CC BY
14УСТРОЙСТВО ЛЕСОВ ООПТ НА ЛАНДШАФТНОЙ ОСНОВЕ
1 1 "2 1 М.Е. Коновалова , М.А. Корец , Д.Ю. Андреев , А.Е. Коновалова ,
А.О. Кардапольцев2, А.В. Мейдус34, Л.В. Кривобоков13, Л.В. Мухортова1
1 Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН - обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО
РАН, Россия e-mail: markonovalova@mail.ru 2ФГБУ «Рослесинфорг» «Востсиблеспроект», Россия e-mail: Andreev2307@mail.ru ЪФБГУ «Государственный Природный Заповедник «Тунгусский», Россия
4Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева, Россия
e-mail: meidus@bk.ru
В работе обосновывается необходимость применения ландшафтной основы при лесоустройстве крупных ООПТ для экосистемного управления деятельностью, эффективного мониторинга и организации комплексного изучения охраняемых природных объектов. Актуальной задачей для устойчивого управления ООПТ является совершенствование эколого-географической основы и ее картографическое воплощение в виде среднемасштабных карт с отражением слагающих территорию природно-территориальных комплексов (ПТК). Современные спутниковые системы дистанционного зондирования в сочетании с ГИС-технологиями открывают возможности для совершенствования методов устройства лесов и мониторинга лесного покрова, меняющегося под воздействием разных факторов. На примере ГПЗ «Тунгусский» приводятся результаты анализа ландшафтной структуры территории, принятой как основа при идентификации границ лесотаксационных выделов с применением объектно-ориентированного метода сегментации (Multiresolution) ЦМР и ДДЗ-композитов спутниковой съемки. Выявленная иерархическая структура ПТК создает возможность более качественного устройства лесов с выходом на прогноз их состояния и повышение качества управления охраняемых территорий.
Ключевые слова: лесоустройство, экосистемное управление, дистанционные методы, при-родно-территориальные комплексы, ландшафтное дешифрирование
Введение
В свете современных представлений о природно-территориальных комплексах (ПТК), единства их компонентов в процессе непрерывного взаимосвязанного развития очевидно, что планирование и организация работы крупных особо охраняемых природных территорий (ООПТ), включая охрану лесов, рекреационное использование, научно-исследовательскую деятельность и экологический мониторинг, должны базироваться на всеобъемлющей информации о составе, структуре, состоянии, устойчивости и динамике природных систем. Наиболее адекватным для решения этой проблемы является применение ландшафтно-экологического метода.
В научной литературе накоплен большой опыт изучения на ландшафтной основе состояния и динамики лесов Урала, Западной Сибири (Смолоногов, Кирсанов, 1986. и др.), Средней Сибири (Попов, 1982), Приенисейской Сибири (Рыжкова, Беньков, 2001), гор Южной Сибири (Коновалова, 2004), таксации лесов (Зиганшин, 1997; Киреев; 1973), оценки пи-рогенного фактора (Фуряев, Самсоненко, 2011). Современные спутниковые системы в сочетании с ГИС-технологиями позволяют реализовать эффективный метод инвентаризации, картирования и долговременного мониторинга лесов (Richards, 2005; Korets, 2016; Барталев и др., 2011 и др.). За рубежом широко применяется анализ пространственной структуры лесных ландшафтов по данным дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) (McGarigal and Marks; 1995 и др.). Базовым положением этих исследований является то, что особенности
рельефа, почв, растительности и климата в значительной мере определяют структуру и развитие природных экосистем, регулируя протекающие в них процессы. Объектами ландшафтного анализа Земли являются ПТК - исторически сложившиеся и пространственно обособленные единства пяти основных компонентов природы: земной коры, атмосферы, воды, растений и животных (Солнцев, 1981). Идентификация ПТК различного уровня позволяет раскрыть ландшафтную иерархию изучаемой территории.
Целью работы являлось устройство лесов ГПЗ «Тунгусский» на ландшафтной основе с учетом накопленного опыта применения ландшафтно-экологического метода в научных изысканиях с применением современных технологий. В основу работы положено признание структуры ПТК наиболее важным качественным признаком, позволяющим использовать его при ландшафтном дешифрировании и последующем описании биогеоценозов требуемого в масштабе, соответствующем выбранному разряду лесоустройства. С учетом этого, при идентификации ПТК применялись индикаторы среднемасштабной структуры ландшафта.
