Biology BulletinBiology BulletinИзвестия Российской академии наук. Серия биологическая1026-34703034-5367The Russian Academy of Sciences69799910.7868/S3034543X25060079ECOLOGYЭКОЛОГИЯResearch ArticleRussian peat bogs afforestation dynamics assessment based on satellite monitoring dataОЦЕНКА ДИНАМИКИ ЗАРАСТАНИЯ ЛЕСНОЙ ДРЕВЕСНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТЬЮ БОЛОТ РОССИИ ПО ДАННЫМ СПУТНИКОВОГО МОНИТОРИНГАBartalevS. AБарталевС. Аbartalev@d902.iki.rssi.ruShinkarenkoS. SШинкаренкоС. Сbartalev@d902.iki.rssi.ruEgorovV. AЕгоровВ. Аbartalev@d902.iki.rssi.ruLoupanE. AЛупянЕ. Аbartalev@d902.iki.rssi.ruSayginI. AСайгинИ. Аbartalev@d902.iki.rssi.ruStytsenkoE. AСтыценкоЕ. Аbartalev@d902.iki.rssi.ruStytsenkoF. VСтыценкоФ. Вbartalev@d902.iki.rssi.ruKhovratovichT. SХовратовичТ. Сbartalev@d902.iki.rssi.ruSpace Research Institute, Russian Academy of SciencesИнститут космических исследований РАН151120256NO6 (2025)№6 (2025)68168907122025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://medjrf.com/1026-3470/article/view/697999

The climate regulating potential of Russian peat bogs are considering primarily as a huge reservoir of organic carbon accumulated in various soil horizons. At the same time, due to limited economic value the sparse forests and other woody vegetation of peat bogs is poorly studied. However, forest trees and other woody vegetation growing on peatlands are occupying big area and integrally may provide a significant contribution to the absorption of carbon dioxide. The results of satellite observations indicate the processes of afforestation of open peat bogs in different regions of Russia. A systematic study of these processes for entire Russia was based on satellite monitoring data for the period of the years 2001–2024. It was estimated that the area of open peat bogs annually identified over the country varies in the range of 121.5–129.5 million hectares. At the same time, the dynamics of their area is characterized by a downward trend at about 346 000 hectares per year, and in the period of the years 2011–2024, the magnitude of this negative trend reached 622 000 hectares per year. The area of peat bogs covered with forests and sparse trees increased during this period by 5.5 million hectares, and its average annual increase was estimated at about 241 000 hectares per year.

При оценке климаторегулирующего потенциала болот России последние рассматриваются прежде всего, как огромный резервуар органического углерода, накапливаемого в различных почвенных горизонтах. В то же время, будучи часто представленной низкопродуктивными лесами и редколесьями ограниченной хозяйственной ценности, древесная растительность болот в настоящее время крайне слабо изучена. Вместе с тем произрастающая на болотах древесная растительность занимает существенную площадь и может интегрально вносить заметный вклад в поглощение углекислого газа. Результаты спутниковых наблюдений свидетельствуют о происходящих процессах зарастания древесной растительностью открытых участков болот. Системное исследование этих процессов на всей территории России основывалось на использовании данных спутникового мониторинга, полученных в период 2001–2024 годов. Установлено, что площадь ежегодно выявляемых на территории страны открытых болот в этот период варьирует в диапазоне 121.5–129.5 млн га. При этом динамика их площади характеризуется трендом сокращения на величину 346 тыс. га . год-1, а в 2011–2024 годах величина указанного тренда составила 622 тыс. га . год-1. Покрытая лесами и редколесьями площадь болот выросла за данный период на 5.5 млн га, а средний годовой ее прирост составил 241 тыс. га . год-1.

