Дистанционная индикация борщевика Сосновского на выведенных из оборота сельскохозяйственных землях

В современном мире проблема биологической инвазии остается одной из основных причин интенсивного снижения биоразнообразия в экосистемах. Площадь, занятая инвазивными сообществами, ежегодно увеличивается: на сегодняшний день борщевик Сосновского занимает до 20% сельскохозяйственных земель России. Заброшенность основных аграрных районов Центрального Нечерноземья после 1991 года способствовала формированию вторичного ареала борщевика Сосновского в центральных и северо-западных регионах РФ.
В работе рассмотрен метод обнаружения инвазивного вида борщевика Сосновского по данным спутниковых систем дистанционного зондирования Земли среднего (Sentinel-2) и высокого (PlanetScope) пространственного разрешения. После районирования Тверской области по факторам, влияющих на произрастание борщевика Сосновского, для анализа были выбраны две географически разных территории – Кашинский и Ржевский муниципальные округа. Для выделения участков инвазии применялся разработанный Д.М. Рыжиковым спектральный индекс HSI (Heracleum Sosnowskyi Index), позволяющий определить места распространения растения в фазу цветения. Для валидации участков, распознанных как борщевик Сосновского по данным Sentinel-2, на тестовых полигонах использовались спутниковые снимки высокого пространственного разрешения PlanetScope.
В результате, наибольшая площадь распространения борщевика Сосновского (2159 га) сосредоточена вблизи города Кашин из-за заброшенных сельскохозяйственных земель в отсутствии лесных массивов. Во Ржевском округе борщевик Сосновского распространен более точечно и фрагментировано, преимущественно вдоль дорог и заброшенных деревень и занимает меньшую площадь (1725 га). Индекс HSI по снимкам Sentinel-2 и PlanetScope в Кашинском округе показывает высокую согласованность данных (разница 10 га), но среднее значение коэффициента детерминации из-за сложного точечного распространения инвазивного вида по территории. Во Ржевском районе различия в оценках индекса HSI также незначительны (10–12 га), но более высокий R² указывает на лучшую точность работы индекса при меньшей плотности зарослей.
Подводя итог, следует отметить, что интеграция данных ДЗЗ разного пространственного разрешения позволила актуализировать информацию о степени поражения территории борщевиком Сосновского в 2024 году, а также провести детальный анализ особенностей распространения инвазивного вида в пределах заброшенных сельскохозяйственных земель на примере двух районов Тверской области.