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)

Восемнадцатая Всероссийская Открытая конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

XVIII.F.425

Классификация и картографирование местообитаний баренцевоморского побережья на примере заповедника «Ненецкий»

Лавриненко И.А. (1), Лавриненко О.В. (1)
(1) Ботанический институт им. В. Л. Комарова Российской академии наук (БИН РАН), Санкт-Петербург, Российская Федерация
Необходимым условием существования биологического разнообразия растительного и животного мира является наличие соответствующих местообитаний (биотопов), которые сформировались в результате сложного взаимодействия многих экологических факторов. В последние два десятилетия становится все более очевидным, что мониторинг состояния местообитаний, занимающих промежуточное положение среди уровней биоразнообразия (от крупных биомов до генетического разнообразия), гораздо более эффективен для сохранения биоразнообразия, чем контроль популяций отдельных видов (Galdenzi et al., 2012; Rodríguez et al., 2012; Izco, 2015; Keith et al., 2015 и мн. др.). Подобный подход успешно применяется в странах Европейского Союза, о чем свидетельствует ряд национальных и общеевропейских программ и проектов, реализуемых на государственном уровне (CORINE, Nature 2000, EUNIS и др.), которые стали основными инструментами государственной природоохранной политики.
При картографировании и мониторинге состояния местообитаний широкое распространение получили дистанционные методы в сочетании с выполнением геоботанических описаний (Feilhauer et al., 2014; Adamo et al., 2014; Jia et al., 2014; Ichter et al., 2014; Valentini et al., 2015; Rapinel et al., 2015, 2018; и др.). Основанием для этого является то, что любая топографически выраженная территориальная единица растительности (ТЕР), которую можно выделить на материалах ДЗЗ и в полевых условиях, отражает определенный тип местообитаний, отличающийся экологическим своеобразием (растительность, почвы, увлажнение, соленость и др.).
Оценка состояния и организация мониторинга природных местообитаний Арктики обусловлены необходимостью оптимизации природопользования и сохранения ресурсного потенциала тундровых экосистем. Первым этапом работы является инвентаризация и картографирование биотопов этой территории, на основе классификационной схемы, охватывающей весь спектр местообитаний Российской Арктики.
В качестве пилотного для территории восточноевропейских тундр мы предлагаем проект классификации местообитаний государственного природного заповедника «Ненецкий». В основу классификации положены топографическое положение биотопов и диагностирующие их территориальные единицы растительности (ТЕР), регистрируемые на снимках Sentinel-2 и Landsat.
На первом этапе мы ограничились тремя наиболее высокими типологическими уровнями, которые охватывают все многообразие биотопов заповедника и объединяют группы местообитаний, близких по положению на геоморфологическом профиле, особенностям субстрата, увлажнения и преобладающим жизненным формам растений.
На первом уровне были выделены четыре группы местообитаний, приуроченных к крупным элементам ландшафта: A – местообитания водораздельных территорий; B – местообитания долин водотоков с пойменным режимом; C – приморские местообитания, подверженные влиянию моря; D – морские местообитания, включая эстуарии.
Эти группы наиболее существенно различаются по комбинациям сообществ разных синтаксонов, формирующих ТЕР, по комплексу экологических показателей (увлажнение, пойменный режим, субстрат, соленость и др.) и хорошо выделяются на материалах ДЗЗ.
В пределах каждой из групп были выделены категории второго уровня (А1, А2…), которые в свою очередь разделены на категории третьего уровня (А1.1, А1.2…), объединяющие местообитания, различающиеся по ТЕР и другим экологическим параметрам, включая характеристику субстрата. В определении принадлежности к третьему уровню значение придавали эколого-физиономическим особенностям растительности, которые формируют внешний облик групп местообитаний. Вследствие чего большинство групп второго и третьего уровней также хорошо различаются на материалах ДЗЗ, что открывает широкие возможности использования спутниковых снимков для их выделения и диагностики.
Для территории заповедника «Ненецкий» выделены 4 категории местообитаний первого уровня, 15 – второго и 38 – третьего. Для большинства растительных сообществ, формирующих диагностические ТЕР (фитоценозы и их комбинации), установлен синтаксономический статус ранга ассоциации и ниже. Наибольшим (28) разнообразием биотопов второго-третьего уровней отличается кластер заповедника «Захарин берег», наименьшим (20) – «Болванский». Из 22 местообитаний кластера «Островной» семь категорий характерны только для группы островов Долгий, Матвеев, Большой и Малый Зеленцы, что объясняется выходом на поверхность карбонатных пород и наличием скалистых и галечных берегов. Именно в таких биотопах сосредоточено наибольшее число видов редких растительных объектов, включенных в Красную книгу Ненецкого автономного округа. Для большинства категорий разработанной классификации установлено их соответствие с категориями EUNIS (EUNIS habitat…, 2017), которая является общеевропейской интегрирующей системой местообитаний и выступает в качестве стандарта, обеспечивающего сопоставимость национальных и международных классификаций.
Для каждой категории приведены растительные объекты, включенные в региональную Красную книгу. Наряду с учетом важнейших ресурсных видов, а также видов, имеющих высокую значимость для поддержания гомеостаза арктических экосистем, это служит основой для подготовки списка местообитаний, требующих первоочередных мер охраны, организации полевого и дистанционного мониторинга их динамики под влиянием природных и антропогенных факторов.
Работа проведена при финансовой поддержке фонда РНФ (проект 20-17-00160).

