ispltaИзвестия Санкт-Петербургской лесотехнической академииIzvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii2079-43042658-5871СПбГЛТУ10.21266/2079-4304.2024.251.172-185isplta-424Research ArticleЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВОFORESTRYИнструментарий оценки уровня опасности климатических рисков в лесном хозяйствеClimate Risk Assessment Toolkit for Forestryhttps://orcid.org/0009-0003-0602-3449СорокаА. О.SorokaA. O.

СОРОКА Анастасия Олеговна – младший научный сотрудник НИО проблем изменения климата

194021, Институтский пр., д. 21, Санкт-Петербург

SOROKA Anastasia O. – Junior Researcher of the research department of climate change problems

194021. Institutskiy pr. 21. St. Petersburg

a.soroka@spb-niilh.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2176-845XСеменоваЕ. И.SemyonovaE. I.

СЕМЁНОВА Екатерина Игоревна – младший научный сотрудник НИО проблем изменения климата

194021, Институтский пр., д. 21, Санкт-Петербург

SEMYONOVA Ekaterina I. – Junior Researcher of the research department of climate change problems

194021. Institutskiy pr. 21. St. Petersburg

e.semenova@spb-niilh.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0407-7585НедбаевИ. С.NedbaevI. S.

НЕДБАЕВ Иван Сергеевич – младший научный сотрудник НИО проблем изменения климата; старший преподаватель, кандидат географических наук

194021, Институтский пр., д. 21, Санкт-Петербург

199034, Университетская наб., д. 7–9, Санкт-Петербург

NEDBAEV Ivan S. – PhD (Geographical), Junior Researcher of the research department of climate change problems; Senior Lecturer

194021. Institutskiy pr. 21. St. Petersburg

199034. Universitetskaya nab. 7-9. St. Petersburg

i.nedbaev@spb-niilh.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1864-9313КонстантиновА. В.KonstantinovA. V.

КОНСТАНТИНОВ Артем Васильевич – заместитель директора по научной работе, ведущий научный сотрудник НИО проблем изменения климата; доцент практики факультета технологического менеджмента и инноваций, доктор биологических наук

194021, Институтский пр., д. 21, Санкт-Петербург

197101, Кронверкский проспект, д. 49, лит. А. СанктПетербург

KONSTANTINOV Artem V. – DSc (Biological), Deputy Director for scientific work, leading researcher of the research department of climate change problems; Associate Professor at the Faculty of Technological Management and Innovation

194021. Institutskiy pr. 21. St. Petersburg

197101. Kronverksky pr. 49. Let. A. St. Petersburg

avkonstantinov@itmo.ruФБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт лесного хозяйства»РоссияSt. Petersburg Research Institute of ForestryRussian FederationФБУ «Санкт Петербургский научно-исследовательский институт лесного хозяйства»; ФГБОУ ВО «СанктПетербургский государственный университет»РоссияSt. Petersburg Research Institute of Forestry; St. Petersburg State UniversityRussian FederationФБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт лесного хозяйства»; ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский университет ИТМО»РоссияSt. Petersburg Research Institute of Forestry; National Research University ITMORussian Federation2024270120250251172185Copyright © Сорока А.О., Семенова Е.И., Недбаев И.С., Константинов А.В., 20252025Сорока А.О., Семенова Е.И., Недбаев И.С., Константинов А.В.Soroka A.O., Semyonova E.I., Nedbaev I.S., Konstantinov A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/424

