Универсальную модель роста деревьев, которая поможет эффективно управлять лесами, протестировали учёные Сибирского федерального университета. Экспериментальная проверка, по словам авторов, показала высокую точность модели при прогнозировании изменений лесов Северного полушария. Данные опубликованы в высокорейтинговом журнале Frontiers in Plant Science.
 
Управление лесами — это комплекс мер, позволяющий эффективно и экологически безопасно регулировать промышленную вырубку и восстановление лесов. Ключевым элементом эффективного управления лесами, как объяснили специалисты СФУ, является имитационные модели роста деревьев, позволяющие прогнозировать их реакцию на внешние воздействия.
 
Развиваемая учёными СФУ модель Ваганова-Шашкина (VS-модель) связывает рост древесных растений с тремя климатическими факторами: температурой воздуха, режимом увлажнения и освещённостью. Эта модель сегодня считается наиболее перспективной в научном сообществе, так как позволяет с высокой точностью прогнозировать отклик деревьев на прошлые, текущие и прогнозируемые климатические изменения на планете.
 
В новом исследовании VS-модель была протестирована на уникальных материалах наблюдений за ростом ели чёрной (Picea mariana), предоставленных канадскими учёными. Архив наблюдений, формировавшийся 15 лет, является одной из лучших баз данных в мире по сезонному росту деревьев.
 
Проведённые на новом материале расчёты показали, что мы можем прогнозировать многие физиологические процессы роста деревьев с учётом климатической динамики даже в тех случаях, когда растения не очень чувствительны к климатическим факторам — как, например, некоторые виды хвойных на американском континенте. Это означает, что даже для специфических лесных территорий наши прогнозы могут быть использованы для практического управления лесами», — рассказал профессор кафедры математических методов и информационных технологий СФУ Владимир Шишов.
 
Результаты тестирования показали, что российская модель отлично описывает очень специфичную взаимосвязь роста ели чёрной с климатом её ареала — севера провинции Квебек. Это подтверждает возможность применения модели практически для любых лесов Северного полушария.
 
Особенность модели, отличающая её от конкурентов, заключается в простоте и лаконичности, подчеркнули учёные. В большинстве случаев на длительных временных интервалах именно климат определяет то, как растут и развиваются деревья в различных экосистемах, а значит, воздействием других факторов можно пренебречь.
 
В ходе исследования учёные применили VS-осциллограф, являющийся онлайн версией VS-модели, а также высокопроизводительный вычислительный кластер СФУ. Проект стал возможен благодаря тесному многолетнему сотрудничеству со специалистами канадского университета Квебека и Чикутими.
 
Следующим этапом работы станет разработка нейросетевых аналогов данной модели, которые позволят усовершенствовать расчёты для моделирования в масштабах всей планеты.
 
О разработке учёных СФУ написал портал РИА Наука.

Источники

Российские ученые научились предсказывать рост северных лесов
ИА Красная весна (rossaprimavera.ru), 23/09/2020
В СФУ разработали модель, показывающую влияние климата на рост лесов
ТАСС, 23/09/2020
В СФУ разработали модель, показывающую влияние климата на рост лесов
TmBW.Ru, 23/09/2020
Модель российских ученых смогла предсказать влияние климата на рост лесов
Научно-инновационный портал СФУ (research.sfu-kras.ru), 23/09/2020
Модель российских ученых смогла предсказать влияние климата на рост лесов
Сибирский федеральный университет (sfu-kras.ru), 23/09/2020
Российские ученые определили, как именно климат влияет на развитие лесов
Война и мир (warandpeace.ru), 22/09/2020
Российские ученые определили, как именно климат влияет на развитие лесов
News online (lasixonline-buy.com), 22/09/2020
Российские ученые определили, как именно климат влияет на развитие лесов
Рамблер/новости (news.rambler.ru), 22/09/2020
Российские ученые определили, как именно климат влияет на развитие лесов
Bisnes-sodeistvie.ru, 22/09/2020
Российские ученые определили, как именно климат влияет на развитие лесов
Kyivweekly.com, 22/09/2020
Российские ученые определили, как именно климат влияет на развитие лесов
РИА Новости, 22/09/2020
Российские ученые определили, как именно климат влияет на развитие лесов
Mukola.net, 22/09/2020

