Оценка состояния защитных лесов Лесостепной зоны Республики Башкортостан с применением дистанционных методов исследований тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Одинцов Георгий Евгеньевич

  • Одинцов Георгий Евгеньевич
  • кандидат науккандидат наук
  • 2023, ФГБОУ ВО «Башкирский государственный аграрный университет»
  • Специальность ВАК РФ00.00.00
  • Количество страниц 252
Одинцов Георгий Евгеньевич. Оценка состояния защитных лесов Лесостепной зоны Республики Башкортостан с применением дистанционных методов исследований: дис. кандидат наук: 00.00.00 - Другие cпециальности. ФГБОУ ВО «Башкирский государственный аграрный университет». 2023. 252 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Одинцов Георгий Евгеньевич

ВВЕДЕНИЕ

1 МОНИТОРИНГ ЗАЩИТНЫХ ЛЕСОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В РЕКРЕАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ (состояние вопроса)

1.1 Правовые, лесоводственные аспекты использования в рекреационной деятельности защитных лесов

1.2 Роль лесных экосистем в смягчении последствий изменения климата и связывании углерода

1.3 Методы получения информации о состоянии лесных экосистем

1.4 Использование данных дистанционного зондирования Земли для оценки лесных экосистем

2 ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Географическое положение и климат

2.2 Рельеф, почвообразующие породы и почвы

2.3 Гидрология

2.4 Растительность

3 ПРОГРАММА, МЕТОДИКА И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Программа и методика работ

3.2 Объекты исследования

4 ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ЗАЩИТНЫХ ЛЕСОВ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В РЕКРЕАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

4.1 Освоенность земель лесного фонда Республики Башкортостан рекреационной деятельностью

4.2 Лесоводственно-таксационные показатели объектов исследования

4.2.1 Леса вдоль озера Талкас

4.2.2 Леса вдоль озера Кандры-Куль

4.2.3 Леса зеленой зоны г. Уфы на части территории Уфимского лесничества

4.3 Ландшафтная оценка объектов

4.4 Объем депонирования углерода древесной наземной биомассой

5 КАРТИРОВАНИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА ЛЕСОВ И ЗАПАСА УГЛЕРОДА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТОВ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

5.1 Оценка наземной биомассы и запасов углерода

5.2 Верификация данных автоматического дешифрирования целевых параметров лесов с результатами лесотаксационных исследований

5.3 Оценка трансформации лесов на основе данных дистанционного зондирования Земли

РЕКОМЕНДАЦИИ

ВЫВОДЫ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЯ

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оценка состояния защитных лесов Лесостепной зоны Республики Башкортостан с применением дистанционных методов исследований»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Возрастающая урбанизация и индустриализация стали одним из ведущих факторов происходящего ускорения климатических изменений и ухудшения условий окружающей среды [Gaire et al. 2017]. Как особо негативное последствие этого процесса, происходит трансформация лесов, наблюдается сокращение их площадей, уменьшаются продуктивность и устойчивость лесных экосистем [Murthy et al., 2002; Побединский, 2013; Султанова, Мартынова, 2021]. Исследование этих изменений позволит принять долгосрочные решения по сохранению количественного и качественного состава лесных насаждений, предотвращению в них дигрессионных процессов, повышению экологического равновесия природных комплексов [Курбанов и др., 2020]. В последние годы мониторинг лесов эффективно осуществляется при помощи новых технологий дистанционного зондирования Земли, преимуществом которых является возможность анализа данных, получаемых со спутников, с определенной периодичностью [Алексеев, Михайлова, Черниховский, Березин, 2017; Chen, Xiao, Li, Pan et al., 2017; Lucas, Danby, 2018]. В отличие от насаждений из природной среды, защитные леса в этом отношении изучены существенно меньше, хотя именно эти урбанизированные уязвимые экосистемы в первую очередь подвергаются риску ухудшения потенциала многофункционального использования лесных ресурсов [Гиниятуллин, Кулагин, 2016]. Тесная интеграция методов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), постоянно развивающихся технологий геоинформационных систем (ГИС) и наземных полевых, камеральных лесотаксационных исследований в мониторинге лесных экосистем позволит получать актуальные, информативные данные, в том числе для прогнозирования возможных изменений и принятия управленческих решений и в части защитных лесов [Алексеев, Черниховский, 2020].

Степень разработанности темы исследования. Российскими и зарубежными исследователями проведены обширные работы по мониторингу и анализу трансгрессивной роли леса, выявлению причин и показателей трансформации всех компонентов леса при антропогенном воздействии. При этом использованы разнообразные методы и подходы, позволившие провести комплексные исследования эдафических факторов [Карпачевский, 1977; Почвы Башкортостана...., 1995; Добровольский, Ковалева, Ковалев, 2005; Gao, Markkanen, Backman et al., 2014], особенностей формирования корней [Калинин, 1983; Onuchin, 2008; Веуег, Hertel, Leuschner, 2013; Zhang, Chen Li, Jiang, 2014], роста и развития основного компонента леса - древостоя [Родин Л., 1968; Грязькин, Смирнов, 1997; Рысин Л., Рысин С., 2008; Опекунова и др., 2023; ], формирования наземной древесной биомассы леса как важнейшего компонента углеродного цикла [Курбанов, 2008; Незамаев, 2013; Замолодчиков, 2014; Малышева и др., 2017; Усольцев и др., 2022; Matveev, Chendev, Lupo et al., 2017; Samuelson, Stokes, Ramirez et al., 2017; Wertebach, Hölzel, Kämpf et al., 2017; Imran, Ahmed S., 2018]. Многие работы посвящены изучению роли защитных лесов в охране почв [Горчаковский, 1952; Дьяков, 1983; Ивонин, 1983; Муратов, 1989; Родин, 2005; Гиниятуллин, Кулагин, 2016; Мустафин, 2018]. Несмотря на многочисленность исследований защитных лесов, активно используемых в целях рекреации, обоснование эффективных методов их мониторинга является недостаточным, особенно с использованием при оценке лесотаксационных показателей космических средств и технологий, позволяющих непрерывно получать мониторинговые показатели на больших территориях при существенном уменьшении затрат на таксацию.

Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы - оценка защитных лесов Лесостепной зоны Республики Башкортостан, используемых для целей рекреации, на основе интеграции методов наземных лесотаксационных исследований, дистанционного зондирования Земли и

технологий геоинформационных систем.

Поставлены и решены задачи:

1. Оценка целевых таксационных показателей, полученных методом наземных исследований и анализа лесоустроительных материалов, в защитных лесах Лесостепной зоны Республики Башкортостан, используемых для целей рекреации.

2 Оценка наземной древесной биомассы (AGB), объема абсорбции двуокиси углерода (СО2), полученных расчетными методами, наземными лесотаксационными исследованиями, генерирование карт распределения по категориям AGB и СО2 на основе дешифрирования снимков со спутников Sentinel, Landsat, верификация данных.

3. Инвентаризация выбранных объектов средствами ДЗЗ и ГИС-технологий, оценка изменения диапазона фиксированных значений вегетационного нормализованного индекса NDVI и трансформации земель лесного фонда объектов.

4. Обоснование организационно-хозяйственных мероприятий в защитных лесах, используемых для целей рекреации.

Научная новизна. Результаты исследования позволяют расширить знания о трансформации защитных лесов, выполняющих рекреационную функцию, о применении инструментов ДЗЗ и ГИС-технологий при лесоустройстве лесов. Эти познания необходимы при проведении лесной и ландшафтной таксации. Определены объемы абсорбции углерода наземной древесной биомассой лесов лесного фонда Республики Башкортостан и объектов исследования. Разработанная шкала освоенности лесных территорий рекреацией позволила выделить районы, потенциально являющиеся рекреационными объектами. Обоснована достоверность применения космических снимков со спутников разного поколения Sentinel и Landsat с эффективным набором данных в ретроспективном изучении состояния лесов Лесостепной зоны Республики Башкортостан при

единовременном охвате больших площадей. На примере лесов вдоль озера Кандры-Куль изучена смена типов леса, породного состава в условиях рекреации. Разработанные рекомендации функционального зонирования лесных территорий вокруг озера Талкас позволяют сформировать высокопродуктивные рекреационные ландшафты.

Теоретическая и практическая значимость.

1. Научные данные, полученные в ходе исследований, являются основой отчетов по реализации: гранта Министерства образования и науки Республики Башкортостан НОЦ-РМГ-2023 «Создание методологических основ оценки баланса парниковых газов и определения потенциала депонирования углерода в экосистемах»; Программы Минобрнауки России «ПРИОРИТЕТ 2030» (Национальный проект «Наука и университет», Приказ ФГБОУ ВО УГНТУ от 29.10.2021 № 96-5. Отчет по НИР Рег. № НИОКТР 122022200207-2).

2. Разработана шкала освоенности лесных земель рекреационной деятельностью.

3. Определены объемы абсорбции углерода наземной биомассой хвойных и лиственных насаждений Республики Башкортостан различными методами, в том числе методами ДЗЗ с кратной периодичностью.

4. Выявлен высокий уровень детерминации результатов наземных лесотаксационных исследований и данных ДЗЗ.

5. Разработаны рекомендации по функциональному зонированию лесных территорий.

