XXIV.B.502
Отслеживание динамики субарктических постозёрных экосистем по данным спутникового зондирования
Кобелева Н.В. (1,2), Чичкова Е.Ф. (2), Кочин Д.А. (2), Ермолаева А.И. (3)
(1) РГПУ им. А.И. Герцена, Санкт-Петербург, Россия
(2) Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
(3) Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Современные изменения температурного режима Субарктики сопровождаются изменением состояния многолетнемерзлых грунтов и активизацией связанных с ними криогенных процессов [1]. Одним из проявлений этих изменений является трансформация термокарстовых озёр, распространённых на равнинных территориях Крайнего Севера Западной Сибири. Наряду с существующими водоёмами в последние десятилетия отмечаются случаи их частичного или полного спуска, после которого на месте бывших озёр формируются новые тундровые сообщества, то есть элементы вновь образованных хасыреев [2]. Целью работы являлось выявление по данным дистанционного зондирования современных изменений термокарстовых озёр Субарктики, связанных с их спуском, а также установление особенностей последующего формирования низинных болотных экосистем в пределах образовавшихся хасыреев.
Результаты процессов сукцессии современных тундровых экосистем отслеживается по разновременных многоспектральным данным спутникового мониторинга на примере тестового полигона в центральной части Тазовского полуострова. Были использованы данные космических аппаратов серии Landsat и Sentinel-2. По сравнительным характеристикам спектральных индексов (нормализованные вегетационный индекс, индекс влажности, водный индекс и индекс открытого грунта) и температуры подстилающей поверхности проведен анализ нескольких спущенных котловин термокарстовых озер на выбранном полигоне [3]. Выявлены участки их полного или частичного спуска. Проведена оценка вновь сформировавшихся хасыреев, последовательности изменения их поверхности и определены различия между участками, имеющими различный возраст после спуска воды в озерах.
Интерпретация результатов спутникового мониторинга с привлечением материалов наземных обследований показала, что на месте спущенного озера первоначально формируется поверхность, резко отличающаяся от окружающих участков по условиям увлажнения, микрорельефа, по характеру растительного покрова и тепловому режиму. По мере увеличения возраста хасырея происходят постепенное накопление органического вещества, развитие болотной растительности, изменение структуры поверхности и формирование различных типов низинных болотных экосистем, состояние которых существенно различается в зависимости от времени, прошедшего после спуска водоёма. Молодые хасыреи характеризуются ещё недостаточно сформировавшимся растительным покровом и выраженным своеобразием условий увлажнения и микрорельефа. На более старших участках постепенно формируется развитый болотный покров, изменяются структура растительности, характер поверхности и её тепловые характеристики.
Полученные результаты позволяют рассматривать спущенные термокарстовые озёра не только как элементы современной динамики криогенного рельефа, но и как начальные стадии формирования новых экосистем. Таким образом, сочетание дистанционного и наземного исследований позволяет перейти от простой фиксации изменения площади термокарстовых озёр к изучению последовательности формирования новых постозёрных экосистем.
Ключевые слова: Субарктика, Тазовский полуостров, термокарстовые озёра, хасыреи, низинные болота, спутниковые данные, спектральные индексы, температура подстилающей поверхности.
Литература:
- Кобелева Н.В., Чичкова Е.Ф. Оценка пространственно-временных изменений тундровых экосистем в условиях климатических флуктуаций на основе полевого материала, аэрофотоинформации и данных космической съемки //Шестнадцатая Всероссийская Открытая конференция «Современные проблемы дистанционного зондирования земли из космоса», Москва, ИКИ РАН, 2018 С. 508
- Кобелева Н.В., Кулумбегова Ф.Г. Структура торфяных болот хасыреев низкокусиврниковой подзональной полосы Субарктических тундр//Тофяники Западной Сибири и цикл углерода: прошлое и настоящее. Материалы Четвертого Международного полевого симпозиума. - Новосибирск, 2014. Издательство Томского университета, 2014. С. 74-77
- Кобелева Н.В., Рогачев С.А., Чичкова Е.Ф. Оценка пространственно-динамической дифференциации экосистем Арктических хасыреев на основе расчета спектральных индексов по данным космической съемки//Восемнадцатая Всероссийская открытая конференция «Современные проблемы дистанционного зондирования земли из космоса», Москва, ИКИ РАН, 2020. С. 332
Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга