Введение к работе
Диссертационное исследование посвящено изучению и картографированию динамики распространения лесов Европейской России по современным космическим снимкам и старый картографическим материалам.
Актуальность работы обусловлена тем, что процессы антропогенного обезлесения вышли в настоящее время на первый план в ря-ду глобальных экологических проблем. Выработка мер по предотвращению негативных последствий, к которым приводит сокращение лесных площадей, требует определения масштабов изменений, происшедших за период активного воздействия человека на леса, т.е. за последние 100 - 200 лет, и выявления причин изменений. Эти проблемы в значительной степени могут быть решены на основе создания карт динамики .распространения лесов, дающих наглядную картину изменений лесных площадей. Получение карт динамики распространения лесов особенно важно для районов Европейской России, лежащих к югу от границы массового земледелия, которые длительное время подвергались интенсивному антропогенному воздействию,-обусловившему разнонаправленную динамику лесных площадей.
Цель работы состоит в разработке методики создания карт динамики распространения лесов для выявления на их основе главных закономерностей изменений в распространении лесов Европейской территории России за вековые интервалы времени.
Задачи исследования. В соответствии с основной целью в работе требуется решить следующие задачи:
проанализировать накопленный опыт изучения динамики распространения лесов по космическим снимкам и картографическим источникам прошлого;
разработать методику создания карт динамики распростране-
-2 -ния лесов на основе использования современных космических снимков и старых карт; оценить возможности применения для этих целей средств автоматизации; составить карты динамики распространения лесов для эталонных участков в различных природно-хозяйственных районах Европейской России;
- выявить основные закономерности в изменении распространения лесных площадей на Европейской территории России и проанализировать их причины.
Материалами для исследования динамики распространения ле
сов за периоды - 50, 100 и 200 лет служили цветные синтезиро
ванные, спектрозональные и черно-белые космические снимки со
спутников "Космос" и "Ландсат" масштабов 1:200 000-1 000 000,
полученные в зимний, а также весенне-летний период съемки. В ка
честве исходных картографических источников использовались:
уездные планы Генерального межевания (I: 42 000 - I: 84 000),
составленные в период с 1765 по 1888 год;"Специальная кар
та Европейской России" (1:420 000), созданная под ру
ководством И.А.Стрельбицкого в период с 1865 по 1871 год и об-
зорно-топографичеокие карты (1:300 000), создание которых отно
сится к 50-м годам нашего столетия. Для определения степени влия
ния обезлесения на почвенный покров использовались материалы по
левых наблюдений.
Методика работ. Для решения поставленных задач проведено визуально-инструментальное дешифрирование лесов на космических снимках, выполнен анализ исходных картографических материалов и оценка точности отображения на них лесных контуров. Создание карт динамики распространения лесов велось как на основе традиционной (визуально-инструментальной) технологии, так и технологии с использованием средств автоматизации. Картометрический анализ поз-
волил получить статистические характеристики для определения общих закономерностей в динамике распространения лесов исследуемой территории. Выявление причин сокращения или увеличения лесных площадей осуществлялось на основе совместного анализа карт динамики распространения лесов и дополнительных картографических и литературных источников.
При создании карт динамики распространения лесов за период 100 и 200 лет учитывался опыт использования старых картографических источников для исследования изменений в распространении лесов, накопленный в работах Ф.Ф.Бойко, А.В.Гедытша, М.А.Цветкова. Разработанная методика автоматизированного сопоставления разновременных картографических и съемочных материалов базируется на программном обеспечении, разработанном к.г.н. И.К.Лурье в лаборатории аэрокосмических методов.
Научная новизна работы. В итоге проведенного исследования по изучению динамики распространения лесов Европейской России на основе совместного использования съемочных и картографических материалов получены следующие новые результаты:
- впервые разработана методика создания карт динамики
распространения лесов на основе визуально-инструментальной и ав
томатизированной технологии;
- составлена серия оригинальных карт динамики распространения лесов за период 100 и 200 лет для 14 эталонных участков, лежащих в пределах Европейской территории России юкнее северной границы кшотаежной подзоны;
- получены новые количественные данные об изменении лесных
площадей для исследуемых эталонных участков и установлено, что об
щая площадь сократившихся лесов на них приблизительно соответст
вует площади появившихся;
_ 4 -
- выявлены основные закономерности в изменении лесных
площадей на всей Европейской территории России, заключающиеся
в сокращении лесных площадей в северной и средней тайге, а также в лесостепной зоне и в их увеличении в западных и центральных частях южнотаёжной подзоны и зоны смешанных и широколиственных лесов;
- определено, что на изменение лесных площадей в наиболь
шей степени влияет сведение лесов в связи с промышленными лесо
заготовками и расширение с/х площадей, а также их появление, выз
ванное исключением из с/х использования ранее окультуренных зе
мель.
Практическое значение. Данные о лесистости, полученные путем подсчета площадей различных категорий объектов по составленным картам динамики распространения лесов, могут быть использованы организациями Госкомлеса РСФСР, занимающимися учетом лесного фонда. Контурная информация о распределении лесов, полученная по современным космическим снимкам, позволит специалистам Росгипро-лесхоза провести корректировку лесных контуров на Государственной карте лесов (1:2 500 000). Составленные карты динамики распространения лесов могут использоваться в качестве исходной информации при изучении процессов антропогенного обезлесения и моделировании глобального углеродного цикла в рамках МГШ и других международных программ.
Материалы диссертации используются в учебном процессе - на их базе подготовлены и проведены лабораторные работы по курсу "Космические методы изучения природной среды" на кафедре картографии и геоинформатики.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на региональной научно-технической конференции по тематическому
картографированию "Картография и экология Сибири" (Иркутск, 1989), Всесоюзной научной конференции "Аэрокосмический мониторинг таежных лесов" (Красноярск, 1990), ХУ Научных чтениях по космонавтике (Ыосква, 1990), Всесоюзном научно-техническом совещании "Дистанционные методы учета и оценки состояния лесосырье-вых ресурсов" (Москва, 1991).
Основные положения диссертации долояенн и обсуадены на се-минаре лаборатории аэрокосмических методов кафедры картографии и геопнформатики Географического факультета МГУ и на заседаниях кафедры картографии и геоинформатики.
По результатам проведенных исследований опубликовано 5 работ (4 в соавторстве).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит .из введения, заключения, 3 глав, списка литературы и содержит кУ страниц машинописного текста, включая "7 таблиц, 2-& рисунков. Список литературы включаетч d-d наименований, из них X/ на иностранных языках.