КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер 17-77-10135

НазваниеПоддерживающие и регулирующие экосистемные услуги лесных ландшафтов Европейской равнины по данным дистанционного зондирования

РуководительСандлерский Роберт Борисович, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской академии наук, г Москва

Период выполнения при поддержке РНФ

07.2017 - 06.2019

Конкурс№23 - Конкурс 2017 года по мероприятию «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными.

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле, 07-707 - Ландшафтоведение

Ключевые словаэкосистемные услуги, данные дистанционного зондирования, ландшафтный покров, устойчивое развитие, натуральный капитал, климат, устойчивость, климаторегулирующие функции, ландшафтное планирование, землепользование, динамика, альбедо, тепловой поток

Код ГРНТИ39.01.77

СтатусУспешно завершен

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Экологические услуги фактически отражают отношение различных форм взаимодействия человека с различными свойствами природы, интегрируемыми в представление о ландшафте. Под поддерживающими экосистемными услугами понимаются природные процессы, являющиеся материальной основой для услуг непосредственно используемых человеком в его вещественно-информационном взаимодействии с природой. Важнейшей поддерживающей услугой являются в широком смысле физико-географические условия, и в первую очередь, климат во всем множестве его прямых и опосредованных воздействий на человека и эффективность его социально-экономической деятельности при существующем технологическом уровне развития. Регулирующие услуги включают регуляцию локального климата, водного режима, эрозионных процессов. Цель проекта – развитие методов количественной оценки вклада лесной растительности в формирование и поддержание регионального и локального климата (поддерживающие услуги и регулирующие экосистемные услуги) на основе мультиспектральной дистанционной информации, цифровой модели рельефа и климатическим базам данных. Фундаментальной проблемой является разработка теоретических основ монетарной оценки локального климата, рельефа и биологической продуктивности как поддерживающих экосистемных услуг и их взаимодействия как регулирующих услуг, в качестве основы для управления социально-экономической деятельностью на региональном и локальном уровнях. Актуальность работы обусловлена существенным недостатком информации о влиянии изменений в землепользовании на климат. Данные дистанционного зондирования позволяют в широком диапазоне масштабов оценить основные параметры преобразования солнечной энергии ландшафтным покровом и, соответственно, оценить и пространственную неоднородность ландшафтной структуры, определяющую местную циркуляцию воздуха. Анализ цифровых моделей рельефа на различных иерархических уровнях позволяют оценить вклад рельефа в формирование поля этих параметров. Расчет связи среднемноголетних ежемесячных климатических параметров (приходящая солнечная радиация, температуры, осадки, скорость ветра и д.р.) из баз данных различного пространственного масштаба позволяют количественно оценить вклад различных сообществ (деятельных поверхностей и их сочетаний) в формирование поля температур и осадков. В мелком картографическом масштабе (MODIS TERRA, пиксель - 0.5х0.5 км) будет выполнено сравнение зависимостей между климатическими параметрами и параметрами преобразования энергии (поддерживающие экосистемные услуги) в различные годы за последние 16 лет, что позволит получить динамику отношений в системе «ландшафтный покров – климат» (регулирующие экосистемные услуги). По результатам анализа будут выделены типы с различными режимами динамики. На следующем уровне анализа внутри типов будут выбраны ключевые участки, для которых на среднемасштабной мультиспектральной съемки Landsat (пиксель - 30х30 м) детально исследуется динамика состояния лесной растительности за последние 15 лет и изменения параметров преобразования энергии. Таким образом, будут выявлены области наиболее чувствительные к изменению режима использованию территории, в частности к обезлесенью, и разработаны рекомендации по их сохранения. Результаты будут отражены в виде картосхем и математических моделей. Результаты могут найти широкое применение в оперативной практике заинтересованных региональных управляющих органов и министерств для устойчивого развития и управления природными ресурсами в различных масштабах.

Ожидаемые результаты
Анализ поддерживающих и регулирующих услуг позволит получить количественные оценки вклада различных типов экосистем в формирование мезоклимата. Анализ их многолетней динамики даст возможность оценить влияние изменения форм землепользования и, в частности, сведения лесов (обезлесения) на региональные потоки тепла и поле осадков. Разрабатываемый подход позволит определить ценность того или иного типа экосистемы в поддержании климата и тем самым приблизиться к их монетарным оценкам. Данное направление весьма актуально для мировой науки в виду широко дискутируемой роли человечества в наблюдаемом глобальном потеплении, и в контексте концепции устойчивого развития, подразумевающего сохранение природного капитала. Впервые для ландшафтов Европейской равнины на основе дистанционной информации будет количественно оценена динамика поддерживающих экосистемных услуг: альбедо, поглощенная солнечная радиация, затраты энергии на эвапотранспирацию, затраты на производство биологической продукции, тепловой поток от деятельной поверхности, морфометрические характеристики рельефа (уклоны, крутизны), а так же климаторегулирующие экосистемные услуги, выражающиеся в мере связи поддерживающих услуг с характеристиками климата. Впервые будет осуществлена типизация ландшафтного покрова (районирование) по степени его вклада в формирование полей основных климатических параметров и его динамики за последние 16 лет. На основании предлагаемого подхода впервые будут получены фактические оценки влияния изменения форм землепользования на региональные климатические условия. В целом решение поставленных в проекте задач расширит возможности адаптации социума к изменяющимся условиям среды и потенциально ведет к пониманию возможностей и рисков управления ее состоянием. Результаты будут содействовать разработке методов оценки потенциальной устойчивости ландшафтов к действию внешних факторов. Востребованность информации о функционирования природы растет по мере социально экономического развития. В современных экономических условиях избыточно сложные методы управления отношениями человека и среды не востребованы, однако более совершенные технологию найдут применение по мере роста интенсификации использования природных ресурсов и условий. В ходе реализации проекта будут подготовлены научные публикации в международных и российских журналах, и материалах конференций.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---