Материалы и методы
Исследования проводились на территории ГПЗ «Тунгусский», относящейся в системе физико-географического районирования к Тунгусской провинции Средней Сибири. В соответствии с классификацией ландшафтов СССР А.Г. Исаченко (1985) район исследования относится к группе ландшафтов возвышенных ступенчатых глубоко расчлененных плоско-горьев древних платформ на триасовой туфогенной толще, относимым к среднетаежным бо-реальным типичным резко континентальным ландшафтам, Восточно-Сибирского сектора таежной зоны. Фактором, определяющим функционирование бореальных ландшафтов, является теплообеспеченность. Сумма активных температур (выше 10°C) достигает 1200-1600°C. Годовое количество осадков составляет не менее 400 мм. Значительная часть осадков приходится на зимние месяцы. В летние месяцы испарение превышает количество осадков, создавая дефицит увлажнения ландшафтов. Рельеф пологохолмистый, иногда грядовый, с остан-цовыми холмами. Отдельные выходы трапповых тел возвышаются в виде конусообразных сопок или столовых гор с относительной высотой 100-300 м. Наивысшая отметка на территории заповедника - 533 м над уровнем моря располагается на Лакурском хребте. Центральная часть заповедника представляет собой кратер древнего мезозойского вулкана с многочисленными побочными кратерами как внутри основного, так и по его наружным склонам. Высотная поясность растительности не выражена. Повсеместно распространена островная вечная мерзлота. Территория сильно заболочена. Болота многообразны по генезису, положению в рельефе, условиям водного и минерального питания, внутренней структуре и динамике. Между болотами и лесными геосистемами складываются сложные динамические связи. В долинах формируются заболоченные ельники, ерники и сфагновые болота. На дренированных почвах господствуют сосняки и лиственничники, производные березняки травяно-кустарничковой и зеленомошной групп. На суглинистом делювии произрастают лиственничники с елью и сосной сибирской разной степени заболоченности, на песчаном (на склонах световой экспозиции) - сосново-лиственничные леса. Заповедник расположен на южной границе распространения островной вечной мерзлоты, приуроченной к болотам и заболоченным участкам. Флористический состав лесной растительности сравнительно беден, набор эдификаторных видов ограничен. В травяно-кустарничковом ярусе преобладают мезофит-ные, типично бореальные виды Vaccinium uliginosum L., V. vitis-idaea L., Ledum palustre L., Pyrola rotundifolia L., Maianthemum bifolium (L.) F.W. Schmidt, Trientalis europaea L. Хорошо развит моховой покров, в сложении его преобладают Hylocomium splendens (Hedw.) Schimp., Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. и др.
При анализе ландшафтной структуры территории принят дедуктивный метод, предполагающий путь от общего к частному, от высших единиц к низшим. Функционирование компонентов биогеоценозов регулируются условиями экотопов, складывающихся в системе ландшафтов, на которые влияют особенности географических районов, затем зональные черты природных зон и т.д. Выявление ландшафтной структуры заповедника основывалось на
изучении особенностей климата, растительного покрова, геоморфологической структуры и почвенных условий. При составлении предварительной ландшафтно-типологической основы среднего масштаба в первую очередь учитывались прямые (физиономические) признаки ландшафта. Дифференциация территории ГПЗ «Тунгусский» на лесотаксационные выделы осуществлялась путем совмещения лесотипологической структуры с ландшафтно-геоморфологической основой. Это позволило идентифицировать относительно однородные ПТК среднего ранга, так называемые экологические выделы (Поликарпов и др., 1986), в пределах которых варьирование климатических, гидрологических и эдафических условий сравнительно ограничено. Эти относительно однородные участки, которые могут быть оценены как типы леса (по В.Н. Сукачеву, 1972), достаточно физиономичны и легко определяются по контурам морфоструктурных элементов рельефа и индикаторным видам растений. При этом учитывалось, что некоторые виды-эдификаторы, обладающие широкой экологической амплитудой, не могут быть использованы для детальной характеристики лесорастительных условий и идентификации границ ПТК, сопоставимых по размеру с лесотаксационным выделом. Однако, в пределах ПТК относительно однородных геоморфологических комплексов, различающихся по лесорастительным условиям, насаждения с доминированием одного главного лесообразователя чаще всего отличаются по характеру возобновления, естественной динамики, устойчивости, продуктивности и т.д.
