Исследование влияния природных факторов на положение верхней границы леса в Хибинах

Цель исследования заключается в том, чтобы изучить, какие факторы определяют положение верхней границы леса в Хибинах и как их действие пространственно локализовано. Это исследование актуально, поскольку автоматизированная методика, созданная в работе, способствует более объективному учету влияния природных факторов на распределение растительности. Результаты работы могут позволить судить о том, на каких участках в Хибинах верхняя граница леса будет в ближайшее время повышаться, а на каких она уже находится на своем высотном пределе и какие количественные изменения конкретных природных условий приведут к ее повышению или понижению.
Работа проводилась на двух уровнях: региональном, охватывающим весь массив Хибинских гор, и локальном, включающем только его центральную часть. Это разделение обусловлено тем, что на центр Хибин есть более детальные данные, которые позволяют более подробно изучить этот район. В работе использованы цифровые модели рельефа с разрешением 30 м и 3 м для регионального и локального уровней соответственно и космические снимки со спутников GeoEye и WorldView с пространственным разрешением менее 1 метра.
Основным достижением проведенной работы является методика изучения влияния природных факторов на распределение растительности в горах с помощью трех способов визуализации и анализа баллов, показывающих степень благоприятности факторов. Методика состоит из трех этапов: подготовка данных, три независимых способа их визуализации и анализ и интерпретация результатов экспертом. Первый этап – классификация карт действия различных природных условий, принятых в качестве факторов, в соответствии со сформированными шкалами их благоприятности для произрастания леса. На втором этапе возможны три способа работы с полученными данными. Первый - их суммирование без учета весов с целью прогнозирования изменений распределения растительности; второй – получение индексов, в которых записана информация о степени благоприятности по каждому фактору, с целью анализа природных условий на небольших точечных участках; третий – кластеризация данных с целью выделения более и менее благоприятных территорий для древесной растительности. Третий этап – это интерпретация результатов, полученных на предыдущем этапе: объяснение современного положения верхней границы леса и прогнозирование изменений ее положения.
На территорию Хибин создана карта устойчивых сочетаний значений благоприятности природных факторов, воздействующих на положение верхней границы леса, которая позволила объяснить причины отклонения верхней границы древесной растительности от ее средней высоты, и может быть применена для прогнозирования изменений положения границы.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ (Соглашение о предоставлении субсидии № 14.616.21.0099 от 27 февраля 2018 г., уникальный идентификатор соглашения RFMEFI61618X0099).