Экосистемы средних пустынь Казахстана и их инвентаризация методами дистанционного зондирования

Бедарева, Ольга Михайловна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экосистемы средних пустынь Казахстана и их инвентаризация методами дистанционного зондирования
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экосистемы средних пустынь Казахстана и их инвентаризация методами дистанционного зондирования"

Бедарева Ольга Михайловна

ЭКОСИСТЕМЫ СРЕДНИХ ПУСТЫНЬ КАЗАХСТАНА И ИХ ИНВЕНТАРИЗАЦИЯ МЕТОДАМИ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

03.00.16 - экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени доктора биологических наук

Калининград 2009

003465585

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Калининградский государственный технический университет»

Научные консультанты: академик Национальной Академии Наук

Республики Казахстан, доктор биологически наук Байтулин Иса Омарович

профессор, доктор сельскохозяйственных наук Хлюстов Виталий Константинович

Официальные оппоненты:

академик Российской Академии Наук, доктор биологических наук Коропачниский Игорь Юрьевич

профессор, доктор сельскохозяйственных нау Любимов Александр Владимирович

профессор, доктор сельскохозяйственных нау Панасин Владимир Ильич

Ведущая организация: Федеральное государственное образовательн

учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет»

Защита состоится <х/С^у> 2009 года в ■/часов на заседании диссертационн

го совета Д 212.084.04 при Российском государственном университете им. И. Канта по адр су: 236040, Калининград, ул. Университетская, д, 2, факультет биоэкологи, аудитория 14 тел. (4012) 53-37-07; (4012) 53-37-75.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Российский госуда ственный университет им. И. Канта».

Факс: (4012) 53-37-07; (4012) 53-37-75; 8(4012) 91-68-46

Автореферат разослан « ¿У» с&сфР/ 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент

И.Ю. Губарева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Роль природных кормовых угодий (ПКУ), как естественного ресурса, остаётся незаменимой, н это относится, прежде всего, к пастбищам аридных и экстрааридных зон Казахстана.

Возрастающие масштабы хозяйственного воздействия на пастбищные экосистемы пустынных регионов требуют все большего внимания к проблеме сохранения их продуктивности, так как естественные кормовые угодья являются решающими для создания прочной кормовой базы.

Среди различных антропогенных факторов, вызывающих нарушение почвенного и растительного покровов пустынных регионов, ведущими являются вырубка древесной и кустарниковой растительности, выпас и сенокошение. Уничтожение деревьев и кустарников можно оценивать как первый шаг к деградации пастбищных экосистем. Многие растения древесного яруса - эдификаторы, средообразователи, определяющие существование других видов растений. В пустынях Казахстана сплошная и очаговая вырубка саксаула черного вызвала выпадение из травянистого и кустарникового ярусов многих видов растений, что привело к снижению биологического разнообразия черносаксауловых пастбищных экосистем.

Недостаточная устойчивость пустынных комплексов, особенно под воздействием антропогенных факторов, обусловливает необходимость систематического или периодического наблюдения за состоянием пустынных пастбищных угодий, получения оперативной информации о направлении и масштабах изменений, происходящих в них. На современном техническом уровне проблема получения информации решается применением дистанционных методов, позволяющих оперативно получать достаточно полный объем сведений о состоянии пустынных экосистем на обширной территории.

Применение аэрокосмических методов при инвентаризации растительности пустынных зон в значительной степени связано с труднодоступностью этих территорий. Аэрокосмические снимки, обладая значительной обзорностью и информативностью, позволяют объективно оценить обстановку и принять эффективные меры, направленные на сохранение природных кормовых угодий и их рациональное использование.

Цель и задачи исследований. Основная цель работы заключается в разработке методологии использования средств дистанционной индикации для анализа продуктивности пастбищной растительности, степени её антропогенной трансформации и картографирования.

При выполнении работы поставлены и решены следующие задачи:

• Выявлена взаимосвязь между урожайностью и спектральными коэффициентами яркости (СКЯ) доминирующих ассоциаций и их эдификаторов песчаного массива Мойынкум; построены переводные кривые учёта надземной фитомассы.

• По материалам крупномасштабной аэрофотосъёмки установлены признаки дешифрирования ассоциаций саксаула черного; осуществлено аналитико-измерительное дешифрирование таксационных показателей доминантов пастбищных угодий; оценена достоверность полученных результатов.

• Выявлены закономерности изменения показателей продуктивности саксаула чёрного в зависимости от возраста, линейных параметров роста и других таксационных показателей.

• Построены статистические модели возрастной динамики роста, строения и продуктивности саксаула черного и терескена.

• Осуществлена комплексная оценка методов дистанционного зондирования при инвентаризации пустынно-пастбищной растительности.

• Разработаны качественные и количественные критерии антропогенной трансформации пастбищных экосистем.

• Сформулированы предложения к положению аэрокосмической службы слежения за состоянием пастбищных угодий.

Научная новизна. Впервые на большом объеме экспериментального материала проведена комплексная оценка методов дистанционного зондирования, использованных при инвентаризации пустынно-пастбищной растительности.

Создана региональная база данных взаимосвязи динамики урожайности доминирующих ассоциаций пустынь Сарыесик-Атырау и Мойынкум со спектральными коэффициентами яркости. Предложен метод дифференциации урожайности древесного, кустарникового и травянистого ярусов пустынных пастбищных угодий на основании данных аэрофотометрирова-ния и крупномасштабной аэрофотосъёмки.

При разработке комплексной технологии лесоустройства пустынных лесхозов методами дистанционного зондирования в качестве экспериментальной основы использован метод полигонов.

Впервые для пустынных лесхозов в результате камерального дешифрирования космических снимков на площади 12 млн. га проведена оценка дигрессионных процессов. На примере Уштобинского лесхоза рассмотрена динамика пастбищной дигрессии за более чем десятилетний период.

Изучено современное состояния растительного покрова подзоны средних пустынь и разработаны мероприятия его рационального природопользования и охраны.

В работе обоснованы перспективы использования многоступенчатого мониторинга пустынных пастбищных угодий. Впервые на землях гослесфонда республики Казахстан (Ак-кольский и Каройский опытные полигоны) апробирована аэрокосмическая служба слежения за состоянием пустынных пастбищ.

Положения, выносимые на защиту:

- Обоснованы оптимальные сроки определения урожайности пустынных пастбищных экосистем азрофотометрическим методом на основании корреляционных взаимосвязей между спектральными коэффициентами яркости и надземной фитомассой,

- Выявлена эффективность метода аналитико-измерительного и визуального дешифрирования крупномасштабных снимков в определении таксационных показателей пустынно-пастбищной растительности. Достоверность результатов подтверждается данными контактных исследований.

- Проанализирована динамика дигрессионных процессов пустынно-пастбищной растительности по материалам повторных космических съемок с использованием качественных и количественных показателей нарушенности растительного покрова.

- Дана оценка экологического состояния и антропогенной трансформации пустынных пастбищных экосистем с применением специальных критериев, включающих природную динамику и новые технологии дистанционного зондирования.

Практическая значимость.

При лесоустройстве пустынных лесхозов внедрена технология инвентаризации древесной и кустарниковой растительности методами дистанционного зондирования.

На основании многофакторной классификации опытного материала получены достоверные статистические модели продуктивности саксаула чёрного (общая, товарная, поедаемая фитомассы); таблицы нормативов по общей и поедаемой фитомассе саксаула черного и тере-скена серого в зависимости от различных таксационных показателей. Эти таблицы могут быть использованы при наземных таксационных работах в процессе лесоустройства и при камеральном измерительном дешифрировании крупномасштабных аэроснимков.

Выявлены количественные и качественные критерии нарушенности растительных сообществ в результате антропогенного воздействия. На основании космических снимков с использованием материалов тематического картографирования и наземных исследований получена серия оценочных карт песчаных массивов Сарыесик-Атырау и Мойынкум: антропогенной трансформации, интенсивности использования пастбищных угодий, кормовых угодий, карт лесов.

Полученные результаты используются при чтении курсов лекций на факультете биоресурсов и природопользования КГТУ «Фитоценология», «Агроэкология», «Кормопроизводст-

во».

Апробация работы. Основные результаты доложены на международных и всероссийских конференциях, съездах, включая международную научно-практическую конференцию «Аграрная наука на рубеже веков» (Акмала, 1997); международную научно-практическую конференцию «Перспективы развития животноводства в Северо-западном регионе» (Калининград, 2001); международные научные конференции «Инновации в науке и образовании» (Калининград, 2003, 2005, 2006); международную научную конференцию «Ботаническая наука на службе устойчивого развития стран Центральной Азии» (Алматы, 2003); 4-ый съезд До-кучаевского общества почвоведов «Почвы - национальное достояние России» (Новосибирск, 2004); международную научную конференцию «Состояние и перспективы развития почвоведения» (Алматы, 2005); международную научно-практическую конференцию «Вузовская наука сельскому хозяйству» (Барнаул, 2005); всероссийскую конференцию «Природная и антропогенная динамика экосистем» (Иркутск, 2005); всероссийскую конференцию «Экспериментальная информация в почвоведении: теории и пути стандартизации» (Москва, 2005); международные научно-практические конференции «Аграрная наука - сельскому хозяйству» (Барнаул, 2006, 2008); международную научно-практическую конференцию «Сельское хозяйство - проблемы и перспективы» (Гродно, 2006); 4-ую международную научную конференцию «Проблемы сохранения и рационального использования биоразнообразия Прикаспия и сопредельных регионов» (Элиста, 2006), международную научно-практическую конференцию «Экологические проблемы отраслей народного хозяйства» (Пенза, 2006), международную научную конференцию «Пространственно-временная организация почвенного покрова: теоретические и прикладные аспекты» (Санкт-Петербург, 2007); всероссийскую научно-практическую конференцию «Фундаментальные достижения в почвоведении, экологии, сельском хозяйстве на пути к инновациям» (Москва, 2008); международную научную конференцию, посвященную 450-летию Астрахани «Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря и водоемов внутреннего стока Евразии» (Астрахань, 2008).

Личное участие автора. В основу диссертационной работы положены результаты многолетних (1984-1998 гг.; 2003-2004гг.) детально-маршрутных и стационарных исследований автора в подзоне средних пустынь Казахстана (Сарыесик-Атырау, Мойынкум). Приведённые в диссертации фактические данные, их анализ и обобщение, а также картографические материалы выполнены при личном участии автора.

Работа выполнялась в Казахском лесоустроительном предприятии по научно-исследовательской программе Государственного Комитета СССР по лесу Всесоюзного объединения «Лесцроект» 01.08.Н/д: «Разработать технологию аэрокосмической оценки кормовых ресурсов пустынных и полупустынных пастбищ на землях Государственного лесного фонда Казахстана».

