4.Методы и средства лесопатологического мониторинга

При ведении лесопатологического мониторинга используются все современные методы и средства, обеспечивающие необходимую надежность и точность получаемой лесопатологической информации, ее надежное хранение и обработку при минимально возможных и оправданных затратах труда и финансов.

Ведение ЛПМ осуществляется выборочными методами с применением наземных и дистанционных средств; их сочетание определяется условиями ведения мониторинга, материальными и иными возможностями.

При наземном мониторинге, являющемся ведущим в системе ЛПМ, детальный контроль за состоянием лесов осуществляется с помощью сети постоянных пунктов наблюдения (ППН) в виде постоянных пробных площадей (ППП), участков постоянных наблюдений (УПН), либо постоянных маршрутных ходов (ПМХ) с закладкой в необходимых случаях временных пробных площадей(ВПП).

Применение ППП необходимо для долговременных наблюдений за санитарным состоянием и общей устойчивостью лесных насаждений, детального надзора за развитием болезней, динамикой популяций вредных лесных насекомых и пр.

Применение УПН целесообразно при рекогносцировочном надзоре за болезнями и вредителями леса, а также при феромонном надзоре.

Маршрутный метод в сочетании с ВПП дополняет предыдущие или применяется в качестве самостоятельного.

Конкретные условия, способы закладки и оформления ППП, УПН, ПМХ, ВПП, их типы, размеры и количество зависят от специфики объектов мониторинга.

Наземные регулярные наблюдения за состоянием объектов лпм

В соответствием с «Руководством по проектированию, организации и ведению лесопатологического мониторинга», разработанным Рослесхозом (приказ №523 от 29.12.07) наземные регулярные наблюдения по определению состояния лесов проводятся на основе стратификации участков лесного фонда, а также по методике международной программы ICP-Forest.

Основной целью наземных регулярных наблюдений на основе стратификации участков лесного фонда является своевременное обнаружение опасных отклонений в санитарном и лесопатологическом состоянии лесов. Наземные регулярные наблюдения осуществляются на сети постоянных пунктов наблюдения (ППН), размещенных с учетом выделенных страт.

Страта представляет собой однородную группу лесных насаждений, сходную по основным таксационным показателям.

Для расчета количества ППН, удовлетворяющего условиям выборочного метода оценки, проводится предварительное расслоение (стратификация) совокупности выделов, составляющих покрытую лесом площадь лесозащитного района.

Основными таксационными показателями, по которым проводится стратификация, являются: порода, участие главной породы в составе древостоя, группа возраста, группа полноты, группа бонитета. Дополнительными таксационными показателями являются происхождение древостоя (естественное или искусственное) и группа типов условий местопроизрастания.

Конечным результатом данного этапа работ является перечень страт с указанием их площади. Общая площадь страт, вошедших в расчет сети ППН, не должна быть менее 80% от лесопокрытой площади лесозащитного района.

Формализованное название страты представляет собой сокращенное обозначение таксационных характеристик.

Так, страта Е ПП СВ ОП СБ обозначает – ельники (Е) с преобладанием в составе (ПП), средневозрастные (СВ), среднеполнотные (ОП), среднебонитетные (СБ).

Постоянным пунктом наблюдений (ППН) является часть предварительно выбранного, типичного для страты таксационного выдела площадью не менее 1 га. ППН представляет собой размерную круговую пробную площадь (заложенную по определенной методике) с индивидуальным описанием и маркировкой деревьев основного полога. Методикой предусматривается определение с помощью спутниковой навигации абсолютных географических координат для центрального дерева. Размер пробной площади определяется исходя из конкретных параметров древостоя. На ППН должно быть не менее 30 живых деревьев главной породы первого яруса.

Для каждого дерева на пробной площади определяется категория состояния, признаки и причины ослабления. Описание ППН и каждого дерева производится по соответствующим формам с использованием принятых сокращенных обозначений. Для этого приводятся инструкции по заполнению форм и справочники (например, «Признаки повреждения», «Причины ослабления» и т.д., в которых приводятся цифровые коды). По окончании выполнения работ рассчитывают среднюю категорию состояния страты.

Регулярные наблюдения за состоянием лесов по методике международной программы ICP-Forest осуществляются на ППН, расположенных в узлах виртуальной сети 8х8, 16х16 или 32х32 километра.

Проектные точки выносятся в натуру с использованием спутниковой навигации и планов лесонасаждений.

Постоянным пунктом наблюдений (ППН) является совокупность деревьев первого яруса, на лесном участке, покрытом лесной растительностью, площадью не менее 1 га. Центром ППН выбирается любое дерево первого яруса, ближайшее к точке расчетных координат. ППН представляет собой четыре круговых пробных площадки – «сателлита», расположенных на расстоянии 25 метров строго по сторонам света (север, восток, юг, запад) от центрального дерева. ППН располагают не ближе 50 м от края таксационного выдела.

