Везде

RAS PresidiumИсследование Земли из космоса Earth Research from Space

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

Mapping Fires Area Within State Protective Forest Belts

You can
PII
S3034540525050031-1
DOI
10.7868/S3034540525050031
Publication type
Article
Status
Published
Authors
A. A. Vypritskiy
  • Affiliation: Federal State Budgetary Scientific Institution "Federal Scientific Center for Agroecology, Integrated Land Reclamation and Protective Afforestation of the Russian Academy of Sciences" (Federal Research Center for Agroecology of the Russian Academy of Scie
Volume/ Edition
Volume / Issue number 5
Pages
33-46
Abstract
Protective afforestation is one of the key factors in the strategy of environmental conservation, solving problems of environmental and food security, and forms a rational use of natural resources. More than 70 years ago, 8 state protected forest belts (SPFB) were designed and planted in the steppe zone of the European territory of Russia. Currently, most of these plantations are reaching the age limit, which is the impetus for studying and monitoring the state of the forest plantations of the SPFB. The purpose of the study is to map the fire areas in the period from 1999 to 2021 on the allotments of the SPFB and analyze their current state in the Saratov, Volgograd and Rostov regions. To calculate the actual area of forest plantations, high- resolution images (10 meters) of the Sentinel- 2 satellite, channels 8 (NIR), 4(RED) were used to calculate the NDVI vegetation index. The vectorization of raster data from Landsat- 7/8 satellites has been carried out. Data on precipitation amounts for the April- October growing season for each region were obtained to compare the effect of this factor on the burning capacity of the SPFB. The results obtained demonstrate the absence of a correlation between the amount of precipitation per area covered by fires in the Rostov region (0.02), a weak relationship in the Volgograd region (- 0.21) and a noticeable relationship in the Saratov region (- 0.53). Based on the results of the NDVI calculation, an assessment of the safety of the SPFB was carried out. The lowest value of the preservation of SPFB allotments (68.7, 62.8%, 66.4%) is observed with the recurrence of fires 1 to 3 times in one area. The results obtained can be used in field research to identify indicators that affect the deterioration of forest plantations because of fires.
Keywords
картографирование ГЗЛП пожары ДЗЗ корреляция
Date of publication
21.03.2026
Year of publication
2026
Number of purchasers
0
Views
2

