жуки короеды 3 (1) (2)

1.

Оценка поражения жуком-короедом
лесных массивов Московской области по
данным космического мониторинга
Новикова Ксения 10 класс ГБОУ №97, г. Москва
куратор: Рихтер А. А, к.т.н., научный сотрудник НИИ
АЭРОКОСМОС

2.

Актуальность
Контроль ситуации с уничтожением лесов Подмосковья жукомтипографом с помощью космического мониторинга и анализа
разновременных снимков. Данное лесопатологическое
обследование можно рассматривать как часть системы
общественного контроля за состоянием лесов региона

3.

"
—Цель проекта:
С помощью космического мониторинга
провести анализ поражения жукомкороедом выбранных участков лесных
массивов Московской области по данным
космического мониторинга

4.

Задачи проекта:
01
Подобрать материалы
космической съемки,
подходящие для
мониторинга в заданном
районе.
03
Изучить разновременные
снимки пораженных
жуком-короедом участков
леса.
02
04
Провести выделение
исследуемой области
Дать оценку данных
дистанционного
зондированния выделенной
территории, пораженной
жуком-короедом

5.

Методы исследования:
1.
2.
3.
4.
5.
Космический мониторинг с использованием програмных средств
Microsoft Access, Google Планета Земля, Python.
Визуальное дешифрирование. Использование базовых интерактивных
карт: Яндекс, Гугл, Народная карта, Программа Google Планета Земля.
Сравнительный метод: сравнивать снимки, полученные в различные
временные промежутки (снимок «до» и снимок «после»), анализ данной
серии изображений.
Информационный мониторинг – использование открытой информации
из разных источников для оценки текущего состояния.
Математические инструменты - расчет площади, периметра, средние
значения данных.

6.

Жук-короед-вредитель лесов:
Короед-типограф может иметь энергичное
существование при небольшой
температуре 6-8 градусов и выше;
откладывают яйца при температуре 11
градусов и выше.
Поврежденные деревья не сложно
распознать по коричневой древесной
муке, которую короеды сбрасывают
наружу. Проходы жука — не только
снижают качество лесов, но еще
одновременно заражают древесину и
окрашивают ее грибами (синева).
При размножении самка
жука делает кладку до 80
яиц, где появляются
насекомые разных полов.
Колония короеда
оставляет характерные
рисунки под корой в виде
четких, периодично
повторяющихся по
композиции формы.

7.

Профилактические мероприятия и методы борьбы с жукомкороедом в лесах Подмосковья
01
санитарная вырубка
больных и
зараженных деревьев
02
Химические методы
дают низкий
желаемый результат.
03
высадка новых
деревьев.

8.

Космический мониторинг как способ оценки
наземных проблем
Преимущество космического мониторинга
над наземным мониторингом в том, что он
дает оперативную и обширную картину
земной поверхности через космические
спутники Земли, контролируемые
человеком.
Данный метод дает возможность
фиксировать оперативно изменения
природной среды.

9.

Задачи, которые можно решить с помощью
космического мониторинга
01
03
Обнаружение пожаров и их
последствий
Выявление поверхностных
загрязнений водоемов в
результате деятельности
человека
02
Контроль за захоронением
отходов на мусорных
полигонах
04
Мониторинг экологических
катастроф природного и
антропогенного характера и
др.

10.

01
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
АЭРОКОСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
ДЛЯ ОЦЕНКИ ПОРАЖЕНИЯ ЖУКОМКОРОЕДОМ ЛЕСНЫХ МАССИВОВ

11.

№
1
Широта
Долгота
Градусов
Минут
Секунд
В дес.
Градусов
Минут
Секунд
В дес.
55
51
01.77
55.8504
37
13
36.57
37.22683
37
14
16.11
37.23781
37
13
36.64
37.22684
37
14
16.00
37.23778
9
2
55
51
01.60
55.8504
4
3
55
50
48.08
55.8466
9
4
55
50
48.28
55.8467
4

12.

Этапы заражения леса
Исходное состояние
леса
2010.07
Заражение леса
жуком-короедом
2011.05
Увядание крон
деревьев:
2014.04

13.

Вырубка увядших деревьев:
2016.03
2017.09
2018.02
2018.08

14.

