Архив
Том 21, 2024
Том 20, 2023
Том 19, 2022
Том 18, 2021
Том 17, 2020
Том 16, 2019 г.
Том 15, 2018 г.
Том 14, 2017 г.
Том 13, 2016 г.
Том 12, 2015 г.
Том 11, 2014 г.
Том 10, 2013 г.
Том 9, 2012 г.
Том 8, 2011 г.
Том 7, 2010 г.
Выпуск 6, 2009 г.
Выпуск 5, 2008 г.
Выпуск 4, 2007 г.
Выпуск 3, 2006 г.
Выпуск 2, 2005 г.
Выпуск 1, 2004 г.
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
Ваш e-mail:
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. 2021. Т. 18. № 4. С. 216-227

Космический мониторинг трансформации болотных ландшафтов в условиях антропогенных воздействий

И.Е. Курбатова 1, 2 , Т.В. Верещака 1 , А.А. Иванова 1 
1 Московский государственный университет геодезии и картографии, Москва, Россия
2 Институт водных проблем РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 05.07.2021
DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-4-216-227
Освещён опыт изучения экологического состояния Уломского болотного массива, расположенного в Вологодской обл. Выявлены виды антропогенных воздействий и их последствия. Исследования выполнены при сочетании картографического и дистанционного методов. Картографический метод применён для идентификации, интерпретации и локализации объектов на космических снимках, а также для изучения многолетней динамики (40 лет) ландшафтов местности. Дистанционные методы обеспечили анализ материалов разновременной космической съёмки Landsat-5, -7, -8 (за 1989, 2000 и 2018 гг.) с целью изучения состояния и трансформации основных индикаторов территории: водных объектов и растительности по индексам NDWI и NDVI. По снимкам выявлена стабильность состояния растительности и конфигурации озёр на территории организованного здесь в 1989 г. заказника (за весь срок его существования) из-за отсутствия антропогенного влияния. В отличие от заказника на торфяниках ряд озёр сократил свою площадь в 3–12 раз. Зафиксирована разная степень восстановления растительного покрова при рекультивации торфоразработок, связанная с неодинаковой мощностью выработанного торфа. Комплексирование картографического и дистанционного методов позволило дифференцировать уникальный болотный массив по степени его нарушенности в условиях антропогенных воздействий разной интенсивности. Выделены зоны с высокой (торфоразработки с рекультивированными участками), умеренной (селитебные, транспортные и сельскохозяйственные территории), низкой нарушенностью (рекультивированные участки), а также ненарушенная территория (Отненский заказник). Результаты исследования и его отдельные этапы представлены в картографическом виде.
Ключевые слова: верховое болото, озёра, растительность, торфоразработки, нарушенная экосистема, космический мониторинг, Landsat, NDVI, NDWI
Полный текст

Список литературы:

