Экосистемы средних пустынь Казахстана и их инвентаризация методами дистанционного зондирования
Спектральные характеристики эдификаторов пастбищных угодий. Закономерности возрастной динамики роста, строения и продуктивности саксаульников. Комплексная оценка методов дистанционного зондирования при инвентаризации пустынно-пастбищной растительности.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.11.2017 |
Размер файла | 459,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
15
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени доктора биологических наук
ЭКОСИСТЕМЫ СРЕДНИХ ПУСТЫНЬ КАЗАХСТАНА И ИХ ИНВЕНТАРИЗАЦИЯ МЕТОДАМИ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ
03.00.16 - экология
Бедарева Ольга Михайловна
Калининград 2009
1. Общая характеристика работы
Актуальность темы. Роль природных кормовых угодий (ПКУ), как естественного ресурса, остаётся незаменимой, и это относится, прежде всего, к пастбищам аридных и экстрааридных зон Казахстана.
Возрастающие масштабы хозяйственного воздействия на пастбищные экосистемы пустынных регионов требуют все большего внимания к проблеме сохранения их продуктивности, так как естественные кормовые угодья являются решающими для создания прочной кормовой базы.
Среди различных антропогенных факторов, вызывающих нарушение почвенного и растительного покровов пустынных регионов, ведущими являются вырубка древесной и кустарниковой растительности, выпас и сенокошение. Уничтожение деревьев и кустарников можно оценивать как первый шаг к деградации пастбищных экосистем. Многие растения древесного яруса - эдификаторы, средообразователи, определяющие существование других видов растений. В пустынях Казахстана сплошная и очаговая вырубка саксаула черного вызвала выпадение из травянистого и кустарничкового ярусов многих видов растений, что привело к снижению биологического разнообразия черносаксауловых пастбищных экосистем.
Недостаточная устойчивость пустынных комплексов, особенно под воздействием антропогенных факторов, обусловливает необходимость систематического или периодического наблюдения за состоянием пустынных пастбищных угодий, получения оперативной информации о направлении и масштабах изменений, происходящих в них. На современном техническом уровне проблема получения информации решается применением дистанционных методов, позволяющих оперативно получать достаточно полный объем сведений о состоянии пустынных экосистем на обширной территории.
Применение аэрокосмических методов, при инвентаризации растительности пустынных зон, в значительной степени связано с труднодоступностью этих территорий. Аэрокосмические снимки, обладая значительной обзорностью и информативностью, позволяют объективно оценить обстановку и принять эффективные меры, направленные на сохранение природных кормовых угодий и их рациональное использование.
Цель и задачи исследований. Основная цель работы заключается в разработке методологии использования средств дистанционной индикации для анализа продуктивности пастбищной растительности, степени её антропогенной трансформации и картографирования.
При выполнении работы поставлены и решены следующие задачи:
· Выявлена взаимосвязь между урожайностью и спектральными коэффициентами яркости (СКЯ) доминирующих ассоциаций и их эдификаторов песчаного массива Мойынкум; построены переводные кривые учёта надземной фитомассы.
· По материалам крупномасштабной аэрофотосъёмки установлены признаки дешифрирования ассоциаций саксаула черного; осуществлено аналитико-измерительное дешифрирование таксационных показателей доминантов пастбищных угодий; оценена достоверность полученных результатов.
· Выявлены закономерности изменения показателей продуктивности саксаула чёрного в зависимости от возраста, линейных параметров роста и других таксационных показателей.
· Построены статистические модели возрастной динамики роста, строения и продуктивности саксаула черного и терескена.
· Осуществлена комплексная оценка методов дистанционного зондирования при инвентаризации пустынно-пастбищной растительности.
· Разработаны качественные и количественные критерии антропогенной трансформации пастбищных экосистем
· Сформулированы предложения к положению аэрокосмической службы слежения за состоянием пастбищных угодий.
Научная новизна. Впервые на большом объеме экспериментального материала проведена комплексная оценка методов дистанционного зондирования, использованных при инвентаризации пустынно-пастбищной растительности.
Создана региональная база данных взаимосвязи динамики урожайности доминирующих ассоциаций пустынь Сарыесик-Атырау и Мойынкум со спектральными коэффициентами яркости. Предложен метод дифференциации урожайности древесного, кустарникового и травянистого ярусов пустынных пастбищных угодий на основании данных аэрофотометрирования и крупномасштабной аэрофотосъёмки.
При разработке комплексной технологии лесоустройства пустынных лесхозов методами дистанционного зондирования в качестве экспериментальной основы использован метод полигонов.
Впервые для пустынных лесхозов в результате камерального дешифрирования космических снимков на площади 12 млн га проведена оценка дигрессионных процессов. На примере Уштобинского лесхоза рассмотрена динамика пастбищной дигрессии за более чем десятилетний период.
Изучено современное состояния растительного покрова подзоны средних пустынь и разработаны мероприятия его рационального природопользования и охраны.
В работе обоснованы перспективы использования многоступенчатого мониторинга пустынных пастбищных угодий. Впервые на землях гослесфонда республики Казахстан (Аккольский и Каройский опытные полигоны) апробирована аэрокосмическая служба слежения за состоянием пустынных пастбищ.
Положения, выносимые на защиту:
- Обоснованы оптимальные сроки определения урожайности пустынных пастбищных экосистем аэрофотометрическим методом на основании корреляционных взаимосвязей между спектральных коэффициентов яркости и надземной фитомассой.
- Выявлена эффективность метода аналитико-измерительного и визуального дешифрирования крупномасштабных снимков в определении таксационных показателей пустынно- пастбищной растительности. Достоверность результатов подтверждается данными контактных исследований.
- Проанализирована динамика дигрессионных процессов пустынно-пастбищной растительности по материалам повторных космических съемок с использованием качественных и количественных показателей нарушенности растительного покрова.
- Оценка экологического состояния и антропогенной трансформации пустынных пастбищных экосистем с применением специальных критериев, включающих природную динамику и новые технологии дистанционного зондирования.
Практическая значимость.
При лесоустройстве пустынных лесхозов внедрена технология инвентаризации древесной и кустарниковой растительности методами дистанционного зондирования.
На основании многофакторной классификации опытного материала получены достоверные статистические модели продуктивности саксаула чёрного (общая, товарная, поедаемая фитомассы); таблицы нормативов по общей и поедаемой фитомассе саксаула черного и терескена серого в зависимости от различных таксационных показателей. Эти таблицы могут быть использованы при наземных таксационных работах в процессе лесоустройства и при камеральном измерительном дешифрировании крупномасштабных аэроснимков.
Выявлены количественные и качественные критерии нарушенности растительных сообществ в результате антропогенного воздействия. На основании космических снимков, с использованием материалов тематического картографирования и наземных исследований, получена серия оценочных карт песчаных массивов Сарыесик-Атырау и Мойынкум: антропогенной трансформации, интенсивности использования пастбищных угодий, кормовых угодий, карт лесов.
Полученные результаты используются при чтении курсов лекций на факультете биоресурсов и природопользования КГТУ «Фитоценология», «Агроэкология», «Кормопроизводство».
