ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 4. С. 113-123

Анализ сезонной динамики NDVI естественной растительности Заволжья Волгоградской области

А.С. Рулев 1 , С.Н. Канищев 2 , С.С. Шинкаренко 1 
1 Всероссийский научно-исследовательский агролесомелиоративный институт, Волгоград, Россия
2 Волгоградский государственный университет, Волгоград, Россия
Одобрена к печати: 24.08.2016
DOI: 10.21046/2070-7401-2016-13-20-113-123
В статье изложены результаты исследований сезонной динамики нормализованного вегетационного индекса (NDVI) естественной травянистой растительности пастбищ Волгоградского Заволжья. Сезонные значения NDVI (март − ноябрь) получены на основе многозональных космических снимков Landsat 8 OLI. В 2013–2014 годах проведены полевые исследования, на основе которых определен ключевой участок, отражающий особенности растительного покрова района исследований с учетом сложившейся системы животноводства. Установлено два пика NDVI в течение вегетационного сезона: первый − в период развития эфемеров и эфемероидов (май), второй − в конце лета и начале осени, когда вегетирует галофитная растительность. При этом максимум NDVI не соответствует времени наибольшей накопленной фитомассы, а минимум не означает отсутствия растительности. В начале вегетационного сезона наибольший NDVI у растительности в отрицательных формах мезо- и микрорельефа, в конце сезона – наоборот, на ровных участках, в середине лета разница между значениями индекса в понижениях рельефа и ровных участках минимальна. Корреляционный анализ показал сильную отрицательную реакцию NDVI на температуру и положительную – на влажность воздуха. Статистический анализ рядов вегетационного индекса позволил получить регрессионные уравнения сезонных изменений NDVI, выведены функции первых производных этих уравнений, которые характеризуют скорость изменения NDVI в течение года. Показано, что после летних степных пожаров растительность восстанавливается только в следующем году даже при значительном количестве дождей в следующие за пожаром месяцы.
Ключевые слова: естественная растительность, фитоценозы, пастбищное природопользование, NDVI, Landsat OLI, сезонная динамика, Волгоградская область, полупустыня, Заволжье
Полный текст

Список литературы:

  1. Джапова Р.Р. Динамика растительного покрова Ергенинской возвышенности и Прикаспийской низменности в пределах республики Калмыкия: дис. докт. биол. наук. М., 2007. 288 с.
  2. Золотокрылин А.Н., Виноградова В.В., Титкова Т.Б. Экстремальные ситуации в зональных растительных формациях России: оценка и сценарии // Проблемы региональной экологии. 2005. № 5. С. 81–91.
  3. Золотокрылин А.Н., Титкова Т.Б., Уланова С.С., Федорова Н.Л. Наземные и спутниковые исследования продуктивности пастбищ республики Калмыкии с различной степенью деградации растительных сообществ // Аридные экосистемы. 2013. Т. 19. № 4 (57). С. 31–39.
  4. Конюшкова М.В. Картографирование почвенного покрова и засоленности почв солонцового комплекса на основе цифрового анализа космической съемки (на примере Джаныбекского стационара): дис. канд. с.-х. наук. М., 2010. 250 с.
  5. Кулик К.Н. Агролесомелиоративное картографирование и фитоэкологическая оценка аридных ландшафтов. Волгоград: ВНИАЛМИ, 2004. 248 с.
  6. Орлов Д.С, Суханова Н.И., Розанова М.С.. Спектральная отражательная способность почв и их компонентов. М.: Издательство МГУ, 2001. 176 с.
  7. Рулев А.С. Ландшафтно-географический подход в агролесомелиорации. Волгоград: ВНИАЛМИ, 2007. 160 с.
  8. Сажин А.Н., Кулик К.Н., Васильев Ю.И. Погода и климат Волгоградской области. Волгоград: ВНИАЛМИ, 2010. 306 с.
  9. Терехин Э.А. Анализ многолетней динамики вегетационного индекса для посевных площадей // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015а. Т. 12. № 6. С. 48–58.
  10. Терехин Э.А. Сезонная динамика NDVI посевов многолетних трав и ее использование для типизации их посевов на территории Белгородской области // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015б. Т. 12. № 1. С. 9–17.
  11. Шинкаренко С.С. Пространственно-временной анализ степных пожаров Приэльтонья на основе данных ДЗЗ // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 11: Естественные науки. 2015а. № 1. С. 87–94.
  12. Шинкаренко С.С. Анализ динамики пастбищных ландшафтов в аридных условиях на основе нормализованного вегетационного индекса (NDVI) // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2015б. № 1. С. 110–114.
  13. Шинкаренко С.С., Канищев С.Н. Фитомелиоративное картографирование пастбищ Волгоградского Заволжья на основе спектрозональной космической съемки // Современное экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты рационального природопользования: материалы I Международной научно-практической Интернет-конференции. Соленое Займище, 2016. ФГБНУ «ПНИИАЗ» С. 420–426.