Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

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:
  1. 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
  2. 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
  3. 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