ЛЕСОВЕДЕНИЕ, 2017, № 5, С. 3-15, DOI: 10.7868/S0024114817050011


ДИАГНОСТИКА СОВРЕМЕННОГО СУКЦЕССИОННОГО СОСТОЯНИЯ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ ПЕЧОРО-ИЛЫЧСКОГО ЗАПОВЕДНИКА ПО СПУТНИКОВЫМ ТЕМАТИЧЕСКИМ ПРОДУКТАМ
Д. В. Ершов, В. С. Бурцева, Е. А. Гаврилюк, Н. В. Королева, А. А. Алейников
Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН
Россия, 117997, г. Москва, ул. Профсоюзная, д 84/32, стр. 14
E-mail: ershov@ifi.rssi.ru 


Поступила в редакцию 18 октября 2016 г.


В статье представлены методика и результаты картографирования стадий сукцессии лесов  Печоро-Илычского заповедника на основе комплексного анализа спутниковых тематических продуктов высокого пространственного разрешения, цифровой модели рельефа, карты ландшафтов и выборочной наземной информации. По спутниковым данным Landsat определялось пространственное расположение основных типов наземных экосистем, доминантов древесного полога и соотношение хвойных и лиственных пород в лесах. С помощью рельефа местности в сочетании с картами типов наземных экосистем и доминантов древесного полога выделены участки водораздельных (81.9% территории) и горных (8.5%) лесов, а также березового криволесья (9.6%). На основе анализа карты ландшафтов, доминантов древесного полога и соотношения хвойных и лиственных пород определены современные стадии сукцессии лесов заповедника. Результаты работ показали, что на исследуемой территории преобладают темнохвойные леса в завершающей стадии сукцессии, которые занимают 65.1% от общей площади лесного покрова заповедника или 79.5% от площади водораздельных лесов. Основным фактором нарушения водораздельных лесов, в результате которого запускается процесс восстановительных сукцессий, является лесной пожар. Период возвращения лесов заповедника к состоянию климакса был оценен нами приблизительно в 100 (±15) лет.


Ключевые слова: Печоро-Илычский заповедник, лесные экосистемы, стадии восстановительных сукцессий лесов, спутниковые тематические карты, лесной пожар.


Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (13-04-01521) и программы Президиума РАН «Биоразнообразие природных систем».


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



  • Алейников А.А., Тюрин А.В., Симакин Л.В., Ефименко А.С., Лазников А.А. История пожаров в темнохвойных лесах Печоро-Илычского заповедника со второй половины XIX века по настоящее время // Сибирский лесной журнал. 2015. № 6. С. 31-42.

  • Бобкова К.С., Галенко Э.П., Загирова С.В., Патов А.И., Сенькина С.Н., Машика А.В. Коренные еловые леса предгорного ландшафтного района Печоро-Илычского заповедника // Труды Печоро-Илычского заповедника. 2005. Вып. 14. С. 19 – 25.

  • Данилова И.В., Рыжкова В.А., Корец М.А. Алгоритм автоматизированного картографирования современного состояния и динамики лесов на основе ГИС // Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Информационные технологии. 2010. Т.8. Вып. 4. С. 15-24.

  • Ершов Д.В., Гаврилюк Е.А., Карпухина Д.А., Ковганко К.А. Новая карта растительности центральной части Европейской России по спутниковым данным высокой детальности // Доклады академии наук. 2015. Т. 464. № 5. С. 639-641.

  • Ильчуков С.В. Ландшафты Печоро-Илычского заповедника // Труды Печоро-Илычского заповедника. 2010. Вып. 16. С. 68-83.

  • Ильчуков С.В. Ландшафты республики Коми. - Екатеринбург. 2010 г. 200 с.

  • Ковганко К.А., Ершов Д.В. Алгоритм тематической классификации спутниковых изображений и его программная реализация в среде ArcGIS Desktop // Тезисы X  Всеросс. открытой конф. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», Москва, Институт космических исследований, 12-16 ноября 2012 г.

  • Кутявин И.Н. Строение древостоев и состояние подроста старовозрастных сосняков в предгорьях Урала (бассейн верхней Печоры) // Лесоведение. 2013. № 1. С. 46-55.

  • Леонтьев А. М. Плодоношение ели сибирской на Верхней Печоре // Труды Печоро-Илычского заповедника. Сыктывкар. 1963. Вып. 10. С. 5–87.

  • Официальный сайт геологической службы США [Электронный ресурс]. URL: http://earthexplorer.usgs.gov Дата обращения: 10.11.2015.

  • Печоро-Илычский государственный природный биосферный заповедник [Электронный ресурс]. URL: http://www.pechora-reserve.ru. Дата обращения: 11.11.2015.