Дальнейшая работа входила в план научных исследований в рамках х/договорных тем кафедры физической географии Казахского национального университета (КазНУ) (06.03.110), выполненных совместно с кафедрой геохимии ландшафтов и географии почв МГУ им. М.В. Ломоносова. Кроме того, привлечены материалы, собранные при выполнении госбюджетных тем на кафедре ботаники КазНУ (305.01.602) и кафедрах агрономии, агропочвоведения и агроэкологии ФГОУ ВПО «КГТУ».

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 56 работ, в том числе 2 монографии (с соавторами), 9 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 41 статья в научных журналах, сборниках и материалах конференций, 4 учебно-методических пособия.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 10 глав, выводов, изложена на 371 странице компьютерного текста, включает список литературы 377 наименований, в том числе 70 на иностранных языках, 59 таблиц, 74 рисунка, 18 приложений.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность научным консультантам: академику НАН РК Исе Омаровичу Байтулину за внимание и исключительную помощь на всех этапах моей научной работы - подготовке кандидатской и докторской диссертаций, про-

фессору Виталию Константиновичу Хлюстову за консультации, дискуссии, помощь при вы полнении отдельных разделов экспериментальной работы. Я благодарна коллегам: проф. Па ракшиной Э.М., проф. Паракшину Ю.П., Мурачевой Л.С., Троян Т.Н., Юсову А.И., Романеи ковой С.А., Заостровцевой С.К., Ковальчук O.A., Бессчетнову А.П., Борзову С.И., Огарь Н.П. Айдосовой С.С., Паршиной Г.Н..

1. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ПУСТЫНЬ КАЗАХСТАНА

Совершенно очевидно, что характер пустынных пастбищ тесно связан с природным! условиями различных типов пустынь и обусловливается ими, поэтому их необходимо учиты вать.

Территория пустынь Южного Казахстана относится к континентальным засушливыи областям умеренных широт (умеренной, теплой подзоны) (Иванов, 1956). Общей особенно стью существования растительности в пустынной зоне является значительная сухость клима та при высокой теплообеспеченности. Однако в пределах такой обширной территории клима тические условия, прежде всего гидротермические, заметно изменяются с севера на юг и запада на восток. Наиболее важным широтным климатическим рубежом является граница между северными (холодно-умеренными) и южными (теплоумеренными) пустынями (Евсти-феев, Рачковская, 1991). В связи с этим зональный тип пустынь подразделяется на 3 климатически обусловленных типа: северных, средних и южных пустынь.

В работе приведены результаты исследований, проведенных в основном в подзоне средних пустынь Казахстана - пустыня Сарыесик-Атырау, песчаный массив Мойынкум, часть сведений касается казахстанской части Кызылкумов - южная подзона, кроме того, работы по исследованию саксаульников проведены в некоторых регионах подзоны северных пустынь.

2. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

В главе представлен аналитический обзор методов дистанционного зондирования при оценке состояния и продуктивности растительного покрова, картографировании.

Внимание уделено проблеме изучения спектральной отражательной способности растительных сообществ и почв, а также факторам, влияющим на отражательные характеристики системы в целом. Рассмотрен прикладной аспект проблемы использования отражательной способности почв и растительного покрова для решения целого ряда задач (Тихомиров, 1951; Козлова, 1955; Рачкулик, Ситникова, 1966, 1981, 1986; Федченко, 1982; Кондратьев, Федчен-ко, 1982, 1982а, 19826; Hoffer, Bauer, 1980; Weiser, Asrar, Miller et al., 1986; Виноградова, 1984; Кондратьев, Козодеров, Федченко и др. 1986, 1990; Николаев, Шутова, 1982; Сухих,1984; Николаев, 1986, 1986а; Бедарев, Лебедь и др., 1986; Eidenschinc, 1992; Loveland, Mepchant, et al., 1991; Belvard, 1995).

Проанализирован опыт дешифрирования аэро- и космических снимков, акцентировано внимание на их достоинствах: повторности, обзорности и возможности получения сведений об отдельных объектах. Космические снимки, как никакие другие виды съемки, дают интегральные геоизображения всех компонентов геосистем, позволяющие увидеть их взаимодействие и связи (Виноградов, 1966; Востокова, Сущеня, Шевченко, 1988; Данюлис, Жирин, Сухих, Эльман, 1989; Де Мерс, 1999; Кравцова, 1992, 2005; Книжников, Кравцова, Тутубалина, 2004; Лабутина, 2004; Берлянт, 2000,2006; Бугаевский, Цветков, 2000; Сухих, 2005).

Методы цифровой обработки снимков описаны в работах целого ряда авторов (Jensen,1996; Бугаевский, Малинников, Савиных, 1998; Мусин, 1998; Лурье, Косиков, 2003). В последние годы стали широко использоваться системы позиционирования, дающие возможность получать координаты с точностью от нескольких метров до нескольких миллиметров (Герасимов, Ефимов, 1999; Трофимова, 2000).

Одним из основных источников данных для ГИС являются материалы дистанционного зондирования. Они объединяют все типы информации, получаемой с носителей космического и авиационного базирования, и составляют значительную часть дистанционных исследований как антонима контактных и обеспечивают объединение картографического и аэрокосмического методов (Берлянт, 1985; Котова, Латышева, Январева, 1998; Январева, 2000).

Спектр разработки новых карт и других геоизображений, существующих в цифровой среде или порождаемых ею, чрезвычайно широк и речь уже идет об электронных картах и атласах (Polydorides, 1993; Hadden, 1994; Ormeling, 1995; Buscema,1996; Ambroise, Govaert, 1996; Дьяконов, Касимов, Тикунов, 1996; Blayo,1997; Жуков и др.,1999; Bogomolov, Rylskiy, Tikunov, 2002; Книжников, Лурье, 2002). Виртуальное моделирование - одно из новых направлений внедрения геоинформационных технологий (Biyson, 1996; Dibiase, 1990; MacEachern et al., 1997; Moelliring, 1984; Riedal, 1999). Виртуальные геоизображения сочетают свойства карт, космических снимков, блок-диаграмм и компьютерных аннимаций (Бер-лянт, 2001; 2006).

Следует отметить особую роль серий карт и комплексных атласов, где сведения приводятся в единообразной, систематизированной, взаимно согласованной форме. Такие наборы карт особенно удобны для создания тематических баз данных (Салишев, 1976; Атлас космических снимков..., 1982; Ormeling, 1995; Evteev et al., 1997; Cartrwright, 1997; Cheng, 1997; Daniel, Oberholzer, 1997; Тикунов, Цапук,1999; Bidoshi, 1999; Берлянт, Семин, Сорокина, 2000; Джексон, 2001; Львов, 2001; Берлянт, Вилков и др., 2005).

Для прогнозирования в ландшафтной экологии наибольшее значение имеют методы учитывающие динамику пространственных неоднородностей, например, операции с марковскими цепями, метод кригинга (Matheron, 1963; Ripley, 1981; Alfeld, 1989; Sadovnichiy, 1997; Виноградов, Кошель, Кулик, 2000; Замятин, Марков, 2007).

Реализованные или реализуемые в настоящее время отраслевые проекты (земельный кадастр, лесное хозяйство и др.) подробно рассмотрены в книге Е.Г. Капралова, A.B. Кошка-рева, B.C. Тикунова (2004). Формируются региональные информационные комплексы, реализация которых осуществляется на основе развития единой технологии: от создания новой техники на базе малых платформ с оптико-электронными съемочными системами высокого разрешения до систем сбора и обработки информации (Шайтура, 1998; Савиных, Цветков, 1999; Состояние и ближайшие перспективы..., 2000; Бруни, Вознесенский, Воробьев, Лебедев и др., 2002).

3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Поскольку в данной работе структура и динамика экосистем рассматривается через призму растительности, как основного компонента, являющегося объектом детальных исследований, термин «экосистема» трактуется в более узком смысле, как ценоэкосистема в понимании Б.А. Быкова (1983).

Пустынный тип растительности понимается как объединение растительных сообществ с доминированием гиперксерофильных, ксерофильных микро- и мезотермных растений различных жизненных форм, преимущественно полукустарников, полукустарничков, кустарников и полудеревьев (Рачковская, 1993, 1995). При описании растительного покрова использована карта растительности Казахстана и Средней Азии (1995), где растительные сообщества пустынь сгруппированы по совокупности структурно-физиономических и экологических признаков в эколого-физиономические категории.

Выбор пустынных территорий определен как научной, так и производственной целесообразностью: объекты научных исследований по инвентаризации древесной и кустарниковой растительности на основе аэрокосмической съемки в Мойынкуме совмещены (территориально) с производственными объектами (Мойынкумский лесхоз), исследования в Сарыесик-Атырау послужили основой для практических рекомендаций в Баканасском лесхозе. Территория объекта (Мойынкумы) в исследовательских и производственных целях покрыта выборочной крупномасштабной (КМ) аэрофотосъемкой M 1:1500. Размещение фотопроб по территории произведено по принципу систематической выборки с выделением тестовых участков, эталонирующих различные пастбищные угодья.

В Сарыесик-Атырау использован метод полигонов (Аккольский и Каройский полигоны - 10x10км) и ландшафтно-экологических рядов для целей типологии и динамики пастбищной растительности. Использование тестовых полигонов вполне оправдано, так как с од-

ной стороны они отражают разнообразие зонально-подзональных типов растительности, а другой - многообразие хозяйственной деятельности и различную степень нагрузки.

Узловые моменты методики включают три основных этапа: подготовительный, поле вые (натурные) исследования, камеральный.

Подготовительные работы заключались в подборе объектов, исходя из принципа обес печения ими наиболее полной представленности природных комплексов и, в частности, рас тительности характерной для средних пустынь Казахстана. В подготовительный период вхо дило изучение документов по инвентаризации пустынных растительных объектов и, прежд всего: подбор космоснимков М 1:100000 и 1:300000, проведение крупномасштабной аэрофо тосъемки (фотопробы М 1:1500), закладка таксационно-дешифровочных пробных площаде! (ТДПП).

Цель натурных исследований (геоботанических, лесотаксационных, почвенных и др.) сбор информации для изучения возможностей определения дистанционными методами видо вого состава и структуры растительных сообществ, таксационных характеристик видов, оцен ки продуктивности пастбищных угодий и их состояния, наличия дигрессионых процессов.

Для натурных исследований производилась подготовка крупномасштабных аэросним ков: привязка их к мелкомасштабньм фотоматериалам, фиксирование на них ТДПП, контур ное дешифрирование.

Данные натурных исследований, проведенных на тестовых участках, положены в ос нову изучения дешифровочных признаков. Для оценки урожайности применен фотометриче ский метод в комплексе с дешифрированием крупномасштабных аэрофотоснимков (Бедарева 2005).

