Оценка состояния сосновых древостоев в условиях аэропромышленного загрязнения атмосферы по цифровым фотографиям крон деревьев и спутниковым фотоснимкам
Диссертация
В настоящее время существует большое количество методик определения жизненного состояния древостоев, использующих различные характеристики деревьев. Состояние древостоев может оцениваться путем измерения физиологических и морфометрических характеристик деревьев. Такой подход позволяет снизить субъективность оценки, но требует значительных материальных и временных затрат. Преимуществом визуальной… Читать ещё >
Содержание
- СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
- ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
- ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
- 2. 1. Общая характеристика района исследований
- 2. 2. Характеристика источников атмосферного загрязнения в районе исследований
- 2. 3. Программа исследований
- 2. 4. Методика исследований
- 2. 5. Объем выполненных работ
- ГЛАВА 3. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ДРЕВОСТОЕВ ПО ФОТОСНИМКАМ КРОН ДЕРЕВЬЕВ
- 3. 1. Оценка состояния деревьев и древостоев сосны по фотографиям крон
- 3. 2. Зонирование территории района исследований на основе показателя состояния древостоев (ПСДфото)
- 3. 3. Сравнительный анализ результатов оценки состояния древостоев по фотографиям крон и морфофизиологическим характеристикам деревьев
- ГЛАВА 4. СОЗДАНИЕ КАРТЫ СОСТОЯНИЯ ДРЕВОСТОЕВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАННЫХ АНАЛИЗА ФОТОГРАФИЙ КРОН ДЕРЕВЬЕВ И КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ.:)
- 4. 1. Создание тематической карты категорий земель района исследований
- 4. 2. Построение карты-схемы состояния хвойных древостоев района исследований
- ГЛАВА 5. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ДРЕВОСТОЕВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИСТАНЦИОННЫХ МЕТОДОВ
- 5. 1. Определение нормализованного разностного вегетационного индекса по данным спутниковых снимков ASTER
- 5. 2. Создание карты-схемы состояния древостоев с использованием NDVI и данных анализа фотографий крон деревьев
Список литературы
- Андреева, М. В. Оценка окружающей среды в насаждениях в зонах промышленных выбросов с помощью растений индикаторов Текст.: автореф. дис.. канд. с/х наук. Санкт-Петербург, 2007. 18 с.
- Аникеев, Д. Р. Изменение морфоструктур репродуктивной системы сосны обыкновенной в условиях промышленного загрязнения на среднем Урале Текст.: автореф. дис.. канд. с/х наук. Екатеринбург, 1996. 23 с.
- Бабушкина, Л. Г. Комплексная оценка состояния лесных биогеоценозов в зоне промышленных загрязнений Текст. / Л. Г. Бабушкина, Г. В. Зуева, Н. В. Марина, Н. М. Шебалова, В. В. Удилов, Т. Ф. Коковкниа, Г. Н.
- Новоселова, Т. Н. Суменкова, И. П. Степанова, К. Г. Степановский // Анатомия, физиология и экология лесных растений: Материалы XXVI сессии комиссии им. JI.A. Иванова. Петрозаводск, 1992. С. 12 16.
- Барахтенова, А. А. Влияние сернистого газа на фотосинтез растений Текст. / А. А. Барахтенова, В. С. Николаевский. Новосибирск: Наука. 1988. 84с.
- Влияние промышленного загрязнения на накопление серы в хвое сосны обыкновенной (Pinus sylvestris I.) в юго-западном Забайкалье Текст. / JI. В. Афанасьева, В. К. Кашин, Т. А. Михайлова // Химия устойчивого развития. 2005. № 13. С.461- 467.
- Барталев, С. С. Разработка методики региональной экологической оценки состояния лесов по данным спутниковых наблюдений Текст.: автореф. дис.канд. техн. наук. М., 2007. 22 с.
- Бачурина, А. В. Влияние промышленных поллютантов ЗАО «Карабашмедь» на состояние прилегающих лесных насаждений Текст.: автореф. дисс.. канд. с/х наук. Екатеринбург. 1999. 21 с.
