Везде

RAS PresidiumИсследование Земли из космоса Earth Research from Space

  • ISSN (Print) 0205-9614
  • ISSN (Online) 3034-5405

Assessment of the Current State of the Penza-Kamensk State Protective Forest Strip Using Remote Sensing and Field Research

You can
PII
10.31857/S0205961424060056-1
DOI
10.31857/S0205961424060056
Publication type
Article
Status
Published
Authors
A. A. Vypritskiy
  • Affiliation: Federal Scientific Center for Agroecology, Integrated Land Reclamation and Protective Afforestation of the Russian Academy of Sciences
Volume/ Edition
Volume / Issue number 6
Pages
64-75
Abstract
To improve climatic conditions, preserve agricultural yields and protect against deflation, 8 state protective forest belts (SPFB), with a total length of 5320 km, were designed 76 years ago. Currently, current data on the state of forest protection areas are not publicly available, so determining the current state of protective forest belts based on remote sensing data is relevant. The purpose of the study is to determine the main changes in the spectral brightness coefficients (SBC) of the predominant rocks at the Penza-Kamensk State Forestry Plant based on remote sensing data and inventory work carried out. The object of the study is the state protective forest belt “Penza-Kamensk”, which runs through the territory of the Volgograd region. Mapping of the design boundaries of the research object was carried out using ultra-high-resolution data. The determination of the safety of the Penza-Kamensk State Forestry Landscape was carried out using high-resolution data from the Sentinel-2 satellite based on the NDVI vegetation index). When performing desk research, 6949.62 hectares of the project area of the state protective forest belt were allocated, the area inside the contours was 6317.91 hectares, and the overall safety of the studied object was 90.91%. During the inventory work, more than 59 different types of combinations were described to determine the tree-species composition, the average height of the plantings was calculated, the density in the plots was calculated, and quality classes were assigned according to the Orlov table. As a result of the inventory, it was determined that the predominant species are: English oak (Quercus robur L.), Pennsylvania ash (Fraxinus pennsylvanica Marshall) and Elm (Ulmus L.), for which the CFC was calculated. The data obtained demonstrate a significant difference between the coefficients of the predominant tree species from channel 6 to 8A; high values are observed in sections with a pure elm species composition and a mixed composition. The minimum indicators of CSI in the analysis were obtained in areas with pure ash stands.
Keywords
картографирование Волгоградская область ГЗЛП защитные лесные полосы КСЯ
Date of publication
15.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
5

