Ветровалы в лесах юго-западной части Сахалина под воздействием циклонов. 90–102

УДК

630*9:528:502

DOI:

10.37482/0536-1036-2026-1-90-102

Аннотация

Тропические циклоны, действующие в западной части Тихого океана в летне-осеннее время, периодически заходят далеко на север, трансформируясь во внетропические. В 2014–2015 гг. при прохождении циклонов в юго-западной части Сахалина были нарушены значительные площади лесов. Цель работы – исследовать масштабы и характер повреждений в лесных насаждениях, подвергнувшихся катастрофическим ветровалам при прохождении внетропических циклонов над юго-западными районами о-ва Сахалина. Оценка повреждений лесов проводилась как наземными, так и дистанционными методами. На пробных площадях, заложенных в различных типах леса, проводился перечет деревьев, установление необходимых лесотаксационных характеристик, а затем определение запасов сохранившегося древостоя и его погибшей части. Лесные насаждения по степени нарушенности ветровалами были подразделены на 3 категории: полная гибель древостоя или с большой долей погибших деревьев (выше 60 %), средней долей (30–60 %) и незначительной долей (менее 30 %) от их исходных объемов. Для пространственного анализа ветровальных прогалин использовались доступные снимки с космического аппарата Sentinel-2, полученные с 2016 по 2017 гг. Космические снимки исследуемой территории в комбинации каналов 11-8-4 подвергались классификации «с обучением». Обучающая выборка включала набор пикселей, представляющих изображение эталонных участков, на которых выполнялись полевые геоботанические и лесотаксационные исследования. В результате дешифрирования снимков выявлено, что суммарная площадь ветровалов в Холмском и Невельском районах юго-западной части о-ва Сахалина составила 22 735 га. Для исследуемой территории был рассчитан нормализованный относительный индекс растительности (NDVI) и проанализированы его значения с целью обособления участков с различной степенью повреждений. При этом установлено, что в юго-западной части Сахалина полностью или большой долей погибшие лесонасаждения занимают 19,85 % площади, в средней степени поврежденные – 41,86 %, незначительно поврежденные – 38,29 %.

Сведения об авторах

Р.Н. Сабиров, ст. науч. сотр.; ResearcherID: AAG-6821-2021,
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3427-8572
В.А. Мелкий, д-р техн. наук, вед. науч. сотр.; ResearcherID: AAG-6771-2021,
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8919-8508
А.А. Верхотуров*, канд. техн. наук, ст. науч. сотр.; ResearcherID: JCO-4468-2023,
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3826-7339

Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, ул. Науки, д. 1Б, г. Южно-Сахалинск, Россия, 693022; r.sabirov@imgg.ru, vamelkiy@mail.ru, ussr-91@mail.ru*

Ключевые слова

ветровал, внетропические циклоны, космические снимки, геоинформационный анализ, лесные земли, древостой, нарушенность

Для цитирования

Сабиров Р.Н., Мелкий В.А., Верхотуров А.А. Ветровалы в лесах юго-западной части Сахалина под воздействием циклонов // Изв. вузов. Лесн. журн. 2026. № 1. С. 90–102. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2026-1-90-102

