Статьи 2026 г.
Казанский (Приволжский) федеральный университет
ул. Кремлевская, 18, Казань, Республика Татарстан, 420008 Российская Федерация
E-mail: SMGusev@kai.ru, dendroecology@gmail.com
Реферат
УДК 630*434:574.4(571.54)
Гусев С. М., Тишин Д. В. Пространственно-временной анализ контрастных пожарных сезонов в Байкальском государственном природном биосферном заповеднике и его буферной зоне // Сибирский лесной журнал. 2026. № 5. С. …
DOI: 10.15372/SJFS20260514
EDN: …
© Гусев С. М., Тишин Д. В., 2026
В исследовании проводится сравнительный анализ двух контрастных экстремальных пожарных сезонов на территории Байкальского государственного природного биосферного заповедника и его буферной зоны на примере контрастных 2003 и 2015 гг. Проблема изменения пожарных режимов бореальных лесов на фоне климатических изменений является крайне актуальной, требующей мультимасштабного подхода. На основе синтеза данных дистанционного зондирования Земли (спутниковые продукты MODIS, VIIRS, Landsat), глобального климатического архива TerraClimate и наземных дендрохронологических измерений выполнен комплексный пространственно-временной анализ 1432 верифицированных термических аномалий. Предполагается, что пожарный сезон 2003 г. был в значительной степени инициирован антропогенным фактором. Большинство возгораний возникли в результате весенних сельскохозяйственных поджогов в буферной зоне на средней высоте примерно 1246 м н. у. м. Данные пожары отличались высокой радиационной мощностью тепловыделения (FRP до 693 МВт) и значительным увеличением нормализованного индекса гари (dNBR до 132 у. е.). В отличие от этого, катастрофический сезон 2015 г. был спровоцирован редкой макроклиматической аномалией – летним дефицитом давления водяного пара (VPD) до 174 Па. Аномалия привела к беспрецедентному перемещению очагов возгорания в труднодоступные высокогорные районы заповедника, в среднем на 1457 м н. у. м. Выявлена специфическая (нетипичная) пирогенная реакция древостоев. Несмотря на относительно низкую мощность теплового излучения (средний FRP 8–20 МВт) и умеренные значения dNBR, эти пожары переросли в стадию продолжительного тления лесной подстилки. Сопоставление данных со спутниковым нормализованным вегетационным индексом NDVI и наземными наблюдениями RWI позволило выдвинуть предположение о термическом поражении корневых систем, повлекшем за собой длительное снижение устойчивости и физиологическое ослабление древостоев после пожара. Полученные результаты убедительно свидетельствуют о том, что оценка экологического ущерба только по спутниковым метрикам тепловыделения может быть существенно искажена, и обосновывают необходимость применения дифференцированных стратегий мониторинга особо охраняемых природных территорий. Выводы получены на локальной выборке из 46 деревьев индикаторного вида сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и требуют дальнейшей верификации на более обширной выборке.
Текст статьи
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ (REFERENCES)
Байкальский государственный природный биосферный заповедник, 2026 [Baykalskiy gosudarstvennyy prirodny biosferny zapovednik» (Baikal state nature biosphere reserve), 2026]. https://baikalzapovednik.ru/
Барталев С. А., Стыценко Ф. В. Спутниковая оценка гибели древостоев от пожаров по данным о сезонном распределении пройденной огнем площади // Лесоведение. 2021. № 2. С. 115–122 [Bartalev S. A., Stytsenko F. V. Sputnikovaya otsenka gibeli drevostoev ot pozharov po dannym o sezonnom raspredelenii proydennoy ognem ploshchadi (Satellite assessment of forest stand mortality from fires based on data on the seasonal distribution of the burned area) // Lesovedenie (For. Sci.). 2021. N. 2. P. 115–122 (in Russian with English abstract)].
Воронова О. С., Зима А. Л., Кладов В. Л., Черепанова Е. В. Аномальные пожары на территории Сибири летом 2019 года // Иссл. Земли из космоса. 2020. № 1. С. 70–82 [Voronova O. S., Zima A. L., Kladov V. L., Cherepanova E. V. Anomal’nye pozhary na territorii Sibiri letom 2019 goda (Anomalous wildfires in Siberia in summer 2019) // Issl. Zemli iz kosmosa (Study of Earth from space). 2020. N. 1. P. 70–82 (in Russian with English abstract].