- Бойко, А. В. О состоянии сосновых лесов в зонах влияния крупных промышленных центров Текст. / А. В. Бойко, К. Д. Чубанов, Т. П. Суровая // Мониторинг лесных экосистем: тез. докл. Каунас, 1986. С. 216 217.
- Ватковский, О. С. Оценка текущего состояния насаждений таксационными методами Текст. / О. С. Ватковский // Мониторинг лесных экосистем: тез. докл. Каунас, 1986. С. 9 10.
- Виноградов, Б. В. Аэрокосмический мониторинг лесных экосистем Текст. / Б. В. Виноградов // Мониторинг лесных экосистем: тез. докл. Каунас, 1986. С. 123 124.
- Виноградова, Е. Н. Активность пероксидазы листьев древесных растений как индикатор техногенного загрязнения среды Текст. / Е. Н. Виноградова // Мониторинг лесных экосистем: тез. докл. Каунас, 1986. С. 71 -72.
- Власенко, В. Э. Особенности аккумуляции химических элементов в отдельных компонентах хвойных лесов среднего Урала в условиях атмосферного загрязнения Урале Текст.: автореф. дисс.. канд. с/х наук. Екатеринбург, 1999. 22 с.
- Гольд, В. М. Теоретические основы и методы изучения флуоресценции хлорофилла: учебное пособие Текст. / В. М. Гольд, Н. А. Гаевский, Ю. С. Григорьев и др. Красноярск: КГУ, 1984. 82 с.
- Данилин, И. М. Использование взаимосвязей между таксационными показателями древостоев для целей дистанционного мониторинга лесных экосистем Текст. / И. М. Данилин // Мониторинг лесных экосистем: тез. докл. Каунас, 1986. С. 126 127.
- Детальность снимка и масштаб карты Электронный ресурс. / СканЭкс инженерно-технологический центр. 2009. URL: www.scanex.ru/ru/monitoring /default.asp?submenu=cartography&id=det (дата обращения 01.10.2009).
- Дыренков, С. Картографирование растительных сообществ и экосистем в зонах влияния промышленных выбросов в атмосферу в целях мониторинга Текст. / С. Дыренков, С. Савицкая // Мониторинг лесных экосистем: тез. докл. Каунас, 1986. С. 176 178.
- Ермаков, И. В. Загрязнение и восстановление почв лесных экосистем в зоне влияния горно-металлургического комбината Текст. / И. В. Ермаков, Г. Н. Копцик // Биотехнология будущего: сб. науч. труд. / Москва ОАО «Авиаиздат». М., 2006. С. 26 27.
- Захаркин, В. Н. Контроль динамики лесотаксационных показателей методом фототеодолитной съемки при организации лесного мониторинга в горных условиях Текст. / В. Н. Захаркин // Мониторинг лесных экосистем: тез. докл. Каунас, 1986. С. 130 131.
- Зубарева, О. Н. Морфо-физиологическая оценка состояния разновозрастных деревьев сосны обыкновенной в условиях постоянного действия выбросов ТЭЦ Текст. / О. Н. Зубарева // Мониторинг лесных экосистем: тез. докл. Каунас, 1986. С. 222 223.
- Изучение лесов России по данным дистанционного зондирования Текст. / Барталев С. А., Ершов Д. В., Новик В. П. // ARCREVIEW, М: DATA+, 2001. № 2 (17). С. 7.
- Калинин, В. А. Состояние искусственных сосновых молодняков в условиях атмосферных промышленных загрязнений и рубки ухода в них Текст.: автореф. дисс.. канд. с/х наук. Екатеринбург. 1989. 24 с.
- Касимов, В. Д. Применение морфологических показателей крон для оценки степени повреждения деревьев сосны промышленными выбросами Текст. / В. Д. Касимов, А. А. Мартынюк // Мониторинг лесных экосистем: тез. докл. Каунас, 1986. С. 223 224.
