Выявление структуры экологического каркаса водосборов Иваньковского водохранилища с использованием спутниковой информации высокого разрешения

Практически повсеместное уничтожение коренных ландшафтов за годы хозяйственного использования природных ресурсов Европейской части России отрицательно сказалось на состоянии поверхностных вод и привело к возникновению множества серьезных проблем: ухудшению качества воды, сокращению стока, снижению (или утрате) самоочищающей способности, зарастанию и заилению русел, сокращению биоразнообразия и пр. В мировой практике одной из перспективных технологий сбережения природных комплексов признается формирование экологического каркаса (ЭК) территории, предотвращающего деградацию естественных ландшафтов и являющегося одним из современных методов создания экологически эффективной практики хозяйствования. В число основных задач Региональной политики РФ в области экологии также включено внедрение природно-ландшафтного, в том числе бассейнового, принципа управления природными комплексами.
Применительно к речным водосборам ЭК – это пространственно организованная структура сохранившихся природных территорий, водоемов, водотоков и объектов с различными режимами природопользования, выполняющих основные средообразующие и средозащитные функции. Структура ЭК речного бассейна любого иерархического уровня представляет собой пространственное распределение площадных (в виде ядер и узлов) и линейных составляющих (коммуникативных коридоров, буферных и водоохранных зон), которые в границах конкретного водосбора поддерживают экологическую стабильность территории, предотвращают деградацию ландшафтов, что в конечном итоге положительно влияет на состояние поверхностных вод.
К сожалению, в настоящее время не существует единой системы управления, наблюдения и контроля над состоянием элементов сети ЭК водосборной территории. В связи с этим одной из первостепенных задач является разработка комплексного мониторинга ЭК.
Основной целью проведенных исследований является оценка возможностей использования данных дистанционного зондирования в новом прикладном направлении - изучении и мониторинге ЭК водосборов водных объектов.
В работе рассматривается опыт использования спутниковых данных высокого разрешения для выявления элементов ЭК и разработки предложений по проекту его реконструкции на примере бассейна р. Дойбица – притока Иваньковского водохранилища (длина реки 24 км, площадь водосбора 192 км2). Детальность изображения подстилающей поверхности на крупномасштабных спутниковых изображениях позволяет визуально идентифицировать участки древесной, кустарниковой и травянистой растительности, хозяйственные объекты, используемые и зарастающие пашни, торфоразработки и др.
В условиях дефицита наземных данных материалы космической съемки обеспечили основной объем информации для решения поставленных задач мониторинга. Получены следующие результаты:
- проведена оценка современного состояния линейных и площадных элементов ЭК водосбора, выполнена их инвентаризация, определены площади;
- установлены места разрывов сети ЭК, выявлены земли реставрационного фонда различной степени сложности восстановления для их рекультивации;
- определены оптимальные места для создания дополнительных элементов ЭК, соединяющих разрывы сети и способствующие ее укреплению;
- разработан проект реконструкции ЭК бассейна р. Дойбица для восстановления его средоформирующих и средозащитных функций.
С помощью геоинформационных технологий полученные результаты структурированы в базе тематических данных QGIS и представлены в картографическом виде.
Исследования проводились по госпрограмме № 0147-2019-0004