В качестве первого индикаторного признака установления границ лесотаксационных выделов на ландшафтной основе на стадии контурного дешифрирования материалов ДЗЗ использована геоморфологическая основа, включающая дифференциацию устраиваемой территории по орографическим характеристикам:
1. положение в рельефе:
- припойменные участки, долины и лога,
- выпуклые водоразделы, отроги,
- плакоры (дренированные),
- вогнутые понижения на плакорах,
- склоновые участки;
2. крутизна склонов:
- пологие - крутизной 1-10°,
- покатые - 11-20°,
- крутые - 21-30°,
- очень крутые - более 30°;
3. экспозиция склонов:
- световая - южная, юго-восточная, юго-западная и западная,
- теневая - северная, северо-восточная, северо-западная, восточная.
Установление границ лесотаксационных выделов в пределах выделенных геоморфологических комплексов и таксация выделов осуществлялись в соответствии с требованиями Лесоустроительной инструкции (2018).
Полевы работы проводились в 2021 г. на площади 100 448 га глазомерным способом таксации, заключающемся в определении таксационных показателей лесных насаждений визуально с использованием элементов измерительной таксации в целях корректировки отдельных показателей. Количество пунктов глазомерной таксации лесов, схема размещения и количество реласкопических площадок были заранее спланированы на основе дешифрирования космических снимков. По снимкам предварительно определили степень однородности лесного насаждения лесотаксационного выдела, приуроченность к элементам рельефа, группы возраста и группы полноты.
На остальной территории заповедника, на площади 196 074 га выполнено аналитико-измерительное дешифрирование качественных характеристик лесных насаждений.
Для картографирования растительности нами был применен объектно-ориентированный подход (GeOBIA) автоматизированного анализа ДЗЗ и цифровой модели рельефа (ЦМР). При этом использовались программные пакеты Trimble eCognition 8 и ESRI ArcGIS 10.
Исходными данными для картографирования послужила мультиспектральная спутниковая съемка Sentinel-2 2019-2020 гг. - комбинированные изображения нескольких сезонов съемки с пространственным разрешением - 10 м (ДДЗ-композиты). В качестве дополнительной информации использовались материалы полевых работ 2021 г. и предыдущего лесоустройства. Для определения (сегментации) границ выделов была использована цифровая модель рельефа местности ASTER GDEM2 с пространственным разрешением 20 м.
Примененный объектно-ориентированный метод сегментации (Multiresolution) позволил на основе ЦМР-композита (растровых слоев абсолютной высоты, крутизны, Sin(a) и Cos(a), где a - угол экспозиции склонов) выделить относительно однородные по структуре рельефа области, определяющие типы лесорастительных условий различных уровней. Аналогичным образом осуществлялась сегментация ДДЗ-композитов спутниковой съемки. Входные параметры метода сегментации - коэффициент детализации и степень влияния текстуры - были подобраны экспериментально с учетом разрешения ЦМР- и ДЗЗ-композитов и заданного масштаба карты (1:50 000). Полученные ДДЗ- и ЦМР-сегменты объединялись в единый слой первичных выделов, которые классифицировались методом максимального правдоподобия с использованием обучающих выборок эталонных пробных площадей. Обучающие выборки для классификации были сформированы на основе комбинации данных полевых работ и материалов прошлого лесоустройства по методике многоуровневой фильтрации гомогенных выделов по структурным и спектрозональным признакам (Korets, 2014; Корец, Скудин, 2018). На завершающем этапе полигоны карты подвергались пространственной генерализации, сглаживанию, увязке с границами кварталов и рек, а также литерации в соответствии с требованиями и нормативами лесоустроительных работ.
