ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ МОДЕЛЬ НАЗЕМНЫХ ЭКОСИСТЕМ ВОДОСБОРА ОНЕЖСКОГО ОЗЕРА

Петр Юрьевич Литинский, Pyotr Litinsky

Аннотация


Геоинформационная модель создается для комплексного анализа функционирования гетеротрофной экосистемы Онежского озера и отражает структуру и динамику наземных экосистем водосбора с 1950-х годов. Используется оригинальная методика моделирования спектрального пространства снимков Landsat ТМ/ЕТМ+. Спектральная модель представляет собой математически формализованный объект, описывающий количественные и качественные характеристики биогеоценозов водосбора. Будучи «развернутой» в географическом пространстве, она превращается в оптимальную структурную основу для интеграции результатов дискретных натурных наблюдений в единый пространственно-временной континуум.

 


Ключевые слова


Онежское озеро, геоинформационное моделирование, наземные экосистемы, водосбор, органический углерод.

Полный текст:

PDF

Литература


Волков А. Д., Громцев А. Н., Еруков Г. В., Караваев В. Н., Коломыцев В. А., Курхинен Ю. П., Лак Г. Ц., Пыжин А. Ф., Сазонов С. В., Шелехов А. М. Экосистемы ландшафтов северо-запада средней тайги (структура, динамика). Петрозаводск: Карелия, 1990. 284 с.

Зобков М. Б. Прогнозирование гумусности природной воды на основе ГИС-моделирования // Труды КарНЦ РАН. 2017. № 3. C. 103–110. doi: 10.17076/lim306

Зобкова М. В., Ефремова Т. А., Лозовик П. А., Сабылина А. В. Баланс органического вещества в озерах Карелии // Озера Евразии: проблемы и пути их решения. Материалы 1-й Межд. конф. (11–15 сентября 2017 г.). Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2017. С. 358–364.

Калюжный И. Л., Лавров С. А. Механизм влияния глубины промерзания почв речных бассейнов на зимний сток // Водные ресурсы. 2017. Т. 44, вып. 4. С. 442–451.

Карпечко Ю. В. Влияние рубок на сток с лесопокрытой части водосбора Онежского озера // Труды КарНЦ РАН. 2016. № 5. С. 13–20. doi: 10.17076/lim285

Карпечко Ю. В., Бондарик Н. Л. Гидрологическая роль лесохозяйственных и лесопромышленных работ в таежной зоне Европейского Севера России. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2010. 225 с.

Карпечко Ю. В., Мясникова Н. А. Оценка изменения элементов водного баланса в первый год после

рубок в таежной зоне Европейского Севера России // Уч. зап. Рос. гидромет. ун-та. 2014. № 33. С. 31–44.

Крестовский О. И. Влияние вырубок и восстановления лесов на водность рек. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 118 с.

Литинский П. Ю. Классификация сканерных снимков методом моделирования спектрального пространства // Труды КарНЦ РАН. 2011. № 5. С. 45–54.

Литинский П. Ю. Программа для классификации сканерных снимков методом моделирования спектрального пространства (св-во о гос. регистрации № 2011613929) // Официальный бюллетень «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем». 2011.

Литинский П. Ю. Геоинформационная модель наземных экосистем северотаежной подзоны Восточной Фенноскандии // Труды КарНЦ РАН. 2012. C. 3–15.

Литинский П. Ю. Геоинформационная модель наземных экосистем хребта Маанселькя (район оз. Паанаярви) // Труды КарНЦ РАН. 2013. № 2. С. 97–100.

Литинский П. Ю. Геоинформационная модель наземных экосистем Прибеломорской низменности // Труды КарНЦ РАН. 2016. № 3. C. 3–9. doi: 10.17076/bg221

Материалы инвентаризации природных комплексов и природоохранная оценка территории «Чукозеро». Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2007. 137 с.

