19-24.09.23

район пер. Аишха (КГПБЗ)

 

 1. Задачи данной экспедиции и найденные решения

 

Экспедиции, которые проводились ранее, устраивались малым составом (2-3 человека), без необходимости решать сложные логистические задачи и в местах, доступных для посещения собственными силами.  В этот раз мы решили опробовать вариант полноценной экспедиции, с трансфером, заброской, сборной командой профильных специалистов и в районе ООПТ, куда необходимы разрешительные документы. С точки зрения запроса к команде, основная задача стояла – научиться действовать максимально эффективно в условиях ограниченного периода времени, минимального  комплекта снаряжения, необходимого для подъема в крону и обеспечить максимальное покрытие выбранной территории для поиска.

Более детально цели экспедиции обозначились так:

Командообразование 

         

задача:  понять какой необходим состав, количество участников и их роли в общем процессе. 

решение: автономное пребывание в диком лесу требует слаженных действий и комфортного климата внутри команды. Ее способность быстро и гибко принимать решения в экстренных ситуациях, например, в случае проведения спасработ, эвакуации пострадавшего способствуют успеху мероприятия в целом. Роли распределяются по квалификациям. Общее количество участников 8-10 человек оказалось идеальным, это обусловлено возможностями арендуемого транспорта для заброски и общим количеством необходимого снаряжения.

Оптимальный состав экспедиции:

• • руководитель (1)
  • арбористы climbing arborists 2(4) 
  • фото-видео-дрон операторы 1(2)
  • дендролог и др научные сотрудники 1(2)
  • быт, питание 1
  • научно-технический секретарь / ground assistant 1(2)
  • врач 1

Профессиональная квалификация участников нашей команды этот состав обеспечила, что позволило эффективно распределить обязанности. Чтобы покрыть обозначенную территорию и вести параллельно работу по замерам на нескольких деревьях оказалось удобно иметь 2 пары арбористов (правда, это предусматривает наличие дополнительных комплектов снаряжения, что в условиях удаленности локации не всегда достижимо). 

Работая в городе, задачи арбориста зачастую сводятся к удалению аварийных деревьев, и только в редких случаях – это санитарная и формовочная обрезка, которая требует применения аккуратных методов подъема, не травмирующих кору дерева. В контексте проводимых исследований, предъявляются максимальные требования к сохранности дерева, т.е. пребывание специалистов в кроне не должно оказывать влияние на архитектуру дерева и микроклимат верхнего яруса (гнезда, дупла, мхи, лишайники, эпифиты). При подъеме в крону не допускается применение гаффов и приоритет применяемых техник смещается в пользу установки подъемно-спусковой линии с земли. Использование коро-сберегающих протекторов также является обязательным.

В случае подъема на старовозрастные деревья в диком лесу, возникают и дополнительные риски, связанные с наличием сформированной биостатической системы, как вокруг дерева, так и на нем самом (сухостойные вершины, зависшие ветви в кроне, сухие перегруженные скелетные ветви) – любое изменение сформированного баланса способно привести к обрушению дерева или его частей. Загущенность кроны, ограничивает обзор средней и верхней части кроны в ходе работы, что затрудняет техническое планирование при организации подъема. Иногда нахождение арбориста в кроне такого дерева требует дополнительной страховки за соседние деревья. Организации коммуникации в команде это в первую очередь мера обеспечения безопасности (обязательно использование радиосвязи, наличие четкой системы команд и оповещений), а также снижение нагрузки на  окружающую среду, что особенно актуально при нахождении на ООПТ. В условиях труднодоступности лесных локаций актуально применение только высококачественных средств PPE (СИЗ).

