Картографирование степных и пустынных экосистем России по данным среднего пространственного разрешения

Степные и пустынные экосистемы России обладают высокой природоохранной ценностью, как местообитания редких видов животных и растений, а также значительным климаторегулирующим потенциалом, что позволяет относить задачу их картографирования и мониторинга к числу приоритетных. Однако большинство имеющихся спутниковых карт растительного покрова глобального и национального охвата либо не отделяют степные экосистемы от другой травянистой растительности, либо их выделение основано на использовании недостаточно репрезентативной опорной информации. Проведенное исследование направлено на уточнение картографирования степной (в том числе в полупустыне) и пустынной растительности, достигнутое за счет использования разновременных спутниковых данных среднего пространственного разрешения с устраненным влиянием облачности, а также репрезентативной опорной выборки данных по результатам экспертного дешифрирования высокодетальных спутниковых изображений и выборочной наземной верификации. В результате по данным MODIS (англ. Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) получена серия ежегодных карт земного покрова России за 2001-2023 гг. с уточненным выделением территорий, занимаемых степными и пустынными экосистемами. По данным спутникового картографирования в стране ежегодно детектируется 41-42 млн га степных и пустынных экосистем. Сопоставление полученных результатов с площадями пастбищ на уровне муниципальных районов показало высокий уровень их согласованности в пустынных и степных биомах, где идентифицировано 95% площади пастбищ. В неморальных биомах отличия в площадях выявленных степных экосистем от площади пастбищ более выражены. Это может быть связано с неопределённостями из-за отнесения к пастбищам лугов, а мезофитных вариантов степей к сенокосам при землеустройстве, а также с перепутыванием луговых степей и остепнённых лугов по данным дистанционного зондирования. Также в неморальных биомах средняя площадь отдельных степных контуров минимальна, из-за чего высока доля граничных пикселей. Полученные карты открывают перспективы определения актуального состояния зональной растительности степной и пустынной зон, а также анализа основных факторов его динамики.

Работа выполнена в рамках темы ИКИ РАН «Мониторинг» (госрегистрация № 122042500031-8) с использованием сервиса «Вега-Science» и инфраструктуры Центра коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг» .