Мониторинг особо охраняемых природных территорий лесостепных ландшафтов Ставропольской возвышенности средствами ДДЗ

https://doi.org/10.35595/2414-9179-2021-1-27-364-376

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторе

Т.З. Шахбазян

Северо-Кавказский федеральный университет, Институт наук о Земле,
проспект Кулакова, 16/1, Ставрополь, Россия;
E-mail: tt89620110598@yandex.ru

Аннотация

В статье рассмотрена методика мониторинга особо охраняемых природных территорий с использованием данных дистанционного зондирования Земли. В качестве материалов исследования выступают космические снимки спутников Landsat 5 и Landsat 8, полученные через ресурс Геологической службы США. В качестве ключевых участков исследования выбраны 3 особо охраняемые территории, расположенные в границах лесостепных ландшафтов Ставропольской возвышенности, — заказники «Александровский», «Русский лес», «Стрижамент». Материалы космической съемки отбирались за период 1991–2020 гг., использовались данные съемки летних сезонов. В качестве метода обработки спектральных каналов спутниковой съемки выбран индекс Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). Для интеграции многолетней космической съемки в единый растровый снимок применялась методика дисперсии вариационного ряда для индекса NDVI. В статье изложен алгоритм обработки космических снимков, позволяющий выявить особенности динамики состояния растительности исследуемой территории за период 1991–2020 гг. Растровое изображение, построенное посредством дисперсии индекса NDVI, классифицировалось методом квантилей для перевода численных значений в классы с качественными характеристиками. Было выделено 4 класса территории по степени динамичности состояния растительности: «стабильные», «слабо изменчивые», «умеренно изменчивые», «сильно изменчивые». В работе перечислены природные и антропогенные факторы трансформации ландшафтов. В ходе исследования было отмечено определяющее влияние антропогенных факторов трансформации. Наибольшее воздействие оказывается на заказник «Александровский», наименьшее на заказник «Русский лес», в заказнике «Стрижамент» влияние выражено локально. В работе выделены ведущие антропогенные факторы трансформации растительного покрова, исходя из их влияния на растительность.

Ключ. слова

NDVI, ООПТ, ландшафты Ставропольской возвышенности.

Список литературы

  1. Балинова В.С. Статистика в вопросах и ответах. М.: Проспект, 2005. 343 с.
  2. Гвоздецкий Н.А. Основные проблемы физической географии. М.: Высш. школа, 1979. 222 с.
  3. Григорьев А.А., Будыко М.И. О периодическом законе географической зональности. Доклады Академии наук СССР. 1956. Т. 2. Вып. 6. С. 65–78.
  4. Докучаев В.В. К учению о зонах природы: Горизон. и вертик. почв. СПб.: тип. Спб. Градоначальства, 1899. 28 с.
  5. Иванов Н.Н. Об определении величин испаряемости. Известия Всесоюзного географического общества. 1954. Т. 86. № 2. С. 189–196.
  6. Катаев М.Ю., Бекеров А.А., Шалда П.В. Анализ трендов временных рядов вегетационного индекса NDVI. Доклады ТУСУР. 2017. № 1. Электронный ресурс: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-trendov-vremennyh-ryadov-vegetatsionnogo-indeksa-ndvi (дата обращения: 20.04.2021).
  7. Комаров А.А. Оценка состояния травостоя c помощью вегетационного индекса NDVI. Известия СПбГАУ. 2018. № 2 (51). Электронный ресурс: https://cyberleninka.ru/article/n/otsenka-sostoyaniya-travostoya-c-pomoschyu-vegetatsionnogo-indeksa-ndvi (дата обращения: 20.04.2021).
  8. Королёва Н.Е. Сто лет геоботанических исследований в Мурманской области: история, современное состояние и проблемы. АиС. 2012. № 7. Электронный ресурс: https://cyberleninka.ru/article/n/sto-let-geobotanicheskih-issledovaniy-v-murmanskoy-oblasti-istoriya-sovremennoe-sostoyanie-i-problemy (дата обращения: 18.05.2021).
  9. Ларионов К.О. Питание и обеспеченность сайгаков Saiga tatarica кормом в зависимости от особенностей растительности на пастбищах: автореферат дис. кандидата биологических наук. Москва, 2008. 25 с.
  10. Мильков Ф.Н. Ландшафтная сфера земли. М.: Мысль, 1970. 208 с.
  11. Перемитина Т.О., Ященко И.Г. Диагностика состояния растительного покрова на объектах нефтегазового комплекса Западной Сибири с применением спутниковых данных. Международная конференция «Перспективные материалы с иерархической структурой для новых технологий и надежных конструкций». Томск, 2018. Электронный ресурс: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000644317 (дата обращения: 20.04.2021).
  12. Преображенский В.С. Охрана ландшафтов и проектирование. М.: Б. и., 1982. 189 с.
  13. Солнцев Н.А. Учение о ландшафте (избранные труды). М.: Изд-во Моск. ун-та, 2001. 384 с.
  14. Сутырина Е.Н. Дистанционное зондирование земли. Иркутск: Изд-во ИГУ, 2013. 165 с.
  15. Сухарева Т.А., Исаева Л.Г. Динамика состояния растительности на участках ремедиации с применением различных подходов вблизи комбината «Североникель». ХIV Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Биодиагностика состояния природных и природно-техногенных систем». Киров: изд. Радуга-ПРЕСС, 2016. С. 91–97.
  16. Шальнев В.А. Ландшафты Северного Кавказа. Эволюция и современность. Ставрополь: Изд-во СГУ, 2004. 265 с.
  17. Шальнев В.А. Стрижамент. Уникальный природный комплекс Ставрополья. Ставрополь: Изд-во СКФУ, 2017. 101 с.
  18. Chavez P.S. Image-based atmospheric correction-revisited and improved. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing. 1996. No. 62 (9). P. 1025–1036.
  19. Jepsen J.U., Hagen S.B., Høgda K.A., Ims R.A., Karlsen S.R., Tømmervik H., Yoccoz N.G. Monitoring the spatio-temporal dynamics of geometrid moth outbreaks in birch forest using MODIS-NDVI data. RemoteSens. Environ. 2009. No. 113. P. 1939–1947.
  20. Pettorelli N., Vik J.O., Mysterud A., Gaillard J.-M., Tucker C.J., Stenseth N.C. Using the satellite-derived NDVI to assess ecological responses to environmental change. Trends Ecol. Evol. 2005. No. 20. P. 503–510.
  21. Roni R. Surface Temperature and NDVI Generation and Relation between Them: Application of RemoteSensing. Asian J. Eng. Technol. Innov. 2013. No. 1. P. 8–13.

Для цитирования: Шахбазян Т.З. Мониторинг особо охраняемых природных территорий лесостепных ландшафтов Ставропольской возвышенности средствами ДДЗ ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. M: Географический факультет МГУ, 2021. Т. 27. Ч. 1. С. 364–376. DOI: 10.35595/2414-9179-2021-1-27-364-376

For citation: Shahbazyan T.Z. Monitoring of specially protected natural territories of forest-steppe landscapes of the Stavropol upland by means of remote sensing data InterCarto. InterGIS. GI support of sustainable development of territories: Proceedings of the International conference. Moscow: MSU, Faculty of Geography, 2021. V. 27. Part 1. P. 364–376. DOI: 10.35595/2414-9179-2021-1-27-364-376 (In Russian)