Результаты
В границах ГПЗ «Тунгусский» получена следующая система ландшафтной классификации территории:
1. Среднетаежные бореальные типичные резко континентальные ландшафты Средней Сибири:
1.1. Группа ландшафтов возвышенных ступенчатых глубоко расчлененных плоскогорий древних платформ на триасовой туфогенной толще:
1.1.1. Ландшафты плоскогорных среднетаежных останцово-денудационных возвышенностей:
1.1.1.1. элювиальные группы фаций на выпуклых водоразделах - сосновые с лиственницей бруснично-разнотравно-зеленомошные леса на подзолистых грубогумусовых и дерново-подзолистых длительно-сезонно-мерзлотные почвах.
1.1.1.2. Ландшафты плоскогорных среднетаежных плоских невысоких трапповых плато:
1.1.1.3. трансаккумулятивные группы фаций на плакорах - сосновые бруснично-голубично-зеленомошные леса на дерново-подзолистых иллювиально-железистых длитель-но-сезонно-мерзлотных почвах на супесчаном и песчаном щебнистом маломощном делювии, еловые с лиственницей мелкотравно-бруснично-зеленомошные леса на дерновых суглинистых среднемощных длительно-сезонно-мерзлотных почвах на песчаном аллювии, кедровые с лиственницей и елью мелкотравно-чернично-зеленомошные леса на подбурах грубогуму-сированных и дерново-подзолистых суглинистых длительно-сезонно-мерзлотных почвах;
1.1.1.4. аккумулятивные группы фаций на мезо- и микропонижениях плакоров -редкостойные лиственничные хамедафново-сфагновые заболоченные леса и редины на крио-земах грубогумусированных мерзлотных.
1.1.2. Плоскогорные среднетаежные склоновые ландшафты:
1.1.2.1. транзитные группы фаций на крутых склонах световой экспозиции осиновые спирейно-разнотравные леса на длительно-сезонно-мерзлотных литоземах серогумусо-вых на выходах изверженных пород, сосновые толокнянково-брусничные леса на дерново-лесных иллювиально-железистых маломощных длительно-сезонно-мерзлотных почвах на щебнистом делювии;
1.1.2.2. трансэлювиальные группы фаций в верхней и средней частях выпуклых (крутых) склонов световой экспозиции - сосновые бруснично-разнотравно-зеленомошные леса на подзолистых грубогумусовых и дерново-подзолистых длительно-сезонно-мерзлотных почвах на суглинистом делювии;
1.1.2.3. транзитные группы фаций на пологих склонах световой экспозиции - сосновые бруснично-голубично-зеленомошные леса на иллювиально-железистых длительно-сезонно-мерзлотных дерново-подзолах на супесчаном и песчаном щебнистом маломощном делювии;
1.1.2.4. транзитные группы фаций на крутых склонах теневой экспозиции и верхней части пологих склонов - лиственничные ольховниковые бруснично-зеленомошные леса на длительно-сезонно-мерзлотных подбурах и буроземах грубогумусированных на суглинистом делювии;
1.1.2.5. транзитные группы фаций в нижней части пологих склонов теневой экспозиции - лиственничные ольховниковые бруснично-зеленомошные и голубично-бруснично-зеленомошные леса на длительно-сезонно-мерзлотных подбурах и буроземах грубогумуси-рованных на суглинистом делювии;
1.1.2.6. трансаккумулятивные группы фаций в нижней части склонов различной экспозиции - лиственничные с елью ольховниковые кустарничково-зеленомошные заболоченные леса и редины на мерзлотных подбурах глееватых на супесчаном и суглинистом аллювии;
1.1.2.7. трансаккумулятивные группы фаций на вогнутых участках склонов различной экспозиции - лиственничные хамедафново-багульниково-аулакомниевые заболоченные леса и редины на криоземах грубогумусированных.
