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. 2022. Т. 19. № 2. С. 155-168

Распределение запаса зелёных кормов на участках выпаса оленей по материалам спутниковых съёмок разной детальности

В.В. Елсаков 1 , С.М. Зуев 2 , Т.А. Мыльникова 1 
1 Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар, Россия
2 Научный центр изучения Арктики, Салехард, Россия
Одобрена к печати: 26.04.2022
DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-2-155-168
Материалы спутниковых съёмок использованы для характеристики пространственно-временных особенностей распределения запаса зелёных кормов участка, выделенного под изгородное северное оленеводство (7,48 тыс. га). Для участка выпаса (Тазовский р-н Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО)) построены и сопоставлены модели расчёта запаса фитомассы по спутниковым изображениям разного пространственного разрешения в комбинации с полевыми исследованиями. Снижение детальности снимков (от 10 м для Sentinel-2 до 250 м для MODIS) существенно изменяет структуру профиля распределения величин запаса (смещение низких и высоких значений при смешивании формируют рост значений области средних величин). На уровне пикселей одного размера (Sentinel генерализован до MODIS) между моделями наблюдали наличие заметной связи (r = 0,60; rs = 0,53; n = 850; p < 0,001) с наибольшими расхождениями в области низких и высоких величин для модели Sentinel. При усреднении показателя до площадей отдельных хозяйственно-геоботанических контуров характеристики запасов демонстрируют высокую степень сходимости (r2 = 0,92; n = 65). Построенная по съёмкам MODIS модель была экстраполирована на пастбища всей тундровой зоны. Сопоставление снимков Landsat разных лет (1973–2014) дифференцировало травянистые сообщества, сформированные на месте спущенных озёр (хасыреи), по времени их образования. Отмечена возможность искусственного осушения каскадов озёр для формирования участков летнего выпаса оленей. При суммарной площади покрытия в 11,1 % участки формировали от 16,1 % (по MODIS) до 20,0 % (по Sentinel) всего валового запаса зелёных кормов территории при средних величинах запаса зелёных кормов на участках хасыреев в диапазоне 10,2–15,4 ц/га. Рассчитанные показатели стали основой для анализа величин оленеёмкости при построении хозяйственных проектов использования растительных ресурсов.
Ключевые слова: северное оленеводство, зелёные корма, Тазовский район ЯНАО, термокарстовые озёра, хасыреи, спутниковые методы исследований, съёмка MODIS и Sentinel, изгородное оленеводство
Полный текст

Список литературы:

