Динамика растительности Норильского промышленного района под влиянием аэротехногенных и природных факторов

DOI: 10.35595/2414-9179-2022-1-28-325-345

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

В.И. Кравцова

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Географический факультет,
Ленинские горы, д. 1, 119991, Москва, Россия;
E-mail: valentinamsu@yandex.ru

О.М. Железный

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Географический факультет,
Ленинские горы, д. 1, 119991, Москва, Россия;
E-mail: olegzhelezn@gmail.com

Аннотация

В данной работе исследуется трансформация растительности, деградировавшей на значительных площадях под воздействием аэротехногенного загрязнения Норильского металлургического комбината. Для оценки современного состояния экосистем использована карта растительности, составленная по медианным композитам снимков со спутника Sentinel 2B за летний период 2015–2021 гг. с учетом данных полевого обследования региона группой сотрудников МГУ в 2021 г. Анализ трансформации растительности за время действия горно-металлургического комбината основан на сравнении этой карты с материалами полевых исследований той же группы в 1997 г. и классификацией растительности по снимку Landsat 1995 г., при учете более ранних материалов — топографических карт 1960 и 1977 гг., — и данных лесопатологических обследований 1980-х гг. Для сравнения с менее подробными материалами прошлых лет карта 2015–2021 гг. была преобразована: по ней выделены однотипные мозаики контуров, что дало основу для определения районов с близким характером аэротехногенного воздействия на растительность. Такие районы затем объединены в экспозиционные профили; это позволило выполнить анализ трансформации растительности на разном расстоянии от комбината и в разных направлениях в соответствии с розой ветров. Выявлено последовательное замещение погибших лесов кустарниковой и кустарничковой тундрой, деградированной кустарничковой тундрой, техногенными травянистыми и каменистыми пустошами. Ряды замещения варьируются в различных направлениях от комбината. Образовавшиеся на месте погибших лесов травянистые пустоши распространены на расстоянии от 3 км к СВ до 10–15 км к СЗ и З и до 25 км к ЮВ от Норильска. Наблюдаемое при современном потеплении климата развитие растительности неодинаково в различных зонах замещения погибших лесов.

Ключ. слова

промышленное воздействие, динамика растительности, картографирование, космические снимки