1.1.3. Пойменные ландшафты:
1.1.3.1. трансаккумулятивные группы фаций на террасах рек и озер - лиственничные с елью ольховниковые кустарничково-зеленомошные заболоченные леса на мерзлотных глееватых подбурах на супесчаном и суглинистом аллювии, еловые с лиственницей мелко-травно-бруснично-зеленомошные леса на дерновых суглинистых среднемощных длительно-сезонно-мерзлотных почвах на песчаном аллювии, еловые с березой кустарниковые крупнотравные леса на перегнойных среднемощных длительно-сезонно-мерзлотных почвах на супесчаном аллювии, березовые вейниково-разнотравные леса на перегнойных длительно-сезонно-мерзлотных почвах на супесчаном и суглинистом аллювии;
1.1.3.2. трансаккумулятивные группы фаций в мезопонижениях и днищах небольших котловин - березовые хвощовые леса на оторфованных, среднемощных тяжело и сред-несуглинистых длительно-сезонно-мерзлотных почвах;
1.1.3.3. аккумулятивные трансаквальные группы фаций в долинах рек - редкостойные лиственные хамедафново-сфагновые заболоченные леса на криоземах грубогумусиро-ванных;
1.1.3.4. аккумулятивные супераквальные группы фаций в долинах рек - еловые разнотравные леса на перегнойно-глеевых легко- и среднесуглинистых длительно-сезонно-мерзлотных почвах;
1.1.3.5. аккумулятивные супераквальные группы фаций заболоченных участков в депрессиях рельефа - часто бугристые ерниковые кустарничково-аулакомниевые заросли на глееватых грубогумусированных криоземах;
1.1.3.6. аккумулятивные супераквальные группы фаций болот в крупных депрессиях рельефа - сфагновые на торфяных олиготрофных мерзлотных почвах.
Таким образом, территории ГПЗ «Тунгусский» представляет типичную иерархию ПТК среднетаежной подзоны резко континентального сектора бореальных лесов. Анализ соотношения компонентов выявленной системы еще предстоит выполнить в рамках камеральных лесоустроительных работ. На этой основе будут разрабатываться рекомендации по охране, допустимым объемам разрешенного природопользования и экологическому мониторингу.
Обсуждение
Применение ландшафтно-экологического метода к устройству лесов ООПТ позволило получить не традиционную схему лесо-типологической структуры территории, а иерархическую систему ПТК, встроенную в общую классификацию ландшафтов страны (Исаченко, 1985). Ограничение структурных единиц только одним уровнем, как это бывает при традиционном устройстве лесов, сужает рамки исследований и ограничивает стратегию управления охраняемой территорией. Классификация экосистем только по индикатору растительности (лесо-типологическая структура) не отражает полноту экологических взаимосвязей природных экосистем различного уровня (Зиганшин, 1997). Отсутствие иерархической классификации экосистем не позволяет в достаточной мере обеспечить решение задачи охраны всего биологического разнообразия, как на стадии выделения охраняемых объектов, так и на стадии мониторинга их состояния.
Оценка природных комплексов ООПТ на ландшафтной основе дает возможность перехода на экосистемный уровень управления территорией (Материалы... ЦЭПЛ, 2020). Выявленная иерархическая структура ПТК должна обеспечить изучение природных систем, от мониторинга состояния экосистем различного уровня до анализа их функционирования, включая взаимодействия компонентов экосистем с присущими им обменом веществ и энергии.
Заключение
Полученный в результате проведения на территории ГПЗ «Тунгусский» опыт устройства лесов на ландшафтной основе показал перспективность данного подхода. Предлагаемый подход позволяет повысить производительность дешифровки лесотаксационных выделов и снизить влияние фактора субъективного мнения при картографировании. Принципы и методы обработки, анализа и классификации данных на основе современного программного обеспечения позволяют решать актуальные задачи прогноза устойчивости лесных экосистем в современном и будущем климате (Назимова, Коновалова, 2019). Результаты фундаментальных научных исследований, положенных в основу данного метода, создают реальные условия для возможности более качественного устройства лесов с выходом на прогноз их состояния и повышение качества управления охраняемых территорий. Создание в процессе лесоустройства на ландшафтной основе ГИС-проектов нового уровня, объединяющих знания законов географии и экологии лесов, послужит для внедрения в практику концепции экоси-стемного управления лесными территориями (Материалы...ЦЭПЛ, 2020).
Список литературы
Барталев С.А., Егоров В.А., Ершов Д.В., Исаев А.С., Лупян Е.А. Плотников Д.Е., Уварова И.А. 2011. Спутниковое картографирование растительного покрова России по данным спектрорадиометра MODIS // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. Т. 8. № 4. С. 285-302.
Беньков А.В., Рыжкова В.А. 2001. Оценка и моделирование динамики южнотаежных сосняков Средней Сибири // Лесоведение. № 1. С. 3-12.
Зиганшин Р.А 1997. Таксация горных лесов на природной основе. Красноярск: Издательство СО РАН. 206 с.
