Теоретико-методологическое обоснование использованияданных дистанционнго зондирования при оценкебиологических ресурсов побережья Вьетнама (на примере планирования развития ресурсов креветок и водорослей стипитатий грацилярий Вьетнама) Зоан Нгок Льу

Введение к работе

Актуальность проблемы 2

Цель и задачи исследования ". 3

Материалы, положенные в основу работы 4

Научная новизна и практическая значимость : 5

Апробация работы ' : q

Публикации '. 8

Внедрение результатов исследований ' 8

'ЛАВА 1 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОЕИЯ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ

IPEBETOK И СТИПИТАТиЙ-Г^АЦЙЛЛЯРИЙ ВО ВЬЕТНАМЕ

SHRIMP AHD GbACILARIA STIPITATI) ' 9

Биология креветок и условия для ее разведения

Жизненный цикл креветок (The li&L cyds'ef знхімр).. . ' " ю

Факторы, влияющие на развитие креветок її

Биология грсциллярш 17

'ЛАЗА 2.'МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ АНАЛИЗА ЛАННЫХ

ИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ "ОБЪЕКТОВ ВЬЕТНАМА .. ' ₂₀

Исходная информация '. 2і

Модель оценки факторов, влияющих на формирование

коэффициента спектральной яркости (КСЯ) '22

Количественный анализ факторов, влияющих на спектрально отражательный характеристики

природных образований ' ^і4

Алгоритм создания характерньк- кривых коэффициента * -спектральной яркости КСЯ природных образований (характерные обобщенные кривые КСЯ различных

природных объектов) '. 3 27-

Методы обработки азрокосмических снимков '32

Топографические микрокоррекции . - .^: 33

'ЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ДАННЫХ

[ИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ " 39

Определение поверхности воды -^: 39

категории' поверхности воды '-44

Анализ состояния мангровых лесов

Метод определения мангровых лесов ''. 45

Зоны размыва и наноса на побережье Вьетнама "': 46

Материальные элементы в устье реки МБ

Распределение солености в устьях рек

поберенья Вьетнама ^' 49

'ЛАВА 4. ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АЭРОКОСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ

1 ПЛАНИРОВАНИИ АКВАКУЛЬТУРЫ- о: оі

іАКЛЩЕШЕ - -..^,

ЇШСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ '., _о4

- г -

Актуальность проблемы. Проблема экологического мониторинга.

оценки текущего состояния экосистем стала для Вьетдама особенно актуальна после крупномасштабного воздействия гербицидов и дефолиантов на природные экосистемы в период вьетнамской войны. Последствия этого- воздействия проявляются в глубоких нарушениях почвенного и растительного покрова, смене тропических лесов саваной .при сохранении регионального мусонного климата. Катастрофические экологические последствия вызывают накопление дефолиантов не только в почвах, но и в приустьевых пространствах мангровых лесов, в которых концентрируются гидробионты-детритофаги. в частности, креветки, являющиеся не только одним из традиционных объектов питания местного населе-.ния. но и предметом экспорта.

Проблема восстановления и сохранения мест обитания креветок особенно актуальна для Вьетнама, так' как их экспорт ежегодно приносит миллионы долларов, необходимых стране для развития экономики и решения социальных проблем." По оценкам FAO для Таиланда 1982 г. прибыль от аквакультуры креветок в 5-70 раз превышает прибыль от других ' отраслей хозяйства, по- "Handbook for mangrove area management" (S. Hamilton,.Samuel С Snedaker. 1984) оценка прибыли по типам продукции является следующей:

, уголь из мангровых лесов 30 - 400 $ США 1га/год

: отлов морских продуктов 30 - 100 -"- -"-

^: интенсивное разведение креветок 2000 -"- -"-

- культуры риса 165 -"- -"-
Именно поэтому создание креветочкых ферм в приустьевых и приб
режных районах, исследования продукционных возможностей креветок и
стипитатий-грациллярий вклвчены в планы развития экономики Вьетнама

а ближайшие годы. В соответствии с этига планами в 1981-1985 гг.
ила реализована Государственная программа по исследовали» морских
есурсов N 4-8-06. а в 1986-1990 гг.,, Государственная программа по
сследованию морских ресурсов: креветок и стиштатай-грацилярий. N
ЗА-01-04 ' ^;

Для реализации этих программ необходимо было разработать мето-а. адекватные поставленным задачам, которые бы позволили оператив-э собрать и проанализировать информацию, собранную с больших тер--іторий прибрежных зон Вьетнама.

Известно, что дистанционное' зондирование является одним из на-Золее перспективных современных методов экологического кониторин-1, позволяющих получить необходимую информацш) для определения гратегии рационального использования природных ресурсов и восста-шения нарушенных экосистем.

