Материалы 20-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 14–18 ноября 2022 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XX.F.242

Основные направления изменения природных комплексов в пределах выработанного торфяника (на примере участка болота Оршинский Мох, Тверская область)

Орлов ТВ (1), Архипова МВ (1), Бондарь В. В. (1)
(1) Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева Российской академии наук, Г. Москва, Россия
В настоящее время осушенные и выработанные торфяники занимают большие площади в различных субъектах Российской Федерации, и большинство из них заброшено. Они представляют собой пожароопасные участки территории, а также участки эмиссии парниковых газов.
После того, как болото выработали и забросили участки между канав оказываются практически однородными (практически ровная поверхность, с примерно одинаковой мощностью торфа). Но в настоящее время мы видим разнообразие фитоценозов на этих участках. Современное разнообразие фитоценозов на торфянике не случайно и напрямую связано с историей его развития. Зная его современное состояние, можно будет узнать какие процессы происходили на нем в прошлом и спрогнозировать, что будет в будущем.
Именно изменения состояния (направления сукцессий) оказывают существенный вклад в реакцию участков торфяника. При планировании управления торфяником важно учитывать не только его текущее состояние, но и историю развития.
В качестве участка для отработки был выбран участок болота Оршинский мох, за пределами проектов обводнения, реализованных ранее. Был выбран участок площадью 1680 га в пределах нулевой границы торфяного месторождения.
На этом участке не проводилось обводнение, и на нем присутствует широкий набор фитоценозов, характерных не только для Оршинская мха, но и других болот региона. Большая часть участка была выработана. В краевых частях находятся естественные фитоценозы, испытывающие эффект долговременного осушения.
На этом участке разработка фрезерным способом началась в 1930-40 х годах, наиболее активное время торфодобычи 1960-1980 годы, с 1990х годов участок был по большей части заброшен.
Целью работы был оценить какие природные комплексы сформировались на участке в настоящее время, и каким образом они сформировались.
Материалы и методы:
В качестве основных материалов, позволяющих проследить историю развития природных комплексов выступали космические снимки и полевые описания.
Выбирались лучшие космические снимки за разные характерные периоды развития выбранного участка. Всего было подобрано 10 сроков наблюдения (1964-2021, Corona-Landsat 5, 7,8, Sentinel).
Снимки 1964, 1979, 1985, 2001, 2014, 2021 являлись базовыми для анализа. На их основе проводилось основное дешифрирование. Они были выбраны из-за их качества, отсутствия облаков и характеристики объекта в ключевые периоды. Снимки 1966, 1992, 1997, 2005 были выбраны как дополнительные. Высокодетальный снимок 2018 г. служил опорным, для верификации эталонов и дешифровочных признаков.
Контура природных комплексов были получены на 2021 год с помощью методов классификации и сегментации с экспертной верификацией. И далее для каждого контура фиксировался статус за каждый период мониторинга.
Результаты:
Участки открытого и слабо задернованные торфа имели наибольшее распространение в 1979 году, и с 1997 года начинается их активное зарастание. Происходит увеличение площади мелколиственных лесов, самое резкое увеличение площади относится к периоду 1997-2001 гг. После 1979 года идет плавный рост площадей тростниковых ассоциаций. В период 1997-2001 год также отмечается их резкий рост. Участки, занятые сосновыми посадками, участки открытой воды, занимают относительно небольшие территории.
Было установлено, что в 1999 году на территории исследования и многих прилегающих осушенных болотах были катастрофические пожары. Восточная часть участка значительно выгорела. Именно в этой области произошло массовое появление тростниковых ассоциаций и участков открытого зеркала воды.
Самый значимый по площади тип перехода (траектория) - это зарастание открытого торфа мелко лиственными лесами (23% площади). Можно предположить, что основным механизмом является появление на поверхности торфа первичной растительности, начиная от картовых канав, растительность формирует покров, который позволяет закрепится семенам деревьев, и далее деревья разрастаются. Период прохождения описанного процесса составляет 10-15 лет.
Вторым по площади являются зарастание тростниковыми ассоциациями (14%), из них 9% возникли после пожара, а 5% после искусственного обводнения. Можно предположить (вслед за другими исследователями), что торф выгорает в результате пожара, и УБВ оказывается выше поверхности. Формируется полузатопленный комплекс, в котором формируются благоприятные условия для появления тростника. Для 7% территории характерно появление тростниковых ассоциаций, которые затем начинают зарастать сфагновыми мхами.
Также значительным процессом является появление участков низинных болот (занятых ивой в первую очередь), такие участки также характерны для 5% территории.
Исследование выполнено в рамках государственного задания.

Ключевые слова: выработанные торфяники, мониторинг, картографирование, дистанционное зондирование.

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Орлов Т.В., Архипова М.В., Бондарь В.В. Основные направления изменения природных комплексов в пределах выработанного торфяника (на примере участка болота Оршинский Мох, Тверская область) // Материалы 20-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2022. C. 322. DOI 10.21046/20DZZconf-2022a

Дистанционное зондирование растительных и почвенных покровов

322