Целью данного исследования является обоснование системы показателей оценки уровня опасности климатических рисков в лесном хозяйстве, которая позволит научно обоснованно идентифицировать и количественно оценить воздействие климатических факторов на лесные экосистемы, способствуя более эффективному управлению ресурсами и адаптации лесного хозяйства к изменениям климата. Данная система опирается на прагматичный подход, связанный с доступностью многолетних статистических данных, и подкреплена новейшими научными данными в области динамики лесных экосистем под воздействием факторов климатической изменчивости. Система показателей может стать основой для процессов планирования реализации адаптационных мер в области использования, охраны, защиты и воспроизводства лесов, в том числе в отношении основных климатических рисков, обусловленных изменениями продуктивности лесов в связи с изменениями средних значений температуры и количества выпадающих осадков, изменениями в видовом (породном) составе лесов, увеличением частоты возникновения (лесных) пожаров в лесах и площадей, пройденных пожарами, увеличением частоты вспышек массового размножения вредных организмов в лесах, а также увеличением частоты проявления последствий экстремальных погодных явлений в лесах. Данная работа направлена на формирование научного обоснования для комплексной оценки климатических рисков и разработку стратегии для их минимизации, что позволит обеспечить устойчивость лесного хозяйства к климатическим изменениям и поддерживать его экологическую и экономическую стабильность. Показатели могут быть интегрированы в существующие методы управления лесными ресурсами, способствуя улучшению практической реализации адаптационных мер и политик в сфере охраны окружающей среды.

The purpose of this study was to substantiate the system of indicators for assessing the degree of danger of climate risks in forestry. Based on the results of the study of the main approaches to the definition of climatic risks in forestry and the study of their consequences, a system of indicators for assessing the degree of danger of climatic risks in forestry was developed and scientifically justified. This system of indicators for assessing the degree of danger of climate risks in forestry is based on a pragmatic approach associated with the availability of long-term statistical data, and is supported by the latest scientific data in the field of forest ecosystem dynamics under the influence of climate variability factors. The system of indicators can become the basis for planning the implementation of adaptation measures in the field of forest use, protection, conservation and reproduction, including with regard to the main climatic risks caused by changes in forest productivity due to changes in the average values of temperature and precipitation, changes in the species (types) composition of forests, an increase in the frequency of (forest) fires in forests and areas covered by fires, an increase in the frequency of outbreaks of mass reproduction of pests. This work is aimed at forming a scientific basis for a comprehensive assessment of climate risks and developing a strategy to minimize them, this will ensure the sustainability of forestry to climate change and maintain its environmental and economic stability. The developed indicators can be integrated into existing forest management methods, contributing to the improvement of the practical implementation of adaptation measures and policies in the field of environmental protection.