  1. Анисимов О. А., Жильцова Е. Л., Разживин В. Ю. Моделирование биопродуктивности в арктической зоне России с использованием спутниковых наблюдений // Исслед. Земли из космоса. 2015. № 3. С. 60‒70. DOI: 10.7868/S0205961415030021.
  2. Базилевич Н. И. Биологическая продуктивность экосистем Северной Евразии. М.: Наука, 1993. 295 с.
  3. Брыксина Н. А. Научно-методические основы применения данных дистанционного зондирования при исследовании динамики термокарстовых ландшафтов Западно-Сибирской равнины: дис. … канд. геогр. наук. Ханты-Мансийск, 2011. 192 с.
  4. Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. М.: Росгидромет, 2014. 1007 с.
  5. Головко Т. К., Табаленкова Г. Н., Дымова О. В. Пигментный комплекс растений Приполярного Урала // Ботанич. журн. 2007. Т. 92. № 11. С. 1732–1740.
  6. Десяткин Р. В. Почвообразование в термокарстовых котловинах-аласах криолитозоны: дис. … д-ра биол. наук. Улан-Удэ, 2006. 396 с.
  7. Десяткин Р. В., Десяткина Л. И. Динамика продуктивности аласных лугов // Проблемы северного земледелия: селекция, кормопроизводство, экология. Новосибирск: СО РАСХН, 2000. С. 157‒163.
  8. Елсаков В. В. Аккумуляция азота и углерода надземной массой растений в сообществах Большеземельской тундры. Сыктывкар: Коми научный центр УрО РАН, 2003. Вып. 461. 28 с.
  9. Елсаков В. В. Использование материалов спутниковых съемок для анализа значений хлорофилльного индекса тундровых фитоценозов // Исслед. Земли из космоса. 2013. № 1. C. 60–70. DOI: 10.7868/S0205961413010016.
  10. Елсаков В. В. Технология ресурсной оценки пастбищных угодий северного оленя по спектрозональным спутниковым данным. Патент РФ 2521755. Рег. 10.07.2014.
  11. 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. DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-6-56-72.
  12. Елсаков В. В., Марущак И. О. Межгодовые изменения термокарстовых озер северо-востока Европейской России // Исслед. Земли из космоса. 2011. № 5. С. 45–57.
  13. Елсаков В. В., Щанов В. М. Современные изменения растительного покрова пастбищ северного оленя Тиманской тундры по результатам анализа данных спутниковой съёмки // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 2. С. 128–142. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-2-128-142.
  14. Елсаков В. В., Щанов В. М., Поликарпова Н. В. Анализ валового запаса и проективного покрытия лишайников в напочвенном покрове фитоценозов Государственного природного заповедника «Пасвик» // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 2. С. 72–83. DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-2-72-83.
  15. Елькина Г. Я., Лаптева Е. М. Запасы макроэлементов в кустарниково-лишайниково-моховой тундре // 2-я Всерос. науч. конф. «Биоразнообразие экосистем Крайнего Севера: инвентаризация, мониторинг, охрана»: сб. докл. Сыктывкар, 3–7 июня 2013. Сыктывкар: Ин-т биологии Коми НЦ УрО РАН, 2013. С. 48–53.
  16. Кравцова В. И., Родионова Т. В. Исследование динамики площади и количества термокарстовых озер в различных районах криолитозоны России по космическим снимкам // Криосфера Земли. 2016. Т. 20. № 1. С. 81–89.
  17. Методические рекомендации по комплексному обследованию, оценке и использованию земель районов северного оленеводства, включая территории традиционного природопользования коренных малочисленных народов Севера, Сибири и Дальнего Востока Российской Федерации / под ред. В. И. Куракина. М.: АПР, 2017. 268 с.
  18. Мухачев А. Д. Геоботаник, преданный крайнему северу // Традиционное природопользование и научное обеспечение АПК на крайнем севере. СПб.: Санкт-Петербургский гос. ун-т аэрокосмич. приборостроения, 2012. С. 157–163.
  19. Полищук В. Ю., Полищук Ю. М. Геоимитационное моделирование полей термокарстовых озер в зонах мерзлоты. Ханты-Мансийск: ЮГУ, 2013. 128 с.
  20. Сенокосы и пастбища / под ред. И. В. Ларина. Л.: Колос, 1969. 704 с.
  21. Сорочинская Д. А., Леонова Н. Б. Структура и распределение надземной фитомассы тундровых сообществ Западной Сибири // Экосистемы: экология и динамика. 2020. Т. 4. № 3. С. 5–33. DOI: 10.24411/2542-2006-2020-10063.
  22. Сыроватский Д. И. Организация и экономика оленеводческого производства. Якутск: Ин-т проблем малочисленных народов Севера, 2000. 407 с.
  23. Шерстюков А. Б. Изменения климата и их последствия в зоне многолетней мерзлоты России. Обнинск: ГУ «ВНИИГМИ-МЦД», 2009. С. 127.
  24. Щелкунова Р. П. Зональное распределение кормовой фитомассы на Таймыре // Ботанич. журн. 1982. Т. 67. С. 479–492.
  25. Янченко З. А., Филатова С. Н. Кормовая ценность оленьих пастбищ левобережья р. Енисей // Генетика и разведение животных. 2018. № 1. С. 54–59. DOI: 10.31043/2410-2733-2018-1-54-59.
  26. Kaverin D. A., Melnichuk E. B., Shiklomanov N. I., Kakunov N. B., Pastukhov A. V., Shiklomanov A. N. Long‐term changes in the ground thermal regime of artificially drained thaw‐lake basin in the Russian European north // Permafrost and Periglac Process. 2018. V. 29. P. 49–59. DOI: 10.1002/ppp.1963.
  27. Shiryaev A. G., Moiseev P. A., Peintner U., Devi N. M., Kukarskih V. V., Elsakov V. V. Arctic greening caused by warming contributes to compositional changes of mycobiota at the Polar Urals // Forests. 2019. No. 10(12). Art. No. 1112. 24 p. https://doi.org/10.3390/f10121112.
  28. Smith L. C., Sheng Y., MacDonald G. M., Hinzman L. D. Disappearing arctic lakes // Science. 2005. V. 308. Iss. 5727. Art. No. 1429. DOI: 10.1126/science.1108142.