Картографирование растительности южной части острова Сахалин по данным дешифрирования снимков спутниковой системы Landsat

Цель исследования – определение факторов, оказывающих значимое влияние на структуру распределения растительных сообществ территории и составление карты растительности. В статье приведены результаты анализа разнообразия растительного покрова и геоботанического картографирования территории на основе данных дешифрирования космических снимков. Основные источники информации для исследования – материалы полевых геоботанических исследований и космические снимки среднего пространственного разрешения, полученные со спутника Landsat-8, которые обеспечили выполнение оценки современного состояния лесных сообществ. Современное составление и оформление карт характеризуется широким применением ГИС-технологий и компьютерных методов анализа. Для дешифрирования и обработки снимков в работе использовались программные комплексы ENVI, ArcGis, QGIS. Завершающая обработка и оформление картографического материала проводилась с использованием программы Adobe Illustrator. В качестве объекта исследования была избрана южная часть территория острова Сахалин, на которой произрастает большое количество восточноазиатских видов, в том числе древесных и кустарниковых форм. В Южно-Сахалинском флористическом районе преобладает флора северо-японского типа, в ее составе заметно сокращается присутствие северных видов, характерных для темнохвойной таежной зоны. Крильонский район отличается присутствием видов, общих с Южными Курильскими островами и островом Хоккайдо. Результаты изучения пространственного распределения лесных ландшафтов послужили основой для выявления наиболее устойчивых растительных сообществ к климатическим изменениям, а также способных к быстрому восстановлению после лесных пожаров. Проанализированы климатические условия, позволившие выявить тренды многолетней динамики растительных сообществ на территории. Анализ многолетней динамики дал возможность выявить современное состояние лесных сообществ, прогнозировать отдельные негативные природные явления (пожары, заболачивание и т. п.). Динамика состояния лесных растительных сообществ отчетливо определяется по данным космических съемок. Карта, составленная по результатам дешифрирования космических снимков, отражает пространственное распределение и состояние растительного покрова территории, позволяет произвести инвентаризацию растительных ассоциаций, установить границы геоботанических районов в их современном состоянии.

Детальная_Инф: Да

Автор1: В. А. Мелкий

Афиилиация1: Институт морской геологии и геофизики Дальневосточного отделения Российской академии наук, г. Южно-Сахалинск, Российская Федерация

Автор2: В. В. Братков

Афиилиация2: Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАиК), г. Москва, Российская Федерация

Автор3: Е. С. Чернявка

Афиилиация3: Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАиК), г. Москва, Российская Федерация

Автор4: А. А. Верхотуров

Афиилиация4: Институт морской геологии и геофизики Дальневосточного отделения Российской академии наук, г. Южно-Сахалинск, Российская Федерация

Автор5: Д. В. Лисицкий

Афиилиация5: Сибирский государственный университет геосистем и технологий, г. Новосибирск, Российская Федерация

Название статьи: Картографирование растительности южной части острова Сахалин по данным дешифрирования снимков спутниковой системы Landsat

Рубрика: Картография и геоинформатика

Начало_Страница: 94

Конец_Страница: 106

УДК: 528.94:528.77(571.642)

DOI: 10.33764/2411-1759-2023-28-4-94-106

Год: 2023

Номер: 4

Том: 28

Ключевые слова_RU: аэрокосмические исследования Земли, геоинформационные технологии, геопространственное моделирование, таежная зона, геоботаническое картографирование, мониторинг земель

Ключевые слова_EN: aerospace earth research, geoinformation technologies, geospatial modeling, taiga zone, geobotanical mapping, land monitoring