References

  1. 1. Барталев С.А., Богодухов М.А., Жарко В.О., Сидоренков В.М. Исследование возможностей использования данных ICESat-2 для оценки высоты лесов России // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 4. С. 195–206. DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-4-195-206.
  2. 2. 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.
  3. 3. Берденгалиева А.Н. Дистанционный мониторинг поврежденных пожарами сосновых насаждений на севере Волгоградского Заволжья // Вопросы степеведения. 2023. № 3. С. 104-115. DOI 10.24412/2712-8628-2023-3-104-115.
  4. 4. Выприцкий А. А. Анализ влияния геоморфологических характеристик территорий на сохранность государственных защитных лесных полос // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2023. № 1(69). С. 261–271. DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-28.
  5. 5. Выприцкий А.А., Шинкаренко С.С. Анализ влияния почвенно-климатических условий на сохранность государственных защитных лесных полос на основе данных Sentinel-2 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 5. С. 147–163. DOI 10.21046/2070-7401-2022-19-5-147-163.
  6. 6. Выприцкий А.А., Юферев В.Г. Геоинформационный анализ влияния государственных защитных лесных полос на продуктивность сельскохозяйственных угодий // Исследование Земли из космоса. 2023. № 4. С. 60–71. DOI 10.31857/S0205961423040073.
  7. 7. Жарко В.О., Барталев С.А., Егоров В.А. Исследование возможностей оценки запасов древесины в лесах Приморского края по данным спутниковой системы Proba-V // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 1. С. 157–168. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-1-157-168.
  8. 8. Засоба В.В., Чеплянский И.Я., Поповичев В.В. Семидесятилетний опыт создания государственных защитных лесных полос в степной зоне России // Живые и биокосные системы, 2019. № 27. С. 3.
  9. 9. Книжников Ю.Ф., Кравцова Ю.Ф., Тутубалина О.В. Аэрокосмические методы географических исследований : учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению “География” и специальностям “География” и “Картография” // 2-е изд., перераб. и доп. М.: Академия, 2011. (Высшее профессиональное образование. Естественные науки).
  10. 10. Лесной план Волгоградской области на 2009-2018 гг., утвержден постановлением Главы Администрации Волгоградской области №144 от 11.02.2009 г. URL: https://oblkompriroda.volgograd.ru/upload/iblock/8c4/Lesnoy-plan-Volgogradskoy-oblasti.pdf.
  11. 11. Лупян E.А., Барталев С.А., Балашов И.В., Егоров В.А., Ершов Д.В., Кобец Д.А., Сенько К.С., Стыценко Ф.Б., Сычугов И.Г. Спутниковый мониторинг лесных пожаров в 21 веке на территории Российской Федерации (цифры и факты по данным детектирования активного горения) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14, № 6. С. 158–175. DOI 10.21046/2070-7401-2017-14-6-158-175.
  12. 12. Манаенков А.С., Костин М.В. Современное состояние и возобновительный потенциал лесообразующих пород на обыкновенном черноземе // Лесное хозяйство. 2007. № 5. С. 26–28.
  13. 13. Манаенков А.С., Костин М.В. Состояние и перспектива возобновления защитных лесонасаждений на южном черноземе // Лесное хозяйство. 2009. № 3. С. 18-20.
  14. 14. Манаенков А.С., Костин М.В., Шкуринский В.А., Сурхаев Г.А., Лепеско В.В., Кладиев А.К., Узолин А.И., Зеленяк А.К., Панов В.И., Петелько А.И. Методическое руководство по повышению долговечности широкополосных защитных лесных насаждений на юге европейской территории России. Волгоград: ВНИАЛМИ, 2013.
  15. 15. Мартынюк А.А., Турчин Т.Я., Чеплянский И.Я., Кулик А.К. Современное состояние государственных защитных лесных полос степной и полупустынной зон, основные направления их сохранения и реабилитации // Известия НВ АУК. 2023. 1(69). С. 78–91. DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-07.
  16. 16. Мелихова А. В. Пространственный анализ защитных лесных насаждений северной части Ергенинской возвышенности // Научно-агрономический журнал. 2022. № 3(118). С. 43–48. DOI 10.34736/FNC.2022.118.3.006.43-48.
  17. 17. Орлов М.М. Лесоустройство, Ленинград, 1927.
  18. 18. ОСТ 56-69-83 Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки. М.: ЦБНТИ Гослесхоза СССР, 1983. 90 с. Об утверждении Лесоустроительной инструкции: приказ Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 29.03.2018 № 122. URL: http://docs.cntd.ru/document/542621790 (дата обращения: 06.10.2023).
  19. 19. Патент № 2437061 C1 Российская Федерация, МПК G01C 11/04, A01G 23/00. Способ определения сохранности лесных насаждений: № 2010115216/28 : заявл. 19.04.2010 : опубл. 20.12.2011 / А. С. Рулев, В. Г. Юферев, В. Ю. Михалев, А. Н. Маенко ; заявитель Общество с ограниченной ответственностью “БиоЭкоЛес” (ООО “БиоЭкоЛес”).