Третий этап - камеральные работы - заключался в выполнении цикла работ, направ ленных на изучение дешифровочных признаков для индикации пустынных пастбищных уго дий, оформления картографических материалов (разных уровней). Аналитико-измерительно дешифрирование таксационных показателей производилось с использованием стереоскопо СЭС, ODSS и Ms27. Измерение линейных величин, а также показателей проективного покры тия выполнено с помощью шкал и палеток. Визуальное дешифрирование проективного по крытия проведено методом эталонирования.

Осуществлена классификация опытного материала с применением факторного и дис криминантного анализов, кластеризацией экспериментальных данных с применением страте гий ближайшего соседа и Уорда. Таким образом, при изучении растительности пустынны экосистем использованы как традиционные методы геоботанических, ботанико географических, флористических, лесотаксационных исследований, так и новые методы дистанционного зондирования. Использование современных приборов при полевых исследованиях (GPS) и компьютерного оборудования при обработке данных позволило получить информацию на качественно новом уровне, с точной территориальной привязкой в виде разнообразных графических моделей и баз данных (Бедарева, Хлюстов, Бедарев, 2006).

4. СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭДИФИКАТОРОВ ПАСТБИЩНЫХ

УГОДИЙ

4.1. Вегетационные индексы

Учет надземной фитомассы естественных кормовых угодий представляет одну из сложных задач в пастбищном хозяйстве, поскольку с ним связано одновременное методически правильное решение многих вопросов (выбор участка, количество выделенных учетных делянок, их размер, репрезентативность самого участка, техника учета).

Традиционный укосный метод получил широкое распространение на геоботанических стационарах и при маршрутных обследованиях. Несмотря на то, что этот метод широко используется повсеместно, он имеет определенные субъективные ошибки (Бедарев, Бедарева, 1987; Бедарева, 2001).

Для количественной оценки почвенно-растительных объектов разработан фотометрический (бесконтактный) метод, который основан на существовании взаимосвязи между отра-

жательными свойствами системы почва-растительность и параметрами растительного покрова (Рачкулик, Ситникова,1986). Но, имея дело с той или иной растительной ассоциацией, сообществом или типом пастбища, необходимо учитывать сложность биоэкологической системы, спектральные характеристики которой не остаются статичными, а могут изменяться в зависимости от географического положения, флористического состава, фенологического состояния эдификаторов, структурно-функциональных особенностей, величины надземной фи-томассы.

Изучение отражательной способности пустынно-пастбищной растительности было начато на опытных полигонах в Сарыесик-Атырау с целью методического освоения, наработки опытных данных, создания первичной базы взаимосвязи спектральных коэффициентов яркости (СКЯ) и урожайности доминирующих ассоциаций массива (Байтулин, Бедарев, Бедарева, 1987; Лагунов, Бедарева, Успенский, Бессчетное, 1988; Бедарева, 1988, 1990, 1990а; Лагунов, Успенский, Бедарева, 1990).

Дальнейшие исследования в этом направлении базировались не только на научном интересе сравнения региональных особенностей отражательной способности пустынно-пастбищной растительности Сарыесик-Атырау и Мойынкумов, но и внедрении фотометрического метода в производство для оперативной оценки урожайности на обширных территориях. Кроме того, задачи лесоустройства пустынных лесхозов требовали разнообразной аналитической информации по черносаксауловым и белосаксауловым сообществам. Исследование вегетационных индексов в Мойынкумах проведено на тестовых участках, отражающих разнообразие и специфику растительности песчаного массива. Выборочная проверка полученных переводных кривых осуществлена с целью подтверждения имеющихся результатов, обновления базы данных.

С целью сокращения демонстрационного материала приведен пример наблюдений осуществленных в одной из ассоциаций.

В подзоне средних пустынь в частности в Южном Прибалхашье и песчаном массиве Моыйнкум серии белосаксауловых сообществ встречаются в сочетании с псаммофитноноку-старниковыми сообществами. В Мойынкуме они занимают северную и центральные части массива. Для пустыни Мойынкум характерен центрально-северотурансий географический элемент серий белосаксуловых сообществ в сочетании с сериями псаммофитнокустарнико-вых, более того, здесь на их долю приходится 30 % территории. Псаммофитнокустарниково-белосаксауловая ассоциация (Agropyron fragile-Astragalus brachypus + Calligonum aphyllum -Haloxylon persicum) приурочена к бугристо-грядовым пескам. Доминантами данной ассоциации являются: саксаул белый, астрагал коротконогий, джузгун (табл. 1).

В растительном покрове отмечается три, иногда четыре яруса. Первый ярус слагается из саксаула белого, высотой от 1,0 до 2,5 м, второй - астрагала коротконого и джузгуна, третий ярус - терескен и многолетние травы.

Фотометрирование кустарников в третьей декаде мая проводилось на фоне цветущих и плодоносящих эфемеров, поэтому аспект этого периода характеризуется красочностью и разнообразием. Среди вегетирующих кустарников выделяются желтые пятна цветущего крестовника, зеленые пятна Польши джунгарской.

Были изучены вегетационные индексы кустарников - саксаула белого, джузгуна, из полукустарников - астрагала коротконогого.

Для каждого вида кустарников и полукустарников были построены отдельные переводные кривые.

Распределение спектральных характеристик для майского периода выглядит таким образом: саксаул белый - 1,19-1,70; джузгун - 1,21-2,22; астрагал - 1,17-1,79; эфемеры -1,171,26. (рис. 1)

Таблица 1

Флористический состав псаммофтитнокустарниково-белосаксауловой ассоциации

№ п/п Название растений t Фенологическая фаза Обилие по шкале Друде Фенологическая фаза Обилие по шкале Друде Фенологическая фаза Обилие по шкале Друде Фенологическая фаза Обилие по шкале Поуде

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Mañ июнь июль август

Кустарники и кустарнички

1. Haloxylon persicum Bge. цв. сор2 пл. СОр2 вег. СОР2 вег. cop2

2. Ammodendron bifolim (Pall) Kuntze. вег. copi цв. copi пл. сор. пл. cop.

3 Calligonum aphyllum (Pall) Guerke бут. copi цв. сор. пл. сор. пл. cop,

Полукустарники и полукустарнички

4. Kracheninnikovia cera-toides (L.) С. C. Guel-denst. вег. сор. вег. copi цв. сор. пл. сор.

5. Astragalus brachypus Schrenk. цв. copi «в., пл. copi вег. сор, вег. сор.

6. Artemisia songarica Schrenk. вег. sp цв. sp выг. sp

7. Artemisia terrae albae Krasch. вег. sp бут. sp бут. sp цв. sp

Монокарпические и поликарпические травы

8. Astragalus sphaerophysa Kai. Et Kir. вег. sp цв.,п л. sp пл. sp

9. Artemisia santolina Schrenk. вег. sp вег. sp цв. sp пл. сор,

10. Agropyron fragüe (Roth) Nevski. вег. sp цв. sp пл. sp пл. sp

11. Heliotropium arguzioides Kar. Et Kir. вег. sol цв sol пл. sol

12. Carexprysodes M. B. пл. sol выг. sol

13. Senecio subdentatus Ledeb. цв. sol пл. sol выг. sol

14. Eremostachis afflnis Schrenk. вег. sol цв. sol выг. sol

15. Centaurea pulchella Ledeb. бут. sol цв. sol выг. sol

16. Lapulla occulata M. Pop. цв. sol выг. sol выг. sol

17. Aristida pennata Trin. вег. sol цв. sol пл. sol

18. Euphorbia rapulum Kar. Et Kir. вег. sol вег. sol

19. Eremopyrum orientalis (L.) Jaub.et Spach. цв. sol пл. sol выг. sol

20. Alyssum desertorum Stapf. цв. sol пл., выг. sol выг. sol

Окончание табл. 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

21. 8Пепе офапа В. Гес^сЬ. цв. Б01 цв. Бо1 выг. эо1

22. Ве1рИтшт ги^и1ошт Во1зз. цв. во! цв. эо! пл. 501

23. Метосю Ит/оНиз ферЬ.) ОС. цв. эо1 цв.,п л. эо1 выг. эо1

24. Вготш 1есЮгит Ь. цв. эо1 пл. зо1 выг. Бо1

25. pseudalhagi (М.В.) Оеэу. вег. эо! цв. Бо1 пл. Бо1

Сравним полученные данные с результатами фотометрирования эфемерово-куетарниковой ассоциации в Сарыесик-Атырау: белый саксаул - 1,17-1,66; астрагал - 1,191,60; эфемеры - 1.18-1,27 (Бедарев, Бедарева, Тулеубаев,1993). В целом результаты несущественно отличаются по двум исследуемым регионам. В третьей декаде мая сформированы не только вегетативные органы кустарников и полукустарников ассоциации, но и генеративные, например, саксаул и астрагал коротконогий цвели. Облиственность кустарников и полукустарников практически достигла максимума, хотя в силу архитектоники кроны саксаула (ее сквозистости), вклад почвы в систему почва-растительный покров был вполне определенным.

В первой декаде июня джузгун, астрагал, саксаул характеризуются плотным расположением вегетирующей массы, что приводит к исключению экранирующего влияния почвы и повышению минимальных значений спектрального отклика. Спектральные характеристики джузгуна изменяются в пределах от 1,39 до 2,6; СКЯ астрагала несколько ниже - 1,38-1,67; СКЯ саксаула 1,20-1,70 (рис. 2) .

Сравним результаты июньского периода с данными по Сарыесик-Атырау: саксаул белый -1,38-1,78; астрагал - 1,20-1,70. Интервалы вегетационных индексов от минимума до максимума имеют несущественные различия.

В первой-второй декадах июля многие кустарники и полукустарники плодоносят и теряют часть вегетирующей массы. Спектральные характеристики снижаются и принимают следующие значения: для джузгуна -1,18-1,81; для астрагала 1,15-1,79 для саксаула 1,08-1,60. Установленная взаимосвязь урожайности и спектральных коэффициентов сохраняется, хотя коэффициенты детерминации объективно ниже, за исключением джузгуна (Я =0,647).

В августе аспект приобретает серые оттенки, контрастность между почвой и растительностью снижается и только зелеными пятнами выделяются кусты однолетних солянок. Установленная взаимосвязь параметров даже для позднелетнего периода наблюдений в псам-мофитнокустарниково-белосаксауловой ассоциации сохраняется.

Полученные в наземных условиях связи использованы для оценки состояния почвен-но-растительных объектов при аэрофотометрировании (Бедарев, Бедарева и др., 1992). По результатам наземных фотометрических наблюдений получена нормативная таблица взаимосвязи урожайности со спектральными коэффициентами яркости для подзоны средних пустынь.