Литература

1. Агеенко А.С., Васильев Н.Г., Глоба-Михайленко Д.А., Холявко В.С. Древесная флора Дальнего Востока. М.: Лесн. пром-сть, 1982. 224 с.
2. Братков В.В., Воробьев В.А., Мелкий В.А., Верхотуров А.А. Картографирование динамики растительных сообществ северной части бореальных лесов острова Сахалин на основе данных дистанционного зондирования Земли // Мониторинг. Наука и технологии. 2020. No 3 (45). С. 6–13. https://doi.org/10.25714/MNT.2020.45.001
3. Бучнев А.А., Пяткин В.П. Классификация гиперспектральных данных дистанционного зондирования земли // Журн. Сиб. федер. ун-та. Сер.: Техника и технологии. 2019. Т. 12, No 5. С. 536–541. https://doi.org/10.17516/1999-494X-0109
4. Восточноевропейские леса: история в голоцене и современность: в 2 кн. / ЦЭПЛ РАН. Кн. 1 / отв. ред. О.В. Смирнова. М.: Наука, 2004. 479 с.
5. Георгиевский А.Б. Фаза окон в коренных еловых лесах южной тайги // Ботан. журн. 1992. Т. 77, No 6. С. 52–62.
6. Громыко М.Н. Первые результаты изучения катастрофического влияния тайфуна Лайонрок на лесные экосистемы Сихотэ-Алинского заповедника // Тез. докл. XII дальневосточ. конф. по заповедному делу. Биробиджан: ИКАРП ДВО РАН, 2017. С. 35–37.
7. Иванов А.В., Сало М.А., Бондарчук С.Н., Замолодчиков Д.Г., Могилев А.В., Кочкарина Н.А. Воздействие ветровалов на структуру и фитомассу древостоев кедровников и березняков Центрального Сихотэ-Алиня // Лесоведение. 2022. No 2. С. 132–143. https://doi.org/10.31857/S0024114822020061
8. Карпов А.А. Сокращение площади малонарушенных лесных территорий на примере Двинско-Пинежского междуречья // Изв. вузов. Лесн. журн. 2019. No 3. С. 152–158. https://doi.org/10.17238/issn0536-1036.2019.3.152
9. Леса Дальнего Востока. М.: Лесн. пром-сть, 1969. 392 с.
10. Мамедов Э.С., Павлов Н.И. Тайфуны. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 140 с.
11. Методы изучения лесных сообществ. СПб.: НИИХ СПбГУ, 2002. 240 с.
12. Нормативные материалы для таксации лесов Сахалина и Камчатки. Южно-Сахалинск: СахЛОС ДальНИИЛХ, 1986. 814 с.
13. Последствия катастрофического ветровала для лесных экосистем. Екатеринбург: УрО РАН, 2000. 127 с.
14. Прох Л.З. Словарь ветров. Л: Гидрометеоиздат. 1983. 311 с.
15. Сабиров Р.Н., Мелкий В.А., Верхотуров А.А. Оценка влияния ветровалов на лесной покров юго-западной части Сахалина с использованием наземных и дистанционных методов // Цифровые технологии в лесном секторе: материалы III Всерос. науч.-техн. конф.-вебинара. СПб.: С.-Петерб. гос. лесотехн. ун-т им. С.М. Кирова, 2022. С. 83–86.
16. Справочник для учета лесных ресурсов Дальнего Востока. Хабаровск: ДальНИИЛХ, 2010. 527 с.
17. Сукачев В.Н., Зонн С.В. Методические указания к изучению типов леса. М.: АН СССР, 1961. 144 с.
18. Толмачев А.И. Геоботаническое районирование острова Сахалина. М.; Л.: АН СССР, 1955. 80 с.
19. Черепанов А.С. Вегетационные индексы // Геоматика. 2011. No 2. С. 98–102.
20. Черепанов А.С., Дружинина Е.Г. Спектральные свойства растительности и вегетационные индексы // Геоматика. 2009. No 3. С. 28–32.
21. Digital Typhoon: Typhoon Images and Information. Available at: https://agora.ex.nii.ac.jp/digital-typhoon/index.html.en (accessed 27.06.24).
22. Eriksson M., Pouttu A., Roininen H. The Influence of Windthrow Area and Timber Characteristics on Colonization of Wind-Felled Spruces by Ips typographus (L.). Forest Ecology and Management, 2005, vol. 216, pp. 105–116. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2005.05.044
23. Karpov A.А. Method for Transferring Non-Forest Cover to Forest Cover Land Using Landsat Imageries. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2020, no. 3, pp. 83–92. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2020-3-83-92
24. Korznikov K.A., Kislov D.E., Belyaeva N.G. The First Record of Catastrophic Windthrow in Boreal Forests of South Sakhalin and the South Kurils (Russia) during October 2015 Tropical Cyclones. Botanica Pacifica, 2019, vol. 8, no. 1, pp. 31–38. https://doi.org/10.17581/bp.2019.08115
25. Martin T.J., Ogden J. Wind Damage and Response in New Zealand Forests: A Review. New Zealand Journal of Ecology, 2006, vol. 30, no. 3, pp. 295–310.
26. Mitchell S.J. Wind as a Natural Disturbance Agent in Forests: A Synthesis. Forestry, 2013, vol. 86, iss. 2, pp. 147–157. https://doi.org/10.1093/forestry/cps058
27. Sabirov R.N., Melkiy V.А., Verkhoturov А.А. Analysis Transformation of Forests of the Southern Sakhalin by Remote Sensing Data Using Geoinformation Technologies. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2021, vol. 806, art. no. 012027. https://doi.org/10.1088/1755-1315/806/1/012027
28. Sentinel Missions. The European Space Agency. Available at: https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/Copernicus/The_Sentinel_missions (accessed 12.08.24).
29. Ulanova N.G. The Effects of Windthrow on Forests at Different Spatial Scales: A Review. Forest Ecology and Management, 2000, vol. 135, iss. 1–3, pp. 155–167. https://doi.org/10.1016/S0378-1127 (00)00307-8
30. Vodde F., Jõgiste K., Kubota Y., Kuuluvainen T., Köster K., Lukjanova A., Metslaid M., Yoshida T. The Influence of Storm-Induced Microsites to Tree Regeneration Patterns in Boreal and Hemiboreal Forest. Journal of Forest Research, 2011, vol. 16, no. 3, pp. 155–167. https://doi.org/10.1007/s10310-011-0273-6
31. Vozmishcheva A.S., Bondarchuk S.N., Gromyko M.N., Kislov D.E., Pimenova E.A., Salo M.A., Korznikov K.A. Strong Disturbance Impact of Tropical Cyclone Lionrock (2016) on Korean Pine-Broadleaved Forest in the Middle Sikhote-Alin Mountain Range, Russian Far East. Forests, 2019, vol. 10, no. 11. art. no. 1017. https://doi.org/10.3390/f10111017
32. Worldwide Tropical Cyclone Centers. National Hurricane Center and Central Pacific Hurricane Center. National Oceanic and Atmospheric Administration. Available at: https://www.nhc.noaa.gov/aboutrsmc.shtml (accessed 27.08.24).