В некоторых случаях актуальны мероприятия по улучшению состояния дерева, на основе современных знаний в области арбокультуры (удаление зависших аварийных ветвей, установка систем стабилизации кроны, обработка биологически неправильных спилов или отломов)

Рекомендованные требования к квалификации арбористов:

• • группа допуска для работы на высоте (I – II гр.)
  • дополнительное образование по специализациям (climbing arborist, инспектор-дендролог, спас-работы / первая помощь)

 

Снаряжение

      

задача:  определить минимально-достаточный комплект рабочего снаряжения, покрывающий все задачи: 

• • подъем и работа в кроне, организация спасработ 
  • необходимое  транспортное снаряжение (баулы, переметные сумы)
  • диагностическое и измерительное оборудование 

решение:  помимо бивачного снаряжения у нас были транспортные баулы с общим подъемно-спусковым снаряжением, в составе которого рабочие веревки, инструментарий для установки веревки, комплекты PPE (СИЗ). Примерный вес дополнительного снаряжения 30-40 кг. Габариты и вес таких баулов существенно снижают мобильность и делает зависимыми перемещения группы от транспорта. Самым оптимальным способом заброски по труднодоступным местам является вьючные кони (1-2), которые несут общее снаряжение. Личное снаряжение несет на себе каждый участник в рюкзаках. Разработан чек-лист по необходимому снаряжению. 

TBD:  Обозначилась необходимость разработки экспедиционного транспортного снаряжения, с учетом нестандартных  габаритов специализированного снаряжения и креплений его на коня.

 

Методы поиска 

задача:  разработать методы эффективного покрытия исследуемой территории, используя комбинированные данные из разных источников (спутниковые снимки, топографические карты, карты лесоустроителей, LiDAR-съемка). 

решение: в ходе подготовки экспедиции важно произвести предварительные картографические исследования, локализующие потенциально благоприятные места для произрастания деревьев с рекордными характеристиками. Оценить видовые предпочтения деревьев, а также потенциал местности с учетом сторон света, типов рельефа, местных климатических особенностей. Обойти весь лес совершенно невозможно, поэтому возникает необходимость предварительно изучить видовые особенности исследуемых пород. В данном районе нас интересовали пихты Нордмана (Abies Nordmanniana) и буки (Fagus Orientalis). На основании анализа предварительных данных мы предполагали наличие в этом районе пихт высотой ~50 м и буков ~40 м  

 

Методы измерения 

      

задача: произвести сравнительный анализ различных методов измерения (рулетка – дрон – высотомер – геометрия)

решения: при применении каждого метода имеются свои ограничения, например, для клинометра необходимо открытое пространство и видимость дерева в полный рост, для дрона – пространство, для взлета и отсутствие подроста вокруг, для подъема в крону –  немалый объем снаряжения. Мы решили сравнить показания полученные всеми тремя методами и оказалось незначительное расхождение с погрешностью 1-2 м для дрона/рулетки и 3 м для высотомера. В случае, когда вершина недостижима данные методы комбинируются, чем мы и воспользовались далее. При измерении рулеткой точность измерения методом непосредственного подъема в крону иногда ограничена недоступностью вершины из-за тонких веток, в результате чего недостижимая часть макушки дерева оценивается примерно. как правило это последние 3-5 м. В случае старовозрастных деревьев бывает, что макушка обломана или находится в аварийном состоянии, что создает неоправданные риски при произведении замеров. В этом случае допускается примерная оценка длины оставшейся части дерева.

 

Протокол инспекции и измерений 

задача: разработать шаблон протоколов измерений, который емко описывал бы результаты обследования в полевых условиях. 

решение: для фиксации полученных данных рекомендуется использовать запись в универсальном формате описания деревьев (UTDF) и использовать протоколы визуальной инспекции. См. Гл. 4.

 

Медийная задача 

задача: создание контента, привлекающего внимание широкой общественности и научного сообщества к подобным исследованиям

решения: издание серии видеороликов о ходе экспедиции, написание научно-популярных статей в дружественные сообщества

 

Обработка данных, картография 

задача: Подготовка отчетной документации, презентаций и статей о результатах экспедиций, которые можно было бы использовать для дальнейшего изучения более узкими специалистами.