- Ковылина, О. П. Оценка жизненного состояния сосны обыкновенной в зоне техногенного загрязнения Текст. / О. П. Ковылина, И. А. Зарубина, А. Н. Ковылин // Хвойные бореальной зоны, XXV. 2008. № 3 4. С. 21−28.
- Колесников, Б. П. Лесорастительные условия и типы лесов Свердловской области: Практическое руководство Текст. / Б. П. Колесников, Р. С. Зубарева, Е. П. Смолоногов. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1973. С. 178.
- Кравцова, В. И. Космические методы картографирования Текст. / В. И. Кравцова- под редакцией Ю. Ф. Книжникова. М.: МГУ, 1995. 240 с.
- Лабушев, М. М. Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Математические модели на ЭВМ» Текст. / М. М. Лабушев. Красноярск, 2006. С. 10.
- Лянгузова, И. В. Хвоя сосны как индикатор загрязнения лесов тяжелыми металлами Текст. / И. В. Лянгузова, В. Т. Ярмишко // Мониторинг лесных экосистем: тез. докл. Каунас, 1986. С. 231 232.
- Мазепа, В. Г. Оценка последствий воздействия промышленных эмиссий на сосновые древостой Текст. / В. Г. Мазепа, Г. К. Приступа // Мониторинг лесных экосистем: тез. докл. Каунас, 1986. С. 180 181.
- Майдебура, И. С. Влияние загрязнения воздушного бассейна города Калиниграда на анатомо-морфологические и биохимические показатели древесных растений Текст.: автореф. дис.. канд. биол. наук. Калиниград, 2006. 22 с.
- Матвеев, С. М. Биоиндикация антропогенных изменений сосновых насаждений ЦЧР Текст.: автореф. дисс.. канд. с/х наук. Воронеж, 1994. 22 с.
- Мауринь, А. Темпоральность как интегральный показатель тренда состояния лесных экосистем Текст. / А. Мауринь // Мониторинг лесных экосистем: тез. докл. Каунас, 1986. С. 21 22.
- Менщиков, С. Л. Методические аспекты оценки ущерба лесов, поврежденных промышленными выбросами на Среднем Урале Текст. / С. Л.
- Менщиков // Леса Урала и хозяйство в них: сб. науч. труд. / Урал. гос. лесотехн. ун-т. 2001. Вып. 21. С. 243−251.
- Методические аспекты анализа изображений Текст. / В. В. Фомин, А. С. Попов, А. П. Михайлович, Ю. В. Шалаумова, Н. Ф. Низаметдинов // Измерительная техника. 2008. №. 2. С. 25 28.
- Михайлова, Т. А. биохимическая индикация воздействия промышленных эмиссий на хвойные леса Текст. / Т. А. Михайлова // Анантомия, физиология и экология лесных растений: материалы XXVI сессии Комиссии им. Л. А. Иванова. Петрозаводск, 1992. С.118 120.
- Никитин, К. Е. Методы и техника обработки лесоводственной информации Текст. / К. Е. Никитин, А. 3. Швиденко. М.: Лесная промышленность, 1978. 272 с.
- Новиков, Д. А. Статистические методы в. медико-биологическом эксперименте (типовые случаи) Текст. / Д. А. Новиков, Д. Д. Новочадов. Волгоград: Изд. ВолГМУ, 2005. 84 с.
- Носкова, Н. Е Особенности формирования мужской генеративной сферы сосны обыкновенной в условиях техногенеза Текст. / Н. Е. Носкова, И. Н. Третьякова, Е. А. Носков // Хвойные бореальной зоны. Том XXIII. 2006. № 2. С. 211−214.
- Носкова, Н. Е Влияние стресса на репродуктивные способности сосны обыкновенной Текст. / Н. Е. Носкова, И. Н. Третьякова // Хвойные бореальной зоны. 2006. Выпуск 3. С. 54 63.
