Новосибирские ученые впервые использовали дроны для создания модели лесной экосистемы

В Новосибирском государственном университете сотрудники климатического центра впервые использовали данные с беспилотников для создания модели работы лесной экосистемы. В этой системе они намерены отразить показатели почвенного дыхания, запаса фитомамссы, которая фотосинтезирует активность доминантных видов растений, освещенность лесных ярусов.

Для изучения специалисты выбрали Пироговский лес. В нем впервые провели экспериментальные исследования. Один из инструментов, которым владеет Климатический центр, БПЛА, оснащенный лазерным сканером и фотокамерой. Студенты-магистранты Геолого-физического факультета НГУ и лаборанты центра Степан Денисов и Дмитрий Горяйнов подготовили основу для построения модели на основе данных, полученных с беспилотников с применением лазерного сканирования. После обработки сведений для каждого дерева на территории исследования определили координаты, высоту, диаметр кроны, ее площадь и объем. Всего на экспериментальном участке 18 557 деревьев. Средние показатели - высота 20,53 метра, диаметр кроны 3,6 метра, площадь 16 квадратных метров, объем 104,6 кубометров. Из 18 557 деревьев лишь 0,7% достигают высоты 30 метров и выше. При помощи автоматического подсчета количества деревьев у исследователей появилась и возможность оценить запас фитомассы, количество поглощенного СО2 и интенсивность его поглощения. Все это - на основе данных фотосинтеза и дыхания элементов растительности.

Ученые уверены, что разработка методики распознавания древесной растительности и определения видового состава на основе данных с дронов интересна не только с научной, но и с прикладной точки зрения. Пироговский лес выбрали для исследования из-за его уникальности - в пределах Новосибирской агломерации это самый большой массив естественных и относительно нетронутых приобских сосновых боров: почти нет инвазивных видов растений и искусственных посадок, сохранена естественная слабо нарушенная экосистема с богатым растительным и животным миром. На его примере можно получить представление об устройстве сибирских экосистем.

- Основная задача - определить, насколько эффективны естественные и искусственные лесные экосистемы с точки зрения депонирования углерода, - отметил главный научный сотрудник Климатического центра, доктор биологических наук Николай Лащинский.

Математическая модель работы лесной экосистемы поможет понять, насколько эффективен лесной массив, в каких объемах он нейтрализует выбросы предприятий и транспорта в атмосферу. Также при помощи этих моделей можно будет проводить различные эксперименты, направленные на оптимизацию функции запасания углерода. Об этом сообщили в пресс-службе НГУ.