Моделирование параметров вегетации водно-болотной растительности с использованием спутниковых и наземных данных

Болота – основной тип природных объектов земной поверхности. Они играют заметную роль в природе, имеют важное научное и хозяйственное значение. На территории России и сопредельных с ней государств, площадь болот составляет около245 млн.га. В России сосредоточено порядка 40% природных запасов торфа. Торфяные болота в настоящее время принято учитывать в существующих фондах месторождений торфа, лесных ресурсов (для покрытых лесом болот), земельных угодий и др. Наряду с ресурсной ценностью болот важно учитывать и их средообразующие функции (утилизация углерода в отложениях торфа, среда обитания других животных и растений и т. д.). Особенно важен такой подход к болотам для высокозаболоченных регионов, каким и является таежная зона Западно-Сибирского региона. Кроме того, по результатам исследований водно-болотной растительности можно судить об их водно-минеральном питании, о тепловом режиме данной местности, о количестве осадков, что одновременно является характеристикой гидрологического режима данного болотного микроландшафта.
Работа посвящена исследованию временной динамики вегетационных параметров растительности присутствующей на различных типах болот в течение летнего периода вегетации. В ходе проведенного исследования была предложена модель сезонного хода вегетативных параметров растительности с использованием экспоненциальной аппроксимации. Она позволяет достаточно просто и наглядно определять: дату максимальной вегетации и соответствующее ей значение NDVI, длительность периода вегетации. В принципе эта модель может позволить описать ассиметрию сезонного хода NDVI и его отклонение от нормального распределения.
Для исследуемых заболоченных участков территории Западной Сибири была составлена база следующих метеопараметров: температура, количество атмосферных осадков, потенциальная эвапотранспирация над растительным покровом, приходящая суммарная радиация. Далее на основе этих данных был вычислен ряд биологически важных производных метеопараметров: накопленные за вегетативный сезон (при температурах выше 5°С) параметры, декадные параметры и скорость изменения соответствующих параметров за 10 дней.
На основе совместного анализа вегетативных и перечисленных выше метеопараметров были установлены производные метеопараметры оказывающие наибольшее влияние на сезонный ход вегетации данных болотных экосистем. Определение превалирующих метеопараметров дает возможность построения численной модели связывающей сезонный ход NDVI с сезонным ходом метеопараметров.
Параметры вегетации растительности определялись по данным, полученным радиометром MODIS спутников Terra и Aqua за 2000-2006 года.