Мониторинг здоровья лесов в реальном времени

Интерактивная онлайн-платформа использует спутниковые снимки для отображения состояния лесов Европы на основе их "зелёности". С новой функциональностью пользователи могут просматривать и скачивать данные по отдельным странам и выбранным временным промежуткам. Инструмент для анализа и визуализации данных разработан учёными из Мюнхенского технического университета (TUM).

Учащение экстремальных погодных условий из-за изменения климата угрожает лесам по всему миру. Засухи, поздние заморозки, переувлажнённые после наводнений почвы, сильные осадки и зимние штормы часто приводят к отмиранию деревьев. Поскольку экстремальные условия окружающей среды часто ослабляют защитные механизмы деревьев, вторичные патогены, такие как грибы и жуки, усиливают их упадок и гибель.

Некоторые факторы гибели деревьев сложно отследить

"На здоровье деревьев влияют состояние почвы, структура насаждений и микроклимат. Однако судьбу дерева также определяют эко-физиологические факторы, такие как сокодвижение и регуляция водного потенциала листьев", — говорит профессор Анья Раммиг.

Но ключевые эко-физиологические процессы невозможно изучить ретроспективно на погибших деревьях. При этом сложно заранее спрогнозировать, где, когда и какие деревья погибнут, чтобы установить оборудование для мониторинга.

Дистанционное зондирование упадка и гибели леса

Forest Condition Monitor (FCM) — это открытый веб-инструмент, который использует данные дистанционного зондирования для цветовой визуализации "зелёности" европейских лесов в период вегетации на основе отклонений от долгосрочных норм. В приложении появилась новая интерактивная функция, позволяющая пользователям выбирать данные для отдельных стран и временных диапазонов и загружать исходные данные. Эта форма визуализации также облегчает выявление "горячих точек" гибели и упадка лесов по всей Европе.

Своевременное выявление зон высокого стресса позволит учёным изучать эти регионы и предупреждать владельцев лесов о потенциальных рисках.

Система раннего предупреждения для лесов под стрессом

Согласно данным FCM, в 2021 году состояние лесов было относительно хорошим. "Интересно, что в дождливое лето 2021 года леса Германии частично восстановились после жарких летних периодов 2018–2020 годов. Естественно, это относится только к выжившим деревьям. Ущерб, понесённый за предыдущие три года, никуда не делся", — говорит учёный Аллан Бурас, координатор FCM.

FCM показывает, что леса способны к восстановлению даже после экстремальных засух. "Это также даёт важную информацию для интерпретации среднесрочных последствий засух для лесов. Однако также очевидно, что сосновые леса Бранденбурга и особенно еловые леса региона Гарц, а также Тюрингенский лес не получили пользы от дождливого лета. Они по-прежнему отображаются красным цветом в FCM, что означает, что ущерб 2018–2020 годов был настолько экстремальным, что остаётся видимым и сегодня. Это указывает на довольно существенный долгосрочный ущерб", — отмечает Бурас.

"Данные FCM, дополненные наземными исследованиями и мониторинговыми кампаниями, могут помочь определить причины изменений в зелёности крон деревьев и, таким образом, лучше понять эко-физиологию деревьев, находящихся в стрессовых условиях в естественной среде", — говорит профессор Раммиг.