         решения:  

• • Подготовка отчета в научный совет КГПБЗ
  • Оформление заявки на внесение найденных деревьев в Национальный реестр старовозрастных деревьев России rosdrevo.ru и в каталог monumentaltrees.com

 

3. Реализация идеи

  

Нами был разработан график экспедиций на 2023-2024 гг. в места, предложенные научными сотрудниками КГПБЗ. Для исследований выбран район от Красной поляны до перевала Аишха в направлении маршрута №8, с допустимыми отклонениями в пределах, разрешенных для нас экспедиционным пропуском.

Знание и понимание значений различных топографических символов помогает  анализировать карту о составе растительности на том или ином участке и сделать выводы об условиях их роста. Судя по карте, на выбранной локации произрастает смешанный лес с преобладанием пихты и бука с усредненными показателями высоты ~ 35 м, диаметра ~ 40 см и расстоянием между деревьями около ~7 м.  Оценка потенциала объектов измерений в данном районе давала предпосылки отыскать высокие пихты Нордмана 40-50 м,  что и подтвердилось на местности. С учетом оценки благоприятных условий для максимального роста в высоту, акцент был сделан на нижнем и среднем участке крутого склона северо-восточной экспозиции. 

Предварительный сбор информации о районе – важная часть подготовительного процесса. В нашем случае пришлось столкнуться с форс-мажором и фактическая нитка маршрута была сформирована уже накануне старта экспедиции, т.к. для следования по запланированному маршруту мы не успели получить необходимые разрешения от погранслужбы. 

Зона леса в этом районе заканчивается на высоте 1900 м карликовыми соснами и кустарниками, в приграничной зоне нам встретились искомые пихты весьма внушительных размеров (до 35-40 м высотой). Именно оттуда мы и решили начать движение, чтобы производить замеры, двигаясь вниз. Это также помогало более объемно воспринимать рельеф с лесным покровом,  слой за слоем открывавший нам свои секреты.

Заброску до границы леса осуществили на грузовике. Состояние дороги – хорошее, встречались и городские внедорожники, иногда, правда, и квадроциклы инспекторов.

           

День 1

Рядом с местом первой стоянки была обнаружена одиноко стоящая пихта Нордмана (см. ведомость, дерево #2), на которой были опробованы техники подъема, и главное, произведен сравнительный анализ методов измерения высоты (рулетка/дрон/высотомер). Высотомер показал высоту 37 м, дрон 38 м, подъем в крону и измерение рулеткой – 39 м.                                                                       

                 

   

День 2

Сменив на следующий день локацию на более лесистую и сбросив 150-200 м высоты,   мы выбрали случайный район в 10 км от кордона Пслух вдоль маршрута #8 по направлению к перевалу Аишха. На крутом склоне ручья Пслушенок на высоте 1650 м был исследован участок леса площадью 1 кв км. в качестве типового. Концентрация старовозрастных пихт Нордмана была максимальной в средней части склона. Именно тут мы и нашли пару Гигантов искомого обхвата около 5м.

       

Тренировочной восхождение на пихту обхватом 4.05 м (см. ведомость, дерево #3) позволило отработать метод установки веревки в кроне с помощью рогатки, а также метод перехода с соседнего, более тонкого в обхвате дерева, в среднем ярусе, с которого начинаются живые ветви исследуемого дерева. Подъем свободным лазанием по мутовкам от средней части дерева и выше, не составил сложностей. После установки в верхней части кроны анкерной точки, стал возможен подъем остальных участников команды, в частности  дендролога, для фиксации состояния верхнего яруса исследуемой пихты  и сбора данных о его биоразнообразии. 

 Для оценки потенциала пихт в данном районе нами так же были измерены пни и поваленные деревья. Оказалось, что пихты до 4.5-5 м в обхвате это максимальный показатель для данного участка.

 

День 3 (подъем на “Бабулю”, @3en)

“В ходе предварительных измерений прошлого дня были отмечены две старовозрастные пихты.

Первое измерение обоих деревьев было произведено методом подобных треугольников. Пространство вокруг деревьев было достаточно для этого открыто, что позволило оценить высоту обоих в пределах 50м. Простая палка длинной с руку и собственные шаги. 