Размеры «сателлита» определяются конкретными параметрами древостоя исходя из минимального количества деревьев главной породы первого яруса (должно быть 6 штук в «сателлите»). Кроме деревьев главной (преобладающей) породы на «сателлите» учитываются все деревья первого яруса остальных пород, расположенные в круге, радиусом которого является расстояние от центра «сателлита» до наиболее удаленного от него учетного дерева главной породы.

После закладки ППН производится его описание по тем же формам на основе стратификации участков лесного фонда.

Дистанционные методы лесопатологического мониторинга

В качестве дистанционных методов используются космическая и аэрофотосъемка, видеосъемка, аэровизуальное обследование.

Основной целью дистанционных наблюдений является своевременное обнаружение опасных отклонений в санитарном состоянии лесов, а также предварительная оценка размеров повреждений.

Дистанционные методы необходимы и наиболее эффективны при ведении мониторинга за состоянием крупных, но достаточно хозяйственно освоенных лесных территорий. В многолесных, удаленных, слабо или совсем хозяйственно неосвоенных лесных территориях, использование авиакосмической съемки является ведущим методом ЛПМ.

В зависимости от объекта и задач ЛПМ при планировании дистанционных наблюдений определяются:

1. масштаб (пространственное разрешение) авиационной или космической съемки;

2. вид изображения;

3. спектральное разрешение;

4. время и периодичность съемки;

5. необходимые технические и программные средства.

Оценка состояния лесов способом дистанционных наблюдений осуществляется путем дешифрирования материалов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ),распознавания на них признаков повреждения и гибели лесных насаждений.

Дешифрирование материалов ДЗЗ может быть:

• визуальным (глазомерным, аналитическим);

• измерительным;

• автоматическим (машинным);

• комплексным - аналитико-измерительным или автоматизированным.

Для обнаружения повреждений отдельных деревьев используются материалы ДЗЗ высокого (метрового и субметрового) пространственного разрешения, на которых опознаются повреждения части крон или отдельных ветвей в кронах деревьев.

Дешифрирование материалов съемок включает следующие этапы:

• привязку снимков (определение пространственного положения изображения с помощью топографических карт или специальных программных продуктов;

• обнаружение объектов – выделение различных рисунков изображения, характерных для дешифрируемых объектов;

• опознавание объектов – или их идентификацию (анализах комплекса прямых признаков дешифрирования тона (цвета), формы, рисунка, размеров изображения и элементов рисунка;

• интерпретацию – определение характеристик дешифрируемых объектов по прямым и косвенным признакам в зависимости от тематической направленности дешифрирования;

• экстраполяцию – идентификацию аналогичных объектов на всей территории, которая получает изображение на одном или нескольких снимках, полученных при одних и тех же атмосферно-оптических условиях съемки.

Авиалесопатологическая таксация

Одной из разновидностей дистанционного зондирования является авиалесопатологическая таксация. Общие принципы и порядок организации этих работ установлен в «Правилах организации и осуществления авиационных работ по охране и защите леса» (Постановление Прав-ва РФ от 19 июня 2007 г. № 385).

Авиалесопатологическая таксация выполняется подготовленными специалистами при обязательном участии летчика - наблюдателя. Рабочими документами при авиалесопатологической таксации служат топографическая карта в масштабе не менее 1:200000. При авиалесопатологической таксации должны использоваться электронные топографические карты, спутниковая навигация и специальные программные продукты, обеспечивающие пространственную привязку. Авиалесопатологическая таксация планируется на начало июля в период заметного объедания хвои. Степень повреждения полога древостоя хвое- и листогрызущими вредителями оценивается по 4-хбаллльной шкале:

• слабое – при потере хвои до 25 %;

• среднее- до 50 %;

• сильное- до 75 %;

• сплошное – свыше 75 %.

Степень усыхания насаждений оценивается по проценту усыхающих и сухостойных деревьев в них с ошибкой не более 20 %.

Средства мониторинга

Лесопатологический мониторинг осуществляется за счет средств, выделяемых из республиканского бюджета Российской Федерации, республиканских бюджетов республик в составе Российской Федерации, окружных бюджетов автономных округов, краевых бюджетов краев, областных бюджетов областей, городских бюджетов городов Москвы и Санкт-Петербурга и местных бюджетов, а также собственных средств юридических и физических лиц, осуществляющих ведение лесного хозяйства на основании действующих инструкций, наставлений и рекомендаций.