Опыт применения ГИС технологий и ДДЗЗ для оценки влияния антропогенного фактора на растительность отдельных территорий Якутии
1 Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН2 Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова В работе приведены результаты применения ГИС технологий в различном масштабе для анализа структуры растительности и влияние антропогенной нагрузки на параметры растительного покрова регионов, в целом, и отдельных сообществ Якутии, в частности. Примененные подходы могут быть использованы в различном масштабе для анализа степени антропогенного пресса территорий и анализа растительности. Статья в формате PDF 245 KB геоинформационные системыданные дистанционного зондирования Землиструктура растительного покрова 1. Атлас сельского хозяйства Якутской АССР. – М.: ГУГиК при СМ СССР, 1989. – 115 с.
Антропогенные воздействия в Якутии, как и во всех регионах мира, распространены достаточно широко, хотя относительно меньше, чем в других регионах России. Пожары, лесозаготовки, выпас скота, сенокошение, горные разработки охватывают обширные площади и вызывают изменения в хаpaктере растительности, иногда значительные. Для изучения огромной территории Якутии (более 3 млн. кв. км) неизбежно применение данных дистанционного зондирования Земли (ДДЗЗ), качество которых определяются числом и градациями спектральных диапазонов; геометрическими особенностями получаемого изображения (вид проекции, распределение искажений), его разрешением.
Цель и задачи работы является анализ опыта авторов по применению геоинформационных технологий (ГИС) и ДДЗЗ, выявление и оценка антропогенного фактора на растительный покров ряда типов растительности и регионов Якутии, а также полученные прикладные и фундаментальные результаты по отдельных территориям.
Материалы и методы исследования
Выявление, картирование и анализ структуры растительного покрова – одно из самых важных и больших преимуществ, применяемых технологий. В работе использована программа ArcView GIS 3.2 (особенно использовался скрипт подсчета площади и периметра контуров), а также ряд космических снимков от среднего (Landsat 7/ETM +) до низкого разрешения.
Результаты исследования и их обсуждение
ДДЗЗ среднего разрешения. Мелкомасштабное картографирование. Для анализа антропогенного воздействия на растительные сообщества Якутии использовалась легенда карты растительности, представленная в «Атласе сельского хозяйства ЯАССР» [1], масштаба 1:5 000 000. При составлении легенды авторы использовали фитоценохорный подход.
Проанализировав всю легенду вышеуказанной карты, мы выявили 4 картируемых категорий с геоботаническими подразделениями, имеющими антропогенное происхождение и провели подсчет площадей (табл. 1). Мы считаем, что данный показатель отражает не весь спектр нарушенных человеком сообществ, так как мелкомасштабная карта может отразить только крупные изменения растительного покрова. Всего же по данным официальных структур в области охраны природы до 40 % кормовых угодий деградировано, также большой антропогенный пресс оказывает и на лесные сообщества.
В результате нами получена карта растительных сообществ, наиболее подверженных антропогенному воздействию районов Якутии.
ДДЗЗ среднего разрешения. Среднемасштабное картографирование регионов. Нами было проведено исследование растительного покрова отдельных территорий на примере окрестностей с. Сатагай Амгинского улуса и создана среднемасштабная карта растительности (М 1:50 000).
Таблица 1
Площади картируемых геоботанических категорий, испытывающих сильный антропогенный пресс
|
Тип |
Площадь, в км2 |
|
Бореальная растительность |
|
|
Среднетаежные леса |
|
|
Лиственничные леса |
|
|
Брусничные разнотравные в сочетании с аласными злаковыми лугами |
38003 |
|
Лимнасовые брусничные в сочетании с лиственничными ольховниковыми брусничными лесами участками аласных злаковых и осоковых лугов |
16398 |
|
Растительность речных долин |
|
|
С преобладанием лугов |
|
|
Ячменные и вейниковые луга в сочетании с лиственничными травяными зеленомошными лесами |
1196 |
|
С преобладанием среднетаежных лиственничных лесов |
|
|
Брусничные и травяные в сочетании с твердоватоосоковыми степями |
3672 |
В результате проведенной работы были получены следующие данные раскрывающей структуру растительного покрова окрестностей с. Сатагай (табл. 2). В целом, структура растительного покрова окрестности села Сатагай является типичной для Лено-Амгинского междуречья.