¡5 12

■э

у = 0,272х7пм

/ Я2 = 0,969

/ ■ ■ /

■ / у = ^зггбх3-6267

/ /д Я2 = 0,964 / ^ /

/ * у = 1,0373хг''яг

/ ■ / Яг = 0,885

—^

д ¿/у ---

д ^^ / у ____

1,2

1.4

1,6

1,8

• Джузгум « Саксаул л Астраг

2,2

2,4

Рис. 1. Взаимосвязь урожайности (сухой массы) псаммофитнокустарниково-белосаксауловой ассоциации со спектральным коэффициентом яркости (Кпр) по календарным срокам наблюдений (3 декада мая)

I ю

о.

у = 1,171вх"ш

= 0,7322

/ д

д / уИ.ЧШх1-62"3 Я2 = 0,9215 •

/ у = 1,5473х"1"

/ I»2 = 0,7382

д /

ТУ

"7 У ^^

■ "

• Джузгун ■ Саксаул д Астрагал

1,2

1,4

2,4

2,6

2,8

1,6 1,8 2 2,2 Коэффициент яркости (Кпр)

Рис. 2. Взаимосвязь урожайности (сухой массы) псаммофитнокустарниково-белосаксауловой ассоциации со спектральным коэффициентом яркости (Кпр) по календарным срокам наблюдений (I декада июня)

Таблица 2

Коэффициенты детерминации взаимосвязи урожайности и спектральных коэффициентов яркости доминирующих ассоциаций песчаного массива Мойынкум_

Ассоциация Коэффициент детерминации (И*)

1. Псаммофтитнокустарниково-белосаксауловая 0,89-0,97

2. Кейреуково-черносаксауловая 0,64-0,70

3. Белоземельнополынно-черносаксауловая 0,20

4. Осоково-белоземельнополынная 0,60

5. Терескеново-джузгуновая 0,90

6. Эфемерово-белоземельнополынно-терескеновая 0,75-0,92

7. Биюргуновая 0,50

8. Биюргуново-кейреуковая 0,80

4.2. Аэрофотометрическое определение надземной фитомассы пустынных пастбищ

Точность аэрофотометрического метода в определении параметров растительного покрова проверялась в процессе опытных работ. Такая проверка потребовала специально поставленного трудоемкого процесса исследований, в котором число и размещение наземных измерений обеспечивало репрезентативность фотометрируемой ассоциации.

Стандартные отклонения получаемой фотометрическим методом растительной массы (ом) складываются из двух составляющих: варьирования измерений прибором (апр) и корреляции растительной массы с коэффициентами яркости (стСв ). Связь между ними выражается уравнением:

о„= апр+ асв (1)

Среднее квадратическое отклонение результатов определения отношений коэффициентов яркости по данным аэрофотометрических исследований составляет 0,03-0,04. При таких погрешностях расчета показателя (Кпр), точность определения растительной массы составляет 0,01 т/га.

Аэрофотометрическое определение урожайности пустынных пастбищ позволяет получить суммарную величину растительной массы. Сезонное развитие пустынной растительности, ее многоярусность и различная кормовая ценность требуют раздельного определения растительной массы по видам. Такая дифференциация растительного покрова предусматривается в разработанной технологии совмещением фотометрических измерений с КМ аэрофотосъемкой, исходя из предпосылки, что дешифрирование КМ аэрофотопроб позволит решить эту задачу. Поэтому представляет интерес вопрос о пространственном совмещении фотометрических измерений с КМ аэрофотосъемкой, что и было произведено в экспериментальных работах на опытных полигонах и при маршрутных исследованиях на песчаных массивах.

Таким образом, можно констатировать технологичность разрабатываемой схемы дистанционной индикации пустынной растительности, объединяющей КМ АФС и аэрофотометрические измерения.

Спектральные характеристики объектов зондирования (система почва-растительность) имеют ярко выраженный временной ход. Информация, извлекаемая из данных о временной динамике СКЯ, связанной со сменой фаз вегетации растительности и, соответственно, с изменением оптических свойств эдификаторов и их массы с учетом влияния почвы, оказалась приемлемой при оценке продуктивности пастбищных экосистем.

В период от начала вегетации до цветения, когда оптические характеристики листьев и стеблей изменяются незначительно, основным фактором, влияющим на спектральные свойства растительности, является увеличение фитомассы, сопровождающееся повышением вклада растительности в СКЯ системы почва-растительность. При этом СКЯ уменьшается в красном участке и повышается в ближнем ИК-диапазоне, что приводит к увеличению значений вегетационных индексов, являющихся отношением СКЯ соответственно для ИК - и К- спектральных каналов.

При усыхании надземной фитомассы происходит обратное изменения СКЯ и вегета ционных индексов. Во время цветения возможны различные вариации спектральных характе ристик.

Экспериментальные данные позволили установить тесную корреляционную зависи мость между урожайностью и спектральными коэффициентами яркости в разрезе основны ассоциаций (табл. 2). Хотя следует отметить, что подобные значения коэффициента детерми нации характерны для позденевесеннего и раннелетнего периодов наблюдений. В эти срою характерно присутствие эфемеров и эфемероидов, а многолетняя травянистая и кустарнико вая растительность практически сформирована, проективное покрытие в отдельных случая может достигать и 80 %.

Наблюдения позднелетних сроков показали значительное снижение корреляционны взаимосвязей, что связано с биологическими особенностями развития пустынной раститель ности. Одновременно экспериментальные данные позволили выявить оптимумы сроков дл проведения аэрофотометрических наблюдений. Отмечаются два явно выраженных подъем СКЯ в течение вегетационного периода: первый - весной, при массовом развитии эфемеров I эфемероидов, второй - при накоплении надземной биомассы кустарников и полукустарнико - раннелетний.

Стабильным и плавньм ходом отличаются спектральные характеристики кустарнико вых и черносаксауловых пастбищ, что обусловлено длительным периодом вегетации доми-нантов. Выявленная закономерность взаимосвязи урожайности и спектральных коэффициентов яркости в целом подтверждается соответствующими уравнениями регрессии и коэффициентами детерминации.

Общие закономерности хода спектральных кривых позволяют планировать мероприятия по оценке урожайности надземной фитомассы.

5. ДЕШИФРИРОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ КРУПНОМАСШТАБНОЙ АЭРОФОТОСЪЕМКИ ПАСТБИЩНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ

Использование аэро- и космической информации для изучения любых природных объектов включает дешифрирование этих материалов - их распознавание. В настоящее время дешифрирование аэрокосмических фотоснимков осуществляется глазомерно-стереоскопическим, измерительным и автоматизированными способами. Нельзя не согласиться с мнением И.А. Лабутиной (2004), что автоматизированное дешифрирование не в состоянии полностью заменить визуальное. Одно из основных преимуществ визуального метода дешифрирования перед автоматизированным заключается в легкости получения пространственной информации. Как отмечает автор, достаточно одного взгляда, чтобы найти различия в изображении на двух фрагментах космических снимков.

В работе использованы материалы выборочной и сплошной крупномасштабной аэрофотосъёмок песчаных массивов Мойынкум и Сарыесик-Атырау Достоверность аналитико-измерительного дешифрирования определялась на основании натурных геоботанических исследований на выделенных тестовых участках.

Информация по натурным исследованиям, проведенным на тестовых участках, послужила основой для идентификации различных дешифрируемых признаков и определения достоверности индикации по ним различных компонентов и элементов экосистем путем сопоставления результатов дешифрирования с контактными исследованиями, принимаемыми за истинные данные. Исходя из такой задачи, на КМ аэрофотопробах дешифрировались все те же параметры экосистем, которые исследовались и контактным методом на каждой конкретной ТДПП.

В процессе опытно-производственных дешифровочных работ были изучены наиболее важные показатели пустынных экосистем: доминирующие ассоциации саксаульников; таксационные показатели - высота (Н) и диаметр (О) кроны деревьев и кустов, их число на гектар, полнота (сумма площадей проекций крон) (Ебпк) древесного и кустарникового ярусов, проективное покрытие травянистого яруса, жизненное состояние растений; тип рельефа; тип

почв; показатели опустынивания (дефляция, засоление и др.). На основе установленных признаков проведена индикация экосистем, в частности характеристика растительного покрова, в границах тестового участка и выдела. По каждому из заявленных параметров составлены соответствующие таблицы, позволяющие оценить достоверность проведенных исследований. Распознавание состава пастбищной растительности на крупномасштабных аэроснимках производилось по признакам, разработанным при геоботаническом дешифрировании в камеральных условиях и уточненных в полевой период.

При создании таблицы дешифровочных признаков (М 1:1500) черносаксауловых сообществ использованы такие индикаторы, как тон фотоизображения, форма проекции кроны, текстура, тип рельефа, тип почвы, наличие дефляции, засоления и др. Тон фотоизображения на черно-белых снимках во многом определяется фенологическим состоянием растительности, освещенностью, характеристиками фотопленки, особенностями фотографического процесса и другими факторами. При описании тона фотоизображения была применена серая шкала тонов, насчитывающая семь градаций - белый, беловатый, беловато-серый, светлосерый, темновато-серый, темно-серый, черный. Формы проекции кроны и отбрасываемой тени определены для доминантов пастбищных угодий. Учитывая варьирование каждого из приведенных признаков, достоверным можно считать использование групп признаков, позволивших выделить и эталонировать на снимках масштаба 1:1500 ассоциации черносаксауль-ников, характерных для исследуемой территории. Достоверность распознавания ассоциаций на крупномасштабных снимках проводилась путем сравнения результатов дешифрирования с геоботаническими описаниями, сделанными в натуре (Бедарева, 2003; Бедарева, 2004а). Чер-носаксауловые сообщества типичны для песков Приарапья, Мойынкума и Южного Прибалхашья. Дешифровочные признаки разнообразных серий сообществ черносаксаульников: бе-лоземелыюполынных черносаксаульников; псаммофитнокустарниковых; гемигалофитных (с эфедрой); черносаксаульников речных долин и надпойменных террас; саксаульников псам-мофитных вариантов пустынь - полынных, терескеновых; пелитофитных черносаксаульников с кейреуком представлены в таблице 3.

При изучении черносаксауловых пастбищ с учетом их ярусности и наличия субдоми-нантов, учет морфометрических показателей всех видов слагающих ассоциацию приобретает особую актуальность, что находит отражения в показателях нормативных таблиц по учету продуктивности (Бедарева, 2002). В камеральных условиях был произведен сравнительный анализ результатов измерения диаметров кустов кормовых растений (терескен, кейреук, джузгун, саксаул) дистанционным методом с результатами натурных измерений. Сравнение проведено по дисперсионному отношению /Бг)- По всем видам рассчитанные дисперсионные отношения (8|2/822=Р) не превышают табличных значений критериев Фишера при 5%-ном уровне значимости и соответственных числах степеней свободы. Следовательно, можно считать, что расхождения между дешифровочными и контактными измерениями носят случайных характер и не являются существенными, то есть оба метода измерений выражают совокупности с одинаковыми выборочными средними.