- Общегеографическая карта Свердловская область. / ФГУП Уралаэрогеодезия. Екатеринбург, 2005.
- Особенности свойств клеточных стенок хвои здоровых и ослабленных деревьев сосны обыкновенной Текст. / Н. А. Галибина, Е. Н. Теребова // Физиология растений. Т.55. 2008. № 3. С. 419 425.
- Павлов, И. Н. Древесные растения в условиях техногенного загрязнения Текст. / Павлов И. Н. Улан-Удэ: БНЦ СО РАН, 2005. С. 360.
- Папулов, Е. С. Устойчивость сосновых древостоев к действию техногенных загрязнений в районе Первоуральско Ревдинского промышленного узла Текст.: автореф. дис.. канд. с.-х. наук. Екатеринбург, 2003. 21 с.
- Пахарькова, Н. В. Замедленная флуоресценция хлорофилла хвойных в условиях техногенного загрязнения атмосферы Текст.: автореф. дисс.. канд. с.-х. наук. Свердловск, 1976. 21 с.
- Плохинский, Н. А. Биометрия Текст./ Н. А. Плохинский. М.: Издательство Московского университета, 1970. С. 367.
- Подгорная, Н. А. Разработка информационного обеспечения аэрокосмического мониторинга зеленых насаждений мегаполиса Текст.: автореф. дисс.. канд. техн. наук. Красноярск, 1995. 27 с.
- Поляков, В. И. Особенности развития средневозрастных пригородных сосняков Красноярска Текст. / В. И. Поляков, Г. Г. Полякова // Лесная таксация и лесоустройство, 2005. № 1 (34). С. 44−49.
- Попов, А. С. Комплексная сравнительная оценка состояния сосновых древостоев в зоне влияния аэропромвыбросов Среднеуральского медеплавильного завода Текст.: автореф. дисс.. канд. с/х наук. Екатеринбург. 2006. 20 с.
- Прокаев, В. И. Физико-географическое районирование Свердловской области Текст. / В. И. Прокаев. Свердловск, 1976. 137с.
- Прокудин, Ю. А. Аэрокосмическая съемка в диагностике болезней леса Текст. / Ю. А. Прокудин // Мониторинг лесных экосистем: тез. докл. Каунас, 1986. С. 137- 139.
- Пыльца сосны обыкновенной в условиях экологического стресса Текст. / И. Н. Третьякова, Н. Е. Носкова // Экология 2004. № 1. С. 26 33.
- Реакция лесной подстилки и ее связь с почвенной биотой при токсическом загрязнении Текст. / Е. Л. Воробейчик // Лесоведение. 2003. № 2. С. 32−42.
- Рыжкова, В. А. Крупномасштабное картографирование лесного покрова Текст.: автореф. дисс.. канд. биол. наук. Красноярск, 1995. 27 с.
- Оценка современного состояния восстановительной динамики и биоразнообразия лесных экосистем на основе ГИС Текст. / В. А. Рыжкова, М. А. Корец, В. П. Черкашин // Сибирский экологический журнал. 2004. № 5. С. 715−724.
- Сабиров, Р. Н. Об использовании дендрохронологических методов в мониторинге лесных экосистем Текст. / Р. Н. Сабиров // Мониторинг лесных экосистем: тез. докл. Каунас, 1986. С. 69 70.
- Санитарные правила в лесах Российской Федерации: утв. М-вом природных ресурсов 27. 12.05: ввод в действие с 16.03.06 / Первый лесопромышленный портал. 2009. URL: http://www.wood.ru/rn/fzsanit.html (дата обращения 25.10.09).
- Сервер «Погода России»: Архив погодных условий / Отдел технологий спутникового мониторинга ИКИ РАН, 2009. URL: http://www.meteo.infospasce.ru/win/wcarch/html, (Дата обращения 07.10.2009).
- Сидаравичюс, Й. Деструкция крон сосны обыкновенной при различном уровне загрязнения природной среды Текст. / Й. Сидаравичюс // Мониторинг лесных экосистем: тез. докл. Каунас, 1986. С. 241 242.