Исследования проводились по тематике НИРиОКР, которые зарегистрированы в ЕГИСУ «Оптимизация воспроизводства, целевого использования, охраны лесов и их оценка на основе ГИС-технологий» (номер регистрации АААА-А20-120063090027-8), а также при поддержке гранта Министерства образования и науки Республики Башкортостан НОЦ-РМГ-2023 «Создание методологических основ оценки баланса парниковых газов и

определения потенциала депонирования углерода в экосистемах»; в рамках Программы Минобрнауки России «ПРИОРИТЕТ 2030» (Национальный проект «Наука и университет»). Практическая значимость работы подтверждается актами о внедрении результатов научно-исследовательской работы: ООО НПП «Институт природопользования» (Уфа), ООО «Дуван лес» (Уфа). Результаты диссертационной работы используются в образовательной деятельности ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ по направлению магистратуры 35.04.01 Лесное дело, направленность программы «Лесоуправление, лесоустройство и ГИС-технологии в лесном хозяйстве».

Методология и методы исследования. Изучение состояния защитных лесов, выполняющих рекреационные функции, выполнено с учетом результатов исследований многих поколений ученых в сфере лесоведения, лесоводства, почвоведения, таксации, с использованием законодательных и нормативных актов Российской Федерации, Республики Башкортостан, Министерства лесного хозяйства Республики Башкортостан, лесоустроительных материалах. Наземные измерения на постоянных и временных пробах [Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки: ОСТ 56-69-83..., 1984] проведены методом сплошного перечета всех компонентов леса [Методика инвентаризации., 1997]. Подобраны методы дешифрирования космических снимков [Черепанов, Дружинина, 2009], методы расчета вегетационных индексов NDVI и LAI, технологии расчета наземной древесной биомассы [Jenkins, 2003] и верификации данных. Применены статистические приемы обработки данных на основе программ Statistica 6.0, ArcGIS, SAGA (ver.2.3.2), QGIS, Microsoft Excel.

Положения, выносимые на защиту:

1. Целевые таксационные показатели защитных лесов Лесостепной зоны Республики Башкортостан, используемых для целей рекреации, полученные методом наземных исследований и анализа лесоустроительных материалов. Смена типа леса. Шкала освоенности лесных территорий рекреационной

деятельностью.

2. Динамика наземной древесной биомассы (AGB), объема абсорбции двуокиси углерода (СО2); карты распределения по категориям AGB и СО2, сгенерированные по снимкам со спутников Sentinel, Landsat; верифицированные данные наземных исследований, ДЗЗ и ГИС-технологий.

3. Динамика фиксированных значений вегетационного нормализованного индекса NDVI и трансформации земель лесного фонда объектов.

4. Функциональное зонирование лесных территорий вокруг озера Талкас, используемых для целей рекреации, обеспечивающее устойчивое лесопользование.

Степень достоверности и апробация результатов работы. Научно-теоретические и практические положения, полученные на основе наземных исследований, использования инструментов ДЗЗ и ГИС-технологий, отличаются достоверностью, так как базируются на актуальных методах мониторинга природных экосистем, они воспроизводимы. Значимость результатов, репрезентативность выборок проверена статистическими приемами обработки данных с использованием программ Statistica 6.0, ArcGIS, SAGA (ver.2.3.2), QGIS, Microsoft Excel. Выводы сопоставимы с результатами исследований ученых других регионов. Результаты работы положены в основу выводов и рекомендаций диссертационной работы, они используются при управлении и ведении хозяйства в защитных лесах РБ, доложены на научных, научно-практических и научно-технических конференциях различного уровня: национальной - «Наука молодых -инновационному развитию АПК» (Уфа, 2019); всероссийской - «Леса России: политика, промышленность, наука, образование» (Санкт-Петербург, 2022), «День технологий декарбонизации» в рамках XXXIII Российского энергетического форума (Уфа, 2023); международных - «Агрокомплекс-2019» (Уфа, 2019), «Летняя школа в рамках гранта Erasmus+» (Греция, 2019,

сертификат), «Лесные экосистемы в условиях изменения климата: биологическая продуктивность и дистанционный мониторинг» (Йошкар-Ола, 2020, 2021, 2022). Повышение квалификации «Введение в модели последовательных данных» в АНОО ВО «Сколковский институт науки и технологий» (Москва, 2022, удостоверение).

Личный вклад автора. Автором изучены библиографические источники по теме исследования, разработан алгоритм и подобраны методики исследования, проведены наземные рекогносцировочные, лесотаксационные и камеральные исследования, дешифрирование снимков, верификация данных, резюмированы результаты в виде выводов и практических рекомендаций, подготовлены и опубликованы научные труды лично и в соавторстве, подготовлена и оформлена диссертационная работа.

Публикации. Автор опубликовал по теме исследований 32 научные статьи, из которых пять - в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией РФ, семь статей - в изданиях Международных баз данных Web of Science и Scopus.

Структура и объем диссертации. Текст диссертационной работы состоит из введения, пяти глав, рекомендаций, выводов, библиографического списка, приложений. Она изложена на 234 страницах основного текста без приложений, включает 29 рисунков и 54 таблицы. Использовано 424 библиографических источника, в том числе 225 источника зарубежных ученых.

1 МОНИТОРИНГ ЗАЩИТНЫХ ЛЕСОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В РЕКРЕАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ (состояние вопроса)

1.1 Правовые, лесоводственные аспекты использования в рекреационной деятельности защитных лесов

Изучение состояния защитных лесов в силу особенностей их территориального расположения, выдающейся средообразующей роли является актуальной задачей лесного хозяйства, так как без научно-обоснованной организации и упорядочения лесопользования таких объектов, снижается их средозащитная (или в целом экологическая) эффективность. [Окишев, 1981; Баталов, 1987; Габдрахимов, Хайретдинов, 2000; Хабиров и др., 2001; Мартьянов, Баталов, Кулагин, 2002; Давыдычев, 2003; Ханов, 2013; Султанова, Хайретдинов, Мартынова, 2015; Гиниятуллин, Кулагин, 2016; Опекунова и др., 2023 и др.]. Неорганизованная интенсивная рекреация в отдельных райнах республики является серьезной проблемой для сохранения всех компонентов лесных насаждений, начиная от живого напочвенного покрова, заканчивая естественным возобновлением древесных лесообразующих пород. Нерегулируемый массовый туризм ведет к снижению устойчивости лесных экосмстем [Маргус, 1977; Казанская и др., 1977; Горшенин и др., 1979; Полякова, 1979; Дыренкков, 1983; Меллума, 1983; Рысин, 1983; Ханбеков, 1983: Тарасов, 1986; Пронин, 1990; Репшас, 1994 и др.; Одинцов, 2020].

Основными количественными показателями рекреационого воздействия на лесные системы являются: плотность рекреации - количество посетителей вида лесной рекреации, находящихся единовременно на 1 га за определенное время посещения; посещаемость - это общее число рекреантов какого-либо вида рекреации на 1 га за время измерения; интенсивность рекреации - сумма времени вида рекреации на 1 га за время измерения.

В соответствии с ОСТ 56-100-95 [117] выделены виды рекреации на землях лесного фонда: кемпинговая, когда рекреанты на несколько дней останавливаются на стоянках (базах) для организации своего отдыха; повседневная (однолневная) отличается отдыхом без ночлега в целях отдыха; спортивная - кратковременное нахождение рекреантов для проведения соревнований, тренировок, в том числе с целью спортивной охоты и рыбалкил; туризм на землях лесного фонда - перемещение группы рекреантов по заранее заданному маршруту с организацией мест для ночлега; экскурсия - пребывание без ночлега для осмотра объектов природы. Самым основным показателем при организации рекреационной деятельности является предельно допустимая рекреационная нагрузка - это максимально допустимое количество рекреантов, которые могут бесконечно долго находится на единице площади леса без ущерба данному лесу [118]. Этот показатель зависит от типа леса, возраста леса и рельефа местности.

На современное состояние защитных лесов большое влияние оказывают природные факторы (фито- и энтомовредители, ураганные ветры, высокие и низкие температуры и осадки, что отмечают ряд ученых: И.С. Мелехов [1980], Е.Б. Скворцова [1983], И.Н. Павлов [2006], Г.А. Волченкова [2015]. Влияние хозяйственной и рекреационной деятельности человека на леса изучали В.В. Рахманов [1962], М.И Калинин [1983], А.В. Грязькин, А.П. Смирнов [1997], К.С. Смирнов, Е.В. Коробко [2021]. Так в результате различных, в том числе концентрированных рубок в южно-таежной подзоне России с 1930 годов, произошло ухудшение состава насаждений, уменьшение стока рек. А.В. Побединский [2013] отмечает, что из-за нерегулируемого использования и ведения хозяйства с нарушением правил использования лесов, отнесенных в категорию водоохранных, наблюдается снижение физико-механических показателей почвы, водорегулирующей роли, что ведет к потере продуктивности древостоев.

Еще одним признаком рекреационного воздействия на почвы являетя повышение плотности из-за вытаптывания. Все показатели отрицательного воздействия рекреации на лес в соответствии с ОСТ 56-100-95 объеденены в классы рекреационной дигрессии по уровню ухудшения состояния компонентов леса, например, % вытаптанности (отношение вытоптанной площади к общей площади участка): I класс дигрессии - < 1, II стадия - 1,15,0, III - 5,1-10,0, IV - 10,1-25,0, V- > 25.