Достоверность измерений йк деревьев и крупных кустарников подтверждается нулевой гипотезой на еще более высоких уровнях. В целях выявления размеров и характера погрешностей в определении дешифровочного признака <1к модельных кустов кормовых растений в сравнении с контактным измерением этих моделей были вычислены систематические ошибки, средние квадратические отклонения и коэффициенты вариации, оценивающие де-шифровочньгй метод измерения.

При измерении диаметров крон в сомкнутых насаждениях необходимо учитывать, что на аэроснимках обычно изображаются кроны верхнего яруса, поэтому учитывать диаметры растений второго и последующего ярусов практически невозможно. Особенности сложения пустынных пастбищных экосистем, в частности саксаула черного, позволяют оценить ярусное сложение, поскольку черносаксаульники представлены в основном редколесьями с сомкнутостью 03-04, хорошо дешифрируются на КМ аэрофотоснимках, поэтому возможности аналитико-измерительного дешифрирования в этих условиях возрастают.

Таблица 3

Признаки дешифрирования черносаксауловых ассоциаций средних пустынь Казахстана по снимкам масштаба 1:1500

Наименование ассоциации Рельеф, почвы полнота Индикационные признаки

1 2 3 4

1. Белоземельнопо-лынно- черносаксауловая Пологобуг-ристые и бугристо-грядовые пески. 0,4-0,5 Тон изображения серый. Рисунок четкий, что обусловлено присутствием высоко-полнотных саксаульников. Регулярность рисунка: округлые почти черные кроны саксаула в сочетании со светло-серыми кустами полыни белоземельной

2. Кейреуково- биюргуново- саксауловая Такыровид-ная равнина 0,2-0,3 Беловато-серый тон. Рисунок мелкий, текстура неправильно-куртинная, пятнами с четко выраженными отдельными кронами саксаула, имеющими радиальную структуру. Кусты кейреука более темного оттенка, более крупные, слабофрагментиро-ванные по сравнению с биюргуном. Диаметр куста биюргуна - 0,01 мм.

3. Эфедрово-черносаксауловая Межбугро-вое понижение; песчаная 0,2-0,3 Тон от светло-серого до черного. Рисунок изображения четкий: выделяется повторяющиеся фрагменты структуры крон черносаксаульников в сочетании с вуале-образной текстурой, создаваемой в основном кустами эфедры.

4. Серии черносаксауловых и белосаксауло-вых сообществ в сочетании с псаммофит-ными кустарниками и саксаулом белым Крупная песчаная гряда, бугры; эоловые рыхлые пески 0,5 Склоны западной и восточной экспозиций четко дифференцированы. Западная - характеризуется более темным тоном изображения, который создают кусты саксаула белого и джузгунов. Контуры кроны саксаула надрезанные с тупо-округлыми выступами. Текстура радиальная. Тон изображения черный, сливающийся с отброшенной тенью. Кусты джузгуна черные имеют правильную шаровидную" форму. Восточная экспозиция, как правило, светлая, тон изображения серый слабо структурированный. Форма кроны тере-скена близка к округлой. Край кроны имеет четкие границы. Текстура не контрастная. Тон между кустами терескена светлосерый, ровный, на его фоне просматривается очень мелкая регулярная текстура, создаваемая полынью белоземельной.

Окончание табл. 3

1 2 3 4

5. Белоземельнопо-лынно-терескеново-саксауловая Склон восточной экспозиции песчаного бугра 0,3-0,4 Тон от серого до темно-серого в зависимости от проективного покрытия тереске-на. Кусты саксаула дают четкую структуру изображения. Форма кроны терескена близка к округлой. Край кроны имеет четкие границы. Текстура не контрастная. Тон между кустами терескена светлосерый, ровный, на его фоне просматривается очень мелкая регулярная текстура, создаваемая полынью белоземельной. Размер куста терескена - 0,3 мм.

6. Биюргуново-черносаксауловая Такыровид-ная равнина редина Тон фотоизображения белый с четко обозначенными черными кронами саксаула, структура куста биюргуна не просматривается, и он сливается в общем фоне межкронового пространства саксаула. В целом структура изображения имеет регулярный характер.

7. Кейреуково-черносаксауловая Равнина, почвы суглинистые 0,3 Тон изображения темно-серый, проекции крон саксаула округлые, иногда неправильно рассеченные; структура крупнопятнистая выражена как сочетание темно-серых слабофрагментированных кустов кейреука, имеющих неправильную форму кроны, и четких обозначений саксаула черного. Диаметр куста кейреука на снимке от 0,1 до 0,2 мм.

8. Черносаксаулышки и белосаксаульники надпойменных террас Равнина, почвы серо-бурые 0,5 Тон изображения черный, особенно, если процент участия саксаула белого невелик. Кроны саксаула черного округлые, ради-ально симметричные. Саксаул белый на тон светлее черного, форма крон округло-неправильная сквозистая

9. Черносаксаулышки в сериях сообществ белобоялычников Полого- бутристые пески 0,3-0,4 Тон изображения темно-серый, почти черный, так как боялыч по тональности близок к саксаулу черному, хорошо распознается по форме кроны и ее текстуре

10. Белосаксаульники в совокупности с серией псамммофитнокустар-никовых сообществ Бугристо-грядовый, почвы связ-нопесчаные 0,5 Тон изображения от светло- до темно-серого, зависит от состава доминирующих кустарников. Кроны саксаула белого округло-неправильные. Астрагалы выделяется меньшим диаметром, выровненной текстурой кроны. Акация имеет светлосерый тон изображения, светлее саксаула и астрагала коротконогого

Таблица 4

Определение густоты стояния саксауловых древостоев по материалам дистанционных __и контактных измерений___

Номер тестовых участков (ТДПП) Кол-во учетных площадок (п) Общее количество деревьев, шт. Среднее количество деревьев, шт. Дисперсия А2 Критерий 1*0,05

деш. Ех! конт. Хх2 деш. X, конт. х2 деш. Б,2 конт.

5(1) 14 549 678 39 48 428 926 0,46 2,5

4(1) 9 5220 5780 588 642 89106 89062 1,00 3,2

6(1) 23 5560 6650 242 289 29266 28825 1,02 2,0

29(1) 14 1340 1140 97 81 4992 3220 1,55 2,5

30(1) 14 1990 2590 142 185 7160 14453 0,50 2,5

55 (2) 7 950 1010 136 144 8453 4224 2,00 3,8

29 (2) 4 1100 1240 275 310 29325 38600 0,76 6,4

28(2) - 4 1780 2020 445 505 4875 2875 1,69 6,4

15(2) 8 810 900 101 113 7036 10218 0,69 3,4

5(2) 16 2380 2490 149 156 7393 8699 0,85 2,3

6(2) 15 1630 1790 109 112 9278 9646 0,96 2,4

4(2) 23 9200 10840 400 471 10764 12673 0,85 2,0

16(2) 7 280 380 40 54 457 1367 0,33 3,8

38(1) 32 5220 5330 163 167 4378 5985 0,73 1,8

Определение суммы площадей проекций крон саксаульников по цнонных и контактных измерений

Таблица 5 материалам дистан-

Номер тестовых участков (ТДПП) Кол-во учетных площадок (п) Общая сумма ёпк Среднее значение й„к Дисперсия м Критерий Р0?05

деш. Ейпк конт. ЕЕПК деш. X, конт. х2 в/

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

5(1) 14 1471,9 2026,3 105,1 144,7 2173 3541 0,61 2,5

4(1) 9 2289,2 2403,2 254,3 267,0 4133 2903 1,42 3,2

6(1) 23 775,5 1065,5 33,7 46,3 549 497 1,10 2,0

29(1) 14 215,7 158,0 15,4 11,3 226 108 2,09 2,5

30(1) 14 322,3 507,3 23,0 36,2 175 499 0,35 2,5

55(2) 7 94,5 99,7 13,5 14,2 76 66 1,15 3,8

29(2) 4 197,3 195,6 49,3 48,9 1100 1206 0,91 6,4

28 (2) 4 365,8 472,7 31,0 118,3 1086 1177 0,92 6,4

15(2) 8 169,2 303 21,2 37,9 364 1583 0,23 3,4

5(2) 16 930,8 1018,1 58,2 63,6 1568 1605 1,04 2,3

6(2) 15 481,6 608,5 32,1 40,6 394 620 0,64 2,4

4(2) 23 2377,7 2890,5 103,4 125,7 2132 2086 1,02 2,0

16(2) 7 651,7 744,8 93,1 106,4 1126 1032 1,09 3,8

38(1) 32 2028,8 1913,6 63,4 599,8 1627 1489 1,09 1,8

Следует также заметить, что контактные измерения, принятые в качестве сравнительного эталона, не гарантируют высокой точности измеренных показателей с1к и других параметров. Поэтому при оценке достоверности с1к сравнительным методом может возникнуть нестандартная ситуация, в которой результаты дешифрирования могут быть точнее контрольных данных.

Сравнение показателей точности измерений с!к обоими методами показало практически одинаковый (близкий к 5%-ному) уровень точности, причем на отдельных участках метод измерительного дешифрирования оказался более точным.

В древесном и кустарниковом ярусах растительного покрова определялись сумма площадей проекций крон и количество деревьев (кустов). В отношении травянистого яруса определялось проективное покрытие.

Одним из наиболее важных индикаторов в характеристике пустынных фитоценозов, аргументирующих ресурсы пустынных пастбищ, является густота растительного покрова. Поэтому в процесс экспериментальных работ разрабатывались методы индикации этого показателя по материалам крупномасштабной аэрофотосъемки, и оценивалась их достоверность. Полученные результаты показывают, что анализируемые выборки принадлежат к одной общей совокупности и различия между выборочными средними показателями дешифрирования количества кустов и их натурного учета носят случайный характер (табл. 4).

Дисперсионный анализ выборочных совокупностей сумм площадей проекций крон позволяет сделать заключение о несущественном различии между групповыми средними (^пк), полученными различными методами (табл. 5).

Отношения дисперсий совокупностей, проективного покрытия, определенного полевым и камеральным способами, также не показывает существенных различий, то есть различий между опытными и контрольными значениями средних сравниваемых совокупностей.

Анализ параметров распределений выборочных совокупностей показал, что исследуемые таксационные показатели (число кустов и сумма площадей проекций крон для древесного и кустарникового ярусов, проективное покрытие для травянистого яруса) могут достоверно, на известном уровне точности, определяться по материалам КМ аэрофотосъемки (Бедаре-ва, 20066, 2006в, 2006г, 2006д).

На таксационно-дешифровочных пробных площадях был проведен комплекс работ по выявлению элементов кулътуртехнического состояния (скотопрогонные тропы, каналы, места вырубок саксаула, участки засоления и т.д.). Информация по натурным исследованиям, проведенным на ТДПП, послужила основой для идентификации различных дешифрируемых признаков кулътуртехнического состояния черносаксауловых лесов (Бедаре-ва,1997).

Методические приемы использования материалов аэрокосмической съемки базируются, прежде всего, на изучении дешифровочных признаков. Выявление дешифровочных признаков создает благоприятные предпосылки применения дистанционной информации для эталонирования природных экосистем. Крупномасштабная и сверхкрупномасштабная аэрофотосъёмки отражают частные признаки строения растительности, связанные с морфологией и размещением индивидуальных растений, мозаичностью и комплексностью растительных сообществ -служит базой для выявления количественных характеристик растительного покрова.

Результаты исследований по аналитико-измерительному дешифрированию были внедрены при лесоустройстве Казалинского и Мойынкумского лесхозов.

На основании таксационных показателей (диаметр кроны, высота и др.), установленных в камеральных условиях, можно перейти к определению запасов общей древесной и поедаемой фитомассы саксаула черного и урожайности других кормовых растений, избегая трудоемких процессов полевого определения этих параметров.

Опыт работы с материалами крупномасштабной аэрофотосъемки показал значительные возможности метода дешифрирования в определении таксационных показателей.

Материалы, полученные на дистанционной основе, существенно дополняют натурные геоботанические исследования. Эталонирование тестовых участков с учетом региональных особенностей позволяет выполнить значительный объем работ по обследованию природных кормовых угодий в камеральных условиях.

Главньм препятствием в широком применении аналитико-измерительного дешифрирования является нестабильность изображения различных таксационных показателей на аэроснимках, связанная с изменчивыми условиями съемки, законами центральной проекции

снимка, а также значительным разнообразием природных экосистем. И, тем не менее, в условиях труднодоступных пустынных регионов использование такого метода остается достаточно перспективным.

6. ОПЫТ СОСТАВЛЕНИЯ ТАБЛИЦ НАДЗЕМНОЙ ФИТОМАССЫ САКСАУЛА

ЧЕРНОГО

6.1. Закономерности изменения показателей продуктивности саксаула черного от возраста и линейных параметров роста

Аналитико-измерительное дешифрирование позволяет выявить таксационные характеристики древесной, кустарниковой и травянистой растительности, но не дает данных по продуктивности. Оценка продуктивности пастбищных экосистем опирается на данные наземной таксации, позволяющей создать таблицы нормативов по надземной фитомассе. Объединение результатов крупномасштабного дешифрирования таксационных показателей с данными таблиц нормативов обеспечивает выходной информацией по урожайности и запасам кормовых растений в камеральных условиях. На основании регрессионного анализа получены таблицы нормативов надземной фитомассы саксаула черного, проведена оценка урожайности кормовых трав в черносаксауловых сообществах (Усольцев, Бедарева, 1991; Усольцев, Харитонов, Успенский, Бедарева, 1990,1993).

Саксаульники - одна из самых продуктивных формаций Земли, рассматривается многими авторами как лесной тип. Благодаря высоким эдификаторным свойствам (облигатные доминанты и кондоминаты, патулекторы и дензекторы), они создают главный слой наиболее мощный в пустыне (занимают 4-9 м в надземном ярусе и 4-5 м - в подземном). Имеют наибольшее влияние на среду, чему способствует их долговечность (30-60 лет), определяют направление смен в пределах саксаулового цикла развития (Курочкина, 1978).

Саксауловые сообщества доминируют в 36 фитохорологических единицах, выделенных на «Карте растительности Казахстана и Средней Азии» (1995). Территории с доминированием трех эколого-физиономических типов саксаульников (черносаксауловых, белосаксау-ловых, смешанносаксауловых) занимают 24,3% от площади пустынной зоны. В составе содо-минантов и ингридиентов виды На1оху1оп отмечены еще в 27 таксонах карты (Курочкина, 2003). Саксаул обладает не только топливным, но и высоким кормовым потенциалом - это ценное пастбищное растение.

Для решения задач, поставленных в программе исследований в пределах пустыни Са-рыесик-Атырау, была заложена серия таксационных пробных площадей (45 ТДПП), выделов древостоев саксаула черного. Всего анализу было подвергнуто 17 средних значений переменных величин: X) - бонитет, Хг - возраст, Хз - средние значения высоты, Х4 - средний диаметр кроны, Х5 - количество экземпляров на один га, Х« - сумма площадей проекций крон, X^ -общая надземная масса, Х8 - поедаемая масса, определенная на высоте 1,2 м, Х9 - общая древесная масса, Хю - товарная древесная масса в расчете на один га, Хц-средний диаметр кроны, Х12 - средний квадратический диаметр крон деревьев, м, Х13 - сумма площадей сечения корневых шеек, кв. см, Хм - средняя площадь сечения корневой шейки, Х15 - средний диаметр корневой шейки, Х16 - расстояние между деревьями из расчета 1000 экземпляров на 1 га, Х|7-процент отношения товарной массы к общей.

В результате проведенного многофакторного анализа все классифицируемые пробные площади были достоверно разделены на десять классов с соответствующими усредненными показателями, о чем свидетельствует значимость расстояний рядов распределения до центра класса, превышающая 5%-ый уровень (Р>0,05). В диссертационной работе проведенная классификация интерпретирована графически. Большинство групп пробных площадей имеют вероятность попадания в однородный класс на уровне 80-100 %, незначительное их количество - в диапазон вероятности от 50 до 80 % (Бедарева, Хлюстов, Бедарев, 2006). В дальнейшем на основании проведенного статистического моделирования была выявлена взаимосвязь общей древесной массы саксаула черного со средней высотой и суммой площадей проекций крон.

Как закономерность отмечено уменьшение прироста общей древесной массы по мере увеличения суммы площадей проекций крон. В диссертационной работе для наглядности представлены графические интерпретации статистических моделей в свободном и фиксированном масштабах. По результатам исследования получена таблица нормативов общей древесной фитомассы в зависимости от суммы площадей проекций крон и средних высот.

Саксаул многосторонне влияет на характер своей экосистемы. Положительное влияние проявляется в его высокой продуктивности - однолетние побеги саксаула поедают многие животные, в том числе верблюды и овцы. Например, кормовая продуктивность полынно-кейреуково-саксаулового пастбища колеблется от 1,0 до 4,5 ц/га весной, летом 1,0-3,0 ц/га, осенью 1,5-4,5 ц/га и зимой 0,5-2,0 ц/га. При двухсезонном использовании в среднем можно получить по 3,5 ц/га кормов. На каждой 1000 га такого пастбища при использовании 3,5 ц кормов (в среднем 20 кормовых единиц в каждом центнере) получим 3500 центнеров корма, или 70 000 к. е. Это значит, что при трехмесячном выпасе здесь можно прокормить около 520 овец (по, 1,5 к.е. на одну овцу в день). Кроме того, вполне возможен умеренный выпас стада верблюдов (Быков, 1985).

Построение статистической модели поедаемой массы саксаула черного (на высоте 1,2 м) представляет конкретный практический интерес. Задача статистического моделирования была решена в варианте модели с возрастной градации через пять лет на пробных площадях с суммами площадей проекций крон от 500 до 5000 кв.м.

Для всех статистических моделей (500 кв. м...—> 5000 кв. м) закономерными являются следующие положения:

- максимальная поедаемая масса характерна для особей в пятилетнем возрасте;

- по мере увеличения возраста отмечается снижение запасов поедаемой массы;

- кривые продуктивности для возраста 20 лет представлены слитной группой и, таким образом, различия в запасах поедаемой массы для различных значений сумм площадей проекций крон приобретают близкое численное значение (рис.3).

-500 »ja -1000 кил -1500» л -2000 »ш -2500 мл -3000 »л -3500 ил -4000 »л - 4500 н л -5000 »л

0 5 10 15 20

Возраст, лет

Рис. 3. Взаимосвязь поедаемой массы саксаула черного с возрастом и суммой площадей проекций крон

Численные значения поедаемой массы на высоте 1,2 м для саксаула черного представлены в таблице нормативов (табл.6). Использование двухпараметрической модели (возраст, сумма площадей проекций крон) возможна как в условиях наземной таксации саксаула чер -

ного, так и при использовании материалов крупномасштабной съемки в процессе аналитнко-измерительного дешифрирования (Бедарева, 2006).

Таблица 6

Зависимость поедаемой массы (кг/га) саксаула чёрного от возраста и суммы площадей проекций крон _

Сумма площадей проекций крон, G,m2 Возраст, лет

5 10 15 20

1 2 3 4 5

500 192 67 36 24

1000 310 109 59 38

1500 410 144 78 50

2000 500 175 95 61

2500 584 204 111 72

3000 662 232 125 81

3500 736 258 140 90

4000 807 283 153 99

4500 876 307 166 107

5000 942 330 179 115

7. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВОЗРАСТНОЙ ДИНАМИКИ РОСТА, СТРОЕНИЯ И ПРОДУКТИВНОСТИ САКСАУЛЬНИКОВ

7.1. Возрастная динамика средней высоты древостоев саксаула чёрного

В пустынях Казахстана сосредоточена большая часть лесов республики, что составляет 81,9 % покрытой лесом площади. В соответствии с функциональными особенностями, определяемыми размещением пустынных лесов и их породным составом, существуют две формы ведения хозяйства в них: защитно-эксплуатационная и пастбищная. Почти все насаждения саксаула черного (за исключением лесных культур до пяти лет являются одновременно объектами деятельности пастбищного и лесного хозяйства). Поэтому актуальными остаются такие вопросы, как определение общей древесной и поедаемой массы саксаула черного. Оценка продуктивности в лесной таксации производится по общебонитировочным шкалам, классам средних высот, группирующим древесные породы по характеру роста.

В процессе таксации черносаксауловых пастбищ учесть индивидуальную высоту каждого дерева (куста) не представляется возможным. В связи с этим принято устанавливать среднюю высоту для всей совокупности насаждений. Многолетние опыты и наблюдения говорят о том, что лучшим показателем, отображающим качество условий произрастания, является высота насаждений в определенном возрасте.

Важным элементом исследования возрастной динамики средних высот следует считать оценку достоверности представленных материалов. Решение этой задачи осуществлено сопоставлением возрастной динамики средних высот саксаульников различных регионов средних пустынь Казахстана с учетом I, II, III классов бонитета. Полученные результаты в виде статистических моделей роста по высоте позволяют сделать заключение о стабильных закономерностях возрастной динамики средних высот, сочетание которых с показателями горизонтальной пространственной структуры позволят глубже понять и оценить процессы формирования продуктивности саксауловых насаждений.

