Спутники и сканеры: оценка технологий для восстановления лесов Европы

В новом исследовании, опубликованном в научном журнале «Ecological Indicators», международная группа ученых проанализировала возможности современных технологий дистанционного зондирования для мониторинга биоразнообразия лесов. Работа направлена на поддержку недавно принятого в Европейском союзе регламента по восстановлению природы. Этот документ обязывает страны Европы следить за состоянием лесных экосистем по ряду строгих критериев. Ученые из Швеции, Австрии и Финляндии изучили более двухсот научных публикаций, чтобы понять, насколько спутники, беспилотники и лазерные сканеры готовы заменить или дополнить традиционные полевые исследования.

Густой смешанный лес с высоты полета, поверх крон которого наложена светящаяся сетка лазерного сканирования.

Авторы пришли к выводу, что на сегодняшний день не существует единого универсального технологического решения, способного отследить все необходимые показатели лесного биоразнообразия. Выбор конкретного инструмента сильно зависит от масштаба территории и самого объекта наблюдения. Например, авиационное лазерное сканирование признано наиболее эффективным методом для изучения физической структуры леса. Эта технология позволяет с высокой точностью определять разновозрастные участки деревьев, проникая сквозь кроны и создавая трехмерные модели насаждений.

В то же время для глобальных задач, таких как оценка связности лесных массивов на больших пространствах, лучше всего подходят мультиспектральные спутниковые снимки. Спутники дают возможность вести непрерывное наблюдение за огромными территориями, фиксируя изменения в реальном времени. Однако при попытке определить видовой состав деревьев или уровень их разнообразия спутниковые данные сталкиваются с трудностями. Точность распознавания заметно падает в густых смешанных лесах со сложной структурой, где требуется комбинировать данные с разных типов сенсоров.

Исследователи отмечают и серьезные ограничения современных технологий. Так, дистанционное зондирование пока не способно напрямую подсчитывать численность обычных лесных птиц, что является одним из ключевых индикаторов экологического благополучия. В этом случае спутники и сканеры могут лишь помочь смоделировать пригодность среды обитания, сужая зону для работы орнитологов. Схожие проблемы возникают при поиске сухостоя и валежника, играющих важнейшую роль в лесной экосистеме. Для их обнаружения требуется сверхвысокое разрешение, которое сейчас доступно только при использовании дронов или наземных лазеров на локальных участках, что делает невозможным общенациональный мониторинг таким способом.

В завершение работы ученые подчеркивают, что переход к эффективному экологическому управлению потребует тесной интеграции новых технологий с традиционными национальными инвентаризациями лесов. Дистанционное зондирование должно стать не заменой работе специалистов «в поле», а мощным вспомогательным инструментом. Оно поможет точнее оценивать масштабы изменений, выявлять очаги сохранения биоразнообразия для первоочередного восстановления и оптимизировать маршруты наземных экспедиций.

Еще от автора