Ряд авторов [Царфис, 1979; Мироненко, Твердохлебов, 1981; Веденин, 1982] в трудах по рекреационной географии выделили рекреационные районы Российской Федерации в зависимости от природных условий, которые оказывают влияние на дифференцию уровня давления рекреационных нагрузок на экосистемы.

Согласно Большой российской энциклопедии, рекреация - это комплекс мероприятий, направленных на восстановление здоровья и трудоспособности человека в свободное от работы время. Она рассматривается, как: а) восстановление и расширенное воспроизводство сил человека; б) наиболее развитый сегмент индустрии досуга; в) виды активной и пассивной деятельности, способствующие восстановлению сил человека; г) развлечение, отдых, перемена действия, исключающие трудовую деятельность, в пространстве, связанном с этими действиями [Большая российская энциклопедия, 2004]. При рекреационном лесопользовании главным фактором является сбережение каждой составной части лесной экосистемы. Их сохранность и преумножение полезных функций -первостепенная задача для человечества.

Республика Башкортостан является регионом с высоким рекреационным потенциалом, где имеются достаточные условия для развития рекреационной инфраструктуры. Формирование экологически устойчивой среды является одним из направлений рекреационного лесоводства [Габдрахимов, 2000] при одновременной реализации основного

назначения рекреационного леса - использования лесов для организации в них отдыха людей, восстановления физических, духовных сил, потраченных в процессе жизнедеятельности [Тарасов, 1986; Рысин, 1987].

Сохранение и повышение устойчивости природных систем - основная задача экологов, лесоводов, почвоведов. [Дыренков, 1983; Одум, 1975; Григорьева, 2014]. Понятие «устойчивость» леса [Дашкевич, 2017; Гродзинский, 1987; Бех, 1992; Росновский, 2001], «устойчивость» эдафической системы, регулирющей продуктивность лесных экосистем [Зеликов, 1961; Таран, 1985; Бганцова, 1987; Добровольский, 2005; Рысин, 2009] формируют рекреационное качество леса [Чижов, 1977; Тихонов, 1985; Кислова, 1988; Внучков, 1988; Волков, 1990; Нафикова, 2011].

Учитывая имеющиеся знания и накопленный опыт, необходимо уравновесить воздействие человеческого фактора на лесные экосистемы при рекреационном использовании [Нефедова, 1980]. Для сохранения функциональности лесных ландшафтов, их водоохраной, средообразующей роли, нейтрализирующим элементом рекреационных нагрузок [Луганский, 1994, 1997] выступает влияние как внешних, так и внутренних факторов [Светлосанов, 1990, Хайретдинов, Конашова, 2002], в том числе определение стадии рекреационной деградации в лесах [Чижова, 1977; Курмашин, 1988]. Даже контролируемое количество рекреантов влечет за собой изменение компонентов лесных насаждений [Карпачевский, 1977] и в целом имеющихся ландшафтов [Тюльпанов, 1975]. Для усиления ландшафтного, декоративного качества [Мелехов, 1989] необходимо использовать навыки специализированных рубок по уходу за лесом [Луганский, 2008].

Лесные насаждения в границах водосборов бассейнов рек, в том числе запретные полосы береговой линии водных объектов, выполняют защиттные функции. Тем самым, гидрологический режим рек определяется, в первую очередь, режимом ведения лесного хозяйства. М.Э. Муратов [1989], тщательно изучив стоки речной системы Южного Урала - Б. и М. Инзер, -

заключил, что при интенсивном лесохозяйственном использовании наблюдается значительное снижение летних меженных расходов воды с 21 % от годового стока за 1931-1947 гг. до 13 % в период 1948-1962 гг.

Уменьшение полноты древесного полога до 0,5 и менее приводит к ухудшению физических свойств почвы, и в результате - к эрозии и нарушению защитных функций леса. Это подтверждают наблюдениями за изменением стока под воздействием рубок в Уральских лесах [Мельчанов, Данилик, 1973], Сахалина [Клинцов, 1973] и в других регионах. Данные наблюдения в темнохвойных лесах Среднего Урала (Добрянский лесхоз Пермской обл.) демонстрируют то, что в первые 3 года после сплошнолесосечных рубок весенний поверхностный сток возрастает в 6 раз, после выборочной (удаление в 1 прием до 50-60 % запаса) - не более чем в 3 раза. В сосняках Южного Урала (ранее Авзянский лесхоз Башкирской АССР) после выборочной рубки в первые годы сток увеличился на 8-10 %. Исследования, проведенные в США на стоковых стационарах Ковите (штат Калифорния), Ферноу (штат Западная Виргиния) и др., выявили, что при выборочной форме лесного хозяйства поверхностный сток возрастает незначительно [ШЬЬег^ 1967].

Водные объекты, так же как леса выступают не только основой рекреационного потенциала, но и доминируют на территории [Репшас, 1985; Николаенко, 1987]. Присутствие на территории водных ресурсов, орография, разноплановость ландшафта [Мелехов, 1989] в разы усиливает рекреационную привлекательность территории. Лесные объекты, горные ландшафты, водопады и спелеологические ресурсы в рекреации являются важными компонентами, в то время как применение их в других областях остается низким, а зачастую невозможным [Кожевников, 2009]. При рекреационном использование территории необходимо принимать во внимание положения, прописанные в ст. 50, 65 Водного кодекса РФ, а именно: использование гидрологических объектов для рекреации с учетом

правил использования водных объектов, которые установлены органами местного самоуправления согласно ст. 6 Водного Кодекса РФ; проект, ход строительства, реконструкции, введение в работу и эксплуатация объектов для рекреации, в том числе для благоустройства пляжных территорий, регламентируется водным законодательством; в границах водоохранных зон допускаются проектирование, строительство, реконструкция, ввод в эксплуатацию, эксплуатация хозяйственных и иных объектов при условии оборудования таких объектов сооружениями, обеспечивающими охрану водных объектов от загрязнения, засорения, заиления и истощения вод в соответствии с водным законодательством и законодательством в области охраны окружающей среды.

По ст. 6 Водного кодекса РФ: поверхностные гидрологические объекты, которые находятся в государственной или муниципальной собственности, выступают в качестве водных объектов общего пользования, то есть общедоступны, если иное не противоречит Водному кодексу РФ; любой гражданин имеет доступ к водным ресурсам общего пользования и может без внесения платы использовать их для собственных нужд, если это не противоречит ВК РФ. Когда определяются места проведения массовых мероприятий, необходимо обращать внимание на соблюдение законодательных правил.

При рекреационном проектировании необходимо планировать мероприятия по сохранению среды обитания животного мира, условий размножения животных, нагула, отдыха, путей миграции, а также по обеспечению неприкосновенности таковых участков, территорий и акваторий. При передаче лесных участков в аренду для осуществления рекреационной деятельности разрабатывается проект освоения лесов. Параметры и сроки использования лесов для осуществления рекреационной деятельности устанавливаются для конкретного лесного участка, переданного для использования в указанных целях (для организации отдыха,

туризма, физкультурно-оздоровительной, спортивной деятельности и др.), в проектах освоения лесов после проведения дополнительных обследований. Для конкретного лесного участка, переданного для использования в целях рекреации (для организации отдыха, туризма, физкультурно-оздоровительной, спортивной деятельности и др.) при разработке проекта освоения лесов проводится наземное исследование.

По ОСТ 56-100-95 «Методы и единицы измерения рекреационных нагрузок на лесные природные комплексы» и ОСТ 56-84-85 «Использование лесов в рекреационных целях. Термины и определения», рекреационная нагрузка - показатель воздействия на биогеоценоз факторов, обусловленных видом лесной рекреации, определяемый через следующие основные величины: площадь объекта лесной рекреации, количества посетителей и время их пребывания на объекте.

Допустимая рекреационная нагрузка - максимальное число посетителей на единицу площади лесного участка, используемого для рекреационных целей, при котором обеспечивается сохранение природных компонентов среды и её культурных ценностей.

Предельно допустимая рекреационная нагрузка - это число человек, которые занимаются определенным видом отдыха, имеющим конкретную форму воздействия, за определенный период времени, на конкретной территории, влекущее за собой третью стадию деградации. Деградация природного ландшафта до четвертой стадии не допустима, на данной стадии происходит необратимый распад. Этот показатель характеризует экологическую ёмкость территории, нагрузку на среду, которая не выводит насаждения за пределы его устойчивости. Норматив данной ёмкости выступает в качестве предельно допустимой нормы использования. Определяется число отдыхающих, которые единовременно находятся на 1 га территории в течение 8 часов (чел.-дней на 1 га), определяющих конкретную форму рекреации. Для каждой рекреационной формы через использование

Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Одинцов Георгий Евгеньевич, 2023 год

тура р

е п м е

т° я С а н т

2 ч

о

о

ю

Й е

Й

°

С

а р

тура р

е п м е

т §

н т е

ЕТ О

а

Рч

а р

тура р

реп °

мС еа

т д р

е п о

и

о н

Л

ч

е т

к

п о т о

к

н

3

Л

т о

о н

Л

4

е т

к %

ч

о

д

о р

С

Количество осадков, мм

д о

и

р

е п

л о

х

р

е п л п е т

ч о

т у

с

с

а

ан

у

ч

й

и н а

з р

е м

о р

п

т е л

т е л

о

Л

т с о н

%

а

ва вх

яа н

л

л е т и с о н т

О

у д

з о в

Л

р

а в н я

Л

л

2

и

Средняя скорость ветра по направлениям, м/сек

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

8

СЗ

-14,8

18, 7

2, 1

-40

39

-33

218 -6,7

335

85

250

54

113

156

78

60

4,9

3,9

4,3

5,1

5,5

4,8

2

Т

-14,8

18, 1

2, 0

-52

39

-35

221

-6,3

581

156

425

54

98

150

80

70

2,7

2,8

3,1

3,2

4,1

3,8

3,2

2,6

-13,9

19, 4

3, 2

-50

40

-34

209

-6,0

412

101

311

86

143

185

80

68

3,2

2,8

2,9

3,4

4,7

4,6

4,2

3,6

Примечание

- Баймакский район, 2 - Уфимский район, 3 -

уймазинский район

З

4

4

Среднегодовая изотерма 3-3,5°С, амплитуда колебания температурного режима 35°С, абсолютный максимум +40°С, минимум -50°С. В седнем 3-5 апреля происходит переход от 0°С к положительным температурам. Длительность безморозных дней с температурой более 10°С около 5 месяцев, при этом суммарное количество активных температур составляет 2200-2350°С. Морозы устанавливатся к третьей декаде ноября и длятся до третьей декады марта.