7.2. Возрастная динамика общей продуктивности надземной фитомассы древостоев саксаула чёрного

В работе проведено моделирование возрастной динамики запаса древостоев по 0,5-метровым ступеням высот в 30-летнем возрасте. Рассмотрение моделей различных высотных градаций показывает, что наибольшие запасы в т/га характерны для саксаульников Нзо=5,0 м.

Вторым элементом исследований возрастной динамики следует считать оценку достоверности (адекватности) полученных моделей. Решение этой задачи осуществлено сопоставлением полученных нами теоретических регрессий, представленных точечно, с данными из эскизов таблиц хода роста по выделенным лесорастительным районам Казахстана в диапазоне от I до III классов бонитета (рис. 4).

Во всех случаях отмечается близкое друг к другу расположение линий возрастной динамики продуктивности, находящейся в допустимых пределах точности определения запаса.

Производными от возрастной динамики запаса наличного древостоя являются среднее и текущее изменение запаса. На рисунке 5 показано изменение с возрастом этих показателей, что позволяет рассмотреть вопрос о возрасте их совпадения, соответствующем возрасту количественной спелости, равном 30 годам. Изложенные фрагменты возрастной динамики дре-востоев следует рассматривать в сочетании друг с другом в разрезе уровней продуктивности, что соответствует требованиям составления стандартных таблиц сомкнутых древостоев с полнотой 1,0. Данные по модели пространственно совпадают с данными местоположения запаса (в пределах одних возрастных градаций) в различных подзонах пустынь Казахстана.

Сравнение результатов, полученных по статистическим моделям, с данными таблиц хода роста, построенных для саксаульников пустынь Прибалхашья, Кызылкумов, Муюнку-мов и Бетпакдалы, указывает на возможность использования новых нормативов во всем спектре средних пустынь Казахстана при проведении лесоустроительных работ и расчете лесопользования (Хлюстов, Бедарева, 2005, 2006; Бедарева, Хлюстов, 2008; Бедарева, 2008).

В диссертационной работе внимание уделено вопросам самоизреживания саксаула черного. Выявлены причины процесса и дана его графическая интерпретация. Получены статистические модели саксаула черного в определении фитомассы среднего дерева в зависимости от средних высот (Бедарева, Хлюстов, 2006а; 20066).

о данные по модели

- ступень Ш0-=5,0 м

ступень Ш0-1,0 м

—н— Кызылкумы I боннтет

■ Кьпылнумы II боннтет

—Муюнкумы в

Еетпакдаля II боннтет —1— Мутоикумы н

Бешнаит III боннтет -Прибалхашье I боннтет

-Прибалхашье II

боннтет —о— Прибалхашье III бонитет и саксаул белый 1 боннтет —л— саксаул белый II боннтет

15 20 25

Возраст, лет

Рис. 4. Местоположение кривых запаса саксаульников пустынь Казахстана в системе кривых возрастной динамики запаса древостоев

—Zcp. НЗО-1,0 м —Ztck. НЗО-1,0 М -4- Zcp. ШО-1,5 м —н— гтек. НЗО-1,5 м

— — Zcp. Ш0-2,0м —Ztck. Н30-2.0 м

— Zcp. НЗО-2,5 м

-Ztck. НЗО-2,5 М

---Zcp. Ш0-3,0 >1

—«— ZreK. Н30-3.0 м —»- Zcp. Н30-3,5м

ZTCK. ЮО-3,5 М

— »-'Zcp. 1130-1,0 м —»—Ztsk. а30-4,0 м -•- Zcp. Н30-4,5м —•— Ztck. Н30Ч.5 и

---Zcp. ГО 0=5,0 м

-Ztsk. ГОО-5,0 и

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Возраст, лет

Рис. 5. Возрастная динамика текущего и среднего прироста по запасу саксаульников по 0,5 - метровым ступеням средних высот в 30-летнем возрасте древостоев

На основании статистического моделирования получены таблицы урожайности тере-скеновых пастбищ в зависимости от различных морфометрических показателей (Бедарева, Хлюстов, 2005).

8. ИНВЕНТАРИЗАЦИЯ И ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПУСТЫННО-ПАСТБИЩНОЙРАСТИТЕЛЬНОСТИ

8.1. Комплексная оценка методов дистанционного зондирования при инвентаризации пустынно-пастбищной растительности

Исследование лесных массивов пустынных регионов производится с целью совершенствования методов учета продуктивности, контроля состояния воспроизводства, рационального использования. По нашим представлениям черносаксаульники - это пустынные леса. И, несомненно, их лесной статус связан с их высокой продуктивностью, поскольку саксаул продуктивнее, чем любое другое пустынное растение не только по запасам древесины - 85 т/га, но и по урожайности поедаемой зеленой массы - 2,5-7,5 ц/га, энергетической значимостью, фитомелиоративной ролью. Анализ космических снимков в сочетании с современным программным обеспечением существенно повышает точность и оперативность лесоустроительных работ.

В настоящее время площадь земель государственного лесного фонда пустынных областей Казахстана составляет 12427,8 тыс. га.

На долю черносаксаульников в подзоне средних пустынь приходится 2,8 %. Значительная сохранность черносаксауловых массивов в подзоне средних пустынь (Сарыесик-Атырау, Мойынкум) объясняется трудностями заготовки древесины для топливных целей.

Для изучения растительности на новом качественном уровне в начале 80-ых годов разработан метод, базирующийся на дешифрировании черно-белых космических и крупномасштабных фотоснимков (Данюлис, Жирин, Сухих, Эльман, 1989). Еще раньше разработан фотостатистический метод лесоинвентаризации, заключающийся в сплошном дешифрировании космических снимков, с последующей стратификацией территории, измерительном и аналитическом дешифрировании фотопроб и таксационных выделов по выборочным аэроснимкам.

масштаба 1:5000 - 1: 10000, размещенным по определенной системе в соответствии с требованиями методов выборочного исследования (Данюлис, 1984). Отличительной особенностью метода является его ландшафтная основа, вследствие которой выборка планируется и осуществляется по предварительно выделенным ландшафтам.

В решении вопроса разработки и внедрения новых технологий в лесоустройство пустынных лесов Казахстана и учете кормовых ресурсов использован комплекс методов дистанционного зондирования. Каждый из рассмотренных в работе методов уникален, функционально и научно оправдан. Метод вегетационных индексов (фотометрический) позволяет оценить кормовые запасы по каждому геоботаническому и таксационному выделам. Так как в процессе фотометрирования устанавливаются взаимосвязи между растительностью и измеренными критериями их отражательной способности, то в данном случае он выступает как самостоятельный, оперативный и весьма эффективный метод дистанционного зондирования. Использование вегетационных индексов как составной части аэрокосмического съемочного аппарата позволяет совершенствовать методы измерений растительного покрова. Так, например, синхроницация аэрофотометрии с выборочной крупномасштабной аэрофотосъемкой позволили решить вопрос дифференциации урожайности по ярусам, сезонности, кормовой ценности (Бедарева, 2005).

Аналитико-измерительное дешифрирование в камеральной таксации саксауловых лесов позволяет выявить целый ряд важнейших таксационных показателей: число деревьев (кустов) на единице площади, средний диаметр крон кустов, среднюю высоту насаждения, сумму площадей проекций крон, класс бонитета и возраста насаждений, общий запас древесины и кормозапас.

Накоплен большой и разнообразный экспериментальный материал по внедрению методов дистанционного зондирования в процесс лесоустроительных работ в Казахстане (Лагунов и др., 1988; Бедарев, Бедарева, Тулеубаев, 1993; Бедарева, Хлюстов, 2006; Бедарева, 1990, 20086).

В пределах Алматинской области при лесоустройстве Уштобинского и Баканасского лесхозов (1,6 млн. га), а также оценке их кормовых ресурсов использовано сочетание аэро-космоснимков и фотометрических наблюдений.

Кызылординская область - в Казалинском и Чиилийском лесхозах проведена крупномасштабная аэрофотосъемка и при лесоустройстве внедрена технология измерительного дешифрирования на площади 500 тыс. га с определением, как таксационных показателей, так и запасов поедаемой фитомассы саксула черного. Обязательное условие - привязка крупномасштабных снимков к мелкомасштабной основе.

Жамбылская область - в Мойынкумском и Коскудукском лесхозах внедрена комплексная технология инвентаризации пустынно-пастбищной растительности методами дистанционного зондирования. Элементы технологии были отработаны на опытных полигонах.

Соблюдая последовательность разработанной технологии, отмечу ее основные положения.

Выполнено контурное дешифрирование космических снимков с уточнением характеристик выделов и, прежде всего, их границ с использованием тематических карт М 1:300000 (почвенных, геоботанических, ландшафтных, карт кормовых угодий). Укрупненные таксономические единицы страты выделены на основании типов рельефа и включают соответственно несколько контуров (выделов). В результате произведенного трансформирования и масштабирования космических снимков составлена основа оперативной карты с нанесением квартальной сети и другой необходимой нагрузки, например, маршрутов для осуществления аэ-рофотометрирования в сочетании с выборочной крупномасштабной аэрофотосъемкой.

Рассчитан оптимальный объем выборочной крупномасштабной аэрофотосъемки с учетом среднего значения площадей страт, дисперсии наиболее значимого таксационного показателя абсолютной полноты насаждений (сомкнутости крон кустов на единице площади) и заданной точности определения среднего значения этого показателя. Внедрен фотометрический ме-

тод оценки кормозапасов с использованием в качестве основы материалов космической съе ки масштаба 1:270000 и 1:100000.

Внедрение технологии позволило получить тематические карты древесной и кустарш ковой растительности, кормозапасов по выделам и более крупным таксонам - стратам в ма штабе 1: 300000 и план лесонасаждений в масштабе 1:100000.

Комплексное использование материалов космической и крупномасштабной выборо» ной съемки в сочетании с фотометрической обеспечивает создание надежной основы дл оценки ресурсов пустынных пастбищ.

Разработанная технология дает достаточную точность выходных материалов и замен ет трудоемкие процессы наземной таксации, инвентаризации растительности в условиях гл бинных песков.

Отличительной особенностью внедренной технологии инвентаризации пустыни пастбищной растительности на землях государственного лесного фонда является комплек ный подход, заключающийся в сочетании нескольких методов дистанционного зондировали каждый из которых обладает известной автономностью, но при совокупном использовани намного повышает точность исследования.

Объединяющим элементом любого из перечисленных методов дистанционного зонд рования и их комплексного использования является наличие картографической основы, ка результатата дешифрирования космических снимков.

