Изучение процесса формирования ландшафта ГПБЗ «Керженский» на основе методов дистанционного зондирования

Ландшафт государственного природного биосферного заповедника «Керженский» является результатом совместной деятельности природы и человека.
Анализ исторических этапов эволюции ландшафта, где в настоящее время расположен Керженский заповедник, по Ю.А. Веденину выявил основные временные интервалы смены типов исторической деятельности и функций ландшафта, определившие специфические социокультурные особенности его развития.
Анализируемый ландшафт приобрел статус антропогенного с начала ХХ века в связи с активной разработкой лесов и заселением территории. До ХХ века элементы, присущие процессу формирования ландшафта, позволяли дать ему характеристику культурного. После того, как ресурсы были истощены, лесосырьевая база свернута, а территория окончательно заброшена после пожаров 1972 г., изучаемый ландшафт приобрел характеристики акультурного антропогенного ландшафта.
С 1993 г. – года создания заповедника - в характеристиках изучаемого ландшафта преобладают элементы заповедного типа, по качеству антропогенного воздействия в процессе ландшафтоформирования вновь становится ведущим природный фактор, но данный процесс остается контролируемым сотрудниками заповедника. Таким образом для исследуемой территории свойственен культурный заповедный ландшафт.
Большая часть земель заповедника занята объектами гидрографии, обуславливающими основные черты ландшафта. Русло и пойма р. Керженец – самые динамичные природные комплексы, представляющие особый интерес. По оси меандрирующего русла р. Керженец проходит западная граница заповедника, изменение положения которой сказывается на динамике площадных характеристик ООПТ.
Анализ методов мониторинга формирования ландшафта заповедной территории выявил ряд преимуществ использования данных дистанционного зондирования, оптимально учитывающих особенности характеристик заповедной территории.
При анализе возможностей наблюдения процесса меандрирования р. Керженец рассчитан минимальный эффективный интервал проведения туров мониторинга по космическим снимкам с учетом величины размыва берегов и разрешения снимков. Например, при использовании снимков WorldView с разрешением 0,5 м/пиксел возможно проведение туров мониторинга 1 раз в год, а при использовании снимков Landsat с разрешением 15 м/пиксел – 1 раз в 30 лет. При этом если учесть ошибку однозначного определения положения контура береговой линии, возникающую в процессе цифрования, и принять ее равной 1 пикселу, то временной интервал проведения туров мониторинга следует удвоить.
Для целей наблюдения процесса меандрирования р. Керженец выбраны космические снимки с разрешением 0,5 – 3,0 м/пиксел, чтобы обеспечить проведение туров мониторинга минимум 1 раз в 6 лет. При этом эффективно использовать материалы съемок по годам с высоким уровнем половодья, характеризующимся максимальными размывами береговой линии.
При оцифровке одиночных снимков имеет место ряд погрешностей. Поэтому для целей наблюдения процесса меандрирования русла р. Керженец предлагается создание серии трехмерных моделей поймы реки и прилегающих территорий с наиболее сложным рельефом. В ходе работы создана трехмерная модель части поймы р. Керженец и прилегающей территории (по состоянию на 2001 год).
Рекомендуется создание моделей (с интервалом в 6 лет) на основе данных о рельефе местности, полученных путем совместного использования материалов лазерно-локационной и аэрофотосъемок, что позволит взаимоисключить ошибки, возникающие при их раздельном использовании.
Мониторинг процесса размыва берегов осуществляется научными сотрудниками заповедника методами пробных стационарных площадок и маршрутного исследования русла реки. Использование серии трехмерных моделей позволит повысить эффективность мониторинговых работ.
Для наблюдения процесса эволюции культурного ландшафта заповедника «Керженский» под воздействием социальных факторов целесообразно использовать космические снимки с разрешением 30 м/пиксел и более. По ним хорошо прослеживается процесс зарастания вырубок, гарей и неиспользуемой дорожно-тропиночной сети. Это позволяет выявить участки ландшафта, формирование которых обусловлено антропогенным воздействием.