Выбор остановился на более старой пихте. Ее обхват, после ряда уточнений, составил 4.95м. После визуального осмотра с расстояния стало очевидным, что макушка дерева обломана примерно на ¼ ее былой высоты, однако наличие зеленой кроны убеждало нас, что дерево, хоть и находится в своей последней жизненной фазе, но уверенно еще простоит лет 50-100? Вдоль корневых лап тянулись вереницы грибов, да и архитектектоника всего дерева была коварно скрыта хвоей и сухими пучками отмерших веток чтобы хоть как то спланировать сценарий восхождения.

Мысли отказываться от подъема при этом не возникло, хотя ‘ладошки потели’ при виде  далеких серых сухостоин в вершине. Не за этим ли мы сюда пришли?

Дострелить из BigShot-a до ближайшего пучка из веток с переплетенными сухими и живыми ветками удалось на высоту 15 м. Визуальный осмотр места переброски траулиня не давал полного понимания о его надежности, но тест динамической нагрузкой, приложенной в нижней точке, не вызвал особых подозрений.

Подъем техникой SRS был произведен с дополнительной самостраховкой. При этом

 не обошлось и без острых ощущений – по мере подъема, при изменении угла нагрузки не выдержала одна из сухих веток растущих над целевой живой, через которую был произведен переброс веревки. Страховки отработали так мягко и плавно, что пара метров свободного пролета даже не оставили шанса толком испугаться. Поддержка и полное доверие к напарникам и вовсе свели этот нюанс в разряд “семейной тайны” для обсуждения у вечернего костерка.

Выйдя на первую ветку стало ясно, что в этой древней мутовке лет 200 назад произошел отлом центральной макушки и боковые побеги принялись за извечную конкурентную борьбу за свет. В стадиях роста и пропорциях – “дочь мать бабушка” – такими они и остались в этой дендрологической сказке. “Дочь” (D=0.20м) казалась слишком хрупкой и нежной чтобы допустить мысль опереться на нее. Лазание по самому мощному стволу (D=0.9м) не представлялось возможным из-за полного отсутствия на этой высоте живых веток и даже мертвых сучков. Лазание “на петлях” (two-loops) не работало из за невозможности перекинуть обхватку через засоренный порослью ствол и близости соседок – нет нужного размаха. Осталась средняя по величине (D=0.35м) , которая впрочем сохранила прочные сучки и даже зеленую хвою. 7-8 метров подъема по ней привели к первым “живым” мутовкам основного ствола. Высота ~27м… Далее лазание по основному стволу в распорку между свисающими ветвями с попеременным перебросом пары усов самостраховки.  Обхват ствола по прежнему не возможен. После 34 метров крона стала более разреженной и можно было оглядеться в просветы –  восточное и южное направления открывали вид на Красную Поляну и вершины Аибги – а вокруг, темно зеленым ковром множились бесчисленные пики похожих гигантов – каждый на разной стадии раскрытия своего потенциала, в разных почвенных, водных, световых и ветровых условиях, с разными соседями и личными историями… 

Последние 10 метров подъема удалось осуществить свободным лазанием со страховкой за свисающие под отрицательным углом ветви. На высоте 39 м обнаружилась финальная развилка. Именно ее и видно было еще снизу. Под острым углом было ветвление макушки на равные стволы диаметром около 50 см. С чем было связано такое ветвление, сказать достоверно невозможно  – или верховой  бурелом или отмирание произошло по естественным для такого возраста дерева причинам. Однако, если одна из вершин ушла вниз полностью сгнившая еще давным давно, то от второй зеленел отросток, который и стал текущей вершиной нашей “Бабули”. С учетом дряхлого состояния сухих стволов в любой момент был шанс вернуться на землю вместе с ними. Поэтому было принято решение не искушать возможности биостатики достопочтенной древесины, прекратить подъем и организовать станцию для подъема рулетки для произведения замеров и съемки. Осмотр самой вершины оставался невозможным с такого ракурса и была сделана оценка недостижимой макушки еще в +10 м (что впоследствии и подтвердилось). Наличие свежих липких шишек на макушке оказывали седативное воздействие в этом “царстве мертвых”. 