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. Берденгалиева А.Н. Дистанционный мониторинг поврежденных пожарами сосновых насаждений на севере Волгоградского Заволжья // Вопросы степеведения. 2023б. № 3. С. 104‒115. doi: 10.24412/2712-8628-2023-3-104-115. EDN KHEJKX.
  3. 3. Берденгалиева А.Н. Картографирование защитной лесистости пахотных угодий на севере Волгоградского Заволжья по данным дистанционного зондирования Земли // Научно-агрономический журнал. 2023а. № 3(122). С. 15‒22. doi: 10.34736/FNC.2023.122.3.002.15-22. EDN AOKXCU.
  4. 4. Болгов И.А., Дорошенко В.В. Оценка пирологического режима сельскохозяйственных угодий юга Саратовского Заволжья с использованием снимков Sentinel и Landsat // Геодезия икартография. 2025. Т. 86. № 2. С. 15‒25. doi: 10.22389/0016-7126-2025-1016-2-15-25. EDN OKZBAY.
  5. 5. Бондур В.Г. Космический мониторинг природных пожаров в России в условиях аномальной жары 2010 г. // Исследование Земли из космоса. 2011. № 3. C. 3‒13. doi: 10.1134/S0001433811090040. EDN NWCVZV.
  6. 6. Бондур В.Г., Гордо К.А. Космический мониторинг площадей, пройденных огнем, и объемов эмиссий вредных примесей при лесных и других природных пожарах на территории Российской Федерации // Исследование Земли из космоса. 2018. №3. С. 41‒55. doi: 10.7868/S020596141803003X. EDN URQMAG.
  7. 7. Васильченко А.А., Выприцкий А.А. Картографирование лесных насаждений Волгоградской области по данным ДЗЗ с использованием индексов BSFI и NDWI // Геодезия и картография. 2023. Т. 84. № 10. С. 39‒49. doi: 10.22389/0016-7126-2023-1000-10-39-49. EDN YXYQDN.
  8. 8. Верещагин Е.К. Оценка пожароопасной обстановки в агролесоландшафтах Волгоградской области // Научно-агрономический журнал. 2021. № 2(113). С. 39‒46. doi: 10.34736/FNC.2021.113.2.006. EDN YIVTIN.
  9. 9. Выприцкий А.А. Геоинформационный анализ расположения государственных защитных лесных полос на территории Саратовской области // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональноеобразование. 2023. № 4(72). С. 203‒211. doi: 10.32786/2071-9485-2023-04-21. EDN OEXPZF.
  10. 10. Выприцкий А.А. Оценка состояния государственных защитных лесных полос Саратовской области на основе данных дистанционного зондирования Земли и геоинформационных технологий // Геодезия и картография. 2024. Т. 85. № 2. С. 42‒50. doi :10.22389/0016-7126-2024-1004-2-42-50. EDN QTTWFV.
  11. 11. 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. EDN VJZJTF.
  12. 12. Демакина И.И., Кораблева И.Н., Завьялова Е.В., Фисенко Б.В. Анализ влияния изменения климата на факторы, определяющие сток талых водв степной зоне Саратовской // Аграрный научный журнал. 2023. № 6. С. 18‒21. doi: 10.28983/asj.y2023i6pp18-21. EDN DKCJMW.
  13. 13. Дорошенко В.В. Влияние развития процессов опустынивания на распространение ландшафтных пожаров в Ставропольском крае // Ученые записки Казанского университета. Серия: Естественные науки. 2023. Т. 165. № 3. С. 486‒498. doi: 10.26907/2542-064X.2023.3.486-498. EDN UZZEYJ.
  14. 14. 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.
  15. 15. 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.
  16. 16. Ковязин В.Ф., Пасько О.А., Лоос Е.М., Нгуен Ч.А. Разработка методики инвентаризации земель лесного фонда с применением беспилотного воздушного судна на примере Магдагачинского лесничества Амурской области // Геодезия и картография. 2024. Т. 85. № 7. С. 34‒45. doi: 10.22389/0016-7126-2024-1009-7-34-45. EDN WBTCUL.
  17. 17. Козаченко М.А., Сатдаров Р.Ф., Дьяченко Д.А. Распределение количества лесных пожаров в лесничествах Саратовской области // Аграрные конференции. 2023. № 6(42). С. 29‒34. EDN WKMQPX.
  18. 18. Козаченко М.А., Сатдаров Р.Ф., Дьяченко Д.А., Абрамова Е.А., Егоров А.А. Распределение средней площади лесных пожаров в лесничествах Саратовской области // Аграрные конференции. 2024. № 1(43). С. 36‒40. EDN FVIVFC.
  19. 19. 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-Volgogradskoyoblasti.pdf.
  20. 20. Лесной план Саратовской области на 2019‒2028 гг., утвержден постановлением губернатором Саратовской области №590 от 29.12.2018 г. URL: https://www.minforest.saratov.gov.ru/lesnoe-hozyaistvo/files/%D0%9B%D0%B5%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B9%20%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D0%BD%20%D0%B4%D0%BB%D1%8F%20%D1%81%D0%B5%D1%82%D0%B8%20%D0%98%D0%BD%D1%82%D0%B5%-D1%80%D0%BD%D0%B5%D1%82.pdf
  21. 21. 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.
  22. 22. Манаенков А.С., Костин М.В. Современное состояние и возобновительный потенциал лесообразующих пород на обыкновенном черноземе // Лесное хозяйство. 2007. № 5. С. 26‒28.
  23. 23. Манаенков А.С., Костин М.В. Состояние и перспектива возобновления защитных лесонасаждений на южном черноземе // Лесное хозяйство. 2009. № 3. С. 18‒20.
  24. 24. Мартынюк А.А., Турчин Т.Я., Корнеев А.Б. Изученность государственных защитных лесных полос европейской части Российской Федерации: аналитический обзор // Лесохозяйственная информация. 2023. № 3. С. 55‒76. doi: 10.24419/LHI.2304-3083.2023.3.04. EDN LAWGSX.