Однако, несмотря на больной опыт применения аэрокосмических
шных. решение кавдой практической задачи требует разработки спе-
[альных- методов,'"' алгоритмов и программ обработки данных дистант
ного зондирования с учетом специфики изучаемых природных про-
ссов и объектов. Так, при исследовании ресурсов прибреяных зон
им методом необходимо учитывать специфику отражения электромаг-
тного; излучения от водной поверхности, прибреяной растительности
почв и интерпретировать полученнные данные с учетом экологии био-
гаческих объектов я соответствия мест обитания экологии данного
да. , :

Пель и задачи исследования. Основная цель настоящей работы стояла в разработке теоретико-методологического обоснования придания азрокосмических методов для оценки природных ресурсов Вьет-ча при планирования "аквакультуры креветок н стипитатий-грациля-

Достижение этой цеди потребовало последовательного решені следующих задач:

1. - сбор, обработка и систематизация азрокосмическо;] информг ции, построение кривых характеристик отраженного спектра для различных природних объектов на территории Вьетнама;

2. - развитие методов интерпретации данных дистанционного зондирования и разработка упрощенных алгоритмов и программ обработк для нахогдения взаимосвязей между дистанционными данными и параме.т рами. \ характеризующими состояние водной поверхности, почв к расти тельности прибрежных зон Вьетнама;

3. - выявление и обоснование критериев, позволяющих вдентифивд ровать территории с высокой, продуктивностью для размножена, креветок я стипитатий-грациллярий вдоль 3.000 км прибрежной полосы

4. - оценка перспективных зон для аквакультуры (зон пастбищноп выращивания креветок без искусственного кормления, зон полукультурного содержания с частичной подкормкой и зон интенсивного выращивания с полной искусственной подкормкой) в различных прибрежных зона: Вьетнама.

Материалы, положенные в основу работы: При решении поставленных задач были обобщены многолетние (1975 - 1990 гг. ) оригинальныг исследования автора, а также материалы работ, проводимых под руководством автора. Исследования проводились в рамках Государственных программ:

1. 1S76 - 1980 гг. Государственная программа по исследования в

регионах ТАУ НГУЕН. N 1 - 17

2. 1931 - 1985 гг.. Государственная программа по исследованию

морских побережи Вьетнама. N 48-06

- D -

3. 1986 - 1990 гг. Государственная программа по исследованию
иорсіаи рзсурсов: креветок и стипита-
тий-грациллярий. И 08А-01-04 ₍
;В качестве исходной космической информации использовались дан-
ые ИСЗ "Ландсат". ' "Совз", "Салют". "Спот" за 1980-1990 гг. (всего
коло 500 снимков). Наземная информация включала несколько тысяч
азмерных данных для следующих районов: Тау Нгуен. окрестности го-
ода Хошимина, побережье Хай Фонг, Куанг Нинх . В -том числе для
эдных объектов - 500 измерений, для растительных - .около-1000 из-
зрений. для почвы - более 600 измерений, для геологических обьек-
эв - более 600 измерений. ' -

Научная новизна и практическая значимость. В работе рассмотре-
1 крупная научная проблема, связанная с комплексом теоретических и
этодологических вопросоз. решение-которых дает основу для примене-
5Я данных дистанционного зондирования в экологическом мониторинге
изучении природних ресурсов Вьетнама, а также использования раз
мотанного подхода при интерпретации аэрокосмической информации
ія реальной оценки возможности , восстановления и.искусственного
^производства морских ресурсов.- .креветок и стипитатий-гравдлля-
й. :

Впервые для Вьетнама обобщены и систематизированы кривые іектрального коэффициента яркости характерных природных обьектов в

ибреаных зонах. Разработан метод топографической микрокорректи-

і вки: в лабораторных условиях многоспектральных для последующей де-

Фровки космических снимков. Разработана методология распознавания

да природных обьектов Вьетнама на основе совместного.анализа, ви-

альных наблюдений и цифровых данных. Определены . обоснованы кри-

рии распознавания природных объектов и их состояния, в том числе

для водной поверхности выделено 7 градаций состояния, для мангровой
растительности - '6. для зон размыва и наноса - 7 и для солености
воды - 7. ,

Результаты исследований были использованы при разработке мето
дов планирования развития ресурсов креветок и стшштатии-грацилля-
рий на основе данных дистанционного зондирования. При применении
этих методов были составлены прогнозные оценки производства пищевых
продуктов по всей прибрежной зоне іВьетнама и объема экспорта произ
веденной продукции. ! -.