peat bogsafforestationremote sensingsatellite monitoringболотадревесная лесная растительностьдистанционное зондированиеспутниковый мониторингИсследование выполнено в рамках темы ИКИ РАН "Мониторинг" (гоеретистрация № 122042500031-8) с использованием инфраструктуры Центра коллективного пользования "ИКИ-Мониторинг"Антипенко Т.А., Афонин Е.Ю., Бабич Н.А. [и др.]. Энциклопедия лесного хозяйства: в 2-х томах / Том 2. — М.: Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства. 2006, 416 С. EDN VCBCWL.Барталев С.А., Ворушилов И.Н., Егоров В.А. Построение и радиометрическая нормализация безоблачных композитных спутниковых изображений покрытой снегом земной поверхности для мониторинга лесов // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19, № 2. С. 57–69. — EDN CKISNL. DOI 10.21046/2070-7401-2022-19-2-57-69Барталев С.А., Егоров В.А., Ершов Д.В., Исаев А.С., Лунян Е.А., Плотников Д.Е., Уваров И.А. Спутниковое картографирование растительного покрова России по данным спектррадиометра MODIS // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т.8. № 4. С. 285–302.Барталев С.А., Егоров В.А., Жарков В.О., Лунян Е.А., Плотnikov Д.Е., Хвостиков С.А., Шабанов Н.В. Спутниковое картографирование растительного покрова России. М.: ИКИ РАН, 2016. 208 с.Барталев С.А., Лунян Н.В. Новая методология космического мониторинга углерода в лесах России // Земля и Вселенная. 2023. № 5 (353). С. 44–58. — EDN LARMWB. DOI 10.7868/S0044394823050043Барталев С.А., Стыценко Ф.В. Спутниковая оценка гибели древосегов от пожаров по данным о сезонном распределении пройденной огнем площади // Лесоведение. 2021. № 2. С. 115–122. DOI: 10.31857/S0024114821020029.Барталев С.А., Хвостиков С.А. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2023666251 Российская Федерация. “FORSMachLearn”: № 2023664950; заявл. 14.07.2023; опубл. 27.07.2023; заявитель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космических исследований Российской академии наук. — EDN KXQUNN.Вомперский С.Э., Сирин А.А., Садышков А.А. Цыганово О.П., Валяев Н.А., Оценка площади болотных и заболоченных лесов России // Лесоведение. 2011. № 5. С. 3–11.Вомперский С.Э., Сирин А.А., Цыганова О.П., Валяев Н.А., Майков Д.А. Болота и заболоченные земли России: попытка анализа пространственного распределения и разнообразия // Изв. РАН. Сер.: География. 2005. № 5. С. 21–33.Егоров К.П., Галашина О.В., Медеева М.А., Сирин А.А. Изменение облесненности верховых болот за последние 45 лет (на примере объектов Западнодвинского лесоболотного стационара ИЛАН РАН, Тверская область) // Леса России: политика, промышленность, наука, образование: материалы VII Всероссийской научно-технической конференции, Санкт-Петербург, 25–27 мая 2022 года. Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова, 2022. С. 147–150. EDN MSWWLK.Ефремов С.П., Ефремова Т.Т., Мелентьева Н.В. Запасы углерода в экосистемах болот // Углерод в экосистемах лесов и болот России. Красноярск: ВЦ СО РАН, 1994. С. 128–139.Кудеров В.Н., Заварян Г.А., Благодатский С.А., Борисов А.В., Воронин П.Ю., Демкин В.А., Демкина Т.С., Евдокимов И.В., Замолодчиков Д.Г., Карелин Д.В., Комаров А.С., Курецкого Н.Н., Ларионов А.А., Лопес де Геренко В.О., Уткин А.Н., Чертов О.Г. Пупы и потоки углерода в наземных экосистемах России. 2007. М.: Наука, 315 с.Лунян Е.А., Прошин А.А., Бурцев И.А., Балашов И.В., Барталев С.А., Ефремов В.Ю., Кашицкий А.В., Мазуров А.А., Матеев А.М., Судаев О.А., Сычугов И.Г., Толин В.А., Уваров И.А. Центр коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных ИКИ РАН для решения задач изучения и мониторинга окружающей среды // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 263–284. EDN UZNDUX.