Из данной позиции хорошо просматривалась соседняя пихта, на которую мы обратили внимание внизу. Обхватом ствола в 4.7м она внушала больше доверия и оптимизма в том, что ее жизнь точно еще продолжится, после того, как наша “бабуля” приземлится с каким-нибудь весенним фёном в свое земное пристанище.

Снизу подоспели вожделенная вода, сладости и чуткая поддержка друзей, а также пошаговые инструкции как перенастроить gopro на нужный режим – кажется, из за отсутствия забытой рации мы научили этому всех енотов в радиусе километра.  

Без помощи дрона реальная высота осталось бы только прикидочной. В результате облета она была зафиксирована в 49 метров до верхней шишки. Спуск устроил ретроспективный показ всего пути, а также позволил обнаружить парочку дополнительных “окошек” с прекрасными видами! 

“Деревья умирают стоя!” – говорят дендрологи. И наша “Бабуля” – достойный пример стойкости, хрупкой и в то же время – “вековой”. 

 

Ролик о подъеме на “Бабулю”  см. по ссылке

 

4. Протокол измерений и результаты обследования

Определение таксационных показателей проводилось визуально-инструментальным методом. Высота определялась с помощью высотомера Suunto PM-5/1520, рулеткой и дроном.

Ниже приведены таблицы в которых указаны основные характеристики (название древесной породы, обхват и диаметр ствола, высота дерева, возраст), описание санитарного состояния и рекомендации по оздоровлению. Фотографии обследованных деревьев представлены в Приложении 1. 

Оценка санитарного состояния дерева проводилась визуальным методом, путем выявления диагностических признаков, согласно действующих в лесном хозяйстве нормативных документов: Приказ Минприроды России от 09.11.2020 № 912 «Об утверждении Правил осуществления мероприятий по предупреждению распространения вредных организмов», Приказ Минприроды России от 09.11.2020 № 910 «Об утверждении порядка проведения лесопатологических обследований и формы акта лесопатологического обследования», Постановление Правительства Российской Федерации от 09.12.2020 № 2047 «О Правилах санитарной безопасности в лесах». 

 

Ведомость таксационной оценки и визуального (детального) обследования деревьев

 

