Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 3. С. 87-97
Спутниковые методы в анализе изменений запаса лишайников в фитоценозах заповедника «Пасвик»
В.В. Елсаков
1 , Н.В. Поликарпова
2 1 Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар, Россия
2 Государственный природный заповедник «Пасвик», пос. Раякоски, Мурманская область, Россия
В работе представлены результаты анализа изменений растительных сообществ заповедника «Пасвик» (организован в 1992 г.) за период 1984 – 2014 гг., полученные с использованием спутниковых изображений Landsat. Составленная по результатам полевых исследований геоботаническая карта позволила оценить вклад доминирующих сообществ в растительный покров территории. Развитый лишайниковый покров отмечен на 33,6% территории, из них 28,8% в составе сосновых лесов. Спектрометрические измерения разных лишайников демонстрируют своеобразие спектров отражения талломов, отличимое от яркостных характеристик сосудистых растений. Все полученные спектры модельных лишайников можно объединить в три группы. На кривые отражения существенное влияние оказывает содержание влаги в талломах; максимум поглощения отмечали при содержании влаги в пределах 100–150% от воздушно-сухого веса. В ходе анализа перпендикулярного индекса растительности (PVI) установлено, что за рассмотренный временной период на большей части территории заповедника наблюдается слабый положительный прирост зеленой фитомассы (изменения от 0 до 0,2 условных единиц PVI в год отмечены на 58,6% территории). Для лишайников в напочвенном покрове территории отмечено превышение прироста над его деградацией. На участках постоянного выпаса оленей в пределах норвежских пастбищ наблюдается значимое снижение показателя: отмечен более низкий прирост и отрицательный тренд показателя PVI.
Ключевые слова: тренды изменений растительного покрова, заповедник «Пасвик», спектрометрические исследования, лишайники, индекс PVI, временные композиты Landsat
Полный текстСписок литературы:
- Абдульманова С.Ю., Эктова С.Н. Соотношение прироста по высоте и по биомассе у кустистых лишайников // Изв. Самарского научного центра РАН. 2013. Т. 15. № 3(2). С. 688–691.
- Выполнение геоботанических исследований территории Государственного природного заповедника «Пасвик» и его окрестностей (бассейн Пасвик-Инари) для построения карты растительного покрова. Отчет по теме договора 24-01. Сыктывкар: ИБ Коми НЦ УрО РАН, 2014. С. 23.
- Головко Т.К., Табаленкова Г.Н., Дымова О.В. Пигментный комплекс растений Приполярного Урала // Ботанический журнал. 2007. Т. 92. № 11. С. 1732–1740.
- Елсаков В.В. Спутниковая съемка в оценке продуктивности экосистем Европейского Севера // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 1. С. 71–79.
- Елсаков В.В. Материалы спутниковых съемок в анализе значений хлорофильного индекса тундровых фитоценозов // Исследования Земли из космоса. 2013. №1. C. 60–70.
- Елсаков В.В. Оперативная ресурсная оценка пастбищных угодий северного оленя по спектрозональным спутниковым данным // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 1. С. 245–255.
- Казьмин В.Д., Абатуров Б.Д. Механические свойства снежного покрова и доступность подснежных кормов для северного оленя (Rangifer tarandus) и овцебыка (Ovibos moschatus) на пастбищах о-ва Врангеля // Зоол. журн. 2009. Т. 88. № 8. С. 990–1000.
- Морозова Л.М., Магомедова М.А., Эктова С.Н., Дьяченко А.П., Князев М.С. Растительный покров и растительные ресурсы Полярного Урала. Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та, 2006. 796 с.
- Окснер А.Н. Определитель лишайников СССР. Вып. 2. Морфология, систематика и географическое распространение. Л.: Изд-во Наука, 1974. 284 с.
- Сыроватский Д.И. Экономика и организация оленеводческого производства. Якутск, 2000. 408 с.
- Эктова С.Н. Изменение разнообразия и фитоценотической роли лишайников в горных тундрах Полярного Урала под воздействием выпаса северных оленей: Автореф. … канд. биол. наук: 03.02.08. Екатеринбург, 2004. 14 с.
- Colpaert A., Kumpula J. Detecting changes in the state of reindeer pastures in northernmost Finland, 1995–2005 // Polar Record. 2011. Vol. 48(01). P. 74 – 82.
- Falldorf T., Strand O., Panzacchi M., Tømmervik H. Estimating lichen volume and reindeer winter pasture quality from Landsat imagery // Remote Sensing of Environment. 2014. Vol. 140. P. 573–579.
- Gauslaa Y., Solhaug K.A. Fungal melanins as a sun screen for symbiotic green algae in the lichen Lobaria pulmonaria // Oecologia. 2001. Vol. 126. P. 462–471.
- Johansen B., Tømmervik H., Bjerke J.W., Karlsen S.R. Vegetation and ecosystem transformation on Finnmarksvidda, Northern Norway, due to reindeer grazing pressure // Proceedings of The 13th International Circumpolar Remote Sensing Symposium. Reykjavik, 7–12 September 2014.
- Rees W.G., Tutubalina O.V., Golubeva E.I. Reflectance spectra of subarctic lichens between 400 and 2400 nm // Remote Sensing of Environment. 2004. Vol. 90. P. 281–292.
- Richardson A.J., Wiegand C.L. Distinguishing vegetation from soil background information // Photogrammetric Engineering and Remote Sensing. 1977. Vol. 43. P. 1541–1552.
- Silleos N.G., Alexandridis T.K., Gitas I.Z., Perakis K. Vegetation Indices: Advances Made in Biomass Estimation and Vegetation Monitoring in the Last 30 Years // Geocarto International. 2006. Vol. 21. No. 4. P. 21–28.
- Teillet P.M, Guindon B., Goodeonugh D.G. On the slope-aspect correction of multispectral scanner data // Can. J. Remote Sens. 1982. Vol. 8. P. 84–106.