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. 135-145

Спутниковые методы в анализе изменений экосистем бассейна р. Вычегда

В.В. Елсаков 1 , В.М. Щанов 1 
1 Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар, Россия
Одобрена к печати: 25.08.2016
DOI: 10.21046/2070-7401-2016-13-13-135-145
В работе представлены результаты анализа изменений природно-территориальных комплексов бассейна р. Вычегда (121,4 тыс. км2) для временного периода 1984–2015 гг., полученные с использованием материалов спутниковых съемок Landsat (эпизодические) и временных серий MODIS. На основании подготовленных для 1984–1990 гг. и 2010–2015 гг. мозаик Landsat показаны тренды изменений в структуре земельного фонда территории в отмеченных временных срезах. Сельскохозяйственная освоенность, лесопромышленное использование и высокая заболоченность территории определяют свойства и основные изменения компонентов экосистем. Температурные каналы Landsat ранневесенних изображений демонстрируют хорошие возможности для мониторинга теплового загрязнения вод. Для 127 выделенных участков бассейнов рек первого порядка площадью от 10,8 км2 (басс. р. Черная) до 25,6 тыс. км2 (басс. р. Вымь) выявлены временные изменения в составе классов земной поверхности, рассчитаны индексы заболоченности (наибольшие показатели: басс. водотоков р. Парчь (22,9%) и р. Торновка (20,7%)), антропогенной трансформации (наибольшие изменения: басс. р. Лименда (до 75%) и р. Човью (72,8%) при средних показателях для всего бассейна 40,7%). Малонарушенные лесные территории сохранились преимущественно в восточной части Вычегодского бассейна на территории 37,4%. Анализ трендов межгодовых изменений индекса NDVI на временных сериях MODIS периода 2000–2011 гг. демонстрирует наличие площадей с разнонаправленными трендами деградации/восстановления растительного покрова. Наиболее стабильные значения характерны для коренных темнохвойных фитоценозов.
Ключевые слова: тренды изменений экосистем, бассейн р. Вычегда, спутниковые методы исследований, анализ временных композитов
Полный текст

Список литературы:

  1. Виноградов Б.В. Аэрокосмический мониторинг экосистем. М.: Наука, 1984. 320 с.
  2. Воронин П.Ю., Ефимцев Е.И., Васильев А.А., Ватковский О.С., Мокроносов А.Т. Проективное содержание хлорофилла и биоразнообразие растительности основных зон России // Физиология растений. 1995. Т. 42. № 2. С. 295–302.
  3. Воронин П.Ю., Коновалов П.В., Болондинский В.К., Кайбияйнен Л.К. Хлорофильный индекс и фотосинтетический сток углерода в леса Северной Евразии // Физиология растений. 2004. Т. 53. № 5. С. 777–785.
  4. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды Республики Коми в 2010 году». Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Коми. Сыктывкар: ГУ «ТФИ РК», 2011. 116 с.
  5. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды Республики Коми в 2013 году». Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Коми. Сыктывкар: ГУ «ТФИ РК», 2014. 122 с.
  6. Кравцова В.И., Митькиных Н.С. Устья рек России. Атлас космических снимков. Ред. В.Н. Михайлова. М.: Научный мир, 2013. 124 с.
  7. Мищенко Н.В. Почвенно-продукционный потенциал экосистем речных бассейнов на основе наземных и дистанционных данных: автореф. дис. докт. биол. наук. Владимир. 2011. 50 с.
  8. Мищенко Н.В., Трифонова Т.А., Шоба С.А. Почвенно-продукционный потенциал малых речных бассейнов // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2009. № 4. С. 26–32.
  9. Ресурсы поверхностных вод СССР: Гидрологическая изученность. Т. 3. Северный край. Ред. Н.М. Жила. Л.: Гидрометеоиздат, 1965. 612 с.
  10. Савичев О.Г., Базанов В.А., Скугарев А.А. О влиянии заболоченности и лесистости водосборов на водный сток рек таёжной зоны Западной Сибири // Вестник Томского государственного университета. 2011. № 344. С. 200–203.
  11. Терехов А.Г., Пак И.Т., Долгих С.А. Данные LANDSAT 5,7,8 и ЦМР в задаче мониторинга гидрологического режима Капшагайского водохранилища на реке Текес (китайская часть бассейна реки Иле) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 6. С. 174–182.
  12. Трифонова Т.А., Мищенко Н.В., Репкин Р.В. Оценка продукционного потенциала растительного покрова бассейна реки Оки с использованием материалов космической съемки // Проблемы региональной экологии. 2009. № 2. С. 94–98.
  13. Тужилкина В.В., Бобкова К.С. Хлорофилльный индекс в фитоценозах коренных ельников Европейского северо-востока // Лесной журнал. 2010. № 2. С. 17–23.
  14. Тужилкина В.В., Бобкова К.С., Мартынюк З.П. Хлорофилльный индекс и ежегодный фотосинтетический сток углерода в хвойные фитоценозы на европейском Севере России // Физиология растений. 1998. Т. 45. № 4. С. 594–600.
  15. Goetz S.J., Bunn A.G., Fiske G.J., Houghton R.A. Satellite-observed photosynthetic trends across boreal North America associated with climate and fire disturbance // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS). 2005. Vol. 102. No. 38. P. 13521–13525.