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

  • 21/08/2019

    Красноярские ученые создают нейросеть для восстановления лесов Сибири

    Красноярские ученые научились предсказывать восстановительные процессы лесов после пожара при помощи спутниковых снимков. Метод был опробован на территории Забайкальского края. Оказалось, что возобновлению лесов в данном регионе мешает засушливый климат и часто повторяющиеся пожары.
    616
  • 14/03/2017

    Красноярцы проведут митинг за чистое небо и электротранспорт

    ​В Красноярске согласовали проведение митинга "За чистое небо". Проект резолюции митинга включает множество требований различной степени утопичности: от повышения штрафов за загрязнение атмосферного воздуха до газификации Красноярского края.
    2206
  • 20/10/2020

    Более 15 млн участников: XV юбилейный Всероссийский фестиваль NAUKA 0+ завершился рекордами

    ​18 октября в Москве завершился столичный этап юбилейного Всероссийского фестиваля NAUKA 0+, который в этом году прошёл онлайн и за 5 дней собрал рекордное количество участников – более 15 млн пользователей со всего мира стали гостями крупнейшего научно-популярного события.
    126
  • 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.
    1665
  • 11/08/2020

    Байкал оценят «цифрой»: о создании системы мониторинга экологии озера

    ​​Учёные из Сибири получили грант Министерства науки и высшего образования России в размере 300 млн рублей на создание фундаментальной основы и разработку технологий цифрового мониторинга и прогнозирования экологической обстановки на Байкале.
    439
  • 05/10/2018

    Более 200 экспертов обсудят проблемы экологии Арктики на форуме в Мурманске

    ​Свыше 200 экспертов из разных регионов РФ соберутся в Мурманске для обсуждения экологических вопросов развития российской Арктики на VII Экологическом форуме "Охрана окружающей среды и устойчивое развитие северных территорий", который пройдет в Мурманске в ноябре, сообщает пресс-служба компании "Норникель".
    1789
  • 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.
    2335
  • 29/09/2020

    Итоги первого года работы АНО НОЦ «Кузбасс»: от инновационного оборудования для атомщиков до «умной» системы дезинфекции

    ​Кузбасс входит в число пяти регионов России, где в рамках нацпроекта «Наука» были созданы научно-образовательные центры (НОЦ) мирового уровня. Организация работает в регионе ровно год и в будущем планирует объединить крупные научные и образовательные центры в Сибири.
    291
  • 27/07/2020

    Чего боится лес? В Красноярске состоялся лесопромышленный форум

    Лесопромышленный форум — уже традиционное для Красноярска осеннее мероприятие. Формат его устоялся: открывается мероприятие пленарным заседанием, после которого участники расходятся по «круглым столам» для обсуждения отдельных тем более подробно.
    722
  • 15/09/2020

    Конференции и семинары на площадке проекта Геовебинары с 14 по 30 сентября 2020 года

    В период с 14 по 30 сентября 2020 года на площадке проекта Геовебинары планируется провести 5 конференций по темам: Теория и практика пробоподготовки; Инновации в угледобыче; Недропользование IT; Типы промышленных месторождений; Минералогия алмазов.
    438