В октябре 2024 года состоялось два семинара в Отделе геоботаники БИН РАН.
17 октября 2024 года на семинаре геоботанических лабораторий БИН РАН, секции геоботаники и лихенологии Русского ботанического общества и комиссии биогеографии Русского географического общества выступила д.б.н. Тарасова В.Н. с докладом «Лихенологические экспедиции в карстовых ландшафтах Архангельской области».
Высокая плотность карстовых форм рельефа в Архангельской области наблюдается в зоне выхода гипсовых и известняковых пород пермского геологического периода, которая располагается между Беломорско-Кулойским плато на севере и озерами Воже и Лача на юге области. Гипсы и известняки выходят на дневную поверхность и образуют большие по протяженности закарстованные территории, для которых характерно разнообразие форм рельефа: шелопняковые поля, карстовые цирки, останцы, башни, пещеры, воронки, котловины, овраги, лога, исчезающие озера и реки.
На примере Пинежского заповедника и территории, планируемой к расширению Чугского ландшафтного заказника, расположенных в северной подзоне тайги, была показана высокая неоднородность экологических условий карстовых ландшафтов, которая обуславливает повышенное разнообразие лихенофлоры данных территорий по сравнению с близлежащими равнинами. В результате исследования в Пинежском заповеднике были обнаружены 215 новых таксонов лишайников и близких к ним грибов. Только на территории заповедника в Архангельской области обнаружены 19 видов лишайников, включая 3 вида, ранее неизвестных для Северо-запада России. Получены первые результаты для окрестностей Чугского заказника: выявлено 246 таксонов лишайников и близких к ним грибов, из которых впервые для региона отмечено 7 видов, для материковой части области ― 4 вида. Характерными видами лишайников, которые связанны с карстовыми ландшафтами изученных районов и не встречаются в материковой части области вне данных местообитаний, являются типичные кальцефилы и арктоальпийские виды. Результаты, полученные в ходе данных экспедиций, частично опубликованы в последнем номере «Новостей систематики низших растений».
31 октября 2024 года на семинаре геоботанических лабораторий БИН РАН, секции геоботаники Русского ботанического общества и комиссии биогеографии Русского географического общества был заслушан доклад магистрантов СПбГУ кафедры картографии и геоинформатики Тарасова А.А. и Максимовича Н.В. на тему «Выделение растительности на rgb-ортофотопланах пробных площадей на шлаковых полях плато Толбачинский дол при помощи нейросетевых архитектур Mask R-CNN и U-net».
В настоящий момент шлаковые поля вулканического плато Толбачинский дол заняты разреженными растительными группировками, сформировавшимися на отложениях извержения 1975-1976 гг. Мониторинг изменений в растительности необходим для изучения процесса первичной сукцессии. Возможности по решению подобных задач расширились с увеличением доступности беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), которые могут использоваться для сбора пространственных данных, а также распространением архитектур глубокого обучения, позволяющих при обработке и распознавании этих данных достичь наиболее точных результатов.
Так, авторами, на основе съемки с дрона Autel EVO 2 Pro с rgb-камерой, было построено 40 ортофотопланов, на которых, посредством применения архитектур сверточных нейронных сетей Mask R-CNN и U-Net, были выделены сосудистые растения и мхи двух видов (Racomitrium lanuginosum и Politrichum piliferum). Оценка различных статистических характеристик на основе суждений о наличии/отсутствии растительности в случайно сгенерированных на территории пробных площадей точках показала высокое качество модели. Так, показатели Precision (точность) и Recall (полнота), вычисленные на основе матрицы путаницы, имеют средние значения 0,887 и 0,832 соответственно. Первый являет собой долю истинно положительных результатов ко всем положительным результатам, предсказанным моделью, второй - долю истинно положительных результатов ко всем данным, на которых авторы распознали растения. Исследование показало эффективность построенной комбинированной модели в обнаружении особей сосудистых растений и выделении мохового покрова на фоне вулканического шлака. Построенные при помощи модели схемы растительного покрова являются основой мониторинговых исследований первичной сукцессии растительности на данной территории.
Исследование выполнено в рамках гранта РНФ №23-24-00650 (руководитель Кораблев А.П.).