Гераськина А. П., Тебенькова Д. Н., Eршов Д. В., Ручинская E. В., Сибирцева Н. В., Лукина Н. В. Пожары как фактор утраты биоразнообразия и функций лесных экосистем // Вопр. лесн. науки. 2021. Т. 4. № 2. Статья № 82. 76 с. [Geraskina A. P., Teben’kova D. N., Ershov D. V., Ruchinskaya E. V., Sibirtseva N. V., Lukina N. V. Pozhary kak faktor utraty bioraznoobraziya i funktsiy lesnykh ekosistem (Fires as a factor of biodiversity and forest ecosystem functions loss) // Vopr. lesn. nauki (For. Sci. Iss.). 2021. V. 4. N. 2. Article 82. 76 p. (in Russian with English abstract and references)].
Евдокименко М. Д. Пирогенные трансформации байкальских лесов. Ретроспектива и современность // Сиб. лесн. журн. 2014. № 3. С. 64–75 [Evdokimenko M. D. Pirogennye transformatsii baykalskikh lesov. Retrospektiva i sovremennost’ (Pyrogenic transformations of Baikal forests. Retrospective and modernity) // Sib. lesn. zhurn. (Sib. J. For. Sci.). 2014. N. 3. P. 64–75 (in Russian with English abstract)].
Евдокименко М. Д., Краснощеков Ю. Н. Лесоэкологические последствия пирогенных аномалий в бассейне озера Байкал // Сиб. лесн. журн. 2017. № 4. С. 66–77 [Evdokimenko M. D., Krasnoshchekov Yu. N. Lesoekologicheskie posledstviya pirogennykh anomaliy v basseyne ozera Baykal (Forest ecological consequences of pyrogenic anomalies in the Lake Baikal basin) // Sib. lesn. zhurn. (Sib. J. For. Sci.). 2017. N. 4. P. 66–77 (in Russian with English abstract)].
Пономарев Е. И., Харук В. И., Якимов Н. Д. Результаты и перспективы спутникового мониторинга природных пожаров Сибири // Сиб. лесн. журн. 2017а. № 5. С. 25–36 [Ponomarev E. I., Kharuk V. I., Yakimov N. D. Rezul’taty i perspektivy sputnikovogo monitoringa prirodnykh pozharov Sibiri (Current results and perspectives of wildfire satellite monitoring in Siberia // Sib. lesn. zurn. (Sib. J. For. Sci.). 2017а. N. 5. P. 25–36 (in Russian with English abstract)].
Пономарев Е. И., Швецов Е. Г., Усатая Ю. О. Регистрация энергетических характеристик пожаров в лесах Сибири дистанционными средствами // Иссл. Земли из космоса. 2017б. № 4. С. 3–11 [Ponomarev E. I., Shvetsov E. G., Usataya Yu. O. Registratsiya energeticheskikh kharakteristik pozharov v lesakh Sibiri distantsionnymi sredstvami (Determination of the energy properties of wildfires in Siberia by remote sensing) // Issl. Zemli iz kosmosa (Study of Earth from space). 2017b. N. 4. P. 3–11 (in Russian with English abstract)].
Пономарев Е. И., Швецов Е. Г., Харук В. И. Пожары в Алтае-Саянском регионе: ландшафтно-экологическая приуроченность // Геофиз. процессы и биосфера. 2015. Т. 14. № 4. С. 5–21 [Ponomarev E. I., Shvetsov E. G., Kharuk V. I. Pozhary v Altae-Sayanskom regione: landshaftno-ekologicheskaya priurochennost’ (Fires in the Altai-Sayan region: landscape-ecological confinement) // Geofiz. protsessy i biosfera (Geophys. processes and biosphere). 2015. V. 14. N. 4. P. 5–21 (in Russian with English abstract)].
