Агролесомелиоративная оценка защитных лесных насаждений с применением дистанционных данных и геоинформационных технологий

DOI: 10.35595/2414-9179-2022-2-28-871-884

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

А.В. Кошелев

Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук (ФНЦ Агроэкологии РАН),
Университетский проспект, д. 97, 400062, Волгоград, Россия;
E-mail: alexkosh@mail.ru

М.О. Шатровская

Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук (ФНЦ Агроэкологии РАН),
проспект Университетский, д. 97, 400062, Волгоград, Россия;
E-mail: shatrovskayam@vfanc.ru

Аннотация

В настоящее время экономически нецелесообразно применение наземных методов инвентаризации лесных насаждений, поскольку масштаб и актуальность данного процесса значительно возросли, а это требует оперативности в решении задач распознавания по аэро- и космическим изображениям защитных лесных полос и проведения их дешифрирования. Таким образом, для составления рекомендаций по лесомелиоративным мероприятиям, направленным на повышение долговечности лесных насаждений, необходимо использовать имеющиеся данные дистанционного зондирования и современные ГИС-технологии при обследовании защитных лесных насаждений. Применение современных технологий позволит более качественно проводить оценку состояния лесонасаждений на территории Волгоградской области. Использование в исследованиях свободной бесплатной десктопной географической информационной системы QGIS демонстрирует ряд возможностей, в частности, дешифрирования современного состояния и проведения цифрового инвентаризационного картографирования защитных лесных насаждений на основе ГИС-технологий и аэрокосмических методов. Впоследствии полученные данные будут применены в разработке методов и принципов, обоснованных научно и направленных на рациональное использование ресурсов и нормирования антропогенных воздействий на агролесоландшафты региона. Исследование проводилось в южной части Иловлинского района Волгоградской области, расположенной в подзоне каштановых почв на тестовом участке «Качалино». По итогу выполненного исследования применение QGIS позволило осуществить дешифрирование защитных лесных насаждений, с целью определения их пространственного размещения, количества, видового и структурного состава. На заложенных площадках были составлены основные эталонные схемы породного смешения и выявлены ключевые признаки защитных лесных полос при дешифрировании. Осуществлено картографирование лесного фонда на основе данных, полученных в ходе визуального и инструментального дешифрирования. Полученные результаты станут основой для разработки региональной агролесомелиоративной геоинформационной системы, необходимой для обновления имеющихся лесных карт, проведения мониторинга состояния лесных насаждений и планирования различных лесохозяйственных мероприятий, направленных на эффективное управление агролесомелиоративным фондом Волгоградской области.

Ключ. слова

картография, агролесомелиорация, защитные лесные насаждения, дешифровочные признаки, ГИС