Ключевые слова: Арктика, местообитания, биотопы, территориальная единица растительности, классификация местообитаний, EUNIS, Красный список местообитаний, картографирование местообитаний, восточноевропейские тундры, заповедник "Ненецкий"
Литература:
  1. Adamo M., Tarantino C., Tomaselli V., Kosmidou V., Petrou Z., Manakos I., Lucas R.M. Műcher C.A., Veronico G., Marangi C., Pasquale V.D., Blonda P. Expert knowledge for translating land cover/use maps to General Habitat Categories (GHC) // Landscape Ecol. 2014. Vol. 29. P. 1045–1067.
  2. EUNIS habitat classification 2017 (Revised forest heathland scrub tundra). URL: https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data/eunis-habitat-classification
  3. Feilhauer H., Dahlkep C., Doktor D., Lausch A., Schmidtlein S., Schulz G., Stenzel S. Mapping the local variability of Natura 2000 habitats with remote sensing // Appl. Veg. Sci. 2014. Vol. 17. P. 765–779.
  4. Galdenzi D., Pesaresi S., Casavecchia S., Zivkovic L., Biondi E. The phytosociological and syndynamical mapping for the identification of High Nature Value Farmland // Plant Sociology. 2012. Vol. 49. № 2. P. 59–69.
  5. Ichter J., Evans D., Richard D., Poncet L., Spyropoulou R., Martins I. P. Terrestrial Habitat Mapping in Europe: An Overview. Luxembourg. 2014. 152 p.
  6. Izco J. Risk of extinction of plant communities: Risk and assessment categories // Journal Plant Biosystems. 2015. Vol. 149. Iss. 3. P. 589–602.
  7. Jia K., Liang S., Wei X., Yao Y., Su Y., Jiang B., Wang X. Land Cover Classification of Landsat Data with Phenological Features Extracted from Time Series MODIS NDVI Data // Remote Sens. 2014. Vol. 6. P. 11518–11532.
  8. Keith D.A., Rodríguez J.P., Brooks T.M., Burgman M.A., Barrow E.G., Bland L., Comer P.J., Franklin J., Link J., McCarthy M.A., Miller R.M., Murray N.J., Nel J., Nicholson E., Oliveira-Miranda M.A., Regan T.J., Rodríguez-Clark K.M., Rouget M., Spalding M.D. The IUCN Red List of Ecosystems: Motivations, Challenges and Applications // Conservation Letters. 2015. № 8. P. 214–226.
  9. Rapinel S., Bouzillé J.-B., Oszwald J., Bonis A. Use of bi-Seasonal Landsat-8 Imagery for Mapping Marshland Plant Community Combinations at the Regional Scale // Wetlands. 2015. Vol. 35. № 6. P. 1043–1054.
  10. Rapinel S., Dusseux P., Bouzillé J.-B., Bonis A., Lalanne A., Hubert-Moy L. Structural and functional mapping of geosigmeta in Atlantic coastal marshes (France) using a satellite time series // Plant Biosystems – An International Journal Dealing with all Aspects of Plant Biology. 2018. Vol. 152. P. 1101–1108.
  11. Rodríguez J.P., Rodríguez К.М., Keith D.A., Barrow E.G., Benson J., Nicholson E., Wit P. IUCN Red List of Ecosystems. 2012. S.A.P.I.EN.S [Online]. 2012 5.2.
  12. Valentini E., Taramelli A., Filipponi F., Giulio S. An effective procedure for EUNIS and Natura 2000 habitat type mapping in estuarine ecosystems integrating ecological knowledge and remote sensing analysis // Ocean & Coastal Management. 2015. Vol. 108. P. 52–64.

Презентация доклада

Дистанционное зондирование растительных и почвенных покровов

335