Апробация работы. Основные результаты доложены на международных и всероссийских конференциях, съездах, включая международную научно-практическую конференцию «Аграрная наука на рубеже веков» (Акмала, 1997); международную научно-практическую конференцию «Перспективы развития животноводства в Северо-западном регионе» (Калининград, 2001); международные научные конференции «Инновации в науке и образовании» (Калининград, 2003, 2005, 2006); международную научную конференцию «Ботаническая наука на службе устойчивого развития стран Центральной Азии» (Алматы, 2003); 4-ый съезд Докучаевского общества почвоведов «Почвы - национальное достояние России» (Новосибирск, 2004); международную научную конференцию «Состояние и перспективы развития почвоведения» (Алматы, 2005); международную научно-практическую конференцию «Вузовская наука сельскому хозяйству» (Барнаул, 2005); всероссийскую конференцию «Природная и антропогенная динамика экосистем» (Иркутск, 2005); всероссийскую конференцию «Экспериментальная информация в почвоведении: теории и пути стандартизации» (Москва, 2005); международную научно-практическую конференцию «Аграрная наука - сельскому хозяйству» (Барнаул, 2006, 2008); международную научно-практическую конференцию «Сельское хозяйство - проблемы и перспективы» (Гродно, 2006); 4-ую международную научную конференцию «Проблемы сохранения и рационального использования биоразнообразия Прикаспия и сопредельных регионов» (Элиста, 2006), международную научно-практическую конференцию «Экологические проблемы отраслей народного хозяйства» (Пенза, 2006), международную научную конференцию «Пространственно-временная организация почвенного покрова: теоретические и прикладные аспекты» (Санкт-Петербург, 2007); всероссийскую научно-практическую конференцию «Фундаментальные достижения в почвоведении, экологии, сельском хозяйстве на пути к инновациям» (Москва, 2008); международную конференцию, посвященную 450-летию Астрахани «Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря и водоемов внутреннего стока Евразии» (Астрахань, 2008).
Личное участие автора. В основу диссертационной работы положены результаты многолетних (1984-1998 г.г.; 2003, 2004г.) детально-маршрутных и стационарных исследований автора в подзоне Средних пустынь Казахстана (Сарыесик-Атырау, Мойынкум). Приведённые в диссертации фактические данные, их анализ и обобщение, а также картографические материалы выполнены при личном участии автора.
Работа выполнялась в Казахском лесоустроительном предприятии по научно-исследовательской программе Государственного Комитета СССР по лесу Всесоюзного объединения «Леспроект» 01.08.Н/д: «Разработать технологию аэрокосмической оценки кормовых ресурсов пустынных и полупустынных пастбищ на землях Государственного лесного фонда Казахстана».
Дальнейшая работа входила в план научных исследований в рамках х/договорных тем кафедры физической географии Казахского национального университета (КазНУ) (06.03.110), выполненных совместно с кафедрой геохимии ландшафтов и географии почв МГУ им. М.В. Ломоносова. Кроме того, привлечены материалы, собранные при выполнении госбюджетных тем на кафедре ботаники КазНУ (305.01.602) и кафедрах агрономии, агропочвоведения и агроэкологии ФГОУ ВПО «КГТУ».
Публикации по теме диссертации опубликовано 56 работ, в том числе 2 монографии (с соавторами), 9 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 41 статья в научных журналах, сборниках и материалах конференций, 4 учебно-методических пособия.
2. Природные условия пустынь Казахстана
Совершенно очевидно, что характер пустынных пастбищ тесно связан с природными условиями различных типов пустынь и обусловливается ими, поэтому их необходимо учитывать.
Территория пустынь Южного Казахстана относится к континентальным засушливым областям умеренных широт (умеренной, теплой подзоны) (Иванов,1956).Общей особенностью существования растительности в пустынной зоне является значительная сухость климата при высокой теплообеспеченности. Однако в пределах такой обширной территории климатические условия, прежде всего гидротермические, заметно изменяются с севера на юг и с запада на восток. Наиболее важным широтным климатическим рубежом является граница между северными (холодно-умеренными) и южными (теплоумеренными) пустынями (Евстифеев, Рачковская,1991). В связи с этим зональный тип пустынь подразделяется на 3 климатически обусловленных типа: северных, средних и южных пустынь.
В работе приведены результаты исследований, проведенных в основном в подзоне средних пустынь Казахстана - пустыня Сарыесик-Атырау, песчаный массив Мойынкум, часть сведений касается казахстанской части Кызылкумов - южная подзона, кроме того работы по исследованию саксаульников проведены в некоторых частях подзоны северных пустынь.
3. Состояние вопроса
В главе представлен аналитический обзор методов дистанционного зондирования при оценке состояния и продуктивности растительного покрова, картографировании.
Внимание уделено проблеме изучения спектральной отражательной способности растительных сообществ и почв, а также факторам, влияющим на отражательные характеристики системы в целом. Рассмотрен прикладной аспект проблемы использования отражательной способности почв и растительного покрова для решения целого ряда задач (Тихомиров, 1951; Козлова, 1955; Рачкулик, Ситникова, 1966, 1981, 1986; Федченко,1982; Кондратьев, Федченко, 1982,1982а, 1982б; Hoffer, Bauer, 1980; Weiser, Asrar, Miller et al., 1986; Виноградова,1984; Кондратьев, Козодеров, Федченко и др. 1986, 1990; Николаев, Шутова, 1982; Сухих,1984; Николаев, 1986, 1986а; Бедарев, Лебедь и др.,1986; Eidenschinc, 1992; Loveland, Mepchant, et al.,1991; Belvard, 1995).
Проанализирован опыт дешифрирования аэро- и космических снимков, акцентировано внимание на их достоинствах: повторности, обзорности и возможностью получения сведений об отдельных объектах. Космические снимки, как никакие другие виды съемки, дают интегральные геоизображения всех компонентов геосистем, позволяющие увидеть их взаимодействие и связи (Виноградов, 1966; Востокова, Сущеня, Шевченко, 1988; Данюлис, Жирин, Сухих, Эльман,1989; Кравцова, 1992, 2005; Книжников, Кравцова, Тутубалина, 2004; Лабутина, 2004; Де Мерс, 1999; Берлянт, 2000, 2006; Бугаевский, Цветков, 2000; Сухих, 2005).
Методы цифровой обработки снимков описаны в работах целого ряда авторов (J.R.Jensen,1996; Бугаевский, Малинников, Савиных, 1998; Мусин, 1998; Лурье, Косиков, 2003). В последние годы стали широко использоваться системы позиционирования, дающие возможность получать координаты с точностью от нескольких метров до нескольких миллиметров (Герасимов, Ефимов, 1999; Трофимова, 2000).
Одним из основных источников данных для ГИС являются материалы дистанционного зондирования. Они объединяют все типы данных, получаемых с носителей космического и авиационного базирования, и составляют значительную часть дистанционных данных как антонима контактных и обеспечивают объединение картографического и аэрокосмического методов (Берлянт, 1985; Котова, Латышева, Январева, 1998; Январева, 2000).