Список литературы

  1. Балашов И.В., Кашницкий А.В., Барталев С.А., Барталев С.С., Бурцев М.А., Ворушилов И.И., Егоров В.А., Жарко В.О., Кобец Д.А., Константинова А.М., Лупян Е.А., Сайгин И.А., Сенько К.С., Стыценко Ф.В., Сычугов И.Г., Хвостиков С.А., Ховратович Т.С. Информационная система комплексного мониторинга лесов и охотничьих угодий России ВЕГА-Лес. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 4. С. 73–88. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-4-73-88.
  2. Баранов В.А., Иванов А.В. Агролесоландшафты юго-востока Европейской России: структура, эволюция, оптимизация. Саратов: Научная книга, 2006. С. 52–56.
  3. Волосюк А.И., Топаз А.А. Обработка данных ДЗЗ в программном пакете SNAP ESA. ГИС-технологии в науках о Земле: материалы респ. науч.-практ. семинара студентов и молодых ученых. 2018. С. 160–162.
  4. Жарко В.О., Барталев С.А., Егоров В.А. Исследование возможностей оценки запасов древесины в лесах Приморского края по данным спутниковой системы Proba-V. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 1. С. 157–168. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-1-157-168.
  5. Жирин В.М., Князева С.В., Эйдлина С.П. Оценка биометрических параметров насаждений по изображениям межкронового пространства на космических снимках сверхвысокого разрешения. Лесоведение. 2018. № 3. С. 163–177. DOI: 10.7868/S0024114818030014.
  6. Котлярова Е.Г. Значение лесонасаждений в создании экологически безопасной конструкции агроландшафта. Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2014. № 9. С. 62–66.
  7. Кравцова В.И. Особенности дешифрирования северных лесов на космических снимках сверхвысокого разрешения. Лесоведение. 2013. № 1. С. 56–65.
  8. Кравцова В.И., Лошкарева А.Р. Исследование северной границы леса по космическим снимкам разного разрешения. Вестник Московского университета. Сер. 5: География. 2010. № 6. С. 49–57.
  9. Кулик К.Н. Лесомелиорация — основа создания устойчивых агроландшафтов в условиях недостаточного увлажнения. Лесотехнический журнал. 2016. Т. 6. № 3 (23). С. 29–40.
  10. Кулик К.Н., Барабанов А.Т., Манаенков А.С., Кулик А.К. Обоснование прогноза развития защитного лесоразведения в Волгоградской области. Проблемы прогнозирования, 2017. № 6. С. 93–100.
  11. Кулик К.Н., Кошелев А.В. Методическая основа агролесомелиоративной оценки защитных лесных насаждений по данным дистанционного мониторинга. Лесотехнический журнал. 2017. № 3 (27). С. 107–114.
  12. Кулик К.Н., Рулев А.С., Дорохина З.П. Агроландшафтное картографирование нижнехоперского региона. В сборнике: Адаптивные системы и природоохранные технологии производства сельскохозяйственной продукции в аридных районах Волго-Донской провинции. Москва, 2003. С. 53–62.
  13. Кулик К.Н., Рулев А.С., Юферев В.Г. Дистанционно-картографическая оценка деградационных процессов в агроландшафтах юга России. Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2009. № 4 (16). С. 12–25.
  14. Кулик К.Н., Рулев А.С., Юферев В.Г., Бакурова К.Б., Дорохина З.П., Кошелев А.В., Березовикова О.Ю. Методические указания по дистанционному эколого-экономическому мониторингу аридных пастбищ на основе ГИС-технологий. Москва, 2009.
  15. Манаенков А.С. Развитие основ степного и защитного лесоразведения: теоретические, прикладные аспекты и задачи в современных условия. Вестник ПГТУ. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2016. № 2 (30). С. 5–23.
  16. Павловский Е.С. Экологические и социальные проблемы агролесомелиорации. М.: Агропромиздат, 1988. С. 152–153.
  17. Рулев А.С., Анопин В.Н., Юферев В.Г., Рулев Г.А. Геоинформационный анализ состояния придорожных лесных насаждений. Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014. № 3 (47). С. 42–45.
  18. Терехин Э.А. Влияние параметров лесных насаждений на их спектральный отклик (на примере лесов юга Среднерусской возвышенности). Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 7. С. 142–154. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-7-142-154.
  19. Ткаченко Н.А., Кошелев А.В. Картографирование защитной лесистости агроландшафтов волгоградского Заволжья. Вестник АПК Ставрополья. 2017. № 2 (26). С. 137–143.
  20. Чимитдоржиев Т.Н., Дмитриев А.В., Кирбижекова И.И., Шерхоева А.А., Балтухаев А.К., Дагуров П.Н. Дистанционные оптико-микроволновые измерения параметров леса: современное состояние исследований и экспериментальная оценка возможностей. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 4. С. 9–26. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-4-9-24.
  21. Barlow J., Louzada J., Parry L., Hernandez M., Hawes J., Peres C.A., Vaz-de-Mello F.Z., Gardner T.A. Improving the design and management of forest strips in human dominated tropical landscapes: a field test on Amazonian dung beetles. Journal of Applied Ecology. 2010. № 47. P. 779–788.
  22. Franklin Steven E. Remote sensing for sustainable forest management. New York: CRC Press, 2001. 424 p.
  23. Haddaway N.R. The multifunctional roles of vegetated strips around and within agricultural fields. A systematic map protocol. Environmental Evidence. 2016. 11 p. DOI: 10.1186/s13750-016-0067-6.
  24. Koshelev A.V., Tkachenko N.A., Shatrovskaya M.O. Decoding of forest belts using satellite images. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 875. 012065 p. DOI: 10.1088/1755-1315/875/1/012065.

Для цитирования: Кошелев А.В., Шатровская М.О. Агролесомелиоративная оценка защитных лесных насаждений с применением дистанционных данных и геоинформационных технологий. ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. M: Географический факультет МГУ, 2022. Т. 28. Ч. 2. С. 871–884 DOI: 10.35595/2414-9179-2022-2-28-871-884

For citation: Koshelev A.V., Shatrovskaya M.O. Agroforestry assessment of protective forest stands using remote data and geoinformation technologies. InterCarto. InterGIS. GI support of sustainable development of territories: Proceedings of the International conference. Moscow: MSU, Faculty of Geography, 2022. V. 28. Part 2. P. 871–884. DOI: 10.35595/2414-9179-2022-2-28-871-884 (in Russian)