Список литературы

  1. Горшков С.П. Ландшафтно-геоэкологическое картографирование Норильского района экологического бедствия. Изменение природной среды. Глобальный и региональный аспекты. Под ред. А.Н. Геннадиева и Е.В. Милановой. М.: Изд-во МГУ, 1997. С. 148–161.
  2. Железный О.М., Тутубалина О.В., Кравцова В.И. Оценка изменений растительности Норильского промышленного района по дистанционным данным на основе анализа трендов спектральных индексов. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 2022. Т. 19, № 1. С. 170–178.
  3. Капица А.П., Голубева Е.И., Кравцова В.И., Краснушкин А.В., Спектор В.А., Рис У.Г., Тутубалина О.В. Методология диагностики состояния антропогенно трансформированных экосистем Арктики — в кн.: Территориальные системы природопользования. Анализ и синтез. М.: Изд. МГУ. 2001. С. 113–127.
  4. Кирдянов А.В., Мыглан В.С., Пименов А.В., Кнорре А.А., Экарт А.К., Ваганов Е.А. Динамика усыхания лиственницы сибирской в зоне влияния техногенных эмиссий предприятий Норильского промышленного района. Сибирский экологический журнал, 2014. № 6. С. 945–952.
  5. Ковалев Б.И. Мониторинг состояния лесов в условиях аэротехногенного воздействия Норильского промышленного района. Лесное хозяйство, 1994. № 3. С. 42–45.
  6. Корец М.А., Рыжкова В.А., Данилова И.В. Использование ГИС для оценки состояния наземных экосистем Норильского промышленного района. Сибирский экологический журнал, 2014. № 6. С. 887–902.
  7. Космические методы геоэкологии. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1998. 104 с.
  8. Мельников Ю.О., Ржаницын П.В., Яковлев А.О. Геолого-экологическое картирование масштаба 1:1 000 000 Норильского района, лист R-45-В, Г в 1991–1995 гг. Норильск: Норильская комплексная геолого-разведочная экспедиция, АО «Норильский горно-металлургический комбинат им. А.П. Завенягина», РАО «Норильский Никель», 1996.
  9. Онучин А.А., Буренина Т.А., Зубарева О.Н., Трофимова О.В., Данилова И.В. Загрязнение снежного покрова в зоне воздействия предприятий Норильского промышленного района. Сибирский экологический журнал, 2014. № 6. С. 1025–1037.
  10. Пименов А.В., Ефимов Д.Ю., Первунин В.А. Топо-экологичесая дифференциация растительности в Норильском промышленном районе. Сибирский экологический журнал, 2014. № 6. С. 923–931.
  11. Тутубалина О.В.. Голубева Е.И., Зимин М.В., Кравцова В.И., Михайлов Н.В., Железный О.М. Картографирование состояния растительного покрова в окрестности г. Норильска с помощью Google Earth Engine. Материалы Восемнадцатой всероссийской открытой конференции с международным участием «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса» 16–20 ноября 2020 г. ИКИ РАН 2020. С. 373.
  12. Филипчук А.Н., Ковалев Б.И. Динамика усыхания предтундровых лесов в Норильском промышленном районе. Межд. симп. «Северные леса: состояние, динамика, антропогенное воздействие» (Москва, 16–26 июля 1990 г.). М.: 1990. С. 29–37.
  13. Харук В.И., Винтерберг К., Цыбульский Г.М., Яхимович А.П., Мороз С.Н. Техногенное повреждение притундровых лесов Норильской долины. Экология, 1996. № 6. С. 424–429.
  14. Шишикин А.С., Абаимов А.П., Онучин А.А. Методология и принципы организации исследований природных экосистем в регионах с экстремальным техногенным воздействием. Сибирский экологический журнал, 2014. № 6. С. 863–871.
  15. Bauduin S., Clarisse L., Clerbaux C., Hurtmans D., Coheur P.-F. IASI observations of sulfur dioxide (SO₂) in the boundary layer of Norilsk. J. Geophys. Res. Atmos. 2014. Vol. 119. P. 4253–4263.
  16. Gorelick N., Hancher M., Dixon M., Ilyushchenko S., Thau D., Moore R. Google Earth Engine: Planetary-scale geospatial analysis for everyone. Remote Sensing of Environment. 2017. Vol. 202. P. 18–27.
  17. Shabanov N.V., Marshall G.J., Rees W.G., Bartalev S.A., Tutubalina O.V., Golubeva E.I. 2021. Climate-driven phenological changes in the Russian Arctic derived from MODIS LAI time series 2000–2019. Environmental Research Letters. 2021. Vol. 16. No. 8. 1084009.
  18. Shevyrnogov A., Vysotskaya G., Sukhinin A., Frolikova O., Tchernetsky M. Results of analysis of human impact on environment using the time series of vegetation satellite images around large industrial centers. Advances in Space Research. 2008. Vol. 41. P. 36–40.
  19. Toutoubalina O.V., Rees W.G. Remote sensing of industrial impact on Arctic vegetation around Noril’sk, northern Siberia: preliminary results. International Journal of Remote Sensing., 1999. Vol. 20. P. 2979–2990.
  20. Tutubalina O., Rees G. Phenological differences in vegetation near Noril’sk, North-Central Siberia, in the context of airborne pollution and climate change. UK Arctic Science Conference 2022. Durham University, 11–13 April. Abstracts. P. 19.

Для цитирования: Кравцова В.И., Железный О.М. Динамика растительности Норильского промышленного района под влиянием аэротехногенных и природных факторов. ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. M: Географический факультет МГУ, 2022. Т. 28. Ч. 1. С. 325–345 DOI: 10.35595/2414-9179-2022-1-28-325-345

For citation: Kravtsova V.I., Zheleznyy O.M. Vegetation dynamics of the Norilsk industrial region under the influence of aerotechnogenic and natural factors. InterCarto. InterGIS. GI support of sustainable development of territories: Proceedings of the International conference. Moscow: MSU, Faculty of Geography, 2022. V. 28. Part 1. P. 325–345. DOI: 10.35595/2414-9179-2022-1-28-325-345 (in Russian)