Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 2. С. 123-133
Картографирование пожарных циклов Печоро-Илычского заповедника
А.С. Плотникова
1 , А.О. Харитонова
1 1 Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 06.03.2020
DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-2-123-133
Пожарный режим лесных экосистем определяет условия возникновения, распространения и долговременные последствия пожаров. Одной из его характеристик является пожарный цикл ― время, требуемое для выгорания площади леса, равной площади рассматриваемой территории. Определение пожарного цикла важно при анализе тенденций изменения климата и многолетней пожарной активности, оценке эффективности организации противопожарных мероприятий. Целью настоящего исследования является картографирование пожарных циклов Печоро-Илычского заповедника. В качестве исходных данных использованы: история пожаров заповедника начиная со второй половины XIX в. до 2014 г.; данные об очагах пожаров, обнаруженных авиационными и наземными способами мониторинга за период с 1987 по 2011 г.; тематическая карта наземных экосистем, созданная по спутниковым данным Landsat (ETM+ и OLI) по состоянию на 2016 г. Основными этапами картографирования пожарных циклов на локальном уровне являются: выделение границ пространственных единиц; вычисление общей и пройденной огнём за исследуемый временной период площади леса в выделенных границах; расчёт пожарных циклов. В результате исследования созданы карты пожарных циклов на основную часть Печоро-Илычского заповедника для четырёх временных периодов: 1850–1899 гг., 1900–1951, 1952–1999, 2000–2014 гг. Для периода 2000–2014 гг. также проанализирована карта пожарных циклов, полученная в результате исследования российского отделения экологической организации «Гринпис». Результаты настоящего исследования позволяют выявить изменения в пожарных циклах за 150 последних лет. Анализ карт показал, что длительность пожарных циклов определяется не только преобладающим типом леса, но и доступностью территории для населения, в том числе близостью к судоходным рекам, наличием заповедного статуса.
Ключевые слова: пожарный цикл, лесные пожары, Печоро-Илычский заповедник, лесные экосистемы
Полный текстСписок литературы:
- Алейников А. А., Тюрин А. В., Симакин Л. В., Ефименко А. С., Лазников А. А. История пожаров в темнохвойных лесах Печоро-Илычского заповедника со второй половины XIX века по настоящее время // Сибирский лесной журн. 2015. № 6. С. 31–42. DOI: 10.15372/SJFS20150603.
- Алейников А. А., Лисицына О. В., Владимирова Н. А., Крылов А. М., Симакин Л. В. Влияние доступности территории и характеристик рельефа на расположение и размер гарей в темнохвойных лесах Печоро-Илычского заповедника // Лесотехнич. журн. 2017. № 3(27). С. 49–58. DOI: 10.12737/article_59c227c2d0b820.11924404.
- Валендик Э. Н., Иванова Г. А. Пожарные режимы в лесах Сибири и Дальнего Востока // Лесоведение. 2001. № 4. С. 69−76.
- Гаврилюк Е. А., Плотникова А. С., Плотников Д. Е. Картографирование наземных экосистем Печоро-Илычского заповедника и его окрестностей на основе восстановленных мультивременных спутниковых данных Landsat // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 5. С. 141–153. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-5-141-153.
- Ершов Д. В., Бурцева В. С., Гаврилюк Е. А., Королева Н. В., Алейников А. А. Диагностика современного сукцессионного состояния лесных экосистем Печоро-Илычского заповедника по спутниковым тематическим продуктам // Лесоведение. 2017. № 5. С. 3−15.
- Журавлева И. В., Ярошенко А. Ю. Периоды повторяемости пожаров в северных лесах мира: карта. М.: Гринпис России, 2014. URL: http://www.forestforum.ru/info/fires/fri_rus.pdf.
- Ильчуков С. В., Торлопова Н. В. Жизненное состояние сосняков, формирующихся на гарях, сплошных вырубках и подсеках // Вестн. ин-та биологии Коми науч. центра Уральского отд-ния РАН. 2004. № 4. С. 19−21.
- Лупян Е. А., Ершов Д. В., Барталев С. А., Исаев А. С. Информационная система дистанционного мониторинга лесных пожаров и их последствий: результаты последнего десятилетия и перспективы // Аэрокосмические методы и геоинформационные технологии в лесоведении и лесном хозяйстве: докл. 5-й Всероссийской конф., посвященной памяти выдающихся ученых-лесоводов В. И. Сухих и Г. Н. Коровина. М.: ЦЭПЛ РАН, 2013. С. 40−43.
- Лупян Е. А., Прошин А. А., Бурцев М. А., Балашов И. В., Барталев С. А., Ефремов В. Ю., Кашницкий А. В., Мазуров А. А., Матвеев А. М., Суднева О. А., Сычугов И. Г., Толпин В. А., Уваров И. А. Центр коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных ИКИ РАН для решения задач изучения и мониторинга окружающей среды // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 263−284.