Исаченко А.Г. 1985. Ландшафты СССР. Л.: Издательство Ленинградского университета. 320 с.
Киреев Д.М. 1973. Ландшафтный метод изучения лесов по аэроснимкам // Ландшафтный сборник: Сб. ст. / Под ред. проф. Н.А. Солнцева. М.: изд-во МГУ. С. 256-271.
Коновалова М.Е. 2004. Восстановительно-возрастная динамика лесных насаждений в низкогорных ландшафтах Восточного Саяна // Лесоведение. № 3. С. 44-50.
Корец М.А., Скудин В.М. 2018. Автоматизированное дешифрирование лесотаксаци-онных выделов по материалам космической съемки и цифровой модели рельефа местности // Интеркарто. Интергис. Петрозаводск: КарНЦ РАН, Т. 24, ч. 2. С. 94-105.
Назимова Д.И., Коновалова Т.И. 2019. Ландшафтно-экологический подход в задачах многоцелевого природопользования и прогноза в горных лесных экосистемах юга Сибири // Материалы Всероссийской конференции с международным участием «Лесные экосистемы бореальной зоны: биоразнообразие, биоэкономика, экологические риски». Красноярск: Институт леса СО РАН. С. 293-295.
Поликарпов Н.П., Чебакова Н.М., Назимова Д.И. Климат и горные леса Южной Сибири. Новосибирск: Наука. 1986. 226 с.
Попов Л.В. 1982. Южно-таежные леса Средней Сибири. Иркутск: Издательство Иркутского университета. 330 с.
Смолоногов Е.П., Кирсанов В.А. 1986. Восстановительно-возрастная динамика кедровых лесов Урала и Западной Сибири как организационная основа ведения хозяйства // Свердловск: Институт экологии растений и животных УНЦ АН СССР. 64 с.
Сукачев В.Н. 1972. Основы лесной типологии и биогеоценологии. Т. 1. Ленинград: Наука. 420 с.
Солнцев Н.А. 1981. Системная организация ландшафтов. М.: Мысль. 239 с.
Фуряев В.В., Самсоненко С.Д. 2011. Исследование роли пожаров в формировании бореальных лесов // Лесоведение. № 3. С. 73-79.
Korets M. A. 2014. Mapping forest inventory stands based on segmentation of a digital elevation model and satellite images // South-Eastern European Journal of Earth Observation and Geomatics. Vol. 3(2). P. 513-516.
Korets, M. A., Ryzhkova, V. A., Danilova, I. V., Prokushkin, A. S.: Vegetation cover mapping based on remote sensing and digital elevation model data // The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. P. 699-704.
McGarigal K., Marks B.J. 1995. Fragstats: Spatial Pattern Analysis Program for Quantifying Landscape Structure. General Technical Report PNW-GTR-351. USDA Forest Service. Pacific Northwest Research Station. Portland, Oregon. 134 p.
Richards J.A., Xiuping J., 2005. Remote Sensing Digital Image Analysis: An Introduction. Birkhauser. SpringerLink. 494 p.
References
Bartalev S.A., Egorov V.A., Ershov D.V., Isaev A.S., Lupyan E.A. Plotnikov D.E., Uvarova I.A. 2011. Mapping of russia's vegetation cover using MODIS satellite spectroradiometer data // Sovremennye problemy distantsionnogo zondirovaniya zemli iz kosmosa. Vol. 8(4). P. 285302. [In Russian]
Benkov A.V., Ryzhkova V.A. 2001. Assessment and modeling of dynamics of Southern Taiga pine forests of Central Siberia // Russian Journal of Forest Science. Vol. 1. P. 3-12. [In Russian]
Ziganshin R.A. 1997. Forest measurements of mountain forests on a natural basis. Krasnoyarsk: Publishing House SB RAS. 206 p. [In Russian]
Isachenko A.G. 1985. Landscapes of the USSR. Leningrad: Leningrad University Press. 320 p. [In Russian]
Kireev D.M. 1973.Landscape method of studying forests with use of aerial images // Landscape collection: Collection of Articles / N.A. Solntseva. Moscow: publishing house of Moscow State University. P. 256-271. [In Russian]
Konovalova M.E. 2004. Regeneration and age dynamics of mixed forest in low mountain landscapes of the Eastern Sayan mountains // Forestry. Vol. 3. P. 44-50.