Спектр разработки новых карт и других геоизображений, существующих в цифровой среде или порождаемых ею, чрезвычайно широк и речь уже идет об электронных картах и атласах (Polydorides, 1993; Hadden, 1994; Ormeling, 1995; Buscema,1996; Ambroise, Govaert, 1996; Дьяконов, Касимов, Тикунов, 1996; Blayo,1997; Жуков и др.,1999; Bogomolov, Rylskiy, Tikunov, 2002; Книжников, Лурье, 2002). Виртуальное моделирование одно из новых направлений внедрения геоинформационных технологий (Bryson, 1996; Dibiase, 1990; MacEachern et al., 1997; Moelliring, 1984; Riedal, 1999). Виртуальные геоизображения сочетают свойства карт, космических снимков, блок-диаграмм и компьютерных аннимаций (Берлянт, 2001; 2006).
Следует отметить особую роль серий карт и комплексных атласов, где сведения приводятся в единообразной, систематизированной, взаимно согласованной форме. Такие наборы карт особенно удобны для создания тематических баз данных (Салишев, 1976; Атлас космических снимков…, 1982; Ormeling, 1995; Evteev et al., 1997; Cartrwright, 1997; Cheng, 1997; Daniel, Oberholzer, 1997; Тикунов, Цапук,1999; Bidoshi, 1999; Берлянт, Семин, Сорокина, 2000; Джексон, 2001; Львов, 2001; Берлянт, Вилков и др., 2005).
Для прогнозирования в ландшафтной экологии наибольшее значение имеют методы учитывающие динамику пространственных неоднородностей, например, операции с марковскими цепями, метод кригинга (Matheron, 1963; Ripley, 1981; Alfeld, 1989; Sadovnichiy, 1997; Виноградов, Кошель, Кулик, 2000; Замятин, Марков, 2007).
Реализованные или реализуемые в настоящее время отраслевые проекты (земельный кадастр, лесное хозяйство и др.) подробно рассмотрены в книге Е.Г. Капралова, А.В. Кошкарева, В.С. Тикунова (2004). Формируются региональные информационные комплексы, реализация которых осуществляется на основе развития единой технологии: от создания новой техники на базе малых платформ с оптико-электронными съемочными системами высокого разрешения до систем сбора и обработки информации (Шайтура, 1998; Савиных, Цветков, 1999; Состояние и ближайшие перспективы…, 2000; Бруни, Вознесенский, Воробьев, Лебедев и др., 2002)
4. Объекты и методика исследований
Поскольку в данной работе структура и динамика экосистем рассматривается через призму растительности, как основного компонента, являющегося объектом детальных исследований, термин «экосистема» трактуется в более узком смысле, как ценоэкосистема в понимании Б.А. Быкова (1983).
Пустынный тип растительности понимается как объединение растительных сообществ с доминированием гиперксерофильных, ксерофильных микро- и мезотермных растений различных жизненных форм, преимущественно полукустарников, полукустарничков, кустарников и полудеревьев (Рачковская, 1993, 1995). При описании растительного покрова использована карта растительности Казахстана и Средней Азии (1995), где растительные сообщества пустынь сгруппированы по совокупности структурно-физиономических и экологических признаков в эколого-физиономические категории.
Выбор пустынных территорий определен как научной, так и производственной целесообразностью: объекты научных исследований по инвентаризации древесной и кустарниковой растительности на основе аэрокосмической съемки в Мойынкуме совмещены (территориально) с производственными объектами (Мойынкумский лесхоз), исследования в Сарыесик-Атырау послужили основой для практических рекомендаций в Баканасском лесхозе. Территория объекта (Мойынкумы) в исследовательских и производственных целях покрыта выборочной крупномасштабной (КМ) аэрофотосъемкой М 1:1500. Размещение фотопроб по территории произведено по принципу систематической выборки с выделением тестовых участков, эталонирующих различные пастбищные угодья.
В Сарыесик-Атырау использован метод полигонов (Аккольский и Каройский полигоны - 10х10км) и ландшафтно-экологических рядов для целей типологии и динамики пастбищной растительности. Использование тестовых полигонов вполне оправдано, так как с одной стороны они отражают разнообразие зонально-подзональных типов растительности, а с другой - многообразие хозяйственной деятельности и различную степень нагрузки.
Узловые моменты методики включают три основных этапа: подготовительный, полевые (натурные) исследования, камеральный.
Подготовительные работы заключались в подборе объектов, исходя из принципа обеспечения ими наиболее полной представленности природных комплексов и, в частности, растительности характерной для Средних пустынь Казахстана. В подготовительный период входило изучение документов по инвентаризации пустынных растительных объектов и, прежде всего: подбор космоснимков М 1:100000 и 1:300000, проведение крупномасштабной аэрофотосъемки (фотопробы М 1:1500), закладка таксационно-дешифровочных пробных площадей (ТДПП).
Цель натурных исследований (геоботанических, лесотаксационных, почвенных и др.) - сбор информации для изучения возможностей определения дистанционными методами видового состава и структуры растительных сообществ, таксационных характеристик видов, оценки продуктивности пастбищных угодий и их состояния, наличия дигрессионых процессов.
Для натурных исследований производилась подготовка крупномасштабных аэроснимков: привязка их к мелкомасштабным фотоматериалам, фиксирование на них ТДПП, контурное дешифрирование.
Данные натурных исследований, проведенных на тестовых участках, положены в основу изучения дешифровочных признаков. Для оценки урожайности применен фотометрический метод в комплексе с дешифрированием крупномасштабных аэрофотоснимков (Бедарева, 2005).
Третий этап - камеральные работы - заключался в выполнении цикла работ, направленных на изучение дешифровочных признаков для индикации пустынных пастбищных угодий, оформления картографических материалов (разных уровней). Аналитико-измерительное дешифрирование таксационных показателей производилось с использованием стереоскопов СЭС, ОДSS и Мs27. Измерение линейных величин, а также показателей проективного покрытия выполнено с помощью шкал и палеток. Визуальное дешифрирование проективного покрытия проведено методом эталонирования.
Проведена классификация опытного материала с применением факторного и дискриминантного анализов, кластеризацией экспериментальных данных с применением стратегий ближайшего соседа и Уорда. Таким образом, при изучении растительности пустынных экосистем использованы как традиционные методы геоботанических, ботанико-географических, флористических, лесотаксационных исследований, так и новые методы дистанционного зондирования. Использование современных приборов при полевых исследованиях (GPS) и компьютерного оборудования при обработке данных позволило получить информацию на качественно новом уровне, с точной территориальной привязкой в виде разнообразных графических моделей и баз данных (Бедарева, Хлюстов, Бедарев, 2006).
5. Спектральные характеристики эдификаторов пастбищных угодий
Вегетационные индексы
Учет надземной фитомассы естественных кормовых угодий представляет одну из сложных задач в пастбищном хозяйстве, поскольку с ним связано одновременное методически правильное решение многих вопросов (выбор участка, количество выделенных учетных делянок, их размер, репрезентативность самого участка, техника учета).
