Нерациональное использование песчаных почв, такое как распашка и чрезмерные пастбищные нагрузки, способствует ветровой эрозии и увеличению площадей подвижных песчаных массивов. Поэтому сохранение и мониторинг сосновых насаждений на песчаных почвах играют важную роль, так как они не только закрепляют пески, но и имеют рекреационную и охотхозяйственную ценность (Манаенков, 2013; Рябинина и др., 2018; Shinkarenko et al., 2023). Картографирование выгоревших площадей и использование технологий дистанционного зондирования Земли помогают в анализе состояния лесных насаждений и разработке эффективных мер по охране лесов от пожаров (Барталев и др., 2016; Павлейчик, 2019; Шинкаренко и др., 2018). В данном исследовании проведена оценка динамики площадей сосновых насаждений на песках на севере волгоградского Заволжья за период 1987-2025 гг. по спутниковым данным Landsat.
В работе использованы разновременные спутниковые снимки Landsat 5, 7, 8, 9 (30 м/пикс) за 1984–2026 гг. Картографирование лесных насаждений выполнено по зимним изображениям со снежным покровом; для 1987 и 2026 гг. рассчитан бисезонный индекс леса BSFI (Шинкаренко и др., 2023). Контуры пожаров до 2001 г. выделены методом экспертного дешифрирования RGB-синтезов с включением коротковолнового и ближнего инфракрасных диапазонов, с 2001 г. − по данным FIRMS (Giglio, 2016). Обработка проведена в QGIS 3, верификация − по снимкам сверхвысокого разрешения Google Earth Pro и материалам рекогносцировочных обследований.
В результате работы площадь сосновых насаждений в 1987 г. составила 2,4 тыс. га, достигнув максимума в 2010 г. − 3,64 тыс. га, к 2022 г. сократилась до 3,4 тыс. га. За период 1990–2010 гг. пожарами уничтожено 662 га лесов; максимальная выгоревшая площадь зафиксирована в 2002 г. − 580 га, из которых 357 га погибли. Установлена положительная связь выгоревшей площади с максимальными среднемесячными температурами (r = 0,55) и сильная отрицательная − с годовой суммой осадков (r = −0,70). После 2010 г. до 2024 г. лесных пожаров не зафиксировано; сокращение площади на 225 га к 2022 г. предположительно обусловлено болезнями, вредителями и неблагоприятными гидротермическими условиями. В июле 2024 года весь участок был пройден огнём.
В результате работы показана эффективность сочетания зимних и летних спутниковых данных для картографирования сосновых насаждений на песках и оценки пожарной динамики. Главной причиной сокращения площади леса выступают пожары, которые неоднократно охватывали лесные массивы. Спутниковые изображения показывают разрушительные последствия пожаров, которые привели к гибели значительной части пройденных огнем насаждений. Более тщательная противопожарная профилактика и введение запрета на посещение лесов в Волгоградской области способствовали снижению числа пожаров в последние годы.

Работа выполнена в рамках темы ИКИ РАН «Мониторинг» (госрегистрация № 126031818938-6) с использованием сервиса «Вега-Science» (Lupian et al., 2022) и инфраструктуры Центра коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг» (Лупян и др., 2015).

Ключевые слова: дистанционное зондирование Земли, сосновые насаждения, лесные пожары, индекс BSFI, динамика лесопокрытой площади

Литература:

Барталев С.А., Егоров В.А., Жарко В.О., Лупян Е.А., Плотников Д.Е., Хвостиков С.А., Шабанов Н.В. Спутниковое картографирование растительного покрова России. М.: ИКИ РАН, 2016. 208 c.
Манаенков А.С., Егорова Е.В. Причины и погодные особенности формирования пожарной опасности в сосняках засушливой зоны // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2013. № 3(31). С. 61-66.
Мониторинг ландшафтных пожаров в Волгоградской области по данным очагов активного горения / С. С. Шинкаренко, О. Ю. Кошелева, А. Н. Берденгалиева, К. А. Олейникова // Природные системы и ресурсы. – 2018. – Т. 8, № 3. – С. 59-66. – DOI 10.15688/nsr.jvolsu.2018.3.7
Павлейчик, В. М. Степные пожары как угроза экологической безопасности заповедных территорий (на примере участка "Предуральская степь" заповедника"Оренбургский") / В. М. Павлейчик // Вопросы степеведения. – 2019. – № 15. – С. 245-249. – DOI 10.24411/9999-006A-2019-11535
Рябинина, Н. О. Современное состояние и динамика степных геосистем юго-востока Русской равнины (на примере природных парков Волгоградской области) / Н. О. Рябинина, С. Н. Канищев, С. С. Шинкаренко // Юг России: экология, развитие. – 2018. – Т. 13, № 1. – С. 116-127. – DOI 10.18470/1992-1098-2018-1-116-127
Шинкаренко, С. С. Метод картографирования защитных лесных насаждений на основе разновременных спутниковых изображений высокого пространственного разрешения и бисезонного индекса леса / С. С. Шинкаренко, С. А. Барталев, А. А. Васильченко // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2022. – Т. 19, № 4. – С. 207-222. – DOI 10.21046/2070-7401-2022-19-4-207-222
Analysis of Anthropogenic Influence on Desertification Processes in the Northern Caspian Region According to Satellite Data / S. S. Shinkarenko, A. A. Vypritskiy, A. A. Vasilchenko, A. N. Berdengalieva // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. – 2023. – Vol. 59, No. 9. – P. 1115-1125. – DOI 10.1134/s0001433823090177
Giglio L., Schroeder W., Justice C.O. The collection 6 MODIS active fire detection algorithm and fire products // Remote Sensing of Environment. 2016. vol. 178. pp. 31-41.
Loupian E., Burtsev M., Proshin A. et al. Usage Experience and Capabilities of the VEGA-Science System // Remote Sensing. 2022. V. 14. No. 1. P. 77. DOI: 10.3390/rs14010077

XXIV.F.323

Анализ динамики горимости и пирогенной гибели сосновых насаждений на севере Волгоградского Заволжья

Дистанционное зондирование растительных и почвенных покровов