  25. 25. Матвеев Ш. Геоинформационный анализ основных источников климатической информации на территорию Волго градской области // Научно-агрономический журнал. 2022. № 3(118). С. 81‒85. doi: 10.34736/FNC.2022.118.3.012.81-85. EDN SDUTBV.
  26. 26. Матвеев Ш., Берденгалиев Р.Н. Использование данных дистанционного зондирования для мониторинга возгораний на территории Ростовской области // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2024. № 9-3(96). С. 265‒267. doi: 10.24412/2500-1000-2024-9-3-265-267. EDN OQWUYX.
  27. 27. 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.
  28. 28. Павлейчик В.М. Широтно-зональная неоднородность развития травяных пожаров в Заволжско-Уральском регионе // Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН. 2019. № 2. С. 3. doi: 10.24411/2304-9081-2019-12013. EDN ODAYFD.
  29. 29. Павлейчик В.М., Чибилев А.А. Степные пожары в условиях заповедного режима и изменяющегося антропогенного воздействия // География и природные ресурсы. 2018. № 3. С. 38‒48. doi: 10.21782/GIPR0206-1619-2018-3(38-48). EDN UYYHBI.
  30. 30. 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”).
  31. 31. Почвенная карта Волгоградской области. М 1:400000. Киев: ПКО “Картография” ГУГК СССР. 1989.
  32. 32. Почвенная карта Ростовской области. М 1:500000. Новочеркасск: Картпредприятие “СЕЛЬХОЗКАРТА №1”. СССР. 1939.
  33. 33. Почвенная карта Саратовской области (М 1: 2 000 000) / Под ред. А.Н. Чумаченко. Саратовский государственный университет, 2013.
  34. 34. 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. EDN UZBESJ.
  35. 35. 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.
  36. 36. 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.
  37. 37. Турчин Т.Я., Танюкевич В.В., Баканов И.А. Оценка качества и санитарного состояния культур ГЗЛП Воронеж ‒ Ростов-на-Дону в условиях Ростовской области // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2021. № 3(63). С. 104‒115. doi: 10.32786/2071-9485-2021-03-10. EDN UZSFNI.
  38. 38. 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 университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2021. № 3(51). С. 41‒58. doi: 10.25686/2306-2827.2021.3.41. EDN RECAXJ.
  39. 39. 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.
  40. 40. Шестаков Н.А., Казяк Е.В. Анализ спектральной отражательной способности лесной растительности по мультиспектральным спутниковым данным Landsat-8, Sentinel-2 (на примере ландшафтного заказника “Озёры”) // 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.
  41. 41. 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. 2023а. Т. 20. № 3. С. 176‒192. doi: 10.21046/2070-7401-2023-20-3-176-192.
  42. 42. Шинкаренко С.С., Барталев С.А. Возможности оценки сомкнутости защитных лесных насаждений на основе бисезонного индекса леса и материалов съёмки БПЛА // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023б. Т. 20. № 1. С. 189‒202. doi: 10.21046/2070-7401-2023-20-1-189-202.
  43. 43. Шинкаренко С.С., Барталев С.А., Берденгалиева А.Н., Иванов Н.М. Пространственно-временной анализ горимости пойменных ландшафтов Нижней Волги // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022а. Т. 19. № 1. С. 143‒157. doi: 10.21046/2070-7401-2022-19-1-143-157. EDN NIPQTJ.
  44. 44. Шинкаренко С.С., Барталев С.А., Богодухов М.А., Жарко В.О. Оценка возможностей определения высоты и проективного покрытия защитных лесных насаждений по данным ICESat-2 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023. Т. 20. № 2. С. 174‒183. doi: 10.21046/2070-7401-2023-20-2-174-183. EDN OOOFPP.
  45. 45. Шинкаренко С.С., Барталев С.А., Васильченко А.А. Метод картографирования защитных лесных насаждений на основе разновременных спутниковых изображений высокого пространственного разрешения и бисезонного индекса леса // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022б. Т. 19. № 4. С. 207‒222. doi: 10.21046/2070-7401-2022-19-4-207-222. EDN NHFFSM.
  46. 46. Шинкаренко С.С., Берденгалиева А.Н. Анализ многолетней динамики степных пожаров в Волгоградской области // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 2. С. 98‒110. doi: 10.21046/2070-7401-2019-16-2-98-110. EDN DUMGKA.
  47. 47. Шинкаренко С.С., Кошелева О.Ю., Берденгалиева А.Н., Олейникова К.А. Мониторинг ландшафтных пожаров в Волгоградской области по данным очагов активного горения // Природные системы и ресурсы. 2018. Т. 8. № 3. С. 59‒66. doi: 10.15688/nsr.jvolsu.2018.3.7. EDN ZDMTET.
  48. 48. 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.
  49. 49. 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.
  50. 50. 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.
  51. 51. 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.
  52. 52. Vypritskiy A.A., Yuferev V. G. Geoinformation Analysis of the Impact of State Protective Forest Belts on the Productivity of Agricultural Land Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2023. Vol. 59. No. 10. P. 1465‒1473. doi: 10.1134/S0001433823120241. EDN SOQYAD.
QR
Translate

Indexing

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library