№ дерева	Порода /  локация	Диаметр, см	Высота, м	Возраст, лет	Состояние кроны, (хвои, листьев)	Состояние ствола	Состояние корневых лап	Наличие признаков болезней и вредителей	Категория состояния	Рекомендуемые мероприятия	Примечание
1	Пихта Нордмана (Abies Nordmanniana) 43.65243° N, 40.42400° E (“Бабуля”)	156 CBH=4.95м	49 (70)	~300	Крона узкая, конусовидная. Ширина кроны в южном направлении 4,5м, в западном 3м, в северном 3м, в восточном 3,5м) На ветвях обильно встречается лишайник Usnea barbata  Естественное возобновление в проекции кроны отсутствует	Расстояние до первого живого сучка 7м.  На высоте 15 м развилка на три вершины: 1. диаметр 20см, высота 10м  2. диаметр  36см, высота 15м  3. основной ствол диаметром 96 см. На высоте 37м основной ствол имеет V-образную развилку с двумя сухими стволами  диаметром около 44см, которые обломаны на высоте 4 м от развилки. На месте слома одной из вершин растет живая замещающая вершина высотой 9м (диаметр 0,2м).  Признаков стволовых вредителей не обнаружено.	Плодовые тела дереворазрушающих грибов на корневых лапах во всех направлениях кроме восточного. С южной стороны открытая сухобочина  4030см с признаками комлевой гнили	Обильное смолотечение на местах отломов ветвей. Стволовая гниль на обломанных вершинах	2	В ввиду того, что дерево находится на территории ООПТ «Кавказский государственный природный  биосферный заповедник», проведение мероприятий по уходу не могут быть санкционированы. В ином случае, рекомендовано удаление сухих ветвей по линии естественного сбрасывания на протяжении всего ствола.	Дерево растет на юго-западной экспозиции склона. Дерево отобрано и исследовано в ходе экспедиции проекта «Гигантские деревья Кавказа 22.09.2023». Обследование на всем протяжении ствола произведено методом веревочного доступа до высоты 39м. Замер высоты произведен комплексным методом с помощью рулетки,  высотомера Suunto PM-5/1520 PC и дрона. По предварительной оценке, на момент облома основных вершин дерево могло достигать высоты до 70 м. Потенциальный претендент на регистрацию в реестре старовозрастных деревьев rosdrevo.ru Присвоено имя “Бабуля”
2	Пихта Нордмана (Abies Nordmanniana) 43.64857° N, 40.43947° E (“на серпантине”)	120 (CBH=3.85м)	39	~200	Крона плотная, узкая, конусовидная. Размах кроны по всем направлениям около 4м На ветвях обильно встречается лишайник Usnea barbata  Прирост нормальный.	Расстояние до первого живого сучка 3м.  Открытая сухобочина (30х100см) на высоте 1.5м, север  Дупло (40х100х30см) запад	Корневая система поверхностная. С южной стороны открытая сухобочина  20 30см с признаками комлевой гнили	В нижней части ствола присутствуют забитые гвозди	2		Дерево отобрано и исследовано в ходе экспедиции проекта «Гигантские деревья Кавказа 22.09.2023». Замер высоты произведен комплексным методом с помощью рулетки, дрона и высотомера Suunto PM-5/1520 PC. Дерево растет одиночно, конкуренты отстают по диаметру и высоте.
3	Пихта Нордмана (Abies Nordmanniana) 43.65097° N, 40.42597° E (“табор№2”)	129 см (CBH=4.05м)	47	~250	Ширина кроны в южном направлении 4,0м, в западном 3.5м, в северном 3м, в восточном 3,5м) На ветвях обильно встречается лишайник Usnea barbata		Дерево растет на склоне 45гр. Корневая система поверхностная, с южной стороны в направлении уклона корневые ламы  открытые		1	не требуется	Дерево отобрано и исследовано в ходе экспедиции проекта «Гигантские деревья Кавказа 22.09.2023». Замер высоты произведен комплексным методом с помощью рулетки, дрона и высотомера Suunto PM-5/1520 PC. Дерево растет в густом лесу, в окружении конкурентов, которые незначительно отстают по диаметру и высоте. Такие условия  благоприятствуют росту в высоту. Рекомендуется в качестве контрольного.

 

5. Вопросы для проработки:

В ходе подготовки и проведения экспедиции для нас обозначились вопросы, которые необходимо учесть в будущем: 

• Необходимо заранее изучать архивную информацию о потенциале деревьев и составе леса в исследуемом районе. Осуществить опрос компетентных информаторов (егеря, научные сотрудники соответствующего отдела заповедника и т.п.)                                              
• своевременное оформление разрешительной документации для доступа на территорию ООПТ и проведение подобных исследований
• Обеспечение энерго автономности группы. Нахождение в лесу и использование современной техники требует большого запаса аккумуляторов, а также возможности ее возобновления от автономного источника энергии (например, за счет солнечных панелей), способных обеспечить подзарядку аккумуляторов в полевых условиях.  

 

6. Благодарности

Проект благодарит за поддержку:

Руководство Кавказского заповедника за предоставление доступа на территорию ООПТ, за предоставление информации о составе лесов и потенциальных районах произрастания старовозрастных деревьев.

ООО “Эталон”, дистрибьютор фирмы Petzl, за техническую поддержку проекта необходимым снаряжением.

 

Приложение 

 

1.  Фото исследуемых деревьев

 

Пихта Нордмана (Abies Nordmanniana), №1

 

Пихта Нордмана (Abies Nordmanniana), №2 

 

Пихта Нордмана (Abies Nordmanniana), №3 (“Бабуля”)

 

1.  Компетенции участников команды

 

Никитин В.Ф. (Инженер лесного хозяйства по специальности “Лесное и садово-парковое хозяйство”, кандидат сельскохозяйственных наук, независимый судебный эксперт)

 

Зеленский Е.В. (руководитель экспедиции, древесный инспектор, арборист)