  20. 20. Почвенная карта Волгоградской области. М 1:400000. Киев: ПКО “Картография” ГУГК СССР. 1989.
  21. 21. Рулев А.С., Кошелева О.Ю., Шинкаренко С.С. Оценка лесистости агроландшафтов юга приволжской возвышенности по данным NDVI // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее образование. 2016. № 4 (44). С. 24–32.
  22. 22. Сергеева Е. С. Экологические последствия инвазии ясеневой изумрудной узкотелой златки, Agrilusplanipennis (Coleoptera: Buprestidae), на территорию Нижнего Поволжья // Куражсковские чтения: Материалы II Международной научно-практической конференции, Астрахань, 18–21 мая 2023 года. Астрахань: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Астраханский государственный университет имени В.Н. Татищева”. 2023. С. 18-21.
  23. 23. Синельникова К. П. Анализ защитных лесных насаждений на территории Донской гряды с использованием ГИС-технологий и аэрокосмических данных / К. П. Синельникова // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2023. № 2(70). С. 299-305. DOI 10.32786/2071-9485-2023-02-34.
  24. 24. Терехин Э.А. Оценка нарушенности лесов лесостепной зоны в начале XXI в. по спутниковым данным // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17, № 2. С. 134–146. DOI 10.21046/2070-7401-2020-17-2-134-146.
  25. 25. Турчин Т.Я., Чеплянский И.Я., Ермолова А.С., Баканов И.А. Современное состояние насаждений государственной защитной лесной полосы “Воронеж–Ростов-на-Дону” в связи с типом культур и почвенными условиями // Вестник Поволжского государственного технологического унивеpситета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2021. № 3 (51). С. 41–58. DOI: 10.25686/2306-2827.2021.3.41.
  26. 26. Чеплянский И.Я, Турчин Т.Я., Ермолова А.С. Дистанционный мониторинг государственных защитных лесных полос степной зоны европейской части России // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2022. № 3(387). С. 44–59. DOI 10.37482/0536-1036-2022-3-44-59.
  27. 27. Чеплянский И.Я., Засоба В.В., Поповичев В.В. Лесные и нелесные земли в государственных защитных лесных полосах в России // Актуальные проблемы лесного комплекса. 2018. № 51. С. 91–95.
  28. 28. Шестаков Н.А., Казяк Е.В. Анализ спектральной отражательной способности лесной растительности по мультиспектральным спутниковым данным Landsat-8, Sentinel-2 (на примере ландшафтного заказника “Озеры”) // ГИС-технологии в науках о Земле : Материалы республиканского научно-практического семинара студентов и молодых ученых, Минск, 16 ноября 2022 года / Редколлегия: А.А. Сазонов (гл. ред.) [и др.]. – Минск: Белорусский государственный университет, 2022. С. 292–299.
  29. 29. Шинкаренко С.С., Барталев С.А. Возможности оценки сомкнутости защитных лесных насаждений на основе бисезонного индекса леса и материалов съемки БПЛА // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023а. Т. 20, № 1. С. 189–202. – DOI 10.21046/2070-7401-2023-20-1-189-202.
  30. 30. Шинкаренко С.С., Барталев С.А. Анализ влияния видового состава, проективного покрытия и фитомассы растительности аридных пастбищных ландшафтов на их спектрально-отражательные свойства по данным наземных измерений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023б. Т. 20, № 3. С. 176–192. DOI 10.21046/2070-7401-2023-20-3-176-192.
  31. 31. Bolton D.K., Coops N.C., Hermosilla T., Wulder M.A., White J.C. Assessing variability in post-fire forest structure along gradients of productivity in the Canadian boreal using multi-source remote sensing // Journal of Biogeography. 2017. V. 44. № 6. pp. 1294–1305.
  32. 32. Mulverhill Ch., Coops N., Txomin Hermosilla, White J.С., Wulder M. Evaluating ICESat-2 for monitoring, modeling, and update of large area forest canopy height products // Remote Sensing of Environment. 2022. 271. 112919. 10.1016/j.rse.2022.112919.
  33. 33. Koshelev A.V., Tkachenko N.A., Shatrovskaya M.O. Decoding of forest belts using satellite images // IOP Conf. Ser.: Earth and Environmental Science. 2021. V. 875. Art. No. 012065. 9 p. DOI: 10.1088/1755-1315/875/1/012065
  34. 34. Loupian E.A., Bourtsev M.A., Proshin A.A., Kashnitskii A.V., Balashov I.V., Bartalev S.A., Konstantinova A.M., Kobets D.A., Radchenko M.V., Tolpin V.A., Uvarov I.A. Usage Experience and Capabilities of the VEGA-Science System // Remote Sensing. 2022. Vol. 14. №. 1. P. 77. DOI: doi.org/10.3390/rs14010077.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library