ГИС ЭКОСИСТЕМ ВОДОСБОРА ОНЕЖСКОГО ОЗЕРА КАК ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОЦЕНКИ КОМПОНЕНТОВ ВОДНОГО И УГЛЕРОДНОГО БАЛАНСА

Петр Юрьевич Литинский, Pyotr Litinsky

Аннотация


ГИС интегрирует данные о структуре и динамике наземных экосистем водосборов притоков Онежского озера, а также о рельефе и гидрографической сети на основе модели высот с пространственным разрешением3”. В статье приводится подробное описание методики создания основных слоев ГИС, включая скрипты GIS-пакетов открытого доступа GDAL, GRASS, SAGA. Суммарное поступление терригенных органических веществ в озеро определяется пространственной структурой биогеоценозов в пределах водосбора. Структура и динамика экосистем водосборов выявляется по снимкам Landsat с использованием оригинальной методики моделирования спектрального пространства, которая обеспечивает выделение биогеоценотических комплексов (четвертичные отложения + растительность). Каждому типу четвертичных отложений свойственна определенная степень водопроницаемости грунтов и величины поверхностного стока. С другой стороны, каждый тип биогеоценоза синтезирует определенное количество первичной продукции, часть которой в виде гумусовых веществ переносится с поверхностным стоком в водоемы. Принципиально новый уровень структуризации земной поверхности позволяет повысить достоверность расчетов, уточнить существующие данные по поступлению терригенного углерода в экосистему озера. Впервые получена пространственная информация по структуре экосистем водосборов как всего озера, так и всех его притоков, по сопоставимой методике. Это позволяет более обоснованно экстраполировать результаты гидрохимических измерений на отдельных притоках на весь водосбор. С другой стороны, использование ГИС способствует выявлению пробелов в гидрохимических данных и обеспечивает оптимальное планирование натурных исследований. 


Ключевые слова


Онежское озеро; геоинформационное моделирование; наземные экосистемы; водосбор; органический углерод

Полный текст:

PDF

Литература


Крупнейшие озера-водохранилища Северо-Запада европейской территории России: современное состояние и изменения экосистем при климатических и антропогенных воздействиях. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2015. 375 с.

Калинкина Н. М., Филатов Н. Н., Теканова Е. В., Балаганский А. Ф. Многолетняя динамика стока железа и фосфора в Онежское озеро с водами р. Шуя в условиях климатических изменений // Региональная экология. 2018. № 2(52). С. 65‒73. DOI:10.30694/1026-5600-2018-2-65-73

Литинский П. Ю. Пространственно-временная модель наземных экосистем водосбора Онежского озера // Труды КарНЦ РАН № 3. 2018. С. 94–106 DOI: 10.17076/lim742

Сабылина А. В. Поступление в Онежское озеро органического углерода, общего фосфора и общего заота с речным стоком и вынос с водами р. Свири в 1965-2008 годах // Труды Карельского научного центра РАН. № 9. 2016. С. 68–77. DOI: 10.17076/lim307

Canham, C. D., Pace, M. L., Papaik, M. J., Primack, A. G. B., Roy, K. M., Maranger, R. J., Curran, R. P. and Spada, D. M. 2004. A spatially explicit watershed-scale analysis of dissolved organic carbon in Adirondack lakes. Ecological applications, 14: 839–854. DOI:10.1890/02-5271

McGarigal, K. and Marks, B.J. (1995) Fragstats: Spatial Pattern Analysis Program for Quantifying Landscape Structure. General Technical Report PNW-GTR-351, USDA Forest Service, Pacific Northwest Research Station, Portland, Oregon, 134 p.

Monmonier, M. S., (1974) Measures of Pattern Complexity for Choropleth Maps, The American Cartographer, 1, 2, 159-169.

Murphy, D. L., (1985) Estimating Neighborhood Variability with a Binary Comparison Matrix, Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 51, 6, 667-674.

Turner, M. G. , (1989) Landscape Ecology: The Effect of Pattern on Process, Annu. Rev. Ecol. Syst. , 20, 171-197.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/lim1085

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019