При среднегодовом объеме атмосферных осадков 400-450 мм максимум 62 мм приходится на июль, минимум 15 мм - на февраль. В апреле - октябре выпадает 316 мм, или 73,4 %, и на холодный - 114 мм, или 26,6 % осадков. Циркуляция воздушных масс, влияние Уральских гор сказываются на режиме и напрвленности ветра. Как типично для республики в целом доминируют западные и юго-западные направления ветров. Климат Туймазинского района относится к умеренно-континентальному подтипу умеренного типа со значимой амплитудой температуры, вложности по сезонам, накоплением глубокого снежного покрова. Среднее количество дней с грозой, градом, туманами и другие характеристики климатических явлений не отличаются от средних республиканских.

2.2 Рельеф, почвообразующие породы и почвы

Формирование и развитие сложной структуры почвенного покрова Республики Башкортостан обусловлено геолого-геоморфологическими, климатическими и растительными условиями. В пространственном распределении они подчинены законам широтой зональности и высотной поясности. Структура почвенного покрова в зависимости от природных условий характеризуется пестротой и комплексностью. Для почв республики характерно высокое содержание гумуса при слабой подвижности

питательных элементов, укороченность генетического профиля, низкая биологическая активность, тяжелый механический состав и высокая карбонатность [Атлас Республики Башкортостан, 2005].

По геоморфологическому строению Южный Урал характеризуется равнинным и горным типами мегарельефа. Современная орография сложилась в процессе многовекового геологического периода при влиянии экзо- и эндодинамических факторов. Движение земной коры, в основном новейшее вертикальное неогенового и четвертичного периодов за последние 25-30 миллионов лет привели к образованию и пространственному расположению возвышенностей, равнин, плоскогорий с хребтами и межгорными депрессиями. Антропогенные факторы последних нескольких столетий наряду с природными явлениями стали всевозрастающим геоморфологическим фактором, что привело к формированнию различных форм рельефа. По геоморфологическому строению территории республики делится три области: равнины Южного Приуралья, соединяюший равнинный рельеф восточной части Русской платформы и Предуральский краевой прогиб на пластовом, слабодислоцированном складчато-глыбовом основании; горы Южного Урала на сильно дислоцированном глыбово-складчатом основании; равнины Южного Зауралья с большими территориями вулканическо-осадочных и интрузивных образований. Пологая с участками холмистой равнины платформенная территория республики состоит из крупных возвышенностей: Бугульминско-Белебеевской с высотой над уровнем моря до 480 м, Восточных отрогов Общего Сырта высотой до 400 м, Уфимского плато до 517 м. Две равнины: Прибельская увалисто-волнистая, Юрюзанско-Айская (рисунок 2.1). В местах развития известняков, доломитов происходит карстообразование с формированием таких форм рельефа как воронки, поноры, котловины, полья, естественные колодцы, пещеры, гроты, полости, ходы и др.

Рисунок 2.1 Геоморфологическое районирование Республики Башкортостан

Намного реже встречаются останцы, каменные «мосты» и др. Карстообразование характерно для Уфимского плато, встречается и в районах Предуральского краевого прогиба, Белорецком, Бурзянском, Кугарчинском административных районах. Карстовые формы рельефа выделяются на восточном склоне Южного Урала между реками Урал и Янгельки. В долине горных рек наиболее известны Капова пещера (Шульган-Таш), Кутук-Сумган, Октябрьская, Аскынская, Мурадымовское ущелье в долине реки Б. Ик.

Рельеф Баймакского района сложный и разнообразный из-за неотектонических движений и воздействия ветра, осадков, сильных перепадов температуры и деятельности человека. Высота над уровнем моря в среднем составляет 500-650 м, доходя до 880-900 м на хребте Ирендык. Западная территория района на Южно-Уральском плоскогорье имеет грядовые возвышенности, простирающиеся вдоль геологических структур, с уклоном к югу, что обусловило течение реки Сакмара с севера на юг. При движении к восточной части находится хребет Ирендык, расположенный по меридиану района, с разнообразным рельефом, где горный переходит в мелкосопочный, останцовый или грядовый. К востоку и западу от хребта рельеф становится равнинным. К долинам рек увеличивается расчлененность рельефа и понижение высот. На востоке находится Кизило-Уртазымская равнина, местами осложненная мелкосопочником. Поверхность ее наклонена с северо-запада на юго-восток. Плоские водоразделы имеют абсолютные высоты от 350 до 400-450 м. Примерно такими же показателями характеризуется Сакмаро-Таналыкская высокая равнина, находящаяся между хр. Ирендык и Южно-Уральским плоскогорьем. На территории Баймакского района расположены Южный Зауральский низкогорный, Зауральский равнинный и Среднегорный лесной агропочвенные районы. Преобладающими типами и подтипами почв в них являются: серые лесные;

черноземы типичные, обыкновенные, обыкновенные языковатые, выщелоченные, лугово-черноземные и самые небольшие по площади -олончаки типичные. Почвообразующими породами является делювиальные отложения, элювиоделювиальные карбонатные отложения,

элювиоделювиальные плотные бескарбонатные отложения. В географическом плане в Башкирском Зауралье можно выделить три группы почв: равнинные, горные и речных пойм. В равнинной части преобладают светло-серые, серые, темно-серые лесные почвы, черноземы оподзоленные, выщелоченные, типичные, обыкновенные, южные и солонцеватые. В горных условиях и на мелкосопочниках в основном располагаются маломощные почвы с выходом пород.

Территория Уфимского района геоморфологически расположена в границах Прибельской равнины, на юго-восточной части Русской равнины, на водоразделе реки Уфа и Сим [Геология..., 1964]. Возвышенности характеризуются поверхностным смывом, эррозией с активным формированием овражно-балочной и карстовой форм рельефа. Большая часть площади Уфимского района расположена в пределах террас рр. Белая и Уфа. Нисходящие территории с меняющими тип русла речными системами имеют старицы, заболоченные участки и озера. Высота над уровнем моря более 400 м. Плодородие почвенного покрова района является основным фактором продуктивного развития лесных насаждений и характеризуется разнообразностью и сложностью из-за неоднородного состава материнских пород, орографией местности, сложным составом растительных экосистем. Лесостепная зона, где расположена территория исследования, отличается хорошо дренированными, сложными по сочетанию типов эдафотопами [Хабиров, 2001]. Смешанные широколиственные древостои, распространенные на серых лесных почвах с содержанием гумуса от 2 до 5 % при глубине проникновения гумуса до 30 см с кислой реакцией и высокой

дисперсией верхнего слоя, отличаются высокой и средней продуктивностью [Федоров, 2002]. Почвенный профиль содержит ореховый горизонт, который эродирован из-за неустойчивости к механическому влиянию. Встречаются леса на типичных черноземах [Хабиров, 2001].

Территория Туймазинского района и озера Кандры-Куль расположена в пределах Чермасано-Ашкадарского агропочвенного района лесостепной зоны, приурочена к восточной окраине Русской платформы к Бугульминско-Белебеевской возвышенности, в основании которой залегает древний фундамент, состоящий из магматических и метаморфических пород (граниты, гнейсы). Фундамент перекрыт двухкилометровым осадочным чехлом, в границах Южно-Татарского свода, с архитектоникой связана его сильно расчлененная, с плоской или волнисто-холмистой поверхностью орография, представляющая водораздел рек Белая, Кама, Волга с наклоном территории на северо-восток. Присутствие карстующихся известняков, доломитов и гипсов пермской системы обусловили широкое развитие карстовых форм рельефа. Карст сильно выражен вдоль среднего течения реки Ик, где к западу, от города Туймазы между деревнями Максютово и Московка, находятся Икские пещеры «Водяная», «Ледяная», «Новая». («Проект восстановления Икских пещер»). Максимальная высота над уровнем моря до 372 метров характерна центральному району Бугульминско-Белебеевской возвышенности, меньшая высота - в долине реки Ик. Туймазинский район. Почвенный покров состоит из темно-серых лесных, черноземов типичных остаточно-карбонатных, черноземов дерново-карбонатных и пойменных.