Традиционный укосный метод получил широкое распространение на геоботанических стационарах и при маршрутных обследованиях. Несмотря на то, что этот метод широко используется повсеместно, он имеет определенные субъективные ошибки (Бедарев, Бедарева,1987; Бедарева, 2001).
Для количественной оценки почвенно-растительных объектов разработан фотометрический (бесконтактный) метод, который основан на существовании взаимосвязи между отражательными свойствами системы почва-растительность и параметрами растительного покрова (Рачкулик, Ситникова,1986). Но, имея дело с той или иной растительной ассоциацией, сообществом или типом пастбища, необходимо учитывать сложность биоэкологической системы, спектральные характеристики которой не остаются статичными, а могут изменяться в зависимости от географического положения, флористического состава, фенологического состояния эдификаторов, структурно-функциональных особенностей, величины надземной фитомассы.
Изучение отражательной способности пустынно-пастбищной растительности было начато на опытных полигонах в Сарыесик-Атырау с целью методического освоения, наработки опытных данных, создания первичной базы взаимосвязи спектральных коэффициента яркости (СКЯ) и урожайности доминирующих ассоциаций массива (Байтулин, Бедарев, Бедарева, 1987; Лагунов, Бедарева, Успенский, Бессчетнов, 1988; Бедарева, 1988, 1990, 1990а; Лагунов, Успенский, Бедарева, 1990).
Дальнейшие исследования в этом направлении базировались не только на научном интересе сравнения региональных особенностей отражательной способности пустынно-пастбищной растительности Сарыесик-Атырау и Мойынкумов, но и внедрении фотометрического метода в производство для оперативной оценки урожайности на обширных территориях. Кроме того задачи лесоустройства пустынных лесхозов требовали разнообразной аналитической информации по черносаксауловым и белосаксауловым сообществам. Исследование вегетационных индексов в Мойынкумах проводилось на тестовых участках, отражающих разнообразие и специфику растительности песчаного массива.
С целью сокращения демонстрационного материала приведу пример наблюдений осуществленных в одной из ассоциаций. В дальнейшем проводились выборочные проверки полученных переводных кривых на соответствующих тестовых участках, обновление базы данных.
В подзоне средних пустынь в частности в Южном Прибалхашье и песчаном массиве Моыйнкум серии белосаксауловых сообществ встречаются в сочетании с псаммофитнонокустарниковыми сообществами. В Мойынкуме они занимают северную и центральные части массива. Для пустыни Мойынкум характерен центрально-северотурансий географический элемент серий белосаксуловых сообществ в сочетании с сериями псаммофитнокустарниковых, более того здесь на их долю приходится 30% территории. Псаммофитнокустарниково-белосаксауловая ассоциация (Agropyron fragile-Astragalus brachypus + Calligonum aphyllum - Haloxylon persicum) приурочена к бугристо-грядовым пескам. Доминантами данной ассоциации являются: саксаул белый, астрагал коротконогий, джузгун (табл. 1).
В растительном покрове отмечается три, иногда четыре яруса. Первый ярус слагается из саксаула белого достигающего высоты от 1,0 до 2,5 м, астрагал коротконогий и джузгун располагаются во втором, третий ярус - терескен и многолетние травы.
Фотометрирование кустарников в третьей декаде мая проводилось на фоне цветущих и плодоносящих эфемеров, поэтому аспект этого периода характеризуется красочностью и разнообразием. Среди вегетирующих кустарников выделяются желтые пятна цветущего крестовника, зеленые пятна полыни джунгарской.
Были изучены вегетационные индексы кустарников - саксаула белого, джузгуна, из полукустарников - астрагала коротконогого.
Для каждого вида кустарников и полукустарников были построены отдельные переводные кривые.
Распределение спектральных характеристик для майского периода выглядит таким образом: саксаул белый - 1,19-1,70; джузгун - 1,21-2,22; астрагал - 1,17-1,79; эфемеры -1,17-1,26. (рис. 1)
Таблица 1 Флористический состав псаммофтитнокустарниково-белосаксауловой ассоциации
№ п/п |
Название растений |
Фенологическая фаза |
Обилие по шкале Друде |
Фенологическая фаза |
Обилие по шкале Друде |
Фенологическая фаза |
Обилие по шкале Друде |
Фенологическая фаза |
Обилие по шкале Друде |
|
май |
июнь |
июль |
август |
|||||||
Кустарники и кустарнички |
||||||||||
1. |
Haloxylon persicum Bge. |
цв. |
cop2 |
пл. |
cop2 |
вег. |
cop2 |
вег. |
cop2 |
|
2. |
Ammodendron bifolim (Pall) Kuntze. |
вег. |
cop1 |
цв. |
cop1 |
пл. |
cop1 |
пл. |
cop1 |
|
3 |
Calligonum aphyllum (Pall) Guerke |
бут. |
cop1 |
цв. |
cop1 |
пл. |
cop1 |
пл. |
cop1 |
|
Полукустарники и полукустарнички |
||||||||||
4. |
Kracheninnikovia ceratoides (L.) C. C. Gueldenst. |
вег. |
cop1 |
вег. |
cop1 |
цв. |
cop1 |
пл. |
cop1 |
|
5. |
Astragalus brachypus Schrenk. |
цв. |
cop1 |
цв., пл. |
cop1 |
вег. |
cop1 |
вег. |
cop1 |
|
6. |
Artemisia songarica Schrenk. |
вег. |
sp |
цв. |
sp |
выг. |
sp |
|||
7. |
Artemisia terrae albae Krasch. |
вег. |
sp |
бут. |
sp |
бут. |
sp |
цв. |
sp |
|
Монокарпические и поликарпические травы |
||||||||||
8. |
Astragalus sphaerophysa Kar. Et Kir. |
вег. |
sp |
цв.,пл. |
sp |
пл. |
sp |
|||
9. |
Artemisia santolina Schrenk. |
вег. |
sp |
вег. |
sp |
цв. |
sp |
пл. |
cop1 |
|
10. |
Agropyron fragile (Roth) Nevski. |
вег. |
sp |
цв. |
sp |
пл. |
sp |
пл. |
sp |
|
11. |
Heliotropium arguzioides Kar. Et Kir. |
вег. |
sol |
цв |
sol |
пл. |
sol |
|||
12. |
Carex prysodes M. B. |
пл. |
sol |
выг. |
sol |
|||||
13. |
Senecio subdentatus Ledeb. |
цв. |
sol |
пл. |
sol |
выг. |
sol |
|||
14. |
Eremostachis affinis Schrenk. |
вег. |
sol |
цв. |
sol |
выг. |
sol |
|||
15. |
Centaurea pulchella Ledeb. |
бут. |
sol |
цв. |
sol |
выг. |
sol |
|||
16. |
Lapulla occulata M. Pop. |
цв. |
sol |
выг. |
sol |
выг. |
sol |
|||
17. |
Aristida pennata Trin. |
вег. |
sol |
цв. |
sol |
пл. |
sol |
|||
18. |
Euphorbia rapulum Kar. Et Kir. |
вег. |
sol |
вег. |
sol |
|||||
19. |
Eremopyrum orientalis (L.) Jaub.et Spach. |
цв. |
sol |
пл. |
sol |
выг. |
sol |
|||
20. |
Alyssum desertorum Stapf. |
цв. |
sol |
пл., выг. |
sol |
выг. |
sol |
|||
21. |
Silene olgiana B. Fedtsch. |
цв. |
sol |
цв. |
sol |
выг. |
sol |
|||
22. |
Delphinium rugulosum Boiss. |
цв. |
sol |
цв. |
sol |
пл. |
sol |
|||
23. |
Meniocus linifolius (Steph.) DC. |
цв. |
sol |
цв.,пл. |
sol |
выг. |
sol |
|||
24. |
Bromus tectorum L. |
цв. |
sol |
пл. |
sol |
выг. |
sol |
|||
25. |
Alhagi pseudalhagi (M.B.) Desv. |
вег. |
sol |
цв. |
sol |
пл. |
sol |
Рис. 1. Взаимосвязь урожайности (сухой массы) псаммофитнокустарниково-белосаксауловой ассоциации со спектральным коэффициентом яркости (Кпр) по календарным срокам наблюдений (3 декада мая)
Сравним полученные данные с результатами фотометрирования эфемерово-кустарниковой ассоциации в Сарыесик-Атырау; белый саксаул - 1,17-1,66; астрагал - 1,19-1,60; эфемеры - 1.18-1,27 (Бедарев, Бедарева, Тулеубаев,1993) В целом результаты несущественно отличаются по двум исследуемым регионам. В третьей декаде мая сформированы не только вегетативные органы кустарников и полукустарников ассоциации, но и генеративные, например саксаул и астрагал коротконогий цвели. Облиственность кустарников и полукустарников практически достигла максимума, хотя в силу архитектоники кроны саксаула (ее сквозистости), вклад почвы в систему почва-растительный покров будет вполне определенным.
