Эта работа основана на использовании методов машинного обучения, спутниковых данных и полевых исследований. Результаты помогут в сохранении уникальных лесов и их обитателей, таких как амурский тигр и дальневосточный леопард.
Чернопихтово-широколиственные леса, также известные как чернопихтарники, представляют собой богатейшую экосистему умеренного климата. В них произрастают пихта цельнолистная (Abies holophylla), сосна кедровая корейская (Pinus koraiensis) и множество лиственных пород. Эти леса служили убежищем для реликтовых видов растений во времена плейстоценовых оледенений. На вершине пищевых цепей этих лесов стоят редкие хищники.
Однако в результате интенсивных рубок и пожаров чернопихтарники сильно сократились и сохранились только фрагментарно, главным образом на особо охраняемых природных территориях.
Для картографирования исследователи использовали спутниковые снимки Landsat за два временных периода: 1997–2001 и 2017–2021 годы. Методы включали бинарную классификацию данных с итеративным активным обучением и анализ фенологических показателей в различных спектральных диапазонах. Это позволило создать высокоточные карты с достоверностью 97%.
По состоянию на 2021 год общая площадь чернопихтарников составляет около 2791,5 ± 1496,2 км². Основная их часть расположена в России (32%), Северной Корее (45%), Китае (20%) и Южной Корее (3%).
Сравнение с историческими данными показало, что за последние 120 лет площадь чернопихтарников сократилась в несколько раз. Для предотвращения дальнейшего исчезновения этих экосистем учёные планируют провести их оценку по стандартам Международного союза охраны природы (МСОП). Это позволит включить чернопихтарники в Красные списки экосистем и разработать меры их защиты.
Карта чернопихтарников станет важным инструментом для сохранения дальневосточного леопарда и других редких видов. Исследования проводились в рамках междисциплинарной научно-образовательной школы МГУ «Будущее планеты и глобальные изменения окружающей среды». Они демонстрируют, как современные технологии помогают решать задачи по сохранению биоразнообразия и экосистем планеты.
«Эта работа — важный шаг в защите уникальных экосистем Дальнего Востока. Мы надеемся, что наши данные станут основой для глобальных природоохранных инициатив», — прокомментировала Виолетта Дзизюрова, аспирант кафедры геоботаники и экологии растений МГУ.
Созданная карта уже используется в природоохранной деятельности и закладывает основу для долгосрочных мер по сохранению уникального биоразнообразия региона.