2.3 Гидрология

Преобладающая часть Баймакского района относится к бассейну р.

Урал. Лишь на северо-западе имеется небольшой участок, представленный притоками р. Узян, являющейся частью бассейна р. Волга. Густота речной сети составляет 0,3 - 0,4 км/км2. Крупные реки района: Сакмара, Бол. Уртазымка, Туяляс, Таналык. В западной части хребта Ирендык располагается оз. Талкас в четырех километрах к юго-востоку от поселка Тубинский. Талкас произошло от башкирского слова «талгын» - спокойный с тихим плеском волн. Зеркало озера площадью около 4 км2, водный объем до 16 млн. м3 при максимальной глубине 12 м. Происхождение озера тектоническое, котловина представляет собой узкую шириной около 1 км впадину, находящуюся между гор, длиной с севера на юг до 3,9 км. Южная и северная береговая линия пологая, часть которой заболочена, с запада и востока - крутая, с выходом скал, с выраженными надпойменными террасами высотой до двух метров и шириной до четырех метров. Сезонный водоток озера осуществляется в р. Шугур, являющейся притоком р. Таналык. В озере содержатся озерные илы, сапропели с глинистыми вкраплениями. Естественные насаждения в основном из редких березняков, ольхи, ивы.

Гидрографическая сеть территории Уфимского района приурочена к бассейну р. Белая - самой большой реке с истоками на высоте над уровнем моря до 700 м, длиной 1,43 тыс. км, площадью водосбора до 14 тыс. км2, средней скоростью до 0,6 м/с и снеговым питанием. Кроме реки Белой речную сеть территории формируют рр. Дема, Уфа, Уршак и их притоки. Реки имеют большое количество стариц, озер, болот. Вне поймы грунтовые воды уходят до 3-7 м в глубину. Снежный покров с неравномерной высотой в среднем до 53 см [Агроклиматичесие ресурсы., 1976].

Туймазинский район приурочен к бассейну р. Ик, которая протекает по западной границе района и является правым притоком реки Камы. Речная система включает категорию малых рек - рр. Усень, Кидаш и их притоков, принадлежащих бассейну Каспийского моря. Источником питания водных

объектов Туймазинского района выступают атмосферные осадки, впадающие в него небольшие ручьи и грунтовые воды. Река Ик на всем протяжении сформировала много пойменных озёр, в том числе второе по величине (15,6 км2, средняя глубина - 7,2 м) пресное (с повышенными показателями рН-7,7) с минерализацией 1215 мг/л озеро карстово-провального происхождения -Кандры-Куль. Оно расположено между отрогами Бугульминско-Белебеевской возвышенности в бассейне р. Усень. Озеро предположительно является остатком обширной речной долины, расположенной вдоль северовосточного подножия Бугульминско-Белебеевской возвышенности. По химическому составу вода относится к сульфатно-натриевому типу сульфатного класса магниевой группы. Питается озеро за счёт, а также подземных вод, которые образуют естественные выходы в коренных породах южного берега. В последние десятилетия на озере продолжается процесс эвтрофикации, относится к эвтрофным водоемам с повышенным рН.

2.4 Растительность

В пределах республики растительность, соприкасаясь на небольшой площади региона, распространяясь как на равнинных, степных так и на горных ландшафтах, сформировала различные ботанико-географичесие зоны.

Согласно схеме геоботанического районирования Баймакский район относится к Ирендыкскому лесостепному району низкогорных хребтов восточного склона Южного Урала, к Сибайскому лесостепному району грядово-мелкосопочных предгорий восточного Урала и к Акъярско-Янгельскому степному району Кизило-Уртазымской равнины. На северо-западе и островками по всему району развиты леса из сосны и лиственницы с живым напочвенным покровом с участием вейника лесного, коротконожки

перистой, костяники, осоки пальчатой, папоротника-орляка, фиалки волосистой, скерды сибирской, медуницы мягкой и др. в сочетании с сосняками широкотравными, остепененными и зеленомошными, а также с березовыми лесами вторичного происхождения. В центральной части представлена луговая степная растительность с ковылем перистым, узколистным, горицветом весенним и др., возникшие на месте светлохвойных вейниково-костяничных лесов, в сочетании с заволжско-казахстанскими степями, представленными ковылем Залесского, овсецом пустынным и др. Часть степей распахана. Юг района также представлен заволжско-казахстанскими разнотравно-дерновинно-злаковыми степями с ковылем Залесского, овсецом пустынным, типчаком, осокой приземистой и др., а также пашнями в сочетании с каменистыми степями с горноколосником колючим, оносмой простейшей, астрой альпийской, гвоздикой иглолистной, тимьяном башкирским.

Склоны хребта Ирендык представляют собой многочисленные увалы, сопки и гряды, где на смытых каменистых почвах травостой носит черты угнетенности, слабо развит и изрежен. Здесь можно наблюдать единичные растения или кустики ковыля, подмаренника, кровохлебки, погремка, гвоздики, очитка, дикого лука, герани, тимьяна и других. Кроме степных ценозов присутствуют болотно-луговые, солончаково-солонцовые почвенно-растительные сообщества с полынью морской Artemisia maritime, каменной A. rupestris, подорожником Plantago maxima и др. Живой напочвенный покров в Баймакском районе богат растительностью разнотравья ковыльных степей с доминированием: ковылей Stipa zalesskii, S. pennata, типчака Festuca valesiaca и разнообразным по составу степным разнотравьем. Выщелоченный, типичный черноземы формируют растительные ассоциации из ковылей перистого Stipa pennata, красивейшего S. Pulcherrima. На южных черноземах возрастает распростаранение ковыли

красноватого S. zalesskii, Лессинга S. lessingiana. В южных степях произрастают ксерофиты Stipa korshinskyi и S.l essingiana. Состав степных растительных сообществ насчитывает до 90 видов на ста квадратных метрах со злаками из мятлика степного Poa stepposа, овсеца пустынного Helictotrichon desertorum, Шелля Helictotrichon schellianum, овсяницы валисской Festuca valesiaca, ложноовечьей Festuca pseudovina, тимофеевки степной Phleum phleoides, клевера горного Trifolium montanum, люцерны румынской Medicago romanica и др. С ростом мощности поченного горизонта с содержанием гумуса распространяются мезофиты с увеличением участия остепненных лугов с преобладанием Calamagrostis epigeios, степных кустарниковых видов растений, таких как Amygdalus nana, Caragana frutex, Cerasus fruticosa, Cotoneaster melanocarpus, Spiraea crenata, Spiraea hypercifolia [Опекунова и др., 2023].

На территории охранной зоны памятника природы республиканского значения «Озеро Талкас» запрещаются: поиск, разведка и добыча полезных ископаемых, кроме полезных ископаемых, используемых в бальнеологических целях (сапропель, лечебная грязь, глина); проведение буровых, взрывных и горных работ, за исключением бурения скважин в целях водоснабжения туристической инфраструктуры, инженерно-геологических и инженерно-экологических изысканий для проектирования и строительства объектов рекреационной инфраструктуры; осушение и гидромелиорация, за исключением дноуглубительных работ в береговой зоне для расчистки пляжной части от излишнего ила и прибрежно-водной растительности; прокладка линий электропередач и других коммуникаций, не связанных с функционированием рекреационной инфраструктуры; выпас скота; сбор лекарственных растений; интродукция новых видов растений и объектов животного мира; движение и стоянка автомототранспортных и электротранспортных средств вне специально выделенных для этих целей

дорог и мест стоянки, которые отмечены на схеме дорожно-стояночной сети, согласованной с Министерством природопользования и экологии Республики Башкортостан и Администрацией муниципального района Баймакский район Республики Башкортостан;все виды охоты на зверей и птиц, за исключением отстрела и отлова в целях регулирования численности и в научных целях на основании специальных разрешений, выдаваемых в установленном порядке; размещение мест захоронения и хранения отходов производства и потребления, радиоактивных, химических, взрывчатых, токсичных, отравляющих и ядовитых веществ, кроме размещения контейнеров для сбора и временного хранения твердых коммунальных отходов; использование токсичных химических препаратов, радиоактивных веществ; засорение твердыми коммунальными отходами, строительными, промышленными и иными отходами, стоками и мусором; выжигание хвороста, лесной подстилки, сухой травы; разжигание костров вне специально отведенных для этих целей мест; использование любых пиротехнических изделий; повреждение или уничтожение предупредительных и информационных знаков (аншлагов).

Согласно С.Ф. Курнаеву [1973] Уфимский район относится к лесной, лесостепной подзонам, А.Е. Рябчинский [1961] территорию Уфимского района относит к левобережной лесостепи либо к правобережному лесному району равнинных лесов Предуралья, где произрастают чистые широколиственные и смешанные хвойно-широколиственные фитоценозы. Республика Башкортоставн отличается тем, что здесь располагается северовосточная граница роста дуба черешчатого, ильмовых, липы мелколистной, клена остролистного и лещины обыкновенной [Горчаковский, 1952]. Юго-западное направление - это граница роста пихты сибирской, ели сибирской [Левицкий, Письмеров, 1962; Письмеров, 1967]. Betula pendula Roth., Tilia cordata Mill., Populus tremula L., Quercus robur L., Pinus silvestris L. являются

самыми распространенными древесными видами среди 20 лесообразующих пород региона.