Меншуткин В. В., Филатов Н. Н. Разработка экспертной системы «Озера Карелии» // Водная среда: комплексный подход к изучению, охране и использованию. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2008. C. 18–26.

Сабылина А. В. Поступление в О нежское озеро органического углерода, общего фосфора и общего азота с речным стоком и вынос с водами р. Свири в 1965–2008 годах // Труды КарНЦ РАН. 2016. № 9. С. 68–77. doi: 10.17076/lim307

Belyea L. R., Clymo R. S. Feedback control of the rate of peat formation // Proc. R. Soc. B. 2001. Vol. 268, iss. 1473. P. 1315–1321.

Berg B. Litter decomposition and organic matter turnover in northern forest soils // For. Ecol. Manag. 2000. No. 133. P. 13–22.

Biotic diversity of Karelia: conditions of formation, communities and species. Petrozavodsk: KarRC RAS, 2003. 244 p.

Bosch J. M., Hewlett J. D. A review of catchment experiments to determine the effect of vegetation changes on water yield and evapotranspiration // J. of Hydrology. 1982. Vol. 55. P. 3–23.

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. A spatially explicit watershed-scale analysis of dissolved organic carbon in Adirondack lakes // Ecological applications. 2004. Vol. 14. P. 839–854. doi: 10.1890/02–5271

Hongve D., Van Hees P. A. W., Lunstrom U. S. Dissolved components in precipitation water percolated through forest litter // Europ. J. Soil. Sci. 2000. No. 51. P. 667–677.

Ide J., Finer L., Lauren A., Piirainen S., Launainen S. Effects of clear-cutting on annual and seasonal runoff from a boreal forest catchment in eastern Finland // Forest Ecology and M anagement. 2013. Vol. 304. P. 482–491.

Kobyakov K. and Jakovlev J. (eds.). Atlas of high conservation value areas, and analysis of gaps 105 and representativeness of the protected area network in northwest Russia: Arkhangelsk, Vologda, Leningrad, and M urmansk Regions, Republic of Karelia, and City of St. Petersburg. Finnish Environment Institute. Helsinki. 2013. 517 p.

Litinsky P. Structure and dynamics of boreal ecosystems: another approach to Landsat imagery classification // Geography, environment, sustainability. 2017. Vol. 10, no. 3. P. 20–30. doi: 10.24057/2071-9388-2017-10-3-20-30

Lofts S., Simon B. M., Tiping E., Woof C. Modeling the solid-solution partitioning of organic matter in European forest soils // Europ. J. Soil Sci. 2001. No. 52. P. 215–226.

Mchalzik B., Matzner E. Dynamics of dissolved organic nitrogen and carbon in a Central European Norway spruce ecosystem // Europ. J. Soil Sci. N o. 50(4). 2001. P. 579–590.

Neff J. C., Asner G. P. Dissolved organic carbon in terrestrial ecosystems: synthesis and model // Ecosystems. 2001. No. 4. P. 29–48.

Pignatti S., Box E. O., Fujiwara K. A new paradigm for the XXIth century // Ann. Bot. 2002. Vol. 2. P. 30–57.

Richards J. A., Xiuping J. Remote Sensing Digital Image Analysis. Berlin, Springer, 1999. 400 p.

References

Kalyuzhnyi I. L., Lavrov S. A. Mekhanizm vliyaniya glubiny promerzaniya pochv rechnykh basseinov na zimnii stok [Mechanism of the influence of soil freezing depth in river basins on winter runoff]. Vodnye resursy [Water Resourses]. 2017. Vol. 44, no. 4. P. 442–451.

Karpechko Yu. V. Vliyanie rubok na stok s lesopokrytoi chasti vodosbora Onezhskogo ozera [Logging effects

on runoff from the forested part of the catchment of Lake Onego]. Trudy KarNTs RAN [Trans. KarRC RAS]. 2016. No. 5. P. 13–20. doi: 10.17076/lim285

Karpechko Yu. V., Bondarik N. L. Gidrologicheskaya rol’ lesokhozyaistvennykh i lesopromyshlennykh rabot

v taezhnoi zone Evropeiskogo Severa Rossii [Hydrological role of forestry and forest-industrial works in the taiga

zone of the European North of Russia]. Petrozavodsk: KarRC RAS, 2010. 225 p.