  1. Ардашникова С. В. Опыт картографирования болотных микроландшафтов части Васюганского болота на основе спектральной классификации космических снимков // Геоматика. 2015. № 2. С. 46–51.
  2. Атлас Вологодской области / ред. Е. А. Скупинова. Череповец: Порт-Апрель, 2007. 107 с.
  3. Боч М. С., Мазинг В. В. Экосистемы болот СССР. Л.: Наука, 1979. 188 с.
  4. Вода России: научно-популярная энциклопедия. 2015. URL: https://water-rf.ru (дата обращения: 15.12.2020).
  5. Вомперский С. Э., Сирин А. А., Сальников А. А., Цыганова О. П., Валяева Н. А. Оценка площади болотных и заболоченных лесов России // Лесоведение. 2011. № 5. С. 3–11.
  6. Гринченко О. С., Щербаков А. В., Любезнова Н. В., Кольцов Д. Б. Эффективность реабилитации экосистем обводненных торфяников на основе анализа динамики растительности и авифауны (Талдомского района Московской области) // Экосистемы: экология и динамика. 2017. Т. 1. № 4. С. 23–39.
  7. Ильясов Д. В., Сирин А. А., Макарова Л. Ю., Букин А. В., Кораблина Н. Е. ГИС — картографирование торфяных болот и антропогенно измененных торфяников Рязанской области // Вестн. Рязанского гос. агротехнологич. ун-та. 2019. № 1(41). С. 30–38.
  8. Инишева Л. И., Порохина Е. В., Сергеева М. А., Кобак К. И. Торфяные болота и их биосферная роль // Биосфера. 2019. Т. 11. № 3. С. 128–133.
  9. Казаков А. А. Дистанционное геотермическое картографирование болот Западной Сибири (на примере Тарманского болотного массива) // Вестн. Тюменского гос. ун-та. Экология и природопользование. 2013. № 4. С. 161–167.
  10. Козелкова Е. Н. Дешифрирование болотных комплексов космоснимка Landsat 7 Нижневартовского района ХМАО – ЮГРЫ // Вестн. Югорского гос. ун-та. 2013. Вып. 3(30). С. 35–38.
  11. Маслов Б. С. Гидрология торфяных болот. М.: Россельхозакадемия, 2009. 266 с.
  12. Медведева М. А., Возбранная А. Е., Барталев С. А., Сирин А. А. Оценка состояния заброшенных торфоразработок по многоспектральным спутниковым изображениям // Исслед. Земли из космоса. 2011. № 5. С. 80–88.
  13. Медведева М. А., Возбранная А. Е., Сирин А. А., Маслов А. А. Возможности различных многоспектральных спутниковых данных для оценки состояния неиспользуемых пожароопасных и обводняемых торфоразработок // Исслед. Земли из космоса. 2017. № 3. С. 76–84.
  14. Медведева М. А., Возбранная А. Е., Сирин А. А., Маслов А. А. Возможности различных мультиспектральных космических данных для мониторинга неиспользуемых пожароопасных торфяников и эффективности их обводнения // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. №. 2. С. 150–159. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-2-150-159.
  15. Минаева Т. Ю., Сирин А. А. Биологическое разнообразие болот и изменение климата // Успехи современной биологии. 2011. Т. 131. № 4. С. 393–406.
  16. Огуреева Г. Н., Котова Т. В. Болота как объект изучения в биоэкологическом картографировании России // VIII Галкинские Чтения: материалы конф. Санкт-Петербург. 2–3 февр. 2017. СПб.: Изд во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2017. С. 94–97.
  17. Сирин А. А. Торфяные болота: свойства, функции, экосистемные услуги // X Галкинские Чтения: материалы конф. Санкт-Петербург. 4–6 февр. 2019. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2019. С. 183–185.
  18. Сирин А. А., Маслов А. А., Валяева Н. А., Цыганова О. П., Глухова Т. В. Картографирование торфяных болот Московской области по данным космической съёмки высокого разрешения // Лесоведение. 2014. № 5. С. 65–71.
  19. Филоненко И. В., Филиппов Д. А. Оценка площади болот Вологодской области // Тр. Инсторфа. Тверь: ТвГТУ, 2013. № 7(60). С. 3–11.
  20. Lyon J. G. Wetland Landscape Characterization. Boca Raton: CRC Press, 2001. 144 p.
  21. McFeeters S. K. The use of normalized difference water index (NDWI) in the delineation of open water features // Intern. J. Remote Sensing. 1996. V. 17. P. 1425–1432. URL: https://doi.org/10.1080/01431169608948714.
  22. Özelkan E. Water body detection analysis using NDWI indices derived from Landsat-8 OLI // Polish J. Environmental Studies. 2020. No. 29. P. 1759–1769. DOI: 10.15244/pjoes/110447.
  23. Yang X., Zhao S., Qin X., Zhao N., Liang L. Mapping of urban surface water bodies from Sentinel-2 MSI imagery at 10 m resolution via NDWI-based image sharpening // Remote Sensing. 2017. V. 9(6). 596. 18 p.