Оценка устойчивости компонентов ландшафта на основе дистанционной информации

В условиях непрерывно усиливающейся антропогенной нагрузки на окружающую среду наблюдается сильное преобразование природных ландшафтов, проявляющееся в существенном изменении их естественного функционирования и структуры, утрате экологических функций. Природные системы по-разному реагируют на любые внешние возмущения, при этом реакция геосистем зависит от степени их устойчивости. Важность проблемы устойчивости обусловлена необходимостью ее количественной оценки для определения допустимых нагрузок при воздействии на сложные природные системы, не приводящих к их деградации.

При современном уровне развития геоинформационных систем (ГИС) и возможности использования данные дистанционного зондирования (ДДЗ) является возможной реализация количественного подхода к анализу устойчивости ландшафтов. ДДЗ позволяют получить информацию о важных свойствах геосистем, являющихся индикаторами ее устойчивости. В данной работе предлагается подход к оценке интегральной устойчивости природных комплексов к внешнему воздействию, основанный на доступной дистанционной информации. Этот подход не учитывает конкретный тип воздействия, он универсален и позволяет охарактеризовать допустимые уровни человеческой деятельности на данной территории.

Исследование проведено на юго-восточной части полуострова Крым, объектами исследования являются малоизмененные ландшафты Карадагского природного заповедника с прилегающими к нему антропогенно преобразованными ПТК района Лисьей бухты. В результате различий физико-географических условий и особенностей хозяйственного освоения формируются природные комплексы, имеющие различную степень устойчивости к воздействиям разного рода.

В работе используется методика оценки интегральной устойчивости на основе дистанционной информации, включающая определение набора значимых свойств природных систем, ранжирование показателей устойчивости и присвоение баллов каждому показателю, суммирование частных показателей с учетом веса каждого из них. Источниками информации для получения количественных данных являлись разновременные снимки Landsat-8 OLI, цифровая модель рельефа (ЦМР). На основе дистанционной информации разработана методика экспертной бальной оценки для определения значения интегральной (потенциальной) устойчивости ландшафтов. Устойчивость растительного покрова определялась на основе набора индексов, рассчитанных на основе снимков Landsat-8 OLI в среде SAGA-GIS. Частные оценки рельефа и почв были получены по морфометрическим характеристикам и индексам на основе ЦМР; оценка растительного покрова производилась по данным вегетационных индексов, рассчитанных по многоканальным разновременным снимкам.