В первой декаде июня джузгун, астрагал, саксаул характеризуются плотным расположением вегетирующей массы, что приводит к исключению экранирующего влияния почвы и повышению минимальных значений спектрального отклика. Спектральные характеристики джузгуна изменяются в пределах от 1,39 до 2,6; СКЯ астрагала несколько ниже - 1,38-1,67; СКЯ саксаула 1,20-1,70 (рис. 2) .
Сравним результаты июньского периода с данными по Сарыесик-Атырау: саксаул белый -1,38-1,78; астрагал - 1,20-1,70. Интервалы вегетационных индексов от минимума до максимума имеют несущественные различия.
В первой-второй декадах июля многие кустарники и полукустарники плодоносят и теряют часть вегетирующей массы. Спектральные характеристики снижаются и принимают следующие значения: для джузгуна - 1,18-1,81; для астрагала 1,15-1,79 для саксаула 1,08-1,60. Установленная взаимосвязь урожайности и спектральных коэффициентов сохраняется, хотя коэффициенты детерминации объективно ниже, за исключением джузгуна (R2=0,647).
В августе аспект приобретает серые оттенки, контрастность между почвой и растительностью снижается и только зелеными пятнами выделяются кусты однолетних солянок. Установленная взаимосвязь параметров даже для позднелетнего периода наблюдений в псаммофитнокустарниково-белосаксауловой ассоциации сохраняется.
Полученные в наземных условиях связи использованы нами для оценки состояния почвенно-растительных объектов при аэрофотометрировании (Бедарев, Бедарева и др., 1992). По результатам наземных фотометрических наблюдений получена нормативная таблица взаимосвязи урожайности со спектральными коэффициентами яркости для подзоны Средних пустынь.
Рис. 2. Взаимосвязь урожайности (сухой массы) псаммофитнокустарниково-белосаксауловой ассоциации со спектральным коэффициентом яркости (Кпр) по календарным срокам наблюдений (1декада июня)
Таблица 2 Коэффициенты детерминации взаимосвязи урожайности и спектральных коэффициентов яркости доминирующих ассоциаций песчаного массива Мойынкум
Ассоциация |
Коэффициент детерминации (R2) |
|
1. Псаммофтитнокустарниково-белосаксауловая |
0,89-0,97 |
|
2. Кейреуково-черносаксауловая |
0,64-0,70 |
|
3. Белоземельнополынно-черносаксауловая |
0,20 |
|
4. Осоково-белоземельнополынная |
0,60 |
|
5. Терескеново-джузгуновая |
0,90 |
|
6. Эфемерово-белоземельнополынно-терескеновая |
0,75-0,92 |
|
7. Биюргуновая |
0,50 |
|
8. Биюргуново-кейреуковая |
0,80 |
Аэрофотометрирование растительных ассоциаций пустынных пастбищ
Точность аэрофотометрического метода в определении параметров растительного покрова проверялась в процессе опытных работ. Такая проверка потребовала специально поставленного трудоемкого процесса исследований, в котором число и размещение наземных измерений обеспечивало репрезентативность фотометрируемой ассоциации.
Стандартные отклонения получаемой фотометрическим методом растительной массы (ум) складываются из двух составляющих: варьирования измерений прибором (упр) и корреляции растительной массы с коэффициентами яркости (усв). Связь между ними выражается уравнением:
ум= упр+ усв (1)
Среднее квадратическое отклонение результатов определения отношений коэффициентов яркости по данным аэрофотометрических исследований составляет 0,03-0,04. При таких погрешностях расчета отношения коэффициентов яркости, точность определения растительной массы составляет 0,01 т/га.
Аэрофотометрическое определение урожайности пустынных пастбищ позволяет получить суммарную величину растительной массы. Сезонное развитие пустынной растительности, ее многоярусность и различная кормовая ценность требует раздельного определения растительной массы по видам. Такая дифференциация растительного покрова предусматривается в разработанной технологии совмещением фотометрических измерений с КМ аэрофотосъемкой, исходя из предпосылки, что дешифрирование КМ аэрофотопроб позволит решить эту задачу. Поэтому представляет интерес вопрос о пространственном совмещении фотометрических измерений с КМ аэрофотосъемкой, что и было произведено в экспериментальных работах на опытных полигонах и при маршрутных исследованиях на песчаных массивах.
Таким образом, можно констатировать технологичность разрабатываемой схемы дистанционной индикации пустынной растительности, объединяющей КМ АФС и аэрофотометрические измерения.
Спектральные характеристики объектов зондирования (система почва-растительность) имеют ярко выраженный временной ход. Информация, извлекаемая из данных о временной динамике СКЯ, связанной со сменой фаз вегетации растительности и, соответственно, с изменением оптических свойств эдификаторов и их массы с учетом влияния почвы, оказалась приемлемой при оценке продуктивности пастбищных экосистем.
В период от начала вегетации до цветения, когда оптические характеристики листьев и стеблей изменяются незначительно, основным фактором, влияющим на спектральные свойства растительности, является увеличение фитомассы, сопровождающееся повышением вклада растительности в СКЯ системы почва-растительность. При этом СКЯ уменьшается в красном участке и повышается в ближнем ИК-диапазоне, что приводит к увеличению значений вегетационных индексов, являющихся отношением СКЯ соответственно для ИК - и К- спектральных каналов.
