Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
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. 2019. Т. 16. № 2. С. 128-142

Современные изменения растительного покрова пастбищ северного оленя Тиманской тундры по результатам анализа данных спутниковой съёмки

В.В. Елсаков 1 , В.М. Щанов 1 
1 Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар, Россия
Одобрена к печати: 20.02.2019
DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-2-128-142
Анализ изменений растительного покрова территории Тиманской тундры (европейский северо-восток России) выполнен с привлечением материалов многозональной спутниковой съёмки Landsat и MODIS для временного периода 1985–2016 гг. и полевых наблюдений 2017–2018 гг. Участки плоскогорий Северного Тимана (порядка 164,7 тыс. га) характеризуются наиболее интенсивной трансформацией фитоценозов в регионе. Рост вегетационного индекса NDVI в течение последних десятилетий демонстрирует возможности для увеличения поголовья оленеводческими хозяйствами региона. Отмечено увеличение показателей оленеёмкости по зелёным кормам (линейно связаны с NDVI) в период с 1985 по 2009 г. для плоскогорий в среднем на 29 %, для прилегающих участков ― на 15 %. После 2007 г. изменения стабилизировались. Тренды межгодовых изменений NDVI подтверждены комбинированием материалов съёмки среднего пространственного разрешения MODIS и высокого — Landsat-5, -7 для одних интервалов лет. Значения рассчитанных линейных трендов изменений NDVI (β) по материалам съёмки разных сенсоров имеют эквивалентные величины размерностей, между ними установлена значимая положительная корреляция (r = 0,72, p ≤ 0,05). Предложена методика перевода значений NDVI в величины хлорофильного индекса (ХИ) и надземной зелёной фитомассы по разносезонным изображениям. Для исследованного региона за период с 2000 по 2009 г. отмечен рост запасов хлорофилла в фитоценозах на 152 т, что в пересчёте на сухую зелёную фитомассу ерника и кустарничков составило рост в среднем на 1,85 ц/га. Максимальные изменения отмечены в сообществах мелкоерниковой лишайниковой тундры (рост ХИ на 1,26 кг/га, сухой зелёной фитомассы на 2,51 ц/га). Основные факторы, определившие изменения растительных сообществ, — это рост температуры приземного воздуха, фиксируемый с 2000 г. в осенне-зимний период, и количество выпавших осадков в зимнее время. Дополнительно на показатель повлияло существенное снижение нагрузки на растительные сообщества пастбищного оленеводства в связи с переходом на новую систему хозяйствования (ликвидация бытового семейного кочевания, сменный (оседлый) образ жизни) и последующим двукратным снижением численности поголовья.
Ключевые слова: спутниковые методы исследований, тундры Северного Тимана, оленьи пастбища
Полный текст

Список литературы:

  1. Абдульманова С. Ю., Эктова С. Н. Соотношение прироста по высоте и по биомассе у кустистых лишайников // Известия Самарского научного центра РАН. 2013. Т. 15. № 3(2). С. 688–691.
  2. Астахов В. И., Свенсен Й. И. Покровная формация финального плейстоцена на крайнем северо-востоке европейской России // Региональная геология и металлогения. 2011. № 47. С. 12–27.
  3. Вылко Ю. П. Концептуальный подход к рациональному использованию оленьих пастбищ в Канинской, Тиманской и Малоземельской тундрах Ненецкого автономного округа // Электрон. науч. журн. «Universum: общественные науки». 2014. № 10–11(11). URL: http://7universum.com/ru/social/archive/item/1769.
  4. Геоботаническое районирование Нечерноземья европейской части РСФСР / отв. ред. В. Д. Александрова, Т. К. Юрковская. Л.: Наука, 1989. 64 с.
  5. Головко Т. К., Далькэ И. В., Дымова О. В., Захожий И. Г., Табаленкова Г. Н. Пигментный комплекс растений природной флоры европейского Северо-Востока // Известия Коми научного центра УрО РАН. 2010. № 1. С. 39–46.
  6. Дедов А. А. Растительность Малоземельской и Тиманской тундр. Сыктывкар: Ин-т биологии Коми НЦ УрО РАН, 2006. 160 с.
  7. Елсаков В. В. Материалы спутниковых съемок в анализе значений хлорофилльного индекса тундровых фитоценозов // Исследование Земли из космоса. 2013. № 1. C. 60–70.
  8. Елсаков В. В. (2014а) Визуализация данных климатических изменений растительных сообществ Мезенской и Канинской тундр по материалам спутниковых съемок // Теоретическая и прикладная экология. 2014. № 1. С. 83–86.
  9. Елсаков В. В. (2014б) Технология ресурсной оценки пастбищных угодий северного оленя по спектрозональным спутниковым данным. Патент РФ 2521755. Рег. 10.07.2014.
  10. Елсаков В. В. Пространственная и межгодовая неоднородность изменений растительного покрова тундровой зоны Евразии по материалам съемки MODIS 2000–2016 гг. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 6. С. 56–72.
  11. Елсаков В. В., Кулюгина Е. Е. Растительный покров Югорского полуострова в условиях климатических изменений последних десятилетий // Исследование Земли из космоса. 2014. № 3. С. 65–77.
  12. Кононенко А. В. Гидротермический режим таежных и тундровых почв Европейского Северо-Востока. Л.: Наука, 1986. 145 с.
  13. Лаптева Е. М., Русанова Г. В., Каверин Д. А., Пастухов А. В., Холопов Ю. В., Панюков А. Н. Разнообразие и биопродуктивность почв Большеземельской тундры: зональные и ландшафтно-экологические аспекты // Материалы 2-й Всерос. конф. «Биоразнообразие экосистем Крайнего Севера: инвентаризация, мониторинг, охрана». Сыктывкар: Ин-т биологии Коми НЦ УрО РАН, 2013. С. 48–51.
  14. Магомедова М. А., Морозова Л. М., Эктова С. Н., Ребристая О. В.. Чернядьева И. В. Потемкин А. Д., Князев М. С. Полуостров Ямал: растительный покров. Тюмень: Сити-пресс, 2006. 360 с.
  15. Марущак И. О., Елсаков В. В. Материалы спутникового мониторинга в анализе сомкнутости лесных фитоценозов Приполярного Урала // Вестн. Ин-та биологии Коми НЦ УрО РАН. 2010. № 6. С. 18–23.
  16. Оберман Н. Г., Шеслер И. Г. Современный прогноз изменений мерзлотных условий европейского северо-востока РФ // Проблемы Севера и Арктики РФ. Вып. 9. М.: Совет Федераций, 2009. С. 96–106.
  17. Сенокосы и пастбища. Л.: Колос, 1969. 704 с.
  18. Шаманова И. И. Влияние снега, растительного покрова и распашки на тепловое состояние грунтов в районе Воркуты // Материалы симп. «Биологические основы использования природы Севера». Сыктывкар: Коми кн. изд-во, 1970. С. 186–194.
  19. Шпак О. В. Эколого-физиологическая характеристика некоторых видов мхов в Хибинах: автореф. дис. … канд. биол. наук. СПб., 2008. 20 с.