климатические рискилесное хозяйствоизменение климаталесные экосистемыоценка климатических рисковclimate risksforestryclimate changeforest ecosystemsclimate risk assessmentИсследование выполнено в рамках государственного задания Федерального агентства лесного хозяйства от 15.01.2024 № 053-00012-24-00 по теме «Разработка системы планирования, реализации и оценки эффективности мер государственной климатической политики в лесном секторе Российской Федерации» (шифр 2-Д24 климатическая политика).ReferencesАлександров Г.А., Проказин Н.Е. Биоклиматические рамочные модели для климатипов лесных древесных пород // Лесохоз. информ. : электрон. сетевой журн. 2018. №1. С. 90–102. URL: http://lhi.vniilm.ru/PDF/2018/1/LHI_2018_01-08-Prokazin.pdf (дата обращения: 24.05.2024).Aleksandrov G.A. Bioclimatic framework models for climatotypes of forest tree species. Lesokhoz. inform. : electronic network journal, 2018, no. 1, pp. 90–102. URL: http://lhi.vniilm.ru/PDF/2018/1/LHI_2018_01-08Prokazin.pdf (accessed May 24, 2024). (In Russ.)Александрова В.В. Климатические изменения и лесные пожары // Заметки ученого : Южный университет (ИУБиП). 2020. №20. C. 22–28.Aleksandrova V.V. Climatic changes and forest fires. Notes of a scientist, 2020, no. 20 : Southern University (IUBiP), pp. 22–28. (In Russ.)Виноградова В.В., Титкова Т.Б., Черенкова Е.А. Динамика увлажнения и теплообеспеченности в переходных ландшафтных зонах по спутниковым и метеорологическим данным в начале XXI века // Совр. проблемы ДЗЗ из космоса. 2015. Т. 12. № 2. С. 162–172.Boulanger Y., Arseneault D., Morin H., Jardon Y., Bertrand P., Dagneau C. Dendrochronological reconstruction of spruce budworm (Choristoneura fumiferana Clem.) outbreaks in southern Québec for the last 400 years. Canadian Journal of Forest Research, 2012, vol. 42, pp. 1264–1276. DOI: 10.1139/x2012-069.Константинов А.В., Матвеев С.М. Методический подход к оценке адаптационного потенциала лесных экосистем Российской Федерации // Труды СанктПетербургского научно-исследовательского института лесного хозяйства. 2020. № 2. С. 14–33.Boulanger Y., Price D.T., Cyr D., Sainte-Marie G. Stand‐level drivers most important in determining boreal forest response to climate change. Journal of Ecology, 2017, vol. 106(3), рр. 977–990. DOI: 10.1111/1365-2745.12892Лямцев Н.И. Методы прогнозирования угрозы вспышек массового размножения хозяйственно опасных лесных насекомых. Пушкино: ВНИИЛМ. 2023. 1 CD-ROM. Загл. с титул. Экрана. 62 с.Brown P.T., Hanley Н., Mahesh А., Reed C., Strenfel S.L., Davis S.J., Kochanski A.K., Clements C.B. Climate warming increases extreme daily wildfire growth risk in California. Nature, 2023, vol. 621, рр. 760–766. DOI: 10.1038/s41586-023-06444-3.Мазаник А.И., Рыбаков А.В., Белоусов Р.Л., Араштаев А.И. Модель оценки влияния метеорологических параметров на уровень природной пожарной опасности // Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. 2020. № 2 (45). С. 12–24.Konstantinov A.V. Methodical approach to assessing the adaptation potential of forest ecosystems of the Russian Federation. Proceedings of the St. Petersburg Research Institute of Forestry, 2020, no. 2, pp. 14–33. DOI: https://doi.org/10.21178/2079-6080.2020.2.14. EDN: DGYYYZ. (In Russ.)Мусиевский А.Л. Тенденции в динамике лесного фонда Центральной лесостепи европейской части России за период 1966–2017 гг. // Труды СанктПетербургского научно-исследовательского института лесного хозяйства. 2022. № 2. С. 58–69.Koven Ch., Knox R., Fisher R., Chambers J.O., Christoffersen B.O., Davies S.J., Detto M., Dietze M.C., Faybishenko B., Holm L., Huang M., Kovenock M., Kueppers L.M., Lemieux G., Massoud E., McDowell N.G., Muller-Landau H.C., Needham J.F., Norby R.J., Powell T., Rogers A., Serbin S.P., Shuman J.K., Swann A., Varadharajan C., Walker A., Wright S.J., Xu Ch. Benchmarking and parameter sensitivity of physiological and vegetation dynamics using the Functionally Assembled Terrestrial Ecosystem Simulator (FATES) at Barro Colorado Island, Panama. Biogeosciences, 2020, vol. 17, pp. 3017–3044. DOI: 10.5194/bg-17-3017-2020.