Библиографический список: 1. Братков В. В., Заурбеков Ш. Ш., Мелкий В. А., Вазарханов И. С. Геоэкология : учеб. Сер. Бакалавриат и магистратура. – М. : КноРус, 2021. – 282 с.
2. Атлас Сахалинской области / Под ред. П. А. Леонова. – М. : ГУГК, 1967. – 144 с.
3. Атлас Сахалинской области. Ресурсы и экономика / Под ред. В. П. Козынюка. – Южно-Сахалинск : Сахалинское книжное изд-во, 1994. – 21 карта.
4. Мелкий В. А., Верхотуров А. А. Обзор изданий картографических материалов в Сахалинской области // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2014. – № 5. – С. 48–53.
5. Архивы данных [Электронный ресурс] // Сайт Центра Коллективного Пользования (ЦКП) «ИКИМониторинг» отдела Технологий спутникового мониторинга Института космических исследований Российской академии наук. – Режим доступа: http://smislab.ru/default.aspx?page=483 (дата обращения 25.04.2023).
6. Landsat Missions [Electronic resource] // United States Geological Survey (USGS). – Mode of access: https://www.usgs.gov/land-resources/nli/landsat/landsat-satellite-missions (accessed 25.04.2023).
7. Plants of the World Online. Board of Trustees of the Royal Botanic Gardens, Kew [Electronic resource]. – Mode of access: https://powo.science.kew.org (accessed 25.02.2023).
8. Кузнецов Н. И. Ботанико-географическое картографирование Европейской России // Записки Одесского общества естествоиспытателей. – 1928. – Т. 44. – С. 309–320.
9. Сочава В. Б. Классификация растительности как иерархия динамических систем // Геоботаническое картографирование. – 1972. – С. 3–17. – DOI https://doi.org/10.31111/geobotmap/1972.3 (дата обращения 25.04.2023).
10. Сочава В. Б. Логические основы и пути повышения информативности карт растительного покрова // Геоботаническое картографирование. – 1976. – С. 12–17.
11. Полежаев А. Н. Научные основы мониторинга растительных ресурсов на Севере Дальнего Востока России // Северо-Восточный научный журнал. – 2008. – № 1 (2). – С. 32–40.
12. Емельянова Л. Г., Огуреева Г. Н. Биогеографическое картографирование : учеб. пособие для вузов. – 2-е изд., испр. и доп. – М. : Юрайт, 2023. – 108 с.
13. Барталаев С. А., Егоров В.А., Жарко В. О., Лупян Е. А., Плотников Д. Е., Хвостиков С. А., Шабанов Н. В. Спутниковое картографирование растительного покрова России. – М. : ИКИ РАН, 2016. – 208 с.
14. Карпик А. П. Методологические и технологические основы геоинформационного обеспечения территорий : монография. – Новосибирск : СГГА, 2004. – 260 с.
15. Карпик А. П., Мусихин И. А., Ветошкин Д. Н. Интеллектуальные информационные модели территорий как эффективный инструмент пространственного и экономического развития // Вестник СГУГиТ. – 2021. – Т. 26, № 2. – C. 155–163. – DOI 10.33764/2411-1759-2021-26-155–163.
16. Жарников В. Б. Рациональное использование земель как задача геоинформационного пространственного анализа // Вестник СГГА. – 2013. – Вып. 3(23). – С. 77–81.
17. Шовенгердт Р. А. Дистанционное зондирование. Модели и методы обработки изображений. – М. : Техносфера, 2010. – 560 с.
18. GIS, Spatial Analysis and Modeling / Eds. D. J. Maguire, M. Batty, M. F Goodchild. – Redlands, California : ESRI Press, 2005. – 480 p.
19. Schmidt F. Reisen im Amur-Lande und auf der Insel Sachalin, im Auftrage der Kaiserlich-Russischen geographischen Gesellschaft ausgefuehrt. Botanischer Theil. – St.-Pétersbourg : Acad. Imp. des sciences, 1868. – 227 c. (auf Deutsch).
20. Miyabe K., Tatewaki M. On the significance of the Schmidt Line in the plant distribution in Saghalien // Proceedings of the Imperial Academy (Japan). – 1937. – Vol. 13, No 1. – P. 24–26.
21. Толмачев А. И. Геоботаническое районирование острова Сахалина. – М.-Л. : Изд-во Академии наук СССР, 1955. – 80 с.
22. Тахтаджян А. Л. Флористические области Земли. – Л. : Наука, 1978.– 247 с.
23. Igarashi Y., Igarashi T. Late Holocene vegetation history in south Sakhalin, northeast Asia // Japanese journal of ecology. – 1998.– Vol. 48.– P. 231–244.
24. Крестов П. В., Баркалов В. Ю., Таран А. А. Ботанико-географическое районирование острова Сахалин [Электронный ресурс] // Растительный и животный мир острова Сахалин (материалы Междунар. сахалинского проекта). – Владивосток : Дальнаука, 2004. – Т. 1. – С. 67–90. – Режим доступа: http://www.biosoil.ru/files/00000823.pdf. (дата обращения 25.02.2023).
25. Короткий А. М., Гребенникова Т. А., Пушкарь В. С., Разжигаева Н. Г., Волков В. Г., Ганзей Л. А., Мохова Л. М., Базарова В. Б., Макарова Т. Р. Климатические смены на территории юга Дальнего Востока в позднем Кайнозое (Миоцен-Плейстоцен). – Владивосток : ДВГУ, 1996. – 58 c.
26. Igarashi Y. Vegetation and climate during the LGM and the last deglaciation on Hokkaido and Sakhalin Islands in the northwest Pacific // Quaternary International. – 2016. – Vol. 425. – P. 28–37. – DOI 10.1016/j.quaint.2016.05.018.
27. Hämet-Ahti L., Ahti T., Koponen T. A scheme of vegetation zones for Japan and adjacent regions // Annales Botanici Fennici. – 1974. – No. 11. – P. 59–88.
28. Верхотуров А. А., Мелкий В. А. Картографирование растительных сообществ подзоны темнохвойных лесов юга Cахалина на основе космических съемок // ИнтерКарто. ИнтерГИС. – 2020. – Т. 26, № 4. – С. 60–72. – DOI 10.35595/2414-9179-2020-4-26-60-72.
29. Набор топографических карт в квадрате L-54. Travel Association – Trasa.RU [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://trasa.ru/topomap/content/l54.html (дата обращения 25.04.2023).
30. Sabirov R. N., Melkiy V. А., Verkhoturov А. А. Analysis transformation of forests of the Southern Sakhalin by remote sensing data using geoinformation technologies // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – 2021. – Vol. 806 (1). – P. 012027. – DOI 10.1088/1755-1315/806/1/012027.
31. Кордюков А. В., Ежкин А. К. Широколиственные рощи бассейна р. Арканзас (о. Сахалин) // Проблемы региональной экологии. – 2018. – № 2. – С. 56–59.
32. Белянина Я. П. Ландшафты юго-восточной части острова Сахалин // Изв. Дагестанского гос. пед. ун-та. Естественные и точные науки. –2015. – № 3 (32). – С. 87–92.
33. Галанин А. В., Галанина И. А. Анализ эколого-ценотической структуры пихтового (Abies sachalinensis) леса с подлеском из бамбука курильского (Sasa kurilensis) на юге Сахалина // Вестник Северо-Восточного науч. центра ДВО РАН. – 2008. – № 1. – С. 33–46.

Ссылка: /upload/vestnik/sborniki/2023/28_4/94-106.pdf