Таблица 2
Площадь и процентное соотношение картируемых подразделений растительности изучаемой территории
|
Тип |
Площадь, км2 |
% |
|
Лиственничный брусничный лес в сочетании с гемибореальными лиственничными лесами и березняками |
191,34 |
63,48 |
|
Лиственничный багульниковый и гoлyбичный лес в сочетании с травянистыми сообществами |
1,84 |
0,61 |
|
Лиственничные леса подвергшиеся воздействию сибирского шелкопряда |
43,99 |
14,59 |
|
Остепненные луга и степи аласов с элементами опушечных сообществ |
13,36 |
4,43 |
|
Настоящие луга в сочетании с заболоченными лугами и прибрежно-водными сообществами |
46,65 |
15,48 |
|
Прибрежно-водные сообщества озер |
4,21 |
1,40 |
|
Всего |
301,39 |
100 |
Последнее место по занимаемой площади занимают лиственничные багульниковые и гoлyбичные леса в сочетании с травянистыми сообществами (1,84 км2).
Все 6 изученных картируемых категорий изученной территории в определенной степени подвержены антропогенному воздействию (сенокосные работы, земледелие, скотоводство, вырубка лесов), из которых наиболее важными являются:
– лиственничные леса, подвергшихся воздействию сибирского шелкопряда.
– настоящие луга в сочетании с заболоченными лугами и прибрежно-водными сообществами.
– остепненные луга и степи аласов с элементами опушечных сообществ.
ДДЗЗ среднего разрешения. Среднемасштабное картографирование отдельных сообществ на примере степных сообществ. Нами составлены карты распространения степных сообществ Якутии в 9 регионах от юго-запада (бассейн р. Витим) до северо-востока и северо-запада Якутии, приуроченных к склонах коренных берегов юго-восточной и юго-западной экспозиций. Вычислены площадные показатели (абсолютные и относительные) степных сообществ в изученных территориях, которые варьировали от 0,02 до 7,55 % (табл. 3).
Таблица 3
Площадные показатели распространения степей в изученных районах Якутии
|
№ п/п |
Долины рек |
Площадь долины, в кв.км |
Площадь степей, в кв.км |
Доля степей в долине, в % |
|
1 |
Витим |
312,33 |
1,7 |
0,54 |
|
2 |
Буотама |
14166 |
163,0 |
1,15 |
|
3 |
Лена («Эркээни») |
510,86 |
77,1 |
7,55 |
|
4 |
Лена («Туймаада») |
7,42775 |
0,3 |
3,49 |
|
5 |
Нера |
556,11152 |
6,2 |
1,12 |
|
6 |
Индигирка |
172,19363 |
9,8 |
5,69 |
|
7 |
Яна (Дулгалах-Сартанг) |
501,70259 |
6,1 |
1,22 |
|
8 |
Яна |
2477,29188 |
11,2 |
0,45 |
|
9 |
Анабар |
23,0433638 |
0,0 |
0,02 |
Население села Сатагай занимается сельским хозяйством, содержит скот, то и большую площадь занимают сенокосы – настоящие луга в сочетании с заболоченными лугами и прибрежно-водными сообществами (46,65 км2). Пастбища в окрестностях села также имеются, которые представлены остепненными лугами, степями аласов, а также имеются элементы опушечных сообществ (13,36 км2). Контура с прибрежно-водными сообществами в чистом виде представлены небольшими площадями, всего 4,21 км2.
В районе среднего течения р. Лены, где максимальные показатели по среднемecячной июльской температуры, отмечается и максимальные показатели распространения степной растительности. Северо-восток Якутии является парадоксальным регионом по отношению к распространению степей, так, несмотря на низкие температуры и высокий ГТК площадь и процент участия в сложении растительного покрова степей здесь высоки. Это объясняется горным хаpaктером степей и наличием большого количества склонов южной экспозиции.
Применение ДДЗЗ высокого разрешения. Антропогенные местообитания южной субарктической тундры. На примере окрестностей территории посёлка Юрюнг-Хая (долина реки Анабар) сформирована карта антропогенных нарушений окружающей территории. Подсчитана площадь и степень нарушенности земель, испытывающих антропогенные нагрузки:
Селитебные территории – 407 тыс. кв. м.