Тимофеева С. С., Гармышев В. В., Астраханцева А. Ю. Сравнительный анализ экологических рисков природных пожаров на территории Байкальского региона // Безопасность техноген. и природ. систем. 2022. № 4. С. 22–29 [Timofeeva S. S., Garmyshev V. V., Astrakhantseva A. Yu. Sravnitelnyy analiz ekologicheskikh riskov prirodnykh pozharov na territorii Baykalskogo regiona (Comparative analysis of environmental risks of wildfires in the Baikal region) // Bezopasnost’ tekhnogen. i prirod. sistem (Safety of technogenic and natural systems). 2022. N. 4. P. 22–29 (in Russian with English abstract)].
Шиятов С. Г., Ваганов Е. А., Кирдянов А. В., Круглов В. Б., Мазепа В. С., Наурзбаев М. М., Хантемиров Р. М. Методы дендрохронологии. Ч. 1: Основы дендрохронологии. Сбор и получение древесно-кольцевой информации: учеб.-метод. пособ. Красноярск: КГУ, 2000. 80 с. [Shiyatov S. G., Vaganov E. A., Kirdyanov A. V., Kruglov V. B., Mazepa V. S., Naurzbayev M. M., Khantemirov R. M. Metody dendrokhronologii. Ch. 1: Osnovy dendrokhronologii. Sbor i poluchenie drevesno-koltsevoy informatsii: ucheb.-metod. posob. (Methods of dendrochronology. Part. 1: Fundamentals of dendrochronology. Collection and obtaining of tree-ring information: study & method. tutorial). Krasnoyarsk: KGU (Krasnoyarsk St. Univ.), 2000. 80 p. (in Russian)].
Abatzoglou J. T., Williams A. P., Boschetti L., Zubkova M., Kolden C. A. Global patterns of interannual climate-fire relationships // Glob. Change Biol. 2018. V. 24. Iss. 11. P. 5164–5175.
Giglio L., Schroeder W., Justice C. O. The collection 6 MODIS active fire detection algorithm and fire products // Rem. Sens. Environ. 2016. V. 178. P. 31–41.
Key C. H., Benson N. C. Landscape Assessment (LA): FIREMON: Fire Effects Monitoring and Inventory System. Gen. Tech. Rep. RMRS-GTR-164-CD. Ogden, UT: USDA For. Serv., Rocky Mountain Res. St., 2006. P. LA-1–LA-51.
Kharuk V. I., Ponomarev E. I., Ivanova G. A., Dvinskaya M. L., Coogan S. C. P., Flannigan M. D. Wildfires in the Siberian taiga // Ambio. 2021. V. 50. N. 11. P. 1953–1974.
Lentile L. B., Holden Z. A., Smith A., falkowski M. J., Hudak A. T., Morgan P., Lewis S. A., Gessler P. E., Benson N. Remote sensing techniques to assess active fire characteristics and post-fire effects // Int. J. Wildland Fire. 2006. V. 15. N. 3. P. 319–345.
Ponomarev E. I., Shvetsov E. G., Usataya Yu. O. Determination of the energy properties of wildfires in Siberia by remote sensing // Izv., Atmos. Ocean. Phys. 2018. V. 54. N. 9. P. 979–985 (Original Rus. text © E. I. Ponomarev, E. G. Shvetsov, Yu. O. Usataya, 2017, publ. in Issledovanie Zemli iz kosmosa. 2017. N. 4. P. 3–11).
Roy D. P., Boschetti L., Justice C. O., Ju J. The collection 5 MODIS burned area product – Global evaluation by comparison with the MODIS active fire product // Rem. Sens. Environ. 2008. V. 112. Iss. 9. P. 3690–3707.
Tucker C. J. Red and photographic infrared linear combinations for monitoring vegetation // Rem. Sens. Environ. 1979. V. 8. N. 2. P. 127–150.
Voronova O. S., Zima A. L., Kladov V. L., Cherepanova E. V. Anomalous wildfires in Siberia in summer 2019 // Izv. Atmos. Ocean. Phys. 2020. V. 56. N. 9. P. 1042–1052 (Original Rus. Text © O. S. Voronova, A. L. Zima, V. L. Kladov, E. V. Cherepanova, 2020, publ. in Issledovanie Zemli iz kosmosa. 2020. N. 1. P. 70–82).
Wigley T. M. L., Briffa K. R., Jones P. D. On the average value of correlated time series, with applications in dendroclimatology and hydrometeorology // J. Clim. Appl. Meteorol. 1984. V. 23. Iss. 2. P. 201–213.