- Мокеев Г. А. Влияние природных и экономических условий на горимость лесов и охрану их от пожаров // Современные вопросы охраны лесов от пожаров и борьба с ними. М.: Лесная промышленность, 1965. С. 26−37.
- Ольховка И. Э., Абрамов В. П., Залесов С. В. Анализ горимости лесов и лесопожарное районирование юга Тюменской области // Лесной вестн. 2007. № 8. C. 46−50.
- Панюшкина И. П., Арбатская М. К. Дендрохронологический подход в исследовании горимости лесов Эвенкии // Сибирский экологический журн. 1999. Т. 2. С. 167–173.
- Плотникова А. С., Харитонова А. О. Выделение границ водосборных бассейнов рек на локальном пространственном уровне // Вопросы лесной науки. 2018. № 1. URL: http://jfsi.ru/1-1-2018-plotnikova_kharitonova/. DOI: 10.31509/2658-607x-2018-1-1-1-10.
- Плотникова А. С., Ершов Д. В., Харитонова А. О. Использование ГИС-технологий при картографировании пожарных режимов лесных экосистем Печоро-Илычского заповедника // Геодезия, картография, геоинформатика и кадастры. От идеи до внедрения: сб. материалов 2-й Международной научно-практ. конф. Санкт-Петербург. 8−10 нояб. 2017 / науч. ред. О. А. Лазебник. СПб.: Политехника, 2017. С. 464−470.
- Фуряев В. В., Курбатский Н. П., Бузыкин А. И. Роль пожаров в процессе лесообразования. Новосибирск: Наука, 1996. 252 с.
- Харитонова А. О., Плотникова А. С., Ершов Д. В. Современные и исторические пожарные режимы Печоро-Илычского заповедника и его окрестностей // Вопросы лесной науки. Аэрокосм. методы и ГИС-технологии в лесоведении, лесном хоз-ве и экологии. 2019. Т. 2. № 3. URL: http://jfsi.ru/2-3-2019-kharitonova_et_all/. DOI: 10.31509/2658-607x-2019-2-3-1-17.
- Харук В. И., Двинская М. Л., Рэнсон К. Д. Пространственно-временная динамика пожаров в лиственничных лесах северной тайги Средней Сибири // Экология. 2005. № 5. С. 334−343.
- Швиденко А. З., Щепащенко Д. Г. Климатические изменения и лесные пожары в России // Лесоведение. 2013. № 5. С. 50–61.
- Шешуков М. А., Брусова Е. В., Позднякова В. В. Современные пожарные режимы в лесах Дальнего Востока // Лесоведение. 2008. № 4. С. 3−9.
- Шубин Д. А. Фактическая горимость лесов лесничеств Приобского водоохранного сосново-березового лесохозяйственного района Алтайского края // Актуальные проблемы лесного комплекса. 2009. № 22. С. 57–63
- Agee J. K. Fire ecology of Pacific Northwest forests. Washington, D. C.: Island Press, 1993. 493 p.
- Bergeron Y., Leduc A., Harvey B., Gauthier S. Natural fire regime: a guide for sustainable management of the Canadian boreal forest // Silva Fennica. 2002. V. 36. No. 1. P. 81−95.
- Bridge S. R. J. Spatial and temporal variations in the fire cycle across Ontario. Ontario Ministry of Natural Resources. Northeast Science and Technology. South Porcupine, Ontario, 2001. NEST TR-043. 41 p.
- Drobyshev I., Niklasson M., Linderholm H. W. Forest fire activity in Sweden: climatic controls and geographical patterns in 20th century // Agricultural and Forest Meteorology. 2012. V. 154. P. 174−186. DOI: 10.1016/j.agrformet.2011.11.002.
- Frech R. J., Caputo J. A., McCulloch K. Forest fire cycle analysis for applications in forest management planning. Ontario Ministry of Natural Resources. AFFM Publication No. 362. 1999.
- Kuuluvainen T. Forest management and biodiversity conservation based on natural ecosystem dynamics in northern Europe: the complexity challenge // AMBIO: J. Human Environment. 2009. V. 38. No. 6. P. 309−316. DOI: 10.1579/08-a-490.1.
- Li C. Estimation of fire frequency and fire cycle: a computational perspective // Ecological Modelling. 2002. V. 154. No. 1-2. P. 103−120.
- Mansuy N., Gauthier S., Robitaille A., Bergeron Y. The effects of surficial deposit – drainage combinations on spatial variations of fire cycles in the boreal forest of eastern Canada // Intern. J. Wildland Fire. 2011. V. 19. No. 8. P. 1083−1098. DOI: 10.1071/WF09144.
- Masters A. M. Changes in forest fire frequency in Kootenay National Park, Canadian Rockies // Canadian J. Botany. 1990. V. 68. No. 8. P. 1763−1767. DOI: 10.1139/b90-227.
- Wagner C. E. Age-class distribution and the forest fire cycle // Canadian J. Forest Research. 1978. V. 8. No. 2. P. 220−227. DOI: 10.1139/x78-034.