Земли, испытывающие влияние поселения – 241 тыс. кв. м
Производственные территории нефтебазы – 84 тыс. кв. м.
Земли, вовлеченные в производственные циклы и испытывающие антропогенные нагрузки – 366 тыс. кв. м.
Заброшенные производственные территории зверофермы – 36 тыс. кв. м.
Заключение
Таким образом, ДДЗЗ и ГИС технологии позволяют специалистам в области геоботаники решать довольно разнообразные задачи как фундаментального, так и прикладного хаpaктера (оценки степени антропогенной нарушенности отдельных регионов и др.), применения самых различных методов и подходов.
Статья в формате PDF
116 KB...
21 09 2026 17:47:41
Статья в формате PDF
138 KB...
19 09 2026 11:17:26
Исследовали влияние продолжительного пребывания в условиях невесомости на механические свойства и электромеханическую задержку (ЭМЗ) трехглавой мышцы голени (ТМГ) у 7 космонавтов до полета и на 3-5 день после возвращения на Землю. Механические свойства ТМГ оценивали по показателям максимальной произвольной силы (МПС), максимальной силы (Ро; частота 150 имп/с), силы одиночного сокращения (Рос), времени одиночного сокращения (ВОС), времени полурасслабления (1/2 ПР), времени развития напряжения до уровня 25, 50, 75 и 90% от максимума. Рассчитывали силовой дефицит (Рд) и тетанический индекс (ТИ). ЭМЗ регистрировали во время произвольного и непроизвольного сокращения ТМГ. В ответ на световой сигнал космонавт выполнял произвольное подошвенное сгибание при условии «сократить как можно быстро и сильно». Определяли общее время реакции (ОВР), премоторное время (ПМВ) и моторное время (МТ) или иначе ЭМЗ. В ответ на супрамаксимальный одиночный электрический импульс, приложенный к n. tibialis, определяли латентный период между М-ответом и началом развития Рос. После полета Рос, МПС и Ро уменьшились на 14,8; 41,7 и 25.6%, соответственно. Величина Рд и ТИ увеличилась на 49,7 и 46,7%, соответственно. ВОС увеличилось на 7,7%, а время 1/2 ПР уменьшилось – на 20,6%. Время развития произвольного изометрического сокращения значительно увеличилось, тогда как электрически вызванное сокращение не обнаружило существенных различий. ЭМЗ произвольного сокращения увеличилась на 34,1%, а ПМВ и ОВР уменьшились на 19,0 и 14,1%, соответственно. ЭМЗ электрически вызванного сокращения существенно не изменилось. Таким образом, механические изменения предполагают, что невесомость изменяет не только периферические процессы, связанные с сокращениями, но изменяет также и центрально-нервную комaнду. ЭМЗ при вызванном одиночном сокращении простой и быстрый метод оценки изменения жесткости мышцы. Более того, ЭМЗ при вызванном одиночном сокращении мышцы может служить показателем функционального состояния нервно-мышечного аппарата, а соотношение ЭМЗ при произвольном и вызванном сокращениях показателем функционального состояния центральной нервной системы.
...
18 09 2026 12:13:50
Статья в формате PDF
114 KB...
17 09 2026 2:27:34
Статья в формате PDF
116 KB...
16 09 2026 17:19:31
Организация полноценного процесса познания предполагает реализацию развивающего образования и самообразования, непрерывность данного процесса на всех его ступенях. Понятие интегрирует в себе процесс и итог познания сущности предметов, явлений, включает рефлексивные процессы мышления, обеспечивая их необратимость, свернутость, системность. Эмоциональное отношение ребенка к изучаемому материалу создает в мышлении своеобразную доминанту, поддерживающую любознательность и интерес. Основная особенность опытно-экспериментальной деятельности состоит в наличии возможности управлять ходом изучения явления, здесь ребенок проявляет собственную активность и творчество в процессе получения новых знаний. Опытно-экспериментальную деятельность по развитию естественнонаучных понятий необходимо строить в соответствии с четырьмя этапами диалектического познания: основание - ядро - следствие – общие критические истолкования, а также с учетом обобщенного плана проведения опыта: цель - схема - ход - результат. Методика организации опытно-экспериментальной деятельности по развитию естественнонаучных понятий дошкольников и младших школьников раскрыта нами на примере понятия «свет». Развитие естественнонаучных понятий дошкольников и младших школьников эффективно в условиях личностно-ориентированного образования, обращенного к чувствам, индивидуально неповторимому миру человека.