Nazimova D.I., Konovalova T.I. 2019. Landscape-ecological approach in the tasks of multipurpose nature management and forecasting in mountain forest ecosystems of Southern Siberia // Proceedings of the All-Russian conference with international participation "Forest ecosystems of the boreal zone: biodiversity, bioeconomics, environmental risks". Krasnoyarsk: Institute of Forest SB RAS. Р. 293-295. [In Russian]
Polikarpov N.P., Chebakova N.M., Nazimova D.I. Climate and montane forests of South Siberia. Novosibirsk: Nauka. 1986. 224 p. [In Russian]
Bbm. 28. 2021
Popov L.V. 1982. South taiga forests of Central Siberia. Irkutsk: Irkutsk University Press. 330 p. [In Russian]
Smolonogov E.P., Kirsanov V.A. 1986. Restoration and age dynamics of cedar forests of the Urals and Western Siberia as an organizational basis for farming // Sverdlovsk: Institute of Plant and Animal Ecology of the UNC of the USSR Academy of Sciences. 64 p. [In Russian]
Sukachev V.N. 1972. Fundamentals of forest typology and biogeocoenology. Leningrad: Nauka. Vol. 1, 420 p. [In Russian]
Solntsev N.A. 1981. System organization of landscapes. Moscow: Mysl. 239 p. [In Russian] Furyaev V.V., Samsonenko S.D. 2011. Methodology to investigate the influence of fire on development of boreal forests // Russian Journal of Forest Science. Vol. 3.P. 73-79. [In Russian]
Korets M. A. 2014. Mapping forest inventory stands based on segmentation of a digital elevation model and satellite images // South-Eastern European Journal of Earth Observation and Geomatics. Vol. 3(2). P. 513-516.
Korets, M. A., Ryzhkova, V. A., Danilova, I. V., Prokushkin, A. S. Vegetation cover mapping based on remote sensing and digital elevation model data // The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. P. 699-704.
McGarigal K., Marks B.J. 1995. Fragstats: Spatial Pattern Analysis Program for Quantifying Landscape Structure. General Technical Report PNW-GTR-351. USDA Forest Service. Pacific Northwest Research Station. Portland, Oregon. 134 p.
Richards J.A., Xiuping J., 2005. Remote Sensing Digital Image Analysis: An Introduction. Birkhauser. SpringerLink. 494 p.
STATE FOREST INVENTORY WORK USING LANDSCAPE METRICS IN PROTECTED AREAS
Mariya E. Konovalova1, Mikhail A. Korets1, Dmitriy Yu. Andreev2, Anna E.
Konovalova1, Andrey O. Kardapol'tsev2, Artur V. Meydus34 , Liudmila V.
1 t Mukhortova1, Leonid V. Krivobokov1,3
1 Sukachev Institute of Forest SB RAS, Russia e-mail: markonovalova@mail.ru 2Vostsiblesproekt - Branch of the Federal State Budgetary Institution Roslesinforg, Russia
e-mail: Andreev2307@mail.ru 3Tungusskii State Nature Reserve, Russia 4Krasnoyarsk State Pedagogical University named after V.P. Astafyev, Russia
e-mail: meidus@bk.ru
The need to apply a landscape framework in the state forest inventory work of large protected areas for ecosystem management of activities, effective monitoring and organization of a comprehensive study of protected natural objects is substantiates in the paper. An urgent task for the sustainable management of protected areas is to improve the ecological and geographical basis and its mapping in the form of medium-scale maps with a reflection of the natural-territorial complexes composing the territory. Modern satellite systems, in coupled with GIS-technologies open new possibilities for the forest cover inventory, monitoring and study methods. The results of the analysis of the landscape structure of the territory adopted as the basis for the identification of the boundaries of forest ecosystems using the object-oriented method of segmentation of satellite systems are given on the example of the GPP "Tungussky". The revealed hierarchical structure of the natural-territorial complexes creates the possibility of a better forests inventory with access to the forecast of their condition and improving the quality of management of protected areas.
Key words: forest inventory, ecosystem management, remote sensing, natural-territorial complexes, landscape analysis