- Синкевич, А. Е. Экологический монитроинг лесов на основе регулярной сети пробных площадей и анализ его результатов (на примере Ленинградской области) Текст.: автореф. дисс.. канд. с/х наук. Санкт-Петербург. 2008. 19 с.
- Скуодене Л. Экспресс-метод для оценки жизнеспособности деревьев в системе лесного мониторинга Текст. / Л. Скуодене // Мониторинг лесных экосистем: тез. докл. Каунас, 1986. С. 80 81.
- Сотникова, О. В Эфирные масла сосны как индикатор загрязнения среды Текст. / О. В. Сотникова, Р. А. Степень // Химия растительного сырья. 2001. № 1. С. 79−84.
- Спутники и сенсоры: статьи Электронный ресурс. / gis-lab.info. 2009. URL: www. gis-lab.info/projects/ss/sensor/etmplus.html (Дата обращения 07.10.2009).
- Суховольский, В. Г. Биофизические методы в мониторинге лесных экосистем Текст. / В. Г. Суховольский // Мониторинг лесных экосистем: тез. докл. Каунас, 1986. С. 36 37.
- Торлопова, Н. В. Состояние сосновых фитоценозов в условиях аэротехногенного загрязнения Сыктывкарским лесопромышленным комплексом Текст.: автореф. дисс.. канд. биол. наук. Сыктывкар. 2001. 17 с.
- Третьякова, И. Н Состояние пихтово-кедровых лесов природного парка «Егарки» и их флуоресцентная диагностика Текст. / И. Н. Третьякова, Е. В. Бажина, Н. В. Пахарькова, В. Н. Сторожев // Хвойные бореальной зоны. 2008. № 3−4. С. 237−243.
- Усольцев, В. А. Диагностика эколого-ценотических состояний древостоев по массе листвы Текст. / В. А. Усольцев // Мониторинг лесных экосистем: тез. докл. Каунас, 1986. С. 38 39.
- Федорков, A. JI. Адаптация хвойных к стрессовым условиям Крайнего севера Текст. / A. JI. Федорков. Екатеринбург: УрО РАН, 1999 С. 95.
- Фимушин, Б. С. Закономерности роста сосновых древостоев и методика оценки ущерба, наносимого промышленными выбросами в условиях пригородной зоны Свердловска Текст.: автореф. дисс.. канд. с./х. наук. Свердловск, 1976. 21 с.
- Фимушин, Б. С. Изменение текущего прироста сосновых древостоев под воздействием промышленных выбросов Текст. / Б. С. Фимушин // Закономерности роста и производительности древостоев: тез. докл. Каунас, 1985. С. 254−257.
- Фирсова, В.П. Почвы таежной зоны Урала и Зауралья Текст. / В. П. Фирсова. М.: 1977. 176 с.
- Фомин, В. В. Морфофизиологическая оценка состояния сосновых молодняков в зоне действия атмосферных загрязнений Первоуральско-Ревдинского промышленного узла Текст.: автореф. дисс.. канд. с./х. наук. Екатеринбург, 1998. 25 с.
- Фомин, В. В. Географические информационные системы: учеб. пособие Текст. / В. В. Фомин, 3. Я. Нагимов, С. А. Шавнин, Д. Ю. Голиков. Екатеринбург: УГЛТУ, 2003. 106 с.
- Физиолого-биохимическая индикация состояния сосны обыкновенной в связи с воздействием промышленных поллютантов Текст. / И. Л. Фуксман, Я. Пойкалайнен, С. М. Шредере, Г. К. Канючкова, Л. А. Чиненова // Экология. 1997. № 3 С. 213 217.
- Хан, Л. Н. Использование новых оперативных методов биоиндикации атмосферного загрязнения Текст. / Л. Н. Хан // Ломоносов: тез. докл. вып. 4, 2000. С. 76 77.