Миклашевич Т.С., Барталев С.А., Плотnikov Д.Е. Интерполяционный алгоритм восстановления длинных временных рядов данных спутниковых наблюдений растительного покрова // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 6. С. 143–154. DOI 10.21046/2070-7401-2019-16-6-143-154.Минаева Т.Ю., Сирин А.А. Биологическое разнообразие болот и изменение климата // Успехи современной биологии. 2011. № 131 (4). С. 393–406.Национальный атлас почв Российской Федерации. М.: Издательство “Астрель”, 2011. 632 С. EDN: TIFKYN.Оценка потоков парниковых газов в экосистемах регионов Российской Федерации. / Под редакцией чл.-корр. РАН А.А. Романовской. М.: ИГКЭ, ООО “Принт”, 2023. 343 с.Приказ Минприроды России от 5.08.2022 №510 об утверждении лесоустроительной инструкции – URL: https://cdnstatic.rg.ru/uploads/attachments/2022/10/18/70328_69a.pdfСири А.А. Экосистемы торфяных болот в условиях изменения природной среды и воздействия человека // Экология и география растений и растительных сообществ: материалы IV международной научной конференции (Екатеринбург, 16–19 апреля 2018 г.). Екатеринбург: Издательство Уральского университета, Гуманитарный институт, 2018. С. 893–898.Хаосников С.А., Барталев С.А. Оценка бонитета и возраста лесных насаждений с помощью данных ДЗЗ и методов машинного обучения // Материалы 21-й Международной конференции “Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса”, Москва, 13–17 ноября 2023 года. Москва: Институт космических исследований Российской академии наук, 2023. С. 411. – EDN FWLDSL.Хоаратович Т.С., Барталев С.А. Методы дистанционной оценки показателей горизонтальной структуры древесного полога по данным спутниковой системы MODIS // Фундаментальные и прикладные космические исследования: Сборник трудов XVII Конференции молодых ученых, Москва, 30 сентября – 02 октября 2020 года / Под редакцией А.М. Садовского. М.: ИКИ РАН, 2020. С. 149–154. DOI 10.21046/KMU-2020-149-154.Шинкаренко С.С., Барталев С.А. Применение данных дистанционного зондирования для широкомасштабного мониторинга водно-болотных угодий // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023. Т. 20. № 6. С. 9–34. DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-6-9-34.Bartalev S.A., Belward A.S., Ershov D.V., Isaev A.S. A new SPOT4-VEGETATION derived land cover map of Northern Eurasia // International Journal of Remote Sensing. 2003. V. 24. № 9. P. 1977–1982.Bartalev S.A., Egorov V.A., Loupian E.A., Khvostikov S.A. A new locally-adaptive classification method LAGMA for large-scale land cover mapping using remote-sensing data // Remote Sensing Letters. 2014. Vol. 5. No. 1. P. 55–64. DOI 10.1080/2150704X.2013.870675.Bartalev S.A., Shinkarenko S.S., Egorov V.A., Loupian E.A., Marcato J. Junior, Saigin I.A., Styisenko E.A., Styisenko F.V., Khovratovich T.S. Assessment of Afforestation Dynamics over Russian Peat Bogs Using Satellite Monitoring Data // Biology Bulletin. 2024. Vol. 51. Suppl. 3. P. S405–S413. DOI: 10.1134/S1062359024613223.Lachance D., Lavoie C., Desrochers A. The impact of peatland afforestation on plant and bird diversity in southeastern Québec // Écoscience. 2005. 12:161–71.Rydin H., Jeglum J. The biology of peatlands. 2nd edition. Oxford University Press. Oxford. 2013, 382 p.Sheng Y., Smith L.C., MacDonald G.M.A. high-resolution GIS-based inventory of the west Siberian peat carbon-pool // Global Biogeochemical Cycles. 2004. V. 18. Article GB3004. DOI: 10.1029/2003GB002190.Yu Z., Loisel J., Brosseau D.P., Bellman D.W., Hunt S.J. Global peatland dynamics since the Last Glacial Maximum // Hydrology and Land Surface Studies. 2010. V. 37. Article L13402. DOI: 10.1029/2010GL043584