" ! Результаты работ были также использованы при составлении 7 отчетов по трем национальным программам Вьетнама, в том числе:

1. N 1-17. использование спутниковых снимков в обследовании природных ресурсов " Программа по исследований в регионах Тау Нгуен 1" (1976 - 1980 ГГ.)

2. N 48-06. Использование дистанционной техники в обследовании природных ресурсов в прибрежных зонах Вьетнама. "Программа по исследованию морских побережий Вьетнама" (1981 -"" 1985 гг.)

3. N 08А-01-04. "Программа по исследованию морских ресурсов: креветок и стшштатий-грацилярий^и Д986 - 1990 гг.)

!3.1. Определение водной поверхности методом дистанционной техники: ^138Ггл)

2. Изменение эрозий и наносов в прибреиной зоне Вьетнама, изменение мангровых лесов тюберехья Вьетнама методами дистанционной техники (1988 гг.)

3. Распределение материального состава в эстуарной зоне Вьетнама, распределение солености ів эстуарной зоне дельты реки Кыу Лонг. Температурные, поля восточного моря Вьетнама по данным дистанционной обработки (1989 г.) ^л

4. Использование дистанционной техники в определении физи-

~ 7 -

ко-биологических факторов влияющих на ресурсы креветок и стипкта-гяй-грациллярий (1990 г.)

Государственный комитет Вьетнама оценил выполнение, исследований по "Государственной программе по исследованию морских ресурсов-

феветок и стипитатии-грацилярий'^п N 08А-01-04 оценкой "хорошо"

і (27.09. 1990) и присудил автору авторское право научного исследова-

іия (номер решения 300 TS/tt-0 1990, октябрь. 3).

Апробация работа. Теоретические результаты исследования были юложены и обсуждены на следующих международных и государственных сонференциях.и научных симпозиумах:.

Научная конференция но.дельте "Кыу Лонг", Хошимин. 1982.

Конференция по итогак научной програмки международного Со-іетско-Вьетнамского космического полета. Ханой, 1982. .

~ Научный симпозиум по "Тау Нгуен". Ханой. 1983.

Научный симпозиум по теме "Использование дистанционного зонирования в исследовании моря проблема во Вьетнаме". Ханой. 1985...

Научный симпозиум по теме "Проблемы в исследованиях' прибрен-ой зоны". Хай Фонг. 1985.

Научный симпозиум по геофизике. Ханой. 19Б7.

Третья государственная конференция по физике. Ханой. 1987.

Научный симпозиум по геофизике, Ханой. 1988.

Наутсл хсяфер^нпЁя по рыбному хозяйству. Хансі. 1990.

Государственная конференция шо географическим исследованиям, зной'. 1988. | .

Symposia Gold Coast-Queenland. World Expo. 88. Brisbane, istralla. 1988. . .

28 th. International Geological Congress. Wasnlngton. P.С ЗА. 1989.

.-8-

' - 1989 International geoscience and remote sensing. Vancouver. Canada. 19SS.

- XX General Assembly. IUGG. Vienna. 1S91. ,

Публикации.- Результаты исследований, теоретические и приклад
ные разработки по теме диссертации обобщены более чем в 30 публика
циях приведенных в списке основных публикаций по теме диссертации
на стр. -'" ": бі+ - 67 . ,

Внедрение результатов исследований. Результаты работ были использованы, при планировании разведения культуры креветок и стипи-татий-грациллярий по всей прибрежной зоне Вьетнама (Министерство продуктов моря. 1991 - 1995 гг.. К 08А-01-04).

Работа докладывалась на межлабораторном коллоквиуме ИЭМЗЖ РАН 27 сентября 1991 г. (присутствовали специалисты лабораторий: Общей экологии и биогеоцеяологии им. В.Н. Сукачева, Структуры и динамики сообществ. Экологии и морфологии водных беспозвоночных. Методов спутникового анализа).

На межлабораторном коллоквиуме "работа признана глубоким и серьезным исследованием. Теоретические и методические проблемы, решаемые диссертантом, имеют большое научное и прикладное значение для Вьетнама".

Автор с искренней теплотой и благодарностью вспоминает годы пребывания в ИЭМЗЖ, особенно в лаборатории профессора Б. В. Виноградова, искренне благодарен также доктору Н.Н. Выгодской. А такке искренне признателен сотрудникам ИЭМЭЯ В.Н. Второвой. Ж. А. Черняеву, Н. И. Казанской. Наконец, автор благодарит всех сотрудников лаборатории общей экологии и биогеоценологии им. В.Н. Сукачева, лаборатории структуры и динамики сообществ, лаборатории экологии и морфологии водных беспозвоночных, лаборатории спутникозого анализа.