- Харук, В. И. Мониторинг лесных экосистем методический аспект Текст. / В. И. Харук, А. М. Альшанский, Г. И. Перетягин, А. И. Пестунов, М. И. Тимченко // Мониторинг лесных экосистем: тез. докл. Каунас, 1986. С. 144 145.
- Харук, В. И. Съемка NOAA/AVHRR в мониторинге вспышек сибирского шелкопряда Текст. / В. И. Харук, А. Г. Кожуховская, И. А. Пестунов, К. Дж. Рансон, Г. М. Цибульский // Исследование Земли из космоса. 2001. № 1. С. 80−86.
- Шавнин, С. А. Таксационно-физиологические исследования соснового древостоя в условиях промзагрязнения Текст. / С. А. Шавнин, Б. С. Фимушин, Б. А. Калинин, К. Г. Степановский // Мониторинг лесных экосистем: тез. докл. Каунас, 1986. С. 88 89.
- Шяпетене, Я. А. Закономерности усыхания сосняков в зоне воздействия промышленных выбросов Текст. / Я. А. Шяпетене //
- Закономерности роста и производительности древостоев: тез. докл. Каунас, 1985. С. 260−262.
- Экологическое зонирование состояния лесов в районах действия атмосферных промышленных загрязнений Текст. / В. В. Фомин, С. А. Шавнин // Экология. 2001. № 2. С. 103 107.
- Юсупов И. А. Состояние и устойчивость искусственных сосновых молодняков в условиях аэропромвыбросов на Среднем Урале Текст.: автореф. дисс.. канд. с/х наук. Екатеринбург. 1996. 25 с.
- Ярмишко, В. Т. Метод сопряженного изучения корневых систем растений и почвы при мониторинге лесных экосистем Текст. / В. Т. Ярмишко, О. Г. Чертов // Мониторинг лесных экосистем: тез. докл. Каунас, 1986. С. 51 -52.
- Abrams М., Hook S. ASTER User Handbook Version 2 / Jet Propulsion Laboratory 4800 Oak Grove Laboratory/ California Institute of Technology, 2002. P. 135.
- Afanasveva L. V., Kashin V. K., Michailova T. A. Effect of Industrial Pollution on Sulphur Accumulation in the Needles of Scotch Pine (Pinus sylvestris L.) in the South-Western Transbaikalia // Chemistry for Sustainable Development 13 (2005) 459−465.
- ASTER Science Team. Algorithm Theoretical Basis Document for ASTER Level-1 Data Processing. Earth Remote Sensing Data Analysis Center. 1996.
- Cavez P. S. Jr. An Imroved Dark-Objekt Substraktion Technique for Atmospheric Scattering Correction of Multispectral Data. Remote sensing environment 24:459−479, 1988.
- Comitee on Biologic Markers of Air-Pollution Damage in Trees, Commission on Life Sciences National Research Council. Biologic Markers of Air- Pollution Stress and Damage in Forests. NATIONAL ACADEMY PRESS. 1989. P. 8−11.
- Dobbertin M., Hug C., Schwyzer A. Aufnahmeanleitung fur die Sanasilva-Inventur und Kronenanshprachen auf den LWF Flachen Vers.7.2/01.
- McBratney А. В., Webster R. Choosing function for semivariogramms of soil properties and fitting them to sampling estimates // J. Soil Science. 1986 № 37. P. 617- 639.
- Postel S. Air pollution, Acid Rain and the Future of Forests. Worldwatch Paper 58. Worldwatch Inst., Washington. 1984. P. 58.
- Rob van Ede Destriping and Geometric Correction of an ASTER Level 1A Image. Utrecht University. February 2004. P. 30.
- Zhitkova E. A., Novitskaya L. L. The Effect of S02 pollution on Pine Needle Structure. Boise, Idaho, USA, August 16−20, 1996. P. 741−743.
- Основные характеристики временных пробных площадей1. Категории Категории
- ТС/ деревьев по степени деревьев по степени ПСДФОТО