При усыхании надземной фитомассы происходит обратное изменения СКЯ и вегетационных индексов. Во время цветения возможны различные вариации спектральных характеристик.
Экспериментальные данные позволили установить тесную корреляционную зависимость между урожайностью и спектральными коэффициентами яркости в разрезе основных ассоциаций (табл. 2). Хотя следует отметить, что подобные значения коэффициента детерминации характерны для позденевесеннего и раннелетнего периодов наблюдений. В эти сроки характерно присутствие эфемеров и эфемероидов, а многолетняя травянистая и кустарниковая растительность практически сформирована, проективное покрытие в отдельных случаях может достигать и 80%.
Наблюдения позднелетних сроков показали значительное снижение корреляционных взаимосвязей, что связано с биологическими особенностями развития пустынной растительности. Одновременно экспериментальные данные позволили выявить оптимумы сроков для проведения аэрофотометрических наблюдений. Отмечаются два явно выраженных подъема СКЯ в течение вегетационного периода: первый - весной, при массовом развитии эфемеров и эфемероидов, второй - при накоплении надземной биомассы кустарников и полукустарников - раннелетний.
Стабильным и плавным ходом отличаются спектральные характеристики кустарниковых и черносаксауловых пастбищ, что обусловлено длительным периодом вегетации доминантов. Выявленная закономерность взаимосвязи урожайности и спектральных коэффициентов яркости в целом подтверждается соответствующими уравнениями регрессии и коэффициентами детерминации
Общие закономерности хода спектральных кривых позволяют планировать мероприятия по оценке урожайности надземной фитомассы.
6. Дешифрирование материалов крупномасштабной аэрофотосъемки пастбищной растительности
Использование аэро- и космической информации для изучения любых природных объектов включает дешифрирование этих материалов - их распознавание. В настоящее время дешифрирование аэрокосмических фотоснимков осуществляется глазомерно-стереоскопическим, измерительным и автоматизированными способами. Нельзя не согласиться с мнением И.А. Лабутиной (2004), что автоматизированное дешифрирование не в состоянии полностью заменить визуальное. Одно из основных преимуществ визуального метода дешифрирования перед автоматизированным заключается в легкости получения пространственной информации. Как отмечает автор, достаточно одного взгляда, чтобы найти различия в изображении на двух фрагментах космических снимков.
В работе использованы материалы выборочной и сплошной крупномасштабной аэрофотосъёмок песчаных массивов Мойынкум и Сарыесик-Атырау Достоверность аналитико-измерительного дешифрирования определялась на основании натурных геоботанических исследований на выделенных тестовых участках.
Информация по натурным исследованиям, проведенным на тестовых участках, послужила основой для идентификации различных дешифрируемых признаков и определения достоверности индикации по ним различных компонентов и элементов экосистем путем сопоставления результатов дешифрирования с контактными исследованиями, принимаемыми за истинные данные. Исходя из такой задачи, на КМ аэрофотопробах дешифрировались все те же параметры экосистем, которые исследовались и контактным методом на каждой конкретной ТДПП.
В процессе опытно-производственных дешифровочных работ были изучены наиболее важные показатели пустынных экосистем: доминирующие ассоциации саксаульников; таксационные показатели - высота (H) и диаметр (D) кроны деревьев и кустов, их число на гектар, полнота (сумма площадей проекций крон) (Gпк) древесного и кустарникового ярусов, проективное покрытие травянистого яруса, жизненное состояние растений; тип рельефа; тип почв; показатели опустынивания (дефляция, засоление и др.). На основе установленных признаков проведена индикация экосистем, в частности характеристика растительного покрова, в границах тестового участка и выдела. По каждому из заявленных параметров составлены соответствующие таблицы, позволяющие оценить достоверность проведенных исследований. Распознавание состава пастбищной растительности на крупномасштабных аэроснимках производилось по признакам, разработанным при геоботаническом дешифрировании в камеральных условиях и уточненных в полевой период.
При создании таблицы дешифровочных признаков (М 1:1500) черносаксауловых сообществ использованы такие индикаторы, как тон фотоизображения, форма проекции кроны, текстура, тип рельефа, тип почвы, наличие дефляции, засоления и др. Тон фотоизображения на черно-белых снимках во многом определяется фенологическим состоянием растительности, освещенностью, характеристиками фотопленки, особенностями фотографического процесса и другими факторами.
При описании тона фотоизображения была применена серая шкала тонов, насчитывающая семь градаций - белый, беловатый, беловато-серый, светло-серый, темновато-серый, темно-серый, черный. Формы проекции кроны и отбрасываемой тени определены для доминантов пастбищных угодий. Учитывая варьирование каждого из приведенных признаков достоверным можно считать, использование групп признаков, позволивших выделить и эталонировать на снимках масштаба 1:1500 ассоциации черносаксаульников характерных для исследуемой территории. Достоверность распознавания ассоциаций на крупномасштабных снимках проводилась путем сравнения результатов дешифрирования с геоботаническими описаниями, сделанными в натуре (Бедарева, 2003; Бедарева, 2004а). Черносаксауловые сообщества типичны для песков Приаралья, Мойынкума и Южного Прибалхашья. Дешифровочные признаки разнообразных серий сообществ черносаксаульников: белоземельнополынных черносаксаульников; псаммофитнокустарниковых; гемигалофитных (с эфедрой); черносаксаульников речных долин и надпойменных террас; саксаульников псаммофитных вариантов пустынь - полынных, терескеновых; пелитофитных черносаксаульников с кейреуком представлены в таблице 3.
При изучении черносаксауловых пастбищ с учетом их ярусности и наличия субдоминантов, учет морфометрических показателей всех видов слагающих ассоциацию приобретает особую актуальность, что находит отражения в показателях нормативных таблиц по учету продуктивности (Бедарева,2002). В камеральных условиях был произведен сравнительный анализ результатов измерения диаметров кустов кормовых растений (терескен, кейреук, джузгун, саксаул) дистанционным методом с результатами натурных измерений. Сравнение проведено по дисперсионному отношению (S12/S22). По всем видам рассчитанные дисперсионные отношения (S12/S22F) не превышают табличных значений критериев Фишера при 5%-ном уровне значимости и соответственных числах степеней свободы. Следовательно, можно считать, что расхождения между дешифровочными и контактными измерениями носят случайных характер и не являются существенными, то есть оба метода измерений выражают совокупности с одинаковыми выборочными средними.
Достоверность измерений dк деревьев и крупных кустарников подтверждается нулевой гипотезой на еще более высоких уровнях. В целях выявления размеров и характера погрешностей в определении дешифровочного признака dк модельных кустов кормовых растений, в сравнении с контактным измерением этих моделей, были вычислены систематические ошибки, средние квадратические отклонения и коэффициенты вариации, оценивающие дешифровочный метод измерении.