Очищение от валежника:
2020.03
2020.06

15.

Удаление оставшейся части деревьев
2020.08
2021.05

16.

Подготовка участка к строительству:
2021.06
2021.07

17.

Строительство объекта:
2023.06
2024.09

18.

Наложение области вырубки деревьев на
область изменения текстуры леса
2018.02
2014.04

19.

02
Оценка
повреждений
лесного массива
жуком-короедом

20.

t1 – октябрь 2005
t10 – сентябрь 2024
S – площадь всей области
Si – площадь внутренних
непрерывных областей
i – номер внутренней
области
n – число внутренних
областей
ci – знак внутренней
области*

21.

определение знака ci:
c1=+1
c2=-1
c1=-1
c2=+1

22.

расчёт параметров для изображения территории
U в момент времени t4 – Сентябрь 2015 г.
i
Si,
Pi, км
км2
Знак
Поли
Si,
сi
гон
км2
Pi, км
Знак
сi
1
19.8
28.7
+
9
0.15
2.52
-
2
0.76
5.53
-
10
0.031
0.76
-
3
0.44
3.66
-
11
0.01
0.42
-
4
0.23
2.19
-
12
0.14
2.57
-
5
0.21
2.79
-
13
0.15
1.62
-
6
0.87
5.79
-
14
0.03
0.88
+
7
0.014
0.49
-
15
0.02
0.5
+
8
0.015
0.68
-
16
0.01
0.38
+

23.

Площадь по всем моментам времени
Отчёт времени j
Дата tj
Площадь S, км2
Относительная
площадь, %
1
2005.10
19.8
100
2
2006.05
18.6
94
3
2011.05
17.8
90
4
2015.09
16.8
85
5
2016.08
15.4
78
6
2017.09
14.2
72
7
2018.05
13.5
68
8
2020.06
13.1
66
9
2021.05
12.9
65
10
2024.09
12.6
64

24.

График сокращения площади леса на данной
территории

25.

Заключение:
В теоретической части работы мною дана характеристика жука короедатипографа. Отмечены его биологические особенности и потенциал
размножения. Приведены формы профилактических мероприятий
борьбы с жуком.
Главными профилактическими мероприятиями и методами борьбы с
жуком-короедом в лесах Подмосковья являются санитарные вырубки и
специальные ловушки.
В разделе о космическом мониторинге дана характеристика
преимуществ и возможностей данного метода исследования в
современных условиях развития космических технологий.
В практической части работы мною использован аэрокосмический
мониторинг для оценки уничтоженных зеленых насаждений жукомкороедом.
Приведен расчет и оценка площади повреждений лесного массива
жуком-короедом на выбранном участке.
Дан расчет внутреннего и внешнего периметра измененного лесного
пространства.

26.

Выводы:
Вырубка производится очередями во времени;
Территория разбивается геодезическими, «ровными»
линиями на области, до границ которой происходит
вырубка;
Вырубка производится по определённому алгоритму (так
как она похожим образом происходит на разных
территориях);
Площадь лесов только на данном участке сократилась
примерно на 7.2 км2, или на 36%.
Исходя из графика, можно прогнозировать, продолжив его,
дальнейшее сокращение леса «очередями», до
минимального значения.

27.

Литература
Гарбус С.В., Гармензон В.Е. Космические системы дистанционного
зондирования Земли.-М.1997 г. С.25-45.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Короеды
Криволуцкая Г.О. «Сем. Ipidae — Короеды» // Определитель насекомых
Европейской части СССР. Т. 2. М.; Л.: Наука, 1965. С. 622–639.
Маслов А.Д. « Короед-типограф и усыхание еловых лесов»
(монография). ВНИИЛМ, 2010. ISBN 978-5-94219-170-2
Рихтер, А.А. Методы и технологии космического мониторинга объектов
захоронения отходов в интересах обеспечения экологической
безопасности территорий: учеб.-методич. пособие/М.А. Шахраманьян,
А.А. Рихтер. - М.: Издательский центр РГУ нефти и газа имени И.М.
Губкина, 2013. - 241 с.
https://elibrary.ru/item.asp?id=23496764.

28.

Спасибо за внимание!