Структурно-динамический ретроспективный анализ оленьих зимних пастбищ Ямала на основе наземных данных и дистанционного зондирования

Ямальские стада домашних оленей самые многочисленные на Евро-Азиатском Севере. Численность оленьих стад напрямую зависит от количества и качества пастбищ. Пастби-ща являются основой оленеводства и главным фактором, ограничивающим поголовье оленей. Особенностью технология выпаса северного домашнего оленя тундровой зоны является его сезонность: летом - на зеленые травяные корма, зимой - на кормовые лишай-ники, Структурно-динамический ретроспективный анализ домашних оленьих зимних пастбищ Ямала проводится в пределах двух модельных участков. Оба участка располо-жены в центральной части полуострова.
Посредством полевых исследований было установлено, что спонтанные динамические тенденции в экосистемах последних лет на территориях зимних пастбищ проявились в процессах пучения, трещиноватости, раздувов, эрозии и солифлюкции. Рассматривается современное состояние зимних пастбищ домашнего северного оленя
Первый модельный участок - территория междуречья Танюйяха и Нголавэйяха. В ходе анализа полевого материала с целью выделения типов растительных сообществ, была проведена их классификация, выявлены типы фитоэкосистем, а также выявлены их про-странственные характеристики. На этом модельном участке больше всего по площади за-нимают Кустарничковая (Betula nana, Ledum palustre, Vaccínium vítis-idaéa) лишайниковая (Cladonia rangiferina, Cetraria cucullata) полигональная тундра на подбуре оподзоленном грубогумусированном криотурбированном, оттаивающая на глубину 50-60 см. и Кустар-ничковая (Betula nana, Ledum decumbens) лишайниковая (Alectoria ochroleuca, Altoria nig-ricans, Cetraria cucullata) полигонально-пятнистая тундра на подзолах иллювиально-железистых мерзлотных песчаных, оттаивающая на глубину 60-70 см.
Второй участок расположен в окрестностях озера Нямзейто. На этом участке больше все-го по площади занимают Кустарничковая (Salix glauca, S. nummularia) лишайниково-моховая (Aulacomnium turgidum, Cladonia rangiferina, Cetraria cucullata) бугоркова-тая тундра на подзолах иллювиально-железистых мерзлотных суглинистых, отта-ивающая на глубину 50-55 см.
Анализ данных с 1985 года и последующие двадцать лет, картографирование раститель-ного покрова исследуемой территории проводилось методом дешифрирования материалов аэрофотосъемки М1:10000 и полевых исследований. Далее, для интегрированного наземно-космического мониторинга данной территории, были использованы космические снимки, полученные с космического аппарата WorldView-2 с пространственным разрешением - 2 м (мультиспектральная съемка) и 0,5 м (панхроматическая съемка) разновременных снимков, последний из которых датирован 10.08.2018 г. В качестве показателей были рассчитаны спектральные индексы: Нормализованный разностный почвенный индекс, позволяющий идентифицировать области открытого грунта, Простой коэффициент характерных пигментов, позволяющий оценивать степень угнетенного состояния растительности или его отсутствие и Нормализованный разностный водный индекс. Результирующим параметром явились показатели измерения площади пятен пучения, раздувов, трещин, эрозионных и солифлюкционных процессов.
Следующим шагом было необходимо проработать методические приемы, для дифферен-циации этих процессов. При визуальном анализе территории было установлено, что величина эоловых процессов, в виде раздувов на плоских буграх, зависит от высоты возвышенных поверхностей. Следовательно, при анализе необходимо иметь высотные данные рельефа. А для выявления эрозионных процессов - крутизны и экспозиции склонов. Основой для отображения крутизны и экспозиции склонов послужила цифровая модель рельефа (ЦМР). Задачи, решаемые путем применения ЦМР разнообразны и, среди них можно выделить следующие:
- вычисление уклонов и экспозиции склонов
- анализ поверхностного стока на территории;
- ортотрансформирование изображений;
- измерение площадей и объемов, получение профилей поверхности;
- просмотр данных в виде трехмерных виртуальных моделей местности, создание виртуальных полетов над местностью.
Источниками информации для построения ЦМР служат топографические карты, стереопары аэро- и космических снимков, данные радиолокационной и лазерной съемки и т.п.
С точки зрения описания данных ЦМР — это цифровое представление земной поверхно-сти как непрерывного явления,
Но следует выявить индикационные параметры для дешифрирования эрозионных процессов и разграничениями их с солифлюкционными процессами. Для этого можно использовать прием дифференциации песчаного грунта от суглинистого. Для правильной дешифровки этих процессов используются кривые спектральной яркости песка и суглинка. Эти кривые строятся на основании данных спектрорадиометра. Он предназначен для измерения фотометрических характеристик источников оптического излучения, в спектральном диапазоне 320-1100 нм. Для этого используются данные портативного полевого спектрорадиометра. Спектральные значения используются в качестве опорной информации для дешифрирования снимков с целью получения дополнительной информации при характеристике эрозионных и солифлюкционных процессов.
Из полученных данных на каждом временном срезе создаются системы из геопространственных слоев: серии электронных карт с растровыми и векторными тематическими слоями информации. На каждом временном срезе анализируется структура фитоэкосистем с целью получения качественных и количественных характеристик их пространственной выраженности. Сопряженный анализ полученных разновременных слоев позволяет анализировать динамику дифференциации зимних пастбищ.