При измерении диаметров крон в сомкнутых насаждениях необходимо учитывать, что на аэроснимках обычно изображаются кроны верхнего яруса, поэтому учитывать диаметры растений второго и последующего ярусов практически невозможно. Особенности сложения пустынных пастбищных экосистем, в частности саксаула черного, позволяют оценить ярусное сложение, поскольку черносаксаульники представлены в основном редколесьями с сомкнутостью 03-04, хорошо дешифрируются на КМ аэрофотоснимках, поэтому возможности аналитико-измерительного дешифрирования в этих условиях возрастают.
Таблица 3 Признаки дешифрирования черносаксауловых ассоциаций Средних пустынь по снимкам масштаба 1:1500
Наименование ассоциации |
Рельеф, почвы |
полнота |
Индикационные признаки |
|
1. Белоземельнополынно-черносаксауловая |
Пологобугристые и бугристо-грядовые пески. |
0,4-0,5 |
Тон изображения серый. Рисунок четкий, что обусловлено присутствием высокополнотных саксаульников. Регулярность рисунка: округлые почти черные кроны саксаула в сочетании со светло-серыми кустами полыни белоземельной |
|
2. Кейреуково-биюргуново-саксауловая |
Такыровидная равнина |
0,2-0,3 |
Беловато-серый тон. Рисунок мелкий, текстура неправильно-куртинная, пятнами с четко выраженными отдельными кронами саксаула, имеющими радиальную структуру. Кусты кейреука более темного оттенка, более крупные, слабофрагментированные по сравнению с биюргуном. Диаметр куста биюргуна - 0,01 мм. |
|
3. Эфедрово-черносаксауловая |
Межбугровое понижение; песчаная |
0,2-0,3 |
Тон от светло-серого до черного. Рисунок изображения четкий: выделяется повторяющиеся фрагменты структуры крон черносаксаульников в сочетании с вуалеобразной текстурой, создаваемой в основном кустами эфедры. |
|
4. Серии черносаксауловых и белосаксауловых сообществ в сочетании с псаммофитными кустарниками и саксаулом белым |
Крупная песчаная гряда, бугры; эоловые рыхлые пески |
0,5 |
Склоны западной и восточной экспозиций четко дифференцированы. Западная - характеризуется более темным тоном изображения, который создают кусты саксаула белого и джузгунов. Контуры кроны саксаула, надрезанные с тупо-округлыми выступами. Текстура радиальная. Тон изображения черный, сливающийся с отброшенной тенью. Кусты джузгуна черные имеют правильную шаровидную форму. Восточная экспозиция, как правило, светлая, тон изображения серый слабо структурированный. Форма кроны терескена близка к округлой. Край кроны имеет четкие границы. Текстура не контрастная. Тон между кустами терескена светло-серый, ровный на его фоне просматривается очень мелкая регулярная текстура, создаваемая полынью белоземельной. |
|
5. Белоземельнополынно-терескеново-саксауловая |
Склон восточной экспозиции песчаного бугра |
0,3-0,4 |
Тон от серого до темно-серого в зависимости от проективного покрытия терескена. Кусты саксаула дают четкую структуру изображения. Форма кроны терескена близка к округлой. Край кроны имеет четкие границы. Текстура не контрастная. Тон между кустами терескена светло-серый, ровный на его фоне просматривается очень мелкая регулярная текстура, создаваемая полынью белоземельной. Размер куста терескена - 0,3 мм. |
|
6. Биюргуново-черносаксауловая |
Такыровидная равнина |
редина |
Тон фотоизображения белый с четко обозначенными черными кронами саксаула, структура куста биюргуна не просматривается и он сливается в общем фоне межкронового пространства саксаула. В целом структура изображения имеет регулярный характер. |
|
7. Кейреуково-черносаксауловая |
Равнина, почвы суглинистые |
Тон изображения темно-серый, проекции крон саксаула, округлые, иногда неправильно расчлененные; структура крупнопятнистая выражена как сочетание темно-серых слабофрагментированных кустов кейреука, имеющих неправильную форму кроны и четких обозначений саксаула черного. Диаметр куста кейреука на снимке от 0,1 до 0,2 мм. |
||
8. Черносаксаульники и белосаксаульники надпойменных террас |
Равнина, почвы серобурые |
0,5 |
Тон изображения черный, особенно, если процент участия саксаула белого невелик. Кроны саксаула черного округлые, радиально симметричные. Саксаул белый на тон светлее черного, форма крон округло-неправильная сквозистая |
|
9. Черносаксаульники в сериях сообществ белобоялычников |
Полого-бугристые пески |
0,3-0,4 |
Тон изображения темно-серый, почти черный, так как боялыч по тональности близок к саксаулу черному, хорошо распознается по форме кроны и ее текстуре |
|
10. Белосаксаульники в совокупности с серией псамммофитнокустарниковых сообществ |
Бугристо-грядовый, почвы связнопесчаные |
0,5 |
Тон изображения от темно- до светло-серого зависит от состава доминантов кустарников. Кроны саксаула белого округло-неправильные. Астрагалы выделяется меньшим диаметром кроны, выровненной текстурой кроны. Акация имеет светло-серый тон изображения, светлее саксаула и астрагала коротконогого |
Следует также заметить, что контактные измерения, принятые в качестве сравнительного эталона, не гарантируют высокой точности измеренных показателей dк и других параметров. Поэтому при оценке достоверности dк сравнительным методом может возникнуть нестандартная ситуация, в которой результаты дешифрирования могут быть точнее контрольных данных
Сравнение показателей точности измерений dк обоими методами показало практически одинаковый (близкий к 5%-ному) уровень точности, причем на отдельных участках метод измерительного дешифрирования оказался более точным.
В древесном и кустарниковом ярусах растительного покрова определялись сумма площадей проекций крон и количество деревьев (кустов). В отношении травянистого яруса определялось проективное покрытие.
Одним из наиболее важных индикаторов в характеристике пустынных фитоценозов, аргументирующих ресурсы пустынных пастбищ, является густота растительного покрова. Поэтому в процесс экспериментальных работ разрабатывались методы индикации этого показателя по материалам крупномасштабной аэрофотосъемки и оценивалась их достоверность. Полученные результаты показывают, что анализируемые выборки принадлежат к одной общей совокупности и различия между выборочными средними показателями дешифрирования количества кустов и их натурного учета носят случайный характер (табл. 4).