...
15 09 2026 9:16:59
Статья в формате PDF
91 KB...
14 09 2026 5:25:32
Статья в формате PDF
109 KB...
13 09 2026 5:43:23
Статья в формате PDF
102 KB...
12 09 2026 4:18:36
Статья в формате PDF
140 KB...
11 09 2026 2:35:10
Статья в формате PDF
249 KB...
10 09 2026 4:10:27
Статья в формате PDF
116 KB...
09 09 2026 18:52:10
Статья в формате PDF
147 KB...
08 09 2026 23:31:40
На основании анализа прострaнcтвенного размещения редких и уникальных для Кемеровской области растительных сообществ рассматривается возможность оптимизации пpaктического сохранения регионального биоразнообразия. В качестве возможного механизма охраны предлагается вариант локального изменения размеров водоохранных зон путем делегирования органам местного самоуправления права принятия оперативных решений при определении их границ.
...
06 09 2026 12:48:56
Представлены результаты исследований влияния открытых разработок месторождений золота на почвенный покров Якокит – Селигдарского междуречья Южной Якутии. Изучены разновозрастные дражные отвалы и почвы естественных лесных биогеоценозов. Главная особенность дражных полигонов – отсутствие или незначительное количество мелкоземного субстрата на отвалах. Мелкоземный субстрат отвалов беден элементами питания. Регенерация почвенного покрова на техногенных ландшафтах затруднена и часто не происходит.
...
05 09 2026 2:51:57
Статья в формате PDF
205 KB...
04 09 2026 13:12:53
Статья в формате PDF
102 KB...
03 09 2026 21:12:45
Статья в формате PDF
119 KB...
02 09 2026 10:32:48
Статья в формате PDF
314 KB...
01 09 2026 11:31:32
Статья в формате PDF
276 KB...
30 08 2026 19:10:14
Статья в формате PDF
130 KB...
29 08 2026 22:26:16
Получены сведения о начальных стадиях развития. Согласно профильно-генетической классификации почв техногенных ландшафтов [5] морфологически выделены элювиоземы инициальные, эмбриоземы инициальные и органо-аккумулятивные. Экспериментально показано, что выделение этих типов почв вследствие низкой скорости почвообразования пока возможно только по почвенно-биологическими показателями. Установлено, что микробное сообщество молодых почв на отвалах Мирнинского ГОК имеет хаpaктерные черты для начальной стадии почвообразования: более высокую в сравнение зональной почвой численность; низкую активность утилизации целлюлозы; низкую инвентарную. Последнее свидетельствует о низкой скорости формирования органо-минерального комплекса почвы. Выявлено, возможности дифференциации типов молодых техногенных ландшафтов по способу субстратов поддерживать начальный рост тест растений.
...
28 08 2026 14:22:52
Статья в формате PDF
100 KB...
27 08 2026 20:33:41
Представлены породный состав, структура и концентрация поголовья овец в разрезе природно-экономических зон Республики Тыва.
...
26 08 2026 10:58:35
Статья в формате PDF
122 KB...
24 08 2026 15:26:12
Статья в формате PDF
97 KB...
23 08 2026 11:43:40
Статья в формате PDF
119 KB...
22 08 2026 13:51:43
Статья в формате PDF
265 KB...
21 08 2026 17:56:56
Статья в формате PDF
300 KB...
20 08 2026 7:26:46
Статья в формате PDF
117 KB...
18 08 2026 3:42:12
Статья в формате PDF
320 KB...
17 08 2026 4:24:19
Статья в формате PDF
132 KB...
16 08 2026 14:31:36
Статья в формате PDF
83 KB...
15 08 2026 1:10:55
Статья в формате PDF
127 KB...
14 08 2026 4:22:51
Статья в формате PDF
103 KB...
13 08 2026 21:26:52
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
