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. 2017. Т. 14. № 2. С. 72-83

Анализ валового запаса и проективного покрытия лишайников в напочвенном покрове фитоценозов Государственного природного заповедника «Пасвик»

В.В. Елсаков 1 , В.М. Щанов 1 , Н.В. Поликарпова 2 
1 Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар, Россия
2 Государственный природный заповедник «Пасвик», пос. Раякоски, Мурманская область, Россия
Одобрена к печати: 01.03.2017
DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-2-72-83
Представлены результаты анализа комбинации спутниковых съемок различного разрешения (World View 2 и Landsat) и инструментальных полевых наблюдений для моделирования показателей проективного покрытия (ПП, %) и валового запаса (ВЗ, г/м2) напочвенных лишайников в растительных сообществах заповедника «Пасвик». В основу подготовки моделей легли принципы анализа связей спектральных величин и точечных полевых измерений с использованием методов многомерной линейной регрессии. Среднее проективное покрытие лишайников в напочвенном покрове территории составило 6,4% (0,9–21,5% для выделенных контуров). Величины ПП лишайников на территории заповедника, полученные с использованием приведенной в работе модели, в среднем в 6,3 раза ниже значений, рассчитанных только по тематической классификации Landsat с выделением лишайниковых сообществ. Наименьшие различия прослеживаются в выделенных ландшафтно-геоботанических контурах с низкой представленностью классов с доминированием лишайников и низкими показателями ПП лишайников в напочвенном покрове (менее 5%). На участках с доминированием болотных сообществ расхождение между сравниваемыми величинами было минимально – в среднем 1,1 раз (0,5–1,9). Использование тематической классификации (карты растительности) в отношении остальных сообществ для расчета площадных характеристик увеличивало ПП напочвенных лишайников в 6,8 раз для горно-тундровых (5,6–8,1 раз) и в 8,0 раз для лесных сообществ (2,5–19,8 раз). Характеризующие ПП лишайников величины позволили выполнить коррекцию и экстраполяцию результатов инструментальных измерений на всю охраняемую территорию. Модель ВЗ фитомассы лишайников оценивает суммарный запас талломов в фитоценозах заповедника в 970 т при средней плотности запаса по всей территории 512 кг/га (20,9–1962 кг/га). Сопоставление полученных результатов с независимыми данными экспертных оценок (через показатель оленеемкости) показывает суммарное отклонение (занижение) результатов моделирования на 18,2%. Данные расхождения подчеркивают важность использования методов компонентного анализа при выполнении количественных расчетов ресурсных характеристик фитоценозов.
Ключевые слова: спутниковые методы исследований, валовый запас и проективное покрытие напочвенных лишайников, растительный покров заповедника «Пасвик»
Полный текст

Список литературы:

  1. Елсаков В.В. Материалы спутниковых съемок в анализе значений хлорофилльного индекса тундровых фитоценозов // Исследования Земли из космоса. 2013. № 1. C. 60–70.
  2. Елсаков В.В. Оперативная ресурсная оценка пастбищных угодий северного оленя по спектрозональным спутниковым данным // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014а. Т. 11. № 1. С. 245–255.
  3. Елсаков В.В. Технология ресурсной оценки пастбищных угодий северного оленя по спектрозональным спутниковым данным: пат. 2521755 Рос. Федерация // Изобретения. Полезные модели. 2014б. № 19.
  4. Елсаков В.В., Володин В.В., Чадин И.Ф., Марущак И.О. Способ оценки распределения и запасов ресурсных и редких видов растений в пределах крупных территориальных массивов: пат. 2443977 Рос. Федерация // Изобретения. Полезные модели. 2012. № 6.
  5. Елсаков В.В., Кулюгина Е.Е. Растительный покров Югорского полуострова в условиях климатических изменений последних десятилетий // Исследования Земли из космоса. 2014. № 3. С. 65–77.
  6. Елсаков В.В., Поликарпова Н.В. Спутниковые методы в анализе изменений запаса лишайников в фитоценозах заповедника «Пасвик» // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 3. С. 87–97.
  7. Елсаков В.В., Щанов В.М., Беляева Н.В. Спутниковые методы исследований в мониторинге и картировании пастбищных угодий северного оленя // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8. № 2. C. 201–207.
  8. За зиму на Ямале погибло около ста тысяч оленей // vesti.ru. 23.05.2014. http://www.vesti.ru/doc.html?id=1610355.
  9. Кряжимский Ф.В., Маклаков К.В., Морозова Л.М., Эктова С.Н. Системный анализ биогеоценозов полуострова Ямал: имитационное моделирование воздействия крупностадного оленеводства на растительный покров // Экология. 2011. № 5. С. 323–333.
  10. Морозова Л.М., Магомедова М.А., Эктова С.Н., Дъяченко А.П., Князев М.С. Растительный покров и растительные ресурсы Полярного Урала. Екатеринбург: Уральский университет, 2006. 796 с.
  11. Пояснительная записка к материалам работ по теме: «Расчет оленеёмкости территории Государственного природного заповедника «Пасвик». Мурманск: ООО «Мурманское землеустроительное предприятие», 2014. С. 20.
  12. Причина гибели более 150 оленей в СПК «Ижемский оленевод и Ко» может стать ясна к концу следующей недели // Няръяна-Вындер. 2014. 13.05.2014.
  13. Причинами массового падежа оленей на о. Колгуев стали избыток поголовья и недостаток пастбищ // Няръяна-Вындер. 2014. 14.04.2014.
  14. Сенокосы и пастбища. Ред. акад. ВАСХНИЛ И.В. Ларин. Л.: Колос, 1969. С. 703.
  15. Сыроватский Д.И. Организация и экономика оленеводческого производства. Якутск: Ин-т проблем малочисл. народов Севера. 2000. С. 407.
  16. Титов Е.А., Гладков А.А., Носов С.И., Куракин В.И., Янина В.В., Бондарев Б.Е. Методология комплексной оценки земель территорий традиционной хозяйственной деятельности в зоне северного оленеводства. М.: РГ-Пресс, 2015. 176 с.
  17. Colpaert A., Kumpula J. Detecting changes in the state of reindeer pastures in northernmost Finland, 1995–2005 // Polar Record. 2011. Vol. 48. P. 74–82.
  18. Falldorf T., Strand O., Panzacchi M., Tømmervik H. Estimating lichen volume and reindeer winter pasture quality from Landsat imagery // Remote Sensing of Environment. 2014. No. 140. P. 573–579.
  19. Oksanen L., Virtanen R. Topographic, altitudinal and regional patterns in continental and suboceanic heath vegetation of northern Fennoscandia // Acta Bot. Fenn. 1995. Vol. 153. No. 1. P. 1–80.
  20. Olofsson J., Kitti H., Rautiainen P., Stark S., Oksanen L. Effects of summer grazing by reindeer on composition of vegetation, productivity and nitrogen cycling // Ecography. 2001. Vol. 24, Issue 1, P. 13–24.
  21. Väre H., Ohtonen R., Oksanen J. Effects of reindeer grazing on under story vegetation in dry Pinus sylvestris forests // Journal of Vegetation Science. 1995. Vol. 6. Issue 4. P. 523–530.