Недбаев И.С., Семенова Е.И., Сорока А.О. Оценка уязвимости лесов к климатическим изменениям // Охрана, инновационное восстановление и устойчивое управление лесами. Forestry – 2023 : матер. Междунар. лесного форума. 2023. С. 98–114. DOI: 10.58168/Forestry2023_98-114.Lyamtsev N.I. Methods of forecasting the threat of outbreaks of mass reproduction of economically dangerous forest insects. Electronic resource. Pushkino: VNIILM, 2023. 62 p. 1 CD-ROM. (In Russ.)Петров М.И., Федоров А.Н. Влияние климатических условий на лесные пожары в Центральной Якутии // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2023. T. 28(2). C. 248–260. DOI: 10.31242/2618-9712-2023-28-2-248-260.Matthews S.N., Iverson L.R., Prasad A.M., Peters M.P., Rodewald P.G. Modifying climate change habitat models using tree species-specific assessments of model uncertainty and life history-factors. Forest Ecology and Management, 2011, vol. 262, рр. 1460–1472. DOI: 10.1016/j.foreco.2011.06.047.Прожерина Н.А., Наквасина Е.Н. Изменение климата и его влияние на адаптацию и внутривидовую изменчивость хвойных пород Европейского Севера России // ИВУЗ. Лесной журнал. 2022. № 2. С. 9–25. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-9-25.Mazanik A.I., Rybakov A.V., Belousov R.L., Arashtaw A.I. Model for assessing the impact of meteorological parameters on the level of natural fire danger. Scientific and educational problems of civil protection, 2020, no. 2 (45), pp. 12–24. (In Russ.)Семенова Е.И., Сорока А.О., Недбаев И.С. Пространственная дифференциация лесов субъектов Российской Федерации на основе авторской методики оценки уровня адаптации к изменениям климата // Лесотехнический журнал. 2024. Т. 14. № 1(53) . С. 16–34. DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2024.1/2.Musievskij A.L. Trends in the dynamics of the forest fund of the Central foreststeppe of the European part of Russia for the period 1966–2017. Proceedings of the St. Petersburg Research Institute of Forestry, 2022, no. 2, pp. 58–69. (In Russ.)Швиденко А.З., Щепащенко Д.Г. Климатические изменения и лесные пожары в России // Лесоведение. 2013. Т. 5. С. 50–61.Nedbaev I.S., Semenova E.I., Soroka A.O. Assessment of forest vulnerability to climate change. Forestry – 2023 : proceedings of the International Forestry Forum, 2023, pp. 98–114. DOI: 10.58168/Forestry2023_98-114. (In Russ.)Шерстюков А.Б. Изменения климата и их последствия в зоне многолетней мерзлоты России: монография. Обнинск: ГУ «ВНИИГМИ-МЦД», 2009. 127 c.Petrov M.I., Fedorov A.N. Influence of climatic conditions on forest fires in Central Yakutia. Natural Resources of the Arctic and Subarctic, 2023, vol. 28 (2), pp. 248–260. DOI: 10.31242/2618-9712-2023-28-2-248-260. (In Russ.)Шерстюков Б.Г., Шерстюков А.Б. Лесные пожары на территории России при потеплении климата в XXI веке / ВНИИГМИ-МЦД. 2007. C. 300–313. URL: http://downloads.igce.ru/publications/pemem/PEMEM25/15_Sherstyukov_Sherstyukov.pdf (дата обращения: 24.05.2024).Prozherina N.A., Nakvasina E.N. Climate change and its impact on adaptation and intraspecific variability of conifers of the European North of Russia. IVUZ. Lesnoj zhurnal, 2022, no. 2, pp. 9–25. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-9-25. (In Russ.)Шихов А.Н., Чернокульский А.В., Калинин Н.А., Пьянков С.В. Ветровалы в лесной зоне России и условия их возникновения : монография. Пермь, 2023. 284 с.Pureswaran D.S., De Grandpre L., Pare D., Taylor A., Barrette M., Morin H., Kneeshaw D.D. Climate-induced changes in host tree-insect phenology may drive ecological state-shift in boreal forests. Ecology, 2015, vol. 96, pp. 1480–1491. DOI: 10.1890/13-2366.1.Boulanger Y., Arseneault D., Morin H., Jardon Y., Bertrand Р., Dagneau С. Dendrochronological reconstruction of spruce budworm (Choristoneura fumiferana Clem.) outbreaks in southern Québec for the last 400 years // Canadian Journal of Forest Research. 