Юферев В.Г., Ткаченко Н.А., Синельникова К.П. Спектральные характеристики опустыненных пастбищ Черных Земель // Аридные экосистемы. 2022. Том 28. № 1 (90). С. 65-72. | PDF

Современные геосистемы опустыненных территорий Калмыкии функционируют в условиях увеличения антропогенной нагрузки и интенсивности негативных погодных явлений, в том числе под воздействием пыльных бурь, что часто приводит к значительному снижению продуктивности пастбищ, уменьшению кормовой базы и значительному сокращению численности скота. В связи с этим является актуальным определение спектральных характеристик опустыненных пастбищ наземными методами, обеспечивающее не только выявление распределения отраженной энергии по частотам спектра, что само по себе важно для последующей верификации данных дистанционного зондирования пастбищ, но и возможности получения значений нормализованных индексов как для растительных сообществ, так и для конкретных растений и типов почв с формированием базы пространственных данных. Объекты исследований – естественные фитоценозы опустыненных пастбищ Черных Земель на полигонах «Смушковое», «Молодежный», «Привольный», «Длинные Саги» и «Тавн-Гашун». На полигонах были проведены геоботанические, спектрометрические исследования и получены пространственно-определенные данные по спектральным характеристикам их растительных сообществ. Спектрометрические исследования фитоценозов проводят для оценки их состояния на основе спектрозональной съемки, как наземной, так и дистанционной. Для представления результатов оценки спектрометрических характеристик растительного покрова сбитых пастбищ были выбраны преобладающие сообщества на полигоне «Тавн-Гашун»: мятликовое с участием дескурении Софии (Poa bulbosa+Descurainia sophia), с проективным покрытием 45%, мятликово-ковыльное (Poa bulbosa–Stipa capillata) с проективным покрытием 40% и открытая почва (слабогумусированный песок). Исследования проведены с использованием полевого спектрорадиометра PSR-1100. Результаты исследований спектра отраженного излучения растительных сообществ и подстилающих почв позволили установить характерные особенности распределения отраженной и поглощённой энергии, составить для них каталог индивидуальных спектров и нормализованных индексов. Установлены индивидуальные спектральные характеристики для фитоценоза Poa bulbosa+Descurainia sophia: среднее значение отраженной энергии по всем диапазонам спектра составило 20.2 мВт/(м²·ср·нм), стандартное отклонение отраженной энергии – 9.90, вегетационный индекс NDVI=0.208. Для Stipa capillata среднее значение отраженной энергии по всем диапазонам спектра – 20.5 мВт/(м²·ср·нм), стандартное отклонение отраженной энергии – 12.36, вегетационный индекс NDVI=0.316. Для Calligonum aphyllum среднее значение отраженной энергии по всем диапазонам спектра – 47.2 мВт/(м²·ср·нм), стандартное отклонение отраженной энергии – 9.81, вегетационный индекс NDVI=0.354. Для верхнего слоя почвы среднее значение отраженной энергии по всем диапазонам спектра – 30.3 мВт/(м²·ср·нм), стандартное отклонение отраженной энергии – 9.28, вегетационный индекс NDVI=0.106. Наибольшее среднее значение NDVI отмечено для Calligonum aphyllum.

Ключевые слова: геосистема, опустынивание, деградация земель, спектрометрия, космические снимки, фитоценозы, вегетационные индексы.

DOI: 10.24412/1993-3916-2022-1-65-72