Karpechko Yu. V., Myasnikova N. A. Otsenka izmeneniya elementov vodnogo balansa v pervyi god posle rubok v taezhnoi zone Evropeiskogo Severa Rossii [Assessment of changes in water balance elements in the first year after cuttings in the taiga zone of the European North of Russia]. Uch. zap. Ros. gidromet. un-ta [Trans. Russ. St. Hydrometeorological Univ.]. 2014. No. 33. P. 31–44.

Krestovskii O. I. Vliyanie vyrubok i vosstanovleniya lesov na vodnost’ rek [Influence of logging and restoration of forests on the water content of rivers]. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1986. 118 p.

Litinskii P. Yu. Klassifikatsiya skanernykh snimkov metodom modelirovaniya spektral’nogo prostranstva [Multispectral imagery classification method based on spectral space modeling]. Trudy KarNTs RAN [Trans. KarRC RAS]. 2011. No. 5. P. 45–54.

Litinskii P. Yu. Programma dlya klassifikatsii skanernykh snimkov metodom modelirovaniya spektral’nogo prostranstva (sv-vo o gos. Registratsii № 2011613929) [Program for scanner images classification by the method of spectral space modeling (certificate No. 2011613929)]. Ofitsial’nyi byulleten’ “Programmy dlya EVM. Bazy dannykh. Topologii integral’nykh mikroskhem” [Official Bull. Software. Data Bases. Chip topology]. 2011.

Litinskii P. Yu. Geoinformatsionnaya model’ nazemnykh ekosistem severotaezhnoi podzony vostochnoi Fennoskandii [Geoinformation model of Eastern Fennoscandia northern taiga ecosystems]. Trudy KarNTs RAN [Trans. KarRC RAS]. 2012. No. 1. P. 3–15.

Litinskii P. Yu. Geoinformatsionnaya model’ nazemnykh ekosistem khrebta Maansel’kya (rayon oz. Paanayarvi) [A geoinformation model of the M aanselka ridge terrestrial ecosystems (Lake Paanajarvi region)]. Trudy KarNTs RAN [Trans. KarRC RAS]. 2013. No. 2. P. 97–100.

Litinskii P. Yu. Geoinformatsionnaya model’ nazemnykh ekosistem Pribelomorskoi nizmennosti [Geographical information model of terrestrial ecosystems of the White Sea lowland]. Trudy KarNTs RAN [Trans. KarRC RAS]. 2016. No. 3. P. 3–9. doi: 10.17076/bg221

Materialy inventarizatsii prirodnykh kompleksov i prirodookhrannaya otsenka territorii “Chukozero” [Inventory materials of natural complexes and environmental assessment of the Chukozero territory]. Petrozavodsk: KarRC RAS, 2007. 137 p.

Menshutkin V. V., Filatov N. N. Razrabotka ekspertnoi sistemy “Ozera Karelii” [Development of the expert system Lakes of Karelia]. Vodnaya sreda: kompleksnyi podkhod k izucheniyu, okhrane i ispol’zovaniyu [Water Environment: an I ntegrated Approach to the Study, Protection, and Use]. Petrozavodsk: KarRC RAS, 2008. P. 18–26.