В соотвествии с геоботаническим районированием Туймазинский муниципальный район расположен в лесостепной зоне Туймазинско-Федоровского лесостепного района. Естественная растительность, произрастающая в средней части района, является характерной для северной степи, исторически сложившийся здесь почвенный покров и небольшие участки степной целины, говорят о том, что ранее эти площади занимали ковыльные степи на карбонатных разновидностях типичных черноземов и степи узколистноковыльные на выщелоченных черноземах северной экспозиции ландшафта. Земли района, незанятые лесами, находятся в сельскохозяйственном пользовании. На небольших участках произрастают коренные дубовые, вторичные березовые леса на склонах. Степные ландшафты представлены кальцефитными ковыльными ассоциациями растений, которые остались на склоновых участках рельефа. Южная и юго-западная части района представлены широколиственными лесами из клена, ильма и липы, хвойные насаждения искусственного происхождения приурочены к серым лесным почвам иногда с перегнойно-карбонатными и смытыми почвами с выходом материнских пород. Низинные части склонов покрыты темно-серыми лесными почвами с дубовыми лесами. В подлесочном ярусе растет лещина, бересклет, крушина, рябина и черёмуха, живой напочвенный покров снытевого, широкотравного, вейникового, остепененного типа. На востоке - в основном вторичные после широколиственных леса из берёзы и осины, где подлесочный ярус отсутствует, развитый живой напочвенный покров состоит из земляники, щитовника, лапчатки, гравилата, кипрея и сныти обыкновенной. В соснякях в подлесочном яресе распространены черёмуха, калина, крушина, чёрная смородина и шиповник, живом напочвенном покрове - ежевика, папоротник,

гравилат, хмель, борец северный, паслён, крапива, лабазник. По крутым склонам и у опушек луговые и разнотравные ассоциации образуют злаковые степи из ковылей перистого, волосатика и узколистного, типчака, келерии тонкой, люцерны степной, клевера горного, чабреца Маршалла, шалфея степного, земляники зелёной. На луговых степных сообществах можно встретить в большом количестве девясил, горицвет весенний, лабазник шестилепестной, в дубравах и широколиственных лесах поляны образованы крупнотравными остепненными и влажными лугами, которые нередко встречаются в поймах рек и междуречьях. К северу приурочены суходольные луга с разнотравно-злаковым составом: полевица, овсяница луговая, клевер ползучий и т.п. В лугах пойменных ландшафтов произрастают пырей, полевица, осока и другие злаковые растения. Отдельными группами растут ивы, черёмуха, шиповник, смородина. Пойменные долины р. Усень и р. Ик хорошо разработаны для степевидных и остепненных типчаковых, тонконоговых, мятликовых лугов. Поймы небольших речек и ключей на лесных площадях покрыты серой ольхой, осокорем, вязом порослевого происхождения с влажными или сырыми разнотравно-щучковыми типами леса. В мезофитных условиях растут широколиственные леса из липы мелколистной, клена остролистного, вяза шершавого, дуба черешчатого, где подлесочный ярус хорошо развит из лещины, бересклета с доминированием в живом напочвенной покрове растений, характерных для снытьевого типа леса, из сныти обыкновенной, борца высокого, бора развесистого, чины весенней, подмаренника душистого, копытня европейского. Изредка можно увидеть остепненные дубравы с вейником лесным, коротконожкой перистой, чиной гороховидной, бубенчиком лилиелистным, очитком пурпурным, пиретрумом щитковидным в живом напоченном покрове. Подлесочный ярус с караганой, вишней кустарниковой представлен в липово-дубово-кленовых фитоценозах умеренного увлажнения.

ВЫВОДЫ:

1. Объекты исследования относятся к Лесостепной лесорастительной зоне, но к различным лесным районам Республики Башкортостан - это леса Лесостепного района Европейской части РФ (Туймазинское, Уфимское лесничества) и Южно-Уральского лесостепного района (Баймакское лесничество), отличающиеся климатом, рельефом, гидрологией, почвами и растительностью, что определяется характером устройства территории - условиями орографии местности, высотой над уровнем моря (от 159 до 548 м).

2. Орографические условия республики с равнинами, переходящими в высокогорья, определили формирование неповторимых, аутентичных ландшафтов с контрастными лесорастительными территориями.

3. Климатические факторы с умеренной континентальностью, обусловленные материковым расположением республики, обилие водных объектов, охраняемых уникальных природных территорий, транспортная и иная инфраструктура создали оптимальные условия для развития туристко-рекреационной сферы экономики.

3 ПРОГРАММА, МЕТОДИКА И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Программа и методика работ

Исследованиями охвачены земли лесного фонда, анализ которых проведен на основе законодательных и нормативных актов федерального, регионального и местного уровней, в том числе Министерства лесного хозяйства РБ, лесоводственных, таксационных и лесоустройительных методологических подходов. В соответствии с целью и задачами разработан алгоритм исследования, итогом чего длжно быть получение надежных и актуальных данных оценки защитных лесов, используемых в рекреационной деятельности, на основе верификации автоматического дешифрирования с определением целевых параметров состояния лесных угодий и наземных исследований (рисунок 3.1).

При подборе объектов исследования - защитных лесов вдоль водных объектов, отнесенных к группе особо охраняемых территорий, используемых для рекреационных целей, лесов зеленой зоны проанализированы материалы лесоустройства, государственного учета лесного фонда (ГУЛФ) и лесного реестра (ГЛР). Использован Лесной план РБ [2018], утвержденные лесохозяйственные регламенты лесничеств, лесотаксационные описания и картографические материалы. Материалы лесоустройства, лесотаксационные данные, планы насаждений применены при рекогносцировочных обследованиях территорий. Сбор первичного материала проведен с закдкой пробных площадей постоянных и временных в соответствии с ОСТ 56-69-83 «Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки» [121], Методики инвентаризации..., 1997 [95], Лесоустроительной инструкции [2018]. Исследования поведены по методикам, изложенным в трудах целого ряда ученых [Алексеев, 1989; Габделхакова и др., 1998, 2001; Конашова, 2004; Trammell, Schneid, Carreiro, 2011, Drössler, Attocchi, Jensen, 2012 и др.].

Рисунок 3.1 - Алгоритм мониторинга объектов наземными лесотаксационными исследованиями и с использованием методов ДЗЗ и

ГИС-технологий

Ландшафтная оценка выполнена по общепринятым шкалам [Генсирук, Нижник, Возняк, 1987; Основные положения по лесоустройству национальных природных парков России, 1993; Постановление Правительства РФ от 09.12 2020 г. №2047 «Об утверждении Правил санитарной безопасности в лесах»]. Рекреационный потенциал объектов оценен по методике Л.П. Рысина [Рысин, 2003, 2009; Инструкция..., 2008], которая заключается в повыдельной оценке по 29 показателям с присвоением от 0 до 4 баллов, объединяя их в дальнейшем в три группы факторов: привлекательности, комфортности для рекреации и устойчивости к внешнему влиянию (таблица 3.1).

Таблица 3.1 - Группы показателей комплексного метода оценки лесов, используемых в рекреационной деятельности по Л.П. Рысину [2003, 2009]

Сумма баллов по группе показателей

Привлекательность для отдыхающих (коэффициент привлекательности) Комфортность для отдыха (коэффициент комфортности) Устойчивость к внешнему воздействию (коэффициент устойчивости)

Возраст насаждения Орография (рельеф) Возраст насаждения

Состав породный Влажность условий В ытаптанность

Характер смешения пород Наличие дорожно-тропиночной сети Густота и наличие молодого поколения леса

Оценка высоты Транспортная или иная доступность Густота и наличие подлесочного яруса

Форма насаждения (ярусность) Близость водоема Устойчивость живого напочвенного покрова

Мозаичность произрастания леса Наличие насекомых (комары, клещи) Гранулометрический состав почвы

Декоративные качества Уровень шума Лесная подстилка

Рекреационная дигрессия Экологическое состояние атмосферы Наличие дернины

Наличие мусора Глубина гумусового горизонта

Водная составляющая

Оценка санитарного состояния Величинауклона местности

Далее проводится разделение по классам рекреационной ценности объектов от I до IV на основе нахождения коэффициентов рекреационной ценности: при сумме баллов показателя привлекательности для отдыхающих

(КП), комфортности для отдыха (КК) и устойчивости к внешнему воздействию (КУ) > 0,81, объект относится к I классу; если величина одного из показателей равна 0,61-0,80, у двух других > 0,61 - II класс; при величине одного из показателй 0,41- 0,60, при величине других > 0,41 - III класс; при величине одного показателя не выше 0,40 - IV класс рекреационной ценности:

К=!В/!М,............................................(3.1)

где К - коэффициент (привлекательности, комфортности или устойчивосчти);

- сумма баллов оценки объекта по группе показателей (КП, КК,

КУ);

£ М - максимальная сумма по группам показателей (КП - 40, КК - 32, КУ - 44).

Величина коэффициента в той или иной группе показателей говорит о качестве объекта для использования в целях рекреации (таблица 3.2).

