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 текстСписок литературы:
- Елсаков В.В. Материалы спутниковых съемок в анализе значений хлорофилльного 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. 2014а. Т. 11. № 1. С. 245–255.
- Елсаков В.В. Технология ресурсной оценки пастбищных угодий северного оленя по спектрозональным спутниковым данным: пат. 2521755 Рос. Федерация // Изобретения. Полезные модели. 2014б. № 19.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- За зиму на Ямале погибло около ста тысяч оленей // vesti.ru. 23.05.2014. http://www.vesti.ru/doc.html?id=1610355.
- 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.
- 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.
- Пояснительная записка к материалам работ по теме: «Расчет оленеёмкости территории Государственного природного заповедника «Пасвик». Мурманск: ООО «Мурманское землеустроительное предприятие», 2014. С. 20.
- Причина гибели более 150 оленей в СПК «Ижемский оленевод и Ко» может стать ясна к концу следующей недели // Няръяна-Вындер. 2014. 13.05.2014.
- Причинами массового падежа оленей на о. Колгуев стали избыток поголовья и недостаток пастбищ // Няръяна-Вындер. 2014. 14.04.2014.
- Сенокосы и пастбища. Ред. акад. ВАСХНИЛ И.В. Ларин. Л.: Колос, 1969. С. 703.
- Сыроватский Д.И. Организация и экономика оленеводческого производства. Якутск: Ин-т проблем малочисл. народов Севера. 2000. С. 407.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.