Sabylina A. V. Postuplenie v Onezhskoe ozero organicheskogo ugleroda, obshchego fosfora i obshchego azota s rechnym stokom i vynos s vodami r. Sviri v 1965–2008 godakh [Organic carbon, total phosphorus and total nitrogen inflow to Lake Onego with stream runoff, and their removal by Svir river waters in 1965–2008]. Trudy KarNTs RAN [Trans. KarRC RAS]. 2016. No. 9. P. 68–77. doi: 10.17076/lim307

Volkov A. D., Gromtsev A. N., Erukov G. V., KaravaevV. N., Kolomytsev V. A., Kurkhinen Yu. P., Lak G. Ts., Pyzhin A. F., Sazonov S. V., Shelekhov A. M. Ekosistemy landshaftov severo-zapada srednei taigi (struktura, dinamika) [Landscapes ecosystems of the northwest of the middle taiga (structure, dynamics)]. Petrozavodsk: Karelia, 1990. 284 p.

Zobkov M. B. Prognozirovanie gumusnosti prirodnoi vody na osnove GIS-modelirovaniya [Predicting the humus content of natural waters through GIS-modelling]. Trudy KarNTs RAN [Trans. KarRC RAS]. 2017. No. 3. P. 103–110. doi: 10.17076/lim306

Zobkova M. V., Efremova T. A., Lozovik P. A., Sabylina A. V. Balans organicheskogo veshchestva v ozerakh Karelii [Balance of organic matter in the lakes of Karelia]. Ozera Evrazii: problemy i puti ikh resheniya. Mat. 1 Mezhd. konf. (11–15 sent. 2017) [Lakes of Eurasia: Problems and Solutions. Proceed. 1st Int. Conf. (September 11–15, 2017)]. Petrozavodsk: KarRC RAS, 2017. P. 358–364.

Belyea L. R., Clymo R. S. Feedback control of the rate of peat formation. Proc. R. Soc. B. 2001. Vol. 268, iss. 1473. P. 1315–1321.

Berg B. Litter decomposition and organic matter turnover in northern forest soils. For. Ecol. Manag. 2000. No. 133. P. 13–22.

Biotic diversity of Karelia: conditions of formation, communities and species. Petrozavodsk: KarRC RAS, 2003. 244 p.

Bosch J. M., Hewlett J. D. A review of catchment experiments to determine the effect of vegetation changes on water yield and evapotranspiration. J. of Hydrology. 1982. Vol. 55. P. 3–23.

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

Hongve D., Van Hees P. A. W., Lunstrom U. S. Dissolved components in precipitation water percolated through forest litter. Europ. J. Soil. Sci. 2000. No. 51. P. 667–677.

Ide J., Finer L., Lauren A., Piirainen S., Launainen S. Effects of clear-cutting on annual and seasonal runoff from a boreal forest catchment in eastern Finland. Forest Ecology and Management. 2013. Vol. 304. P. 482–491.

Kobyakov K., Jakovlev J. (eds.) Atlas of high conservation value areas, and analysis of gaps and representativeness of the protected area network in northwest Russia: Arkhangelsk, Vologda, Leningrad, and M urmansk Regions, Republic of Karelia, and City of St. Petersburg. Finnish Environment Institute. Helsinki. 2013. 517 p.

Litinsky P. Structure and dynamics of boreal ecosystems: another approach to Landsat imagery classification. Geography, environment, sustainability. 2017. Vol. 10, no. 3. P. 20–30. doi: 10.24057/2071-9388-2017-10-3-20-30

Lofts S., Simon B. M., Tiping E., Woof C. Modeling the solid-solution partitioning of organic matter in European forest soils. Europ. J. Soil Sci. 2001. No. 52. P. 215–226.

Mchalzik B., Matzner E. Dynamics of dissolved organic nitrogen and carbon in a Central European Norway spruce ecosystem. Europ. J. Soil Sci. No. 50(4). 2001. P. 579–590.

Neff J. C., Asner G. P. Dissolved organic carbon in terrestrial ecosystems: synthesis and model. Ecosystems. 2001. No. 4. P. 29–48.

Pignatti S., Box E. O., Fujiwara K. A new paradigm for the XXIth century. Ann. Bot. 2002. Vol. 2. P. 30–57.

Richards J. A., Xiuping J. Remote Sensing Digital Image Analysis. Berlin, Springer, 1999. 400 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/lim742

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2018