Оценка состояния лесных ландшафтов хоперского государственного природного заповедника по данным дистанционного зондирования

Введение 4
1 Теоретические основы изучения лесных ландшафтов 6
1.1 Понятие о лесных ландшафтах 6
1.2 Лесные пожары 8
1.3 Современные методы исследований лесных ландшафтов 10
1.3.1 Вегетационные индексы 10
1.3.2 Нормализованный индекс гарей 13
1.3.3 Данные дистанционного зондирования Земли из космоса 14
2 Физико-географические и ландшафтные условия территории Хопёрского заповедника 18
2.1 Физико-географическое положение заповедника 18
2.2 Геологическое строение 19
2.3 Рельеф 19
2.4 Климатические условия 21
2.5 Гидрография и гидрологические условия 22
2.6 Почвы 24
2.7 Флора и растительность 26
2.8 Ландшафтные условия 27
3 Анализ состояния древесной растительности в Хопёрском заповеднике 32
3.1 Алгоритм исследований и программное обеспечение 32
3.1.1 Алгоритм проведения исследований 32
3.1.2 Программное обеспечение выполненных работ 36
3.2 Описание объектов исследования 38
3.3 Работа с космическими снимками и пространственный анализ данных 39
3.4 Результаты анализа 42
3.5 Результаты оценки восстановительной динамики растительности после лесных пожаров 53
Заключение 62
Список литературы 66
Приложение A 69
Приложение Б 72
Приложение В 74

Весь текст будет доступен после покупки

Представление снимков в цифровом формате дало широкие возможности для развития методов дешифрирования. Проблема дешифрирования в условиях возросшего количества данных и повышения требований к скорости анализа и интерпретации остается актуальной и позволяет решать следующие задачи: контроль за территориями, подверженными сезонным пожарам, классификация степени нарушенности, применение космических снимков для оценки количества и качества растительности, актуализация данных разных территорий.
Лесные ресурсы являются важными для российской экономики, являются источником древесины и других видов сырья. На состояние лесных массивов оказывает влияние целый ряд антропогенных и природных факторов (загрязнение атмосферы, вырубки, лесные пожары, насекомые-вредители и т.д.). Это приводит к снижению продуктивности, распаду и уничтожению лесных массивов [19].
Целью работы является анализ динамики состояния лесов на основе данных дистанционного зондирования Земли из космоса.
Актуальность исследований заключается в следующем, леса, располагающиеся на территории заповедника, находятся под охраной и обладают природной ценностью, являются ценными лесными массивами. В связи с этим представляет особый интерес оценка закономерности в изменении состояния древесной растительности в государственном природном Хопёрском заповеднике с использованием данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ).

Весь текст будет доступен после покупки

1 Теоретические основы изучения лесных ландшафтов
1.1 Понятие о лесных ландшафтах
Леса являются самой продуктивной растительной формацией и вырабатывают 66% органического вещества на планете, которые создаются на планете [27].
Чтобы определить обеспеченность территории лесными ресурсами нужно разделить площадь, которая занята лесом на общую площадь территории. Лесистость может сильно меняться в отдельных компонентах в зависимости от природных условий и интенсивности ис¬пользования лесов; средний мировой показатель её равняется 26%. Не менее важна оценка лесов для лесо¬промышленного использования с учётом факторов, влияющие на запасы и прирост древесины [14].
Леса представляют собой экологический каркас биосферы. России принадлежит четверть всех древесных запасов мира. А сами они занимают 69% площади суши нашей страны.
Лес, по Ф.Н. Милькову, – мегатип (группа типов) ландшафта, образованный деревьями с сомкнутым древостоем. Распространен в различных географических поясах в районах с достаточным увлажнением [16]. Лес – это отчетливо выраженный ландшафтный комплекс с тесными, легко прослеживаемыми взаимосвязями. Под кроной деревьев в лесу формируется особый микроклимат, с лесом связаны определенные, присущие только ему зооценозы, для него характерен особый тип почвообразования преимущественно промывного режима. Взаимодействие деревьев и жестокая конкуренция между ними является самыми главными чертами леса.
Растения в составе леса приспособлены к совместному существованию (к внутренней среде леса) и определённым почвенно-климатическим условиям (внешней среде). Зависимость растительного населения леса от почвенных условий проявляется наиболее явно на небольшом равнинном пространстве, к примеру. на территории лесничества. В средней полосе европейской части нашей страны на бедной питательными веществами и сухой песчаной почве обычно находится сосновый лес с покровом из лишайников и скудным набором других растений. На почве суглинистой, достаточно влажной и вполне обеспечений питательными веществами, встретится совершенно другой тип леса – скорее всего ельник с покровом из кислицы. Видовое разнообразие намного больше и состав растений будет иным, а не как в сосняке.
Исключительно разнообразен состав древесных пород и структура древостоя лесов. По мере продвижения из высоких широт в низкие, в сторону экватора, усложняется структура лесов, обогащается их флористический состав и возрастает биологическая продуктивность. Поэтому важнейшей географичес¬кой классификацией лесов является их деление на леса умеренного пояса, леса субтропические, леса тропические. По экологическому признаку все леса подразделяются на лиственные и хвойные, при этом преоб¬ладают лиственные леса. Общая покрытая лесами площадь на планете составляет 3620 млн. га, где на долю лиственных лесов прихо¬дится 2320 млн. га, хвойных – 1300 млн. га. Значительные площади за¬нимают искусственно насаженные леса, а также производные, или вторичные, возникшие на месте вырубок коренных лесов.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Алисов Б.П. Климатология: Учеб. Пособие / Б.П. Алисов, Б.В. Полтараус. – М: Изд-во Моск. гос. ун-та, 1974. - 299 с.
2. Андрианова Ю.Е. Пигментная система и фотосинтетическая продуктивность растений /Ю.Е. Андрианова. – М: Наука ,1988. – 203 с.
3. Барталев С.А. Исследования ИКИ РАН по развитию методов спутникового мониторинга растительного покрова/ С.А. Барталев, Е.А. Лупян Е.А. – 2013. – № 1. – С. 197–214.
4. Беленов А.В. Стандартные уровни обработки и форматы представления данных ДЗЗ из космоса / А.В. Беленов: Геоматика. – 2009. – № 4(5). – С. 18-20.
5. Бугаев В.А. Состояние лесного фонда Хоперского заповедника - состояние особоохраняемых природных территорий Европейской части России / В.А. угаев, А.Л. Мусиевский.: Воронеж: ВГУ, 2005. – 206 с.
6. Веретенников А. В. Физиологические основы устойчивости древесных растений к временному избытку влаги в почве / А.В. Веретенников. – М.: Наука, 1968. - 215 с.
7. Воробьев О.Н. Дистанционный мониторинг гарей в Марийском Заволжье / О.Н. Воробьев, Э.А. Курбанов, А.В. Губаев // Вестник ПГТУ. – 2012. – № 1. – С. 24-36
8. Воробьев О.Н. Методика выявления степени повреждения древостоев после пожаров 2010 года: Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса / О.Н. Воробьев, Э.А. Курбанов, С.А. Лежнин, Ю.А. Полевщикова, Е.Н. Демишева: Новосибирск, 2014. – Т. 11. – № 4. –234 с.
9. Гире Г.И. Физиология ослабленного дерева / Г.И. Гире. – Новосибирск: Наука, 1982. - 253 с.
10. Горышина Т.К. Основные черты микроклимата дубового леса / Т.К. Горышина, Ю.Н. Нешатаев // Учен, записи ЛГУ. – СПб., 1974. - №367. – С. 41-56.

Весь текст будет доступен после покупки