  • Распределение земель Печоро-Илычского государственного природного биосферного заповедника по категориям. [Электронный ресурс]. URL: http://www.pechora-reserve.ru/#!territoriya/cdah9. Дата обращения: 12.11.2015.

  • Труды Печоро-Илычского государственного природного биосферного заповедника [Электронный ресурс]. URL: https://www.pechora-reserve.ru/trudy. Дата обращения: 13.11.2015.

  • Семиколенных А.А., Бовкунов А.Д., Алейников А.А. Почвы и почвенный покров таежного пояса Северного Урала // Почвоведение. 2013. № 8. С. 911-923.

  • Смирнова О.В., Алейников А.А., Смирнов Н.С., Луговая Д.Л. Пионовая тайга // Природа. 2014. № 2. С. 54-63.

  • Смирнова О.В., Алейников А.А., Семиколенных А.А., Бовкунов А.Д., Запрудина М.В., Смирнов Н.С. Типологическое и структурное разнообразие среднетаежных лесов Урала // Разнообразие и динамика лесных экосистем России: в 2-х кн. Под ред. Исаева А.С. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2013. С. 42-66.

  • Современное состояние и перспективы развития сети особо охраняемых территорий Европейского севера и Урала: Тезисы научно-практической конференции (Сыктывкар,  8-12  ноября  2010  г.)  [Электронный ресурс]. Сыктывкар: Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, 2010.–127 с. URL: http://ib.komisc.ru/add/conf/undp/?page_id=7 Дата обращения: 10.12.2015.

  • Aster global digital elevation model (GDEM) [Электронный ресурс].  URL:  http://www.jspacesystems.or.jp/ersdac/GDEM/E/index.html Дата обращения: 10.11.2015.

  • Crisp D.J., Perry P., Redding N.J. Fast Segmentation of Large Images // Proc. twenty-sixth Australasian computer science conference (ACSC2003). Adelaide, Australia. 2003. P. 87-93.

  • ERDAS Imagine Field Guide. Intergraph. 2013. Electronic edition. URL: http://e2b.erdas.com/products/erdas-imagine/ProductLiterature.aspx Дата обращения: 17.11.2015.

  • Fleming M.D., Hoffer R.M. Machine processing of Landsat MSS data and DMA topographic data for forest cover type mapping (1979) // LARS Technical Reports. Paper 80. http://docs.lib.purdue.edu/larstech/80. Дата обращения: 05.07.2016.

  • Global Forest Change [Электронный ресурс].  URL: http://earthenginepartners.appspot.com/science-2013-global-forest Дата обращения: 17.11.2015.

  • Hall F.G., Botin D.B., Strebel D.E., Woods K.D., Goetz, S.J. Large-scale patterns of forest succession as determined by remote sensing. // Ecology. 1991. V. 72. P. 628–640.

  • Hansen M. C., Potapov P. V., Moore R., Hancher M., Turubanova S. A., Tyukavina A., Thau D., Stehman S. V., Goetz S. J., Loveland T. R., Kommareddy A., Egorov A., Chini L., Justice C. O., Townshend J. R. G. High-Resolution Global Maps of 21st-Century Forest Cover Change // Science. 2013. V. 342. P. 850–853.

  • Korets M. A., Ryzhkova V. A., Danilova I. V., Prokushkin, A. S. Vegetation cover mapping based on remote sensing and digital elevation model data // Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci. XLI-B8. 699-704. 2016. (http://www.int-arch-photogramm-remote-sens-spatial-inf-sci.net/XLI-B8/699/2016/) Дата обращения: 03.12.2015.

  • Kimes D.S., Holben B.N., Nickeson J.E., Mckee W.A. Extracting forest age in a pacific northwest forest from Thematic Mapper and topographic data // Remote Sensing of Environment. 1996. V. 56. P. 133–140.

  • Liu W., Song C., Schroeder T. A., Cohen W. B. Predicting forest successional stages using multitemporal Landsat imagery with forest inventory and analysis data // International Journal of Remote Sensing. 2008. V. 29. N. 13. P. 3855–3872.

  • Song C., Woodcock C.E. Monitoring forest succession with multitemporal Landsat images: actors of uncertainty // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2003. V. 41. N. 11. P. 2557–2567.

  • Song C., Schroeder T.A., Cohen W.B. Predicting temperate conifer forest successional stage distributions with multitemporal Landsat Thematic Mapper imagery // Remote Sensing of  environment. 2007. V. 106. P. 228–237.

  • Woodcock C. E., Allen R., Anderson M., Belward A., Bindschadler R., Cohen W., et al. Free access to Landsat imagery // Science. 2008. V. 320. N. 5874. P. 1011.