Почва в лесу — это не просто земля под ногами. Она хранит воду, углерод и питательные вещества для деревьев, а еще служит домом для множества живых организмов. Когда управляют лесом, важно делать это так, чтобы не навредить почве, а для этого нужно точно оценивать ее влажность.

Исследование Геттингенского университета и Университета Менделя в Чехии показало: старые способы измерения влажности не справляются.

Но есть решение — спутниковые данные. Они помогают лучше понять, как меняется влажность лесной почвы. Эти выводы важны для грамотного управления лесами, особенно в условиях меняющегося климата.

Результаты исследования опубликованы в Journal of Hydrology: Regional Studies.

Ученые год наблюдали за буковым лесом под Геттингеном, чтобы выяснить, как меняется влажность почвы. Они использовали три метода:

• ручные замеры в 236 точках,
• автоматические датчики в 53 местах,
• данные ERA5-Land — спутниковую информацию, дополненную атмосферными и наземными наблюдениями.

Так получился уникальный массив данных о влажности почвы в типичном среднеевропейском буковом лесу.

Раньше влажность часто определяли по косвенным признакам — рельефу, уклону, движению воды. Но теперь ясно: эти методы не всегда точны. Гораздо надежнее комбинировать спутниковые данные с полевыми замерами.

Погода и время года влияют на влажность почвы сильнее, чем особенности рельефа, — объясняет Симон Дроллингер, ведущий автор исследования. — Для управления лесом важнее следить за изменениями во времени, а не за распределением влаги в пространстве.

Данные ERA5-Land, которые предоставляет Европейский центр среднесрочных прогнозов погоды, хорошо совпадают с реальными замерами. Если их немного скорректировать по наземным данным, точность станет еще выше.

ERA5-Land отлично фиксирует изменения влажности и температуры почвы, — говорит Мариан Шенауэр из Университета Менделя. — Эти данные бесплатны, доступны всегда, и их нужно активнее использовать на практике. Чтобы адаптироваться к климатическим изменениям, нам нужно больше полевых данных в сочетании со спутниковой информацией. Только так можно принимать правильные решения в лесном хозяйстве.

Это исследование важно по нескольким причинам:

• Точность — старые методы оценки влажности почвы оказались неточными, а спутниковые данные дают более надежную картину.
• Экономия ресурсов — вместо трудоемких полевых замеров можно частично использовать готовые спутниковые данные.
• Адаптация к климату — понимание динамики влажности поможет лесникам эффективнее управлять лесами в условиях засух и перепадов температур.
• Наука и практика — исследование доказывает, что современные технологии (вроде ERA5-Land) уже сейчас можно внедрять в реальные лесхозы.

Хотя исследование убедительно, у него есть ограничение: оно проводилось только в буковых лесах Центральной Европы. Не факт, что те же закономерности сработают, например, в тайге или тропических лесах. Нужны дополнительные исследования в других экосистемах.

Ранее ученые разработали метод прогнозирования выживаемости лесов во время засухи.