Похожие новости

  • 22/03/2017

    Алтайский государственный университет – участник Сибирской сети по изучению изменений окружающей среды

    В начале 2017 года Алтайский государственный университет подписал Соглашение о создании консорциума – Сибирской сети по изучению изменений окружающей среды (SecNET), среди участников которого – 10 ведущих научных и образовательных центров Сибири: Национальный исследовательский Томский государственный университет, Югорский государственный университет, Институт водных и экологических систем СО РАН, Институт биологических систем криолитозоны СО РАН (Якутск), Северо-Восточный федеральный университета им.
    2333
  • 01/08/2018

    Экологи СФУ изучили состав пыли Красноярска

    ​В Институте экологии и географии СФУ начали исследовать химический состав мелкодисперсной пыли, присутствующей в атмосфере Красноярска. Соответствующий доклад был представлен 27 июля 2018 года на заседании экологического штаба под председательством временно исполняющего обязанности Губернатора Красноярского края, президента СФУ Александра Усса.
    789
  • 14/04/2018

    В Красноярске рассмотрели проблему защиты природы от бытовых отходов

    Бытовые стоки в России оказываются все сильнее загрязнены химическими веществами, гормонами и антибиотиками, очистным сооружениям все сложнее устранять эти загрязнения, и это вредит как здоровью людей, так и экологии в целом.
    1542
  • 14/11/2017

    В СФУ обсудят развитие экологического сознания человека

    ​13-14 ноября 2017 года в Сибирском федеральном университете (СФУ) проходит школа-мастерская "Экологическое сознание современного человека. Возможности научно-исследовательской инфраструктуры университета".
    1694
  • 12/08/2020

    Благодаря глобальному потеплению гигантские секвойи смогут расти в Сибири

    ​Международная группа учёных, возглавляемая профессором Гёттингенского университета и Сибирского федерального университета Константином Крутовским, экспериментально изучает геном и транскриптом одного из древнейших деревьев на нашей планете — секвойи — и её возможность приспособиться к климатическим условиям современной Западной Европы.
    372
  • 13/10/2017

    В Красноярске проходит VI Экологическая конференция «Охрана окружающей среды и промышленная деятельность на Севере»

    ​Состояние окружающей среды в арктических территориях, где ведется активная промышленная деятельность, на сегодняшний день таково, что необходимо срочно найти баланс между дальнейшим промышленным развитием и сохранением экологии, считают участники экологической конференции "Охрана окружающей среды и промышленная деятельность на Севере", которая начала свою работу в Красноярске.
    2458
  • 17/02/2017

    Как в российских городах снижают вредные выбросы?

    ​Жители нескольких российских городов, где ситуация с экологией довольно трудная, вышли на пикеты, отстаивая право на чистый воздух.  В последнем государственном докладе о состоянии окружающей среды, опубликованном Минприроды РФ в декабре 2016 года, говорится, что в городах, где уровень загрязнения оценивается как высокий и очень высокий, проживают 17 млн россиян.
    1738
  • 25/02/2020

    Ученые — о ближайшем будущем технологий

    ​Ученые из российских вузов Проекта 5–100 рассказали о том, каких прорывов и открытий в сфере своих научных интересов они ждут в ближайшее десятилетие. Мы отобрали прогнозы о развитии технологий, к которым стоит присмотреться бизнесу.
    831
  • 08/10/2020

    Учёные рассказали о «смертельной дымке» над лесами в Арктике

    Учёные СФУ реконструировали влияние на сибирские леса индустриальных выбросов на севере Сибири, значительная доля которых связана с деятельностью крупных промышленных объектов Евразии и Северной Америки, находящихся за тысячи километров.
    288
  • 01/11/2017

    СФУ и Университет Барселоны запустили учебную программу по экомониторингу

    ​Институт экологии и географии Сибирского федерального университета (ИЭиГ СФУ) запустил новую магистерскую программу по подготовке специалистов в области экологии и природопользования "Экологический мониторинг" с двуязычным русско-английским учебным модулем, разработанным совместно с преподавателями Университета Барселоны, сообщили РИА Новости в пресс-службе СФУ.
    1660