Таблица 4 Определение густоты стояния саксауловых древостоев по материалам дистанционных и контактных измерений
Номер тестовых участков (ТДПП) |
Кол-во учетных площадок (n) |
Общее количество деревьев, шт. |
Среднее количество деревьев, шт. |
Дисперсия |
|
Критерий F0,05 |
||||
деш. х1 |
конт. х2 |
деш. Х1 |
конт. Х2 |
деш. S12 |
конт. S22 |
|||||
5 (1) |
14 |
549 |
678 |
39 |
48 |
428 |
926 |
0,46 |
2,5 |
|
4 (1) |
9 |
5220 |
5780 |
588 |
642 |
89106 |
89062 |
1,00 |
3,2 |
|
6 (1) |
23 |
5560 |
6650 |
242 |
289 |
29266 |
28825 |
1,02 |
2,0 |
|
29 (1) |
14 |
1340 |
1140 |
97 |
81 |
4992 |
3220 |
1,55 |
2,5 |
|
30 (1) |
14 |
1990 |
2590 |
142 |
185 |
7160 |
14453 |
0,50 |
2,5 |
|
55 (2) |
7 |
950 |
1010 |
136 |
144 |
8453 |
4224 |
2,00 |
3,8 |
|
29 (2) |
4 |
1100 |
1240 |
275 |
310 |
29325 |
38600 |
0,76 |
6,4 |
|
28 (2) |
4 |
1780 |
2020 |
445 |
505 |
4875 |
2875 |
1,69 |
6,4 |
|
15 (2) |
8 |
810 |
900 |
101 |
113 |
7036 |
10218 |
0,69 |
3,4 |
|
5 (2) |
16 |
2380 |
2490 |
149 |
156 |
7393 |
8699 |
0,85 |
2,3 |
|
6 (2) |
15 |
1630 |
1790 |
109 |
112 |
9278 |
9646 |
0,96 |
2,4 |
|
4 (2) |
23 |
9200 |
10840 |
400 |
471 |
10764 |
12673 |
0,85 |
2,0 |
|
16 (2) |
7 |
280 |
380 |
40 |
54 |
457 |
1367 |
0,33<... |
Подобные документы
Тематическая интерпретация многовременных данных дистанционного зондирования и применение результатов обработки при проведении мониторинга деградации почвенно-растительного покрова. Определение площади земель в результате их подтопления и заболачивания.
презентация [8,2 M], добавлен 25.05.2016Дистанционные средства мониторинга природных ресурсов: космические средства, зондирование земли из космоса, спутниковый мониторинг. Классификация материалов дистанционного зондирования. Беспилотные летательные аппараты. Компьютерная обработка данных.
курсовая работа [44,3 K], добавлен 22.12.2012Составление топографической, почвенно-экологической и мелиоративной карт. Выполнение комплексной оценки использования природных ресурсов. Оценка почвенного покрова, растительности и угодий. Проведение инвентаризации элементарных ареалов ландшафта.
курсовая работа [6,1 M], добавлен 01.12.2014Характеристика водно-болотных угодий как биологической экосистемы. Анализ наиболее важных водно-болотных угодий в мире. Изучение месторасположения и обитателей Национального парка Васур, дельты Меконга и Окаванго, заводи Керала, заповедника Эверглейдс.
презентация [1,6 M], добавлен 15.04.2015Специфичность водных экосистем Беларуси. Влияние естественных и антропогенных факторов воздействия на состояние водных экосистем. Водные экосистемы Бреста и Брестской области. Анализ их загрязнения. Карстовые озера. Озера-старицы. Водохранилища. Пруды.
курсовая работа [804,8 K], добавлен 16.05.2016Рост масштабов хозяйственной деятельности человека. Отрицательное воздействие человека на природу. Нарушение экологического равновесия на планете. Климатические зоны и экосистемы. Охрана и рациональное использование недр. Растительный мир Казахстана.
контрольная работа [34,2 K], добавлен 03.05.2009Типы загрязнения поверхностных и подземных вод. Влияние нефтяных пленок на физические процессы, происходящие в морях и океанах. Применяемые методы обнаружения нефтяных загрязнений. Влияние волнения моря на эффективность дистанционного обнаружения.
курсовая работа [4,7 M], добавлен 13.04.2014Основные понятия инвентаризации выбросов. Источники загрязняющих воздух веществ. Порядок проведения инвентаризации источников выбросов. Отбор проб. Проблемы нормирования выбросов загрязняющих веществ при проектировании предприятий ТОМС Инжиниринг.
курсовая работа [260,0 K], добавлен 13.05.2019Загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу предприятием, их влияние на человека и окружающую природную среду. Учёт, обследование и расчеты по инвентаризации выбросов автотранспорта, цеха механической и деревообработки, литейного производства.
курсовая работа [30,6 K], добавлен 29.09.2011Современные методы сбора и обработки данных космического зондирования. Методы экономического анализа. Анкетирование в экологическом аудите. Разработка альтернативных сценариев. Техника мозгового штурма. Достоинства метода экологического картирования.
презентация [2,2 M], добавлен 10.02.2014История, концепция и понятие "экосистемы" (биогеоценоза). Ее основные компоненты, строение и механизмы функционирования. Пространственные, временные границы и ранжирование экосистемы (хорологический аспект). Искусственные экосистемы, созданные человеком.
презентация [1,6 M], добавлен 01.02.2012Болотообразовательный процесс в лесной зоне. Охрана водно-болотных угодий международного значения. Охрана водно-болотных угодий в России. Загрязнение водно-болотных угодий Северо-Западного региона России. Районы болот, фенов, торфяных угодий.
реферат [621,5 K], добавлен 11.05.2004Критерии санитарно-гигиенической оценки состояния воздуха. Система ракетного зондирования. Пути дальнейшего развития системы государственного мониторинга состояния и загрязнения атмосферного воздуха. Методы контроля его газового состава, отбор проб.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 14.08.2015Рассмотрение основных источников воздействия на экосистемы Байкальска, Слюднки, Улан-Удэнского, Иркутско-Черемховского и Северобайкальского промышленных узлов. Вопросы государственного регулирования охраны озера Байкал и задачи сохранения его экосистемы.
реферат [797,2 K], добавлен 02.04.2014Географическое положение степной экосистемы Евразии, особенности ее геологической структуры. Характеристика всех компонентов живой и неживой природы, продуктивность экосистемы, описание почв. Использование живых и неживых ресурсов данной системы.
реферат [1,1 M], добавлен 22.04.2015Изучение динамики популяций - центральная проблема экологии. Факторы, влияющие на численность популяций. Внутривидовая конкуренция как основа регулирования их плотности. Связь динамики численности вида с динамикой других видов той же экосистемы.
реферат [193,4 K], добавлен 22.07.2011Экологические факторы, влияющие на природные экосистемы, на распространение и развитие водорослей. Влияние промышленных предприятий на окружающую природную среду и на высшие растения. Таксономический и экологический состав альгоценозов участков.
дипломная работа [538,4 K], добавлен 16.05.2012Природные характеристики экосистемы тундры. Засоление и опустынивание почв севера. Потеря плодородия, способы его сохранения и повышения. Биологические загрязнители, интродукция несвойственных видов животных, растений, микроорганизмов и ее последствия.
контрольная работа [20,8 K], добавлен 10.03.2015Спонтанное комбинационное рассеяние. Методы дистанционного обнаружения атомов и молекул, измерения их концентрации и температуры, основанные на использовании СКР света. Принцип работы лидара. Применение комбинационных лидаров для исследования атмосферы.
курсовая работа [975,1 K], добавлен 27.12.2009Источники загрязнения почвы: пестициды (ядохимикаты), минеральные удобрения, отходы производства, нефтепродукты. Биотестирование как наиболее целесообразный метод определения интегральной токсичности почвы. Биодиагностика техногенного загрязнения почв.
презентация [904,8 K], добавлен 28.02.2015