Таблица 3.2 - Рейтинг качества лесных объектов для рекреции по значению коэффициентов рекреационного потенциала

Рейтинг качества Значение коэффициентов рекреационного потенциала привлекательности, комфортности и устойчивости

Очень низкое От 0 до 0,2

Ниже среднего От 0,21 до 0,4

Среднее качество От 0,41до 0,6

Выше среднего От 0,61 до 0,8

Очень высокое От 0,81до 1,0

По Временным техническим указаниям по устройству лесов рекреационного значения [20] проводилась ландшафтная таксация, при которой помимо обычных таксационных показателей определялись показатели, характеризующие ландшафтный облик каждого участка по таксационным выделам: тип ландшафта; рекреационная оценка; эстетическая оценка и другие ландшафтные показатели (таблица 3.3).

Таблица 3.3 - Ландшафтная таксация объектов

Показатель Автор или источник шкалы

Тип ландшафта Основные положения по лесоустройству национальных природных парков России [1993]

Класс эстетической оценки

Рекреационная оценка

Санитарно-гигиеническая оценка

Стадия рекреационной дигрессии

Проходимость и просматриваемость

Жизненное состояние деревьев Постановление Правительства РФ 9.12.2020 г. № 2047 «Об утверждении Правил санитарной безопасности в лесах»

Класс устойчивости С.А. Генсирук, М.С. Нижник, Р.Р. Возняк [1987]

Наземная биомасса деревьев, выступая основным показателем продуктивности, определяет не только древесный запас на корню, но абсорбцию углерода и накопление питательных веществ. Для эффективного управления лесным хозяйством, оценки динамики концентрации углерода и других парниковых газов в атмосфере и причин, вызывающих эти изменения невозможно без определения объема лесной биомассы, что немаловажно в исследованиях рекреационных лесов. Накопление наземной биомассы происходит на основе первичной продукции, представляющей количество органического вещества фитоценозов на данной территории за определенное время [Odum, 1997]. Оценка лесной биомассы с помощью инвентаризации лесов имеет значение для определения изменений в биомассе/запасах углерода и в целом глобального углеродного цикла. Инвентаризация леса включает в себя подсчет деревьев, объем, породный состав, размер, возраст, долговечность и потенциальный рост. Данные биомассы с постоянных пробных площадей кафедры лесоводства и ландшафтного дизайна [Габделхаков и др. 1998, 2001] были интегрированы в данные дистанционного зондирования Земли на пиксельной основе с оптических спутниковых изображений в качестве единиц выборки, из которых можно легко извлечь спектральные сигнатуры. Оценка биомассы лесов натурными исследованиями на территории Уфимского лесничества проведена на

пробных площадях, заложенных в 1991 г. путем рубки и непосредственного взвешивания сортиментов модельных деревьев с последующим перерасчетом в абсолютно сухую массу на гектар. Методика и результаты этого исследования представлены в отдельной работе [Эколого-лесоводственные основы формирования..., 1998; Габделхаков, 2001], где автором проводилась рубка 30 модельных деревьев по пяти основным ступеням диаметра с измерением диаметра на Ы,3 м, протяженности ствола до живой ветви первого порядка и всей высоты модели. Определялось количество ветвей по порядку роста с определением высоты роста ветви над уровнем земли, длины ветви, диаметра у основания роста. В среднем с пяти ветвей срубленной модели отбирались листья, побеги нынешнего года, взвешивали в сыром состоянии и после сушки - в абсолютно сухом состоянии. Раскряжёвка, взвешивание проводились на месте, далее с основания, вершины ствола, со средней части между основанием и началом кроны, со средней части кроны брались четыре образца спила толщиной от 5 до 20 см. Далее определялся вес сырой и абсолютной сухой древесины и коры образцов спилов.

Расчет поглощения углерода лесами лесного фонда с использованием лесоустроительных данных (ГУЛФ и ГЛР) проведен по методике количественного определения объёма поглощения углерода [«Об утверждении методик., 2022], включая расчёт запаса углерода в биомассе древостоев по группам возраста и преобладающим хвойным, твердолиственным и мягколиственным породам; расчет объема средней, средней годичной и годичной абсорбции СО2.

Объем углерода в биомассе древостоев по группам возраста и преобладающим породам рассчитан по формуле:

CPij = ^ * ^ , (3.2)

где, СРу - запас углерода в биомассе древостоев группы возраста i преобладающей породы j, тонн

С; VI] - запас стволовой древесины насаждений группы возраста i преобладающей породы j, м3/га;

KPij - конверсионный коэффициент для расчета запаса углерода в биомассе древостоев группы возраста i преобладающей породы j, т/м3 (таблица 3.4).

Таблица 3.4 - Конверсионные коэффициенты

Древесная порода Группа возраста

молодняки средневозрастные приспевающие спелые и перестойные

Сосна 0,435 0,352 0,329 0,356

Ель 0,614 0,369 0,351 0,364

Пихта 0,420 0,308 0,283 0,270

Лиственница 0,392 0,371 0,398 0,398

Кедр 0,392 0,341 0,319 0,450

Дуб высокоствольный 0,616 0,491 0,418 0,478

Дуб низкоствольный 0,796 0,541 0,563 0,637

Прочие твердолиственные 0,624 0,477 0,388 0,436

Береза 0,437 0,396 0,367 0,367

Осина, тополь 0,356 0,363 0,335 0,365

Прочие мягколиственные 0,381 0,336 0,334 0,337

Средняя, средняя годичная и годичная абсорбция углерода пулом биомассы рассчитана по формулам 3.3-3.5:

МСР] = СРу/Бу , (3.3)

где, МСРу - средний запас углерода биомассы насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, т С/га;

СРу - запас углерода биомассы насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, т С;

Бу - площадь насаждений возрастной группы i преобладающей породы

j, га;

Средняя годичная абсорбция углерода пулом биомассы насаждений

возрастной группы i преобладающей породы j т С/га в год:

МСРп - MCPi- 1) , MCPi+1j - МСРп _

МАЬРу =-------, (3.4)

4 ТП-1) + TIij TIij + тп+) ' 4 '

МСР^ц - средний запас углерода биомассы насаждений возрастной группы i - 1 (предшествующая возрастной группе ^ преобладающей породы j, тонн С/га;

Т^ - временной интервал возрастной группы i преобладающей породы

j, лет;

TIi-1j - временной интервал возрастной группы i - 1 преобладающей породы j, лет (таблица 3.5);

MCPi+lj - средний запас углерода биомассы насаждений возрастной группы i + 1 (следующая за возрастной группой ^ преобладающей породы j, тонн С га-1;

Т^ - временной интервал возрастной группы i + 1 преобладающей породы j, лет (таблица 3.5);

ЛЬРу = Sij * МЛЬРу , (3.5)

АЬРу - годичная абсорбция углерода пулом биомассы насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, тонн углерода в год.

Оценка поглощения парниковых газов проводится для всех видов управляемых лесов.

Таблица 3.5 - Интервалы возрастных групп насаждений по преобладающим

породам, лет

Преобладающая порода Временной интервал возрастной группы, лет

молодняки средневозрастные приспевающие спелые перестойные

I II

Хвойные (Е,С,П), Дуб в 20 20 20 20 40 40

Лиственница 20 20 40 20 40 40

Кедр 40 40 120 40 80 80

Дуб н 10 10 30 10 20 20

Прочие твердолиственные 20 20 20 20 40 40

Береза 10 10 30 10 20 20

Осина, прочие мягколиственные 10 10 20 10 20 20

Прочие кустарники 5 5 10 5 10 10

Запас углерода в биомассе древостоев группы возраста i преобладающей породы j (т С) по формуле:

CPij = V * ^ (3.6)

Vij - объемный запас стволовой древесины насаждений группы возраста i преобладающей породы j, м3 га-1;

KPij - конверсионный коэффициент для расчета запаса углерода в биомассе древостоев группы возраста i преобладающей породы j, тонн С м-3 (таблица 14, приведенная в Приложении N 2 к настоящим Методическим указаниям).

Расчет абсорбции углерода пулом биомассы проводится по формулам:

МСРц = (3.7)

ь = МСР^ - MCPi-lj + МСРН1) - MCPij (3

J TIi-1j + TIij (TIij + Т^) ( . )

AbPij = Sij х MAbPij (3.9)

где, МСРц - средний запас углерода биомассы насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, тонн С га-1;

CPij - запас углерода биомассы насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, тонн С;

Sij - площадь насаждений возрастной группы i преобладающей породы

j, га;

MAbPij - средняя годичная абсорбция углерода пулом биомассы насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, тонн С га-1 год-1;

MCPi-1j - средний запас углерода биомассы насаждений возрастной группы i - 1 (предшествующая возрастной группе ^ преобладающей породы j, тонн С га-1;

^ - временной интервал возрастной группы i преобладающей породы j, лет (таблица 15, приведенная в Приложении № 2 к Методическим указаниям...);

^^ - временной интервал возрастной группы i - 1 преобладающей

породы j, лет (таблица 15, приведенная в Приложении № 2 к Методическим указаниям...);

MCPi+ij - средний запас углерода биомассы насаждений возрастной группы i + 1 (следующая за возрастной группой i) преобладающей породы j, тонн C га-1;

TIi+j - временной интервал возрастной группы i + 1 преобладающей породы j, лет (таблица 15, приведенная в Приложении № 2 к Методическим указаниям .);

AbPij - годичная абсорбция углерода пулом биомассы насаждений возрастной группы i преобладающей породы j, тонн C год-1.