2012. Vol. 42. P. 1264–1276. DOI: 10.1139/x2012-069.Salisu A., Ogbonna A., Vinh V.X. Climate risks and the REITs market. International Journal of Finance & Economics, 2024. DOI: https://doi.org/10.1002/ijfe.2983.Boulanger Y., Price D.T., Cyr D., Sainte-Marie G. Stand‐level drivers most important in determining boreal forest response to climate change // Journal of Ecology. 2017. Vol. 106(3) . P. 977–990. DOI: 10.1111/1365-2745.12892.Semenova E.I., Soroka A.O., Nedbaev I.S. Spatial differentiation of forests of the subjects of the Russian Federation based on the author's methodology for assessing the level of adaptation to climate change. Lesotechnical Journal, 2024, vol. 14, no. 1(53), pp. 16-34. DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2024.1/2. (In Russ.)Brown P.T., Hanley Н., Mahesh А., Reed C., Strenfel S.L., Davis S.J., Kochanski A.K., Clements C.B. Climate warming increases extreme daily wildfire growth risk in California // Nature. 2023. Vol. 621. P. 760–766. DOI: 10.1038/s41586-023-06444-3.Senf C., Seidl R. Persistent impacts of the 2018 droughton forest disturbance regimes in Europe. Biogeosciences, 2021, vol. 18, pp. 5223–5230.Koven Ch., Knox R., Fisher R., Chambers J.O., Christoffersen B.O., Davies S.J., Detto M., Dietze M.C., Faybishenko B., Holm L., Huang M., Kovenock M., Kueppers L.M., Lemieux G., Massoud E., McDowell N.G., Muller-Landau H.C., Needham J.F., Norby R.J., Powell T., Rogers A., Serbin S.P., Shuman J.K., Swann A., Varadharajan C., Walker A., Wright S.J., Xu Ch. Benchmarking and parameter sensitivity of physiological and vegetation dynamics using the Functionally Assembled Terrestrial Ecosystem Simulator (FATES) at Barro Colorado Island, Panama // Biogeosciences. 2020. Vol. 17. P. 3017–3044. DOI: 10.5194/bg-17-3017-2020.Sherstyukov A.B. Climate changes and their consequences in the permafrost zone of Russia. Obninsk: State Institution VNIIGMI-MCD. 2009. 127 p. (In Russ.)Matthews S.N., Iverson L.R., Prasad A.M., Peters M.P., Rodewald P.G. Modifying climate change habitat models using tree species-specific assessments of model uncertainty and life history-factors // Forest Ecology and Management. 2011. Vol. 262. P. 1460–1472. DOI: 10.1016/j.foreco.2011.06.047.Sherstyukov B.G., Sherstyukov A.B. Forest fires on the territory of Russia under climate warming in the XXI century. VNIIGMI-MCD. Electronic resource. Official website. 2007, pp. 300–313. URL: http://downloads.igce.ru/publications/pemem/PEMEM25/15_Sherstyukov_Sherstyukov.pdf (accessed May 24, 2024). (In Russ.)Pureswaran D.S., De Grandpre L., Pare D., Taylor А., Barrette М., Morin Н., Kneeshaw D.D. Climate-induced changes in host tree-insect phenology may drive ecological state-shift in boreal forests // Ecology. 2015. Vol. 96. P. 1480–1491. DOI: 10.1890/13-2366.1.Shihov A.N., Chernokul'skij A.V., Kalinin N.A., P'yankov S.V. Windstorms in the forest zone of Russia and conditions of their occurrence : a monograph. Perm, 2023. 284 p. (In Russ.)Salisu A., Ogbonna А.А., Vinh V.X. Climate risks and the REITs market // International Journal of Finance & Economics. 2024. DOI: https://doi.org/10.1002/ijfe.2983.Shvidenko A.Z., Shchepashchenko D.G. Climatic changes and forest fires in Russia. Lesovedenie, 2013, vol. 5, pp. 50–61. (In Russ.)Senf C., Seidl R. Persistent impacts of the 2018 droughton forest disturbance regimes in Europe // Biogeosciences. 2021. Vol. 18. P. 5223–5230.Vindstad O.P.L., Jepsen J.U., Ek М., Pepi A., Anker R. Can novel pest outbreaks drive ecosystem transitions in northern-boreal birch forest? Journal of Ecology, 2018, vol.107, iss. 3, pp. 1141–1153. DOI: 10.1111/1365-2745.13093.Vindstad O.P.L., Jepsen J.U., Ek М., Pepi A., Anker R. Can novel pest outbreaks drive ecosystem transitions in northern-boreal birch forest? // Journal of Ecology. 2018. Vol. 107, iss. 3. P. 1141–1153. DOI: 10.1111/1365-2745.13093.Vinogradova V.V., Titkova T.B., Cherenkova E.A. Dynamics of moisture and heat supply in transitional landscape zones according to satellite and meteorological data at the beginning of the XXI century. Modern problems of remote sensing from space, 2015, vol. 12, no. 2, рр. 162–172. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.