Подводя итоги, можно сделать следующие выводы:

- космические снимки обладают большой информативностью, дают представление состоянии пастбищных угодий;

- позволяют оценить дигрессионные процессы при использовании комплекса дешиф ровочных признаков (изменение тона фотоизображения, рисунка, текстуры и т.д.);

- позволяют выделить продуцирующую площадь пастбищных угодий и площади, под вергнутые дигрессионным процессам, с целью осуществления комплекса мер, направленнь к стабилизации пастбищной экосистемы, ее рациональному использованию;

- в работе с космическими снимками, более обзорными и генерализованными, чем аэ роснимки усиливается роль камерального дешифрирования, а для полевого утверждаются ег контролирующие функции (Кравцова, 2005).

- применение материалов дистанционного зондирования повысило точность и инфор мативность тематических карт, обеспечило их временное обновление.

Общая технологическая схема работ по дешифрированию космических снимков со стоит из следующих этапов: камеральное дешифрирование—»полевой контроль—»уточнение процессе камерального дешифрирования. Дешифрирование растительного покрова по косми ческим снимкам всегда требует полевого периода исследований, а также привлечения значи тельного объема ранее изданных тематических карт

8.2. Экологическая оценка дигрессиониых процессов растительного покрова пус тынных пастбищных экосистем с применением материалов космосьемки.

В настоящее время деградация растительного покрова в результате антропогенног воздействия происходит практически повсеместно. Растительный покров уничтожается пол ностью или заменяется малопродуктивными антропогенными объектами и в целом изменяет ся его ресурсный потенциал, снижается продуктивность, что особенно отрицательно сказыва ется на природных кормовых угодьях.

Эта проблема актуальна для Казахстана, так как в связи с многолетним интенсивны хозяйственным использованием растительности сократилось ее биологическое разнообразие понизилась ресурсная значимость и функциональная роль в биосфере, а в ряде регионов ан тропогенные изменения привели к экологическому кризису. В настоящее время в Казахстан площадь сбитых и заросших непоедаемыми и ядовитыми растениями пастбищ превышает 1, млн. га.

Чрезмерный выпас один из факторов, оказывающих влияние на почву пастбищной экосистемы, а через нее и на растения. Особенно опасно рыхление и разбивание почвы. Одной из причин перевыпаса является недостаточная обводненность пастбищ. Скопление скота вблизи водоемов приводит к разбиванию почвы и появлению подвижных песков вокруг колодцев, в результате образуются пояса, соответствующие различным стадиям пастбищной дигрессии. Обычно их размеры составляют 5-6 км. Такой процесс получил название, по определению Н.Г. Харина (1975), "опустынивание вокруг колодцев". Для оценки состояния растительного покрова особенно информативен картографический подход, позволяющий качественно и количественно охарактеризовать изменения, обусловленные антропогенным и природным воздействиями.

Исследования по экологической оценке состояния природных кормовых угодий проводились в динамике, и включали несколько этапов: 1) определить районы, подвергнутые интенсивному антропогенному воздействию, составить карту результатов этого воздействия; 2) выявить категории пастбищных земель, которые необходимо исключить из пастбищного фонда, исходя из объективных показателей; 3) оценить направленность происходящих в них процессов (выявить критерии нарушенности растительного сообщества). Нужно отметить, что исследования по двум первым пунктам были проведены практически по всем пустынным лесхозам Казахстана (12 млн. га), в результате камерального дешифрирования космических снимков (с последующей проверкой в полевых условиях) более 42 % площади земель гослес-фонда были отнесены к зоне пастбищной дигрессии, интенсивного засоления и затакырива-ния и около 5В % - к продуцирующей зоне. По результатам исследования коллективом авторов был издан буклет карт пустынных лесхозов (Лагунов, Успенский, Бедарева и др., 1990).

Используя результаты собственных наблюдений и опыт, накопленный в исследованиях зон экологического неблагополучия, дигрессионных процессов, разработаны качественные и количественные критерии антропогенной нарушенности растительного покрова, определено экологическое нормирование (Огарь, Бедарева, 2008). Качественные критерии представляют стадии деградации растительных сообществ в ряду антропогенной трансформации по комплексу признаков, характеризующих негативные изменения покрова. Выделяются градации нарушенности сообществ по пятибалльной системе.

Качественные критерии: 0 - фоновая (неизмененная). Характерна для коренных (кли-максовых или условно коренных), квазиклимаксовых зональных сообществ и субклимаксо-вых интразональных, являющихся дериватами данного климатипа растительности и эталонами биоразнообразия и структуры. В настоящее время их практически не сохранилось. Поэтому к этой категории мы относим также сообщества малоизмененные (условно фоновые), не испытывающие антропогенного воздействия, разногодичная динамика которых соответствует диапазону природных циклических флуктуации;

1 - слабая степень нарушенности. Слабые внешние проявления изменений в состоянии габитуса отдельных видов; исчезновение редких или особо чувствительных видов; уменьшение количества лишайников, ветоши и опада. Растительные сообщества на этой стадии нарушенности характеризуются относительной полночленностью флористического состава и структуры, хорошим жизненным состоянием (виталитетом) большинства видов, нормальной генеративностью (семенное размножение). Динамика имеет характер природных флуктуаций, сохраняется способность к самовосстановлению при существующих нагрузках;

2 - умеренная степень нарушенности. Состав видов-доминантов сохраняется, но изменяются отдельные структурно-физиономические характеристики сообществ; происходит изменение в видовом составе сообществ в сторону усиления фитоценотической роли более ксе-рофитных видов; ухудшается жизненность видов; происходят морфологические изменения органов растений; средненарушенные сообщества неполночленные флористически (выпадение кормовых и других ценных видов), с участием сорных видов, разреженным травяным покровом, удовлетворительным жизненным состоянием особей при незначительном механическом повреждении, удовлетворительной генеративностью, снижением задернованности почвы на 10-25%; динамика имеет характер направленных сукцессий; способность к самовосста-

новлению возможна при ограничении или смягчении нагрузок;

3 - сильная степень нарушенности. Происходят изменения в видовом составе домин? тов и эдификаторов - доминируют стержнекорневые, корневищные, вегетативноподвижны виды; видовой состав сообществ сильно изменен и обеднен - увеличивается число малолст них, синантропных (пасквальных, рудеральных, сорных видов) (более 50 %); появление н вых сообществ; опад и ветошь отсутствуют; компоненты сообщества обладают слабой гене ративностью; сообщества характеризуются разреженным травостоем и сниженной задери ванностью почвы более чем на 50 %; динамика имеет характер катастрофических сукцесси! способность к самовосстановлению возможна при полном прекращении нагрузок;

4 - очень сильная степень нарушенности. Катастрофические изменения растительн сти, вплоть до гибели коренных сообществ; сообщества характеризуются полностью ibmi ненным флористическим составом и структурой, незначительным участием видов абориген ной флоры, сильно изреженные или имеющие достаточно высокое проективное покрытие (н менее 30 %); динамика имеет хаотический характер; не способны к самовосстановлению бс специальных мероприятий по фитомелиорации.

Естественно, что ряд градаций нарушенности растительности наблюдается только тех случаях, когда интенсивность антропогенного воздействия не превышает допороговы величины, приводящие к одномоментному уничтожению растительности (или чаще надзем ной части растений), что имеет место при сенокошении, распашке, вырубке, пожарах, раз личных техногенных механических и химических воздействиях.

При разовом воздействии, приводящем к уничтожению растительности, какой-либ территории, используются площадные показатели оценки степени трансформации раститель ности. Получена таблица количественных и качественных критериев нарушенности расти тельных сообществ.

Результаты исследований по выбору критериев нарушенности растительного покрова его экологического состояния в разных природных зонах показали, что некоторые критерш являются общими для всех типов растительности, отдельные - для конкретных факторов воз действия, например, выпаса, дорожной дигрессии, специфические критерии используютс применительно только к конкретным типам растительности.

К общим критериям относятся следующие:

- подавление (угнетение) жизненного состояния растений (изменение соотношения ве гетативных и генеративных особей; изменение морфологических параметров и габитуса; на рушение соотношения цикла и прохождения фенологических фаз);

- изменение соотношения и фитоценотической роли в сообществах (изменение проек тивного покрытия; смена доминантов-содоминантов или увеличение фитоценотической рол сорных и дигрессионных видов);

- изменение качественного состава сообщества (инвазия новых, в том числе сорны видов); выпадение ценных (кормовых, лекарственных и других) видов; изменение вертикаль ной и горизонтальной структуры сообщества; изменение экобиоморфологического состав видов в сообществах, изменение соотношения экоморф; замена коренных видов сорными.

На первый взгляд предложенные критерии статичны и оценивают экологическое со стояние растительного сообщества в данный момент времени. Однако критерии стадий - уме ренная, сильная, очень сильная - позволяют прогнозировать ситуацию и направленность раз вития сообщества. Поэтому больший интерес представляют динамические критерии проявле ния зон экологической нестабильности, а выявить их возможно только в результате сравни тельного анализа разновременных аэрокосмических снимков (Виноградов, Кулик, Сорокин Федотов, 1998).

В данной работе для анализа динамики дигрессионных процессов использованы кос мические снимки М 1: 300000 двух сроков съемки с интервалом в 14 лет - 1989, 2003г.г. территории Уштобинского лесхоза Алматинской области, площадью 779,4 тыс. га. В основу ис следований были положены уточненные фотосхемы разных лет, тематические карты разных лет изданий: карта-схема лесонасаждений 1993 г.; карта лесного фонда Казахстана 2003 г.

В географическом плане лесхоз занимает южную и юго-восточную части песчаного массива Сарыесик-Атырау. В работе использованы карты-маски, то есть разгруженные карты, на которых отображена информация, представляющая тематический интерес.

Для сравнения взяты архивные авторские материалы: карта-схема, отражающая диг-рессионные процессы (1990) (южная часть лесхоза), и базовая карта растительности. К сожалению, сравнить всю территорию лесхоза невозможно, так как за продолжительный период времени изменились административно-хозяйственные границы не только Уштобинского лесхоза, но и многих других лесхозов пустынной области Казахстана.

В ретроспективе базовый вариант карты растительности (1990), фиксирующий состояние растительности южной части лесхоза был рекомендован для разработки и решения широкого спектра экологических проблем: комплексных, ресурсно-экологических, природных -например, проблемы соотношения лесных и нелесных площадей для целей поддержания экологической стабильности в регионе оптимального использования и воспроизводства лесов. Такие моменты особенно важны для пустынных лесхозов. Стадии сукцессионных рядов послужили основой для разработки растительных индикаторов состояния косных компонентов среды и экосистем в целом, поскольку каждая стадия характеризуется объективными сравнительными признаками, возможна стандартизация индикаторов, отвечающая различным практическим потребностям при создании системы экологического мониторинга (Бедарева, 2004). Доминирование эфедровой, эфедрово-изенево-еркековой ассоциаций рассматривалось как индикатор дигрессионных изменений в растительном покрове пастбищных угодий. Основная продуцирующая площадь лесхоза была представлена белоземельнополынно-терескеновой и белