процессов и углеродного цикла в лесных экосистемах,
основанные на анализе информации по инвентаризации лесов с последующим
моделированием и интерпретацией в терминах пулов и потоков органического
вещества (углерода).
Разработаны методические приемы, позволяющие получать детализированные
оценки пулов и потоков углерода в лесных экосистемах. Эти методики
касаются: 1) конверсии запасов насаждений в фитомассу с учетом их
породной, возрастной и географической специфики; 2) оценки почвенных
запасов биологического углерода и азота на землях лесного фонда; 3)
расчета чистой первичной продукции лесных насаждений по величине
надземной фитомассы и возрасту древостоя.
Предложена расчетная схема, позволяющая оценить
величину и динамику пула углерода в крупных древесных остатках, а также
годичную эмиссию углерода от их разложения. Пул углерода в крупных
древесных остатках составляет треть от пула в живой фитомассе. Этот пул
обладает положительной динамикой, то есть является стоком углерода, что
определяется динамикой земле- и лесопользования в России в предыдущие
десятилетия. Разработанный методический подход может быть использован
при создании системы учета стоков и источников парниковых газов в лесах
России.
На федеральном уровне рассмотрено состояние углеродного цикла лесов на
территории лесного фонда России. Для истекших 40 лет охарактеризована
динамика площадей разных категорий земель лесного фонда, возрастной
структура насаждений, пулов и потоков органического углерода. Показана
погодичная динамика хозяйственной деятельности в лесной отрасли и
определены потоки углерода, связанные с лесопользованием.
Для тундр России изучены энергетический баланс,
газообмен углекислого газа и паров воды в сезонной динамике. Полученные
результаты подтверждают представления о российских тундрах как о
природном объекте со слабым стоком углерода из атмосферы.
Экспериментально показано, что тундровые экосистемы могут усиливать сток
углекислого газа из атмосферы под действием локального потепления. Эти
результаты свидетельствуют о наличии отрицательных обратных связей в
системе "климат-растительность-почва-мерзлота", а не только
положительных, как полагали ранее.
Осуществлен системный анализ оригинальных
экспериментально-полевых данных по величинам углеродных потоков,
полученных авторами за истекший пятилетний период разработки программы,
а также доступной информации по климату и растительности экосистем
тундровой зоны России. Итогом анализа явилось построение
геоинформационной системы, позволившей оценить годовой углеродный баланс
различных тундровых ландшафтов, а также зоны в целом.
Осуществлены исследования углеродного цикла экосистем
окрестностей выходов термальных ключей в природной зоне тундр. Получены
данные по величинам углеродных потоков, экологической физиологии
растений, запасам углерода в фитомассе и почве. Тундровые экосистемы в
условиях длительной адаптации к повышенным температурам увеличивают
валовую первичную продукцию и общие запасы углерода в экосистеме, однако
такая адаптация сопровождается коренной перестройкой видовой структуры
растительных сообществ.
По результатам многолетних исследований подготовлены требования к
обобщенному составу мониторинга природной среды и требования к
космической информации (раздел: лесоведение и лесное хозяйство) для
использования при формировании космических систем нового поколения,
предназначенных для исследования природных ресурсов Земли.
Разработаны методы изучения динамических процессов в бореальных
лесах и их продуктивности средствами дистанционного зондирования из
космоса с использованием геоинформационных систем.
Проведен цикл исследований по разработке методических основ
аэрокосмического мониторинга оценки состояния лесов, вызываемых
рубкой леса, мониторинга лесовосстановления на вырубках и гарях
таежной зоны, мониторинга состояния полезащитных лесных полос.
Исследованы различные методы тематической обработки изображений с
использованием нейронных сетей, контролируемой и не контролируемой
классификации.
Разработана на основе применения данных дистанционного зондирования
серия методик и технологий по картографированию, инвентаризации
лесов и защитных лесных насаждений на землях сельхозобразований,
контролю порядка лесопользования, оценке состояния
лесовозобновления, учету текущих изменений в лесном фонде,
санитарно-лесопатологического состояния лесов и пр.
Проведен цикл исследовательских работ по проблемам лесоустройства и
лесопользования, динамике лесного фонда, выявлению сырьевых
ресурсов леса.
|
webmaster