Аллометрические уравнения деревьев одинаковой породы и в одних и тех же экологических условиях более надежны и точны для лесной биомассы и запаса углерода. В их основе заложено то, что диаметр дерева коррелирует с его наземной биомассой [Jenkins, Chojnacky, Heath, Birdsey, 2003; Hanh, Tinh, Luan, 2015]. Значения диаметра и биомассы были преобразованы логарифмически, чтобы линеаризовать связь между ними. Этот подход экологически безопасен, поскольку вырубка не является необходимым условием для оценки биомассы. В сочетании с методом дистанционного зондирования этот метод оценки наземной биомассы и запасов углерода также надежен и широко применим.

В исследовании для оценки биомассы использовалась стратифицированная случайная выборка, на которой пробные площади были заложены в различных однородных слоях в зависимости от доступности участков. Местоположение точек отбора проб было записано с помощью портативного GPS. Планировка всех площадок для отбора проб составляла 30 на 30 м. Далее биомасса деревьев была рассчитана с использованием различных уравнений биомассы, которые связаны с ее биофизическими переменными, такими как DBH, высота и т. д. [Halenda, 1993; Brown, 1997; Chambers, 2001; Jenkins, 2003]. Биомасса каждого дерева была рассчитана

путем вычисления экспоненты различных констант деревьев при добавлении и вычитании с натуральным логарифмом диаметров деревьев. Коэффициент детерминации (R2) различных моделей затем был получен путем корреляции полученного значения наземной биомассы и диаметра на высоте груди. Кроме аллометрического уравнения Дженкинс были проверены модели: модель Брауна (AGB = 21.297-6.953(D) + 0.740(D2)); модели FAO (AGB = 42.69 - 12.800(D) +1.242(D2); AGB = exp {-2.134 + 2.530*ln(D)}; FAO AGB = 21.297-6.953(D) + 0.740(D2));

модель Чамберса AGB = exp [0.33(lnD) + 0.933(lnD)2 - 0.122(lnD)3 -

0.37].

Модель Дженкинс отображала наивысшее значение R2, использовалась в качестве основной модели для корреляции значения биомассы с различными индексами растительности.

Модель Дженкинс - логарифмическая модельная формула, распространенная в исследованиях биомассы:

bm = exp (bo + b1lndbh)) (3.10)

где bm - наземная биомасса дерева, кг для деревьев с диаметром ствола более 2,5 см;

dbh - диаметр на 1,3 м, см

Exp - показательная функция;

In - натуральный логарифм (2,718282).

b0 и b1 - коэффициенты для расчета наземной биомассы в зависимости от древесной породы (таблица 3.6). Методы дистанционного зондирования Земли и геоинформационных технологий реализованы с применением спутниковых снимков Landsat-5, Landsat-8, которые обрабатывались в программах QGIS, SAGA (ver.2.2.0). Пространственное разрешение использованных каналов отображено в таблице 3.7. Выполнена их предварительная обработка. К ней относятся те операции, которые предшествуют основному анализу. При сборе данных системами

дистанционного зондирования используются приборы для регистрации интенсивности электромагнитной энергии, отраженной от поверхности Земли.

Таблица 3.6 Коэффициенты для расчета наземной биомассы в

зависимости от древесной породы

Species group Древесные виды b0 b1

Aspen/alder/cottonwood/willow Осина/ольха/тополь/ива -2,2094 2,3867

Soft maple/birch Клён красный/береза -1,9123 2,3651

Mixed hardwood Твёрдолиственные -2,4800 2,4835

Hard maple/oak/hickory/beech Клён сахарный/дуб/гикори/бук -2,0127 2,4342

Cedar/larch Кедр/лиственница -2,0336 2,2592

Douglas-fir Лжетсуга -2,2304 2,4435

True fir/hemlock Пихта/тсуга -2,5384 2,4814

Pine Сосна -2,5356 2,4349

Spruce Ель -2,0773 2,3323

Juniper/oak/mesquit Можжевельник/дуб горный/мескит -0,7152 1,7029

Таблица 3.7 - Использованные каналы космических снимков со спутников

Landsat и Sentinel

Landsat 5 Пространственное разрешение, м

Band 1 - blue 30

Band 2 - green 30

Band 3 - red 30

Band 4 - Near Infrared 30

Landsat 8

Band 2 - blue 30

Band 3 - green 30

Band 4 - red 30

Band 5 - Near Infrared (NIR) 30

Sentinel-2

Band 2 - blue 10

Band 3 - green 10

Band 4 - red 10

Band 8 - Near Infrared 10

В процессе сканирования, передачи и записи электромагнитная энергия проходит через сложные условия окружающей среды, которые влияют на качество записываемых данных. Записанные данные подвержены систематическим ошибкам, шумам и геометрическим искажениям, которые

необходимо компенсировать, чтобы данные напоминали исходную сцену [Mather, 1999]. Перед обработкой основного анализа были проведены следующие две основные корректировки: 1) геометрическая коррекция, 2) атмосферная коррекция.

С целью уменьшения геометрических искажений, возникающих во время формирования изображения из-за различных условий геометрии просмотра, в том числе изменения высоты и положения спутника на орбите, его орбитального движения, вращения Земли вокруг своей оси, снимки геометрически скорректированы. Наряду с систематической ошибкой, устраняемой при приеме на наземной станции, присутствуют несистематические случайные, но значительные геометрические ошибки [Jensen, 2000]. В связи с чем, выполняется геометрическая коррекция для сведения к минимуму подобных искажений. Этот факт важен для настоящего исследования, поскольку мы работали с разновременными спутниковыми данными. К тому же, каждая отдельная страна формирует стандартную систему проекции картографирования. Для того, чтобы изображения интегрировать в существующую карту или использовать в качестве входных данных для базы данных ГИС, их необходимо скорректировать в соответствии с национальной системой координат. Коррекция состит из перемещения исходного положения пикселя в двухмерном изображении в желаемое картографическое положение, т.е. преобразования координат изображения (x, y) в географические координаты (E, N) с использованием системы картографической проекции. Положение каждого пикселя может быть связано с особенностями местности методом полиномиального преобразования первого порядка в ERDAS Imagine версии 8.4.

Атмосферная коррекция необходима в этом исследовании, потому что в исследовании сравнивались многовременные данные. Атмосферная коррекция - это процесс преобразования значений яркости, измеренных на спутнике, в значения коэффициента отражения, как если бы они были

измерены на поверхности. Этот метод осуществляется путем учета вклада атмосферных помех в спектральные значения изображения. Спектральный сигнал от точки на поверхности Земли через атмосферу к датчику формируется излучением, которое имеет двойственное изменение. Атмосфера не только поглощет излучение, уменьшая сигнал, который принимается датчиком, но и рассеивает излучение, отклоняя его от датчика. Совместное влияние этих факторов ведет к ослаблению сигнала за счет добавления к нему компонента, называемого как «излучение пути» [Tanre, 1990; Mather, 1992; Jensen et al., 1997].

Уменьшение систематических ошибок, улучшение качества изображений проведено путем радиометрической коррекции с помощью инструмента «Tool Top of Atmosphere Reflectance» программы SAGAGIS, после которой для устранения эффекта рассеивания, поглощения атмосферой сигнала проведена атмосферная коррекция. На заключительном этапе предварительной обработки границы исследуемых кварталов были нанесены на снимки посредством создания слоя из координат границ кварталов (модуль Lat Lon Tools). После создания точек они были соединены в линии инструментом «точки в путь». Для повышения точности последующей обработки земли, находящиеся за границами кварталов, были исключены.

По снимкам рассчитан нормализованный вегетационный разностный индекс (Normalized Difference VI, NDVI), отражающий уровень фотосинтетической активности, динамику роста и состояния насаждений в условиях рекреационной нагрузки. Он рассчитывается на основе манипуляций с различными спектральными каналами. Вегетационные индексы (ВИ), выведенные, главным образом, эмпирически имеют отношение к параметрам растительности в данном пикселе снимка, эффективность их зависит от особенностей отражения. NDVI - самый известный индекс и ему больше всего доверяют. Картографические схемы сгенерированы с помощью программы QGIS. Для пробных площадей были

подобраны космические снимки с низкой и средней разрешающими способностями (Sentinel-2, Landsat-5, Landsat-8). Была проведена привязка пробных площадей с использованием GPS-навигатора Garmin GPSMAP 78S. По результатам инвентаризации лесов, при которой использовались данные дистанционного зондирования земли и ГИС-технологии с использованием спутниковых снимков, была дана оценка степени состояния лесов, уровня фотосинтетической активности. Среди вегетационных индексов NDVI наиболее прост в вычислении с самым широким динамическим диапазоном, лучшей чувствительностью к типу растительного покрова, умеренной восприимчивостью к изменению почвенного или атмосферного фона, исключением является бедная растительность (таблица 3.8). Нормализованный ВИ рассчитан по формуле:

= nir-red = rvi-i,

NIR+RED RVI + 1 v '

где NIR - отражение в инфракрасной ближней части спектра;

RED - отражение в красной части спектра.

Таблица 3.8 Интервалы NDVI и оценка состояние природных систем

Интервалы NDVI Оценка растительности (древостоя, подроста, подлеска) по жизненному сотоянию

От 0,0 до 0,3 Почва открытая, без растительности

От 0,31 до 0,50 Растительность с низкой полнотой

От 0,51 до 0,55 Растительность угнетена

От 0,56 до 0,60 Очень низкая

От 0,61 до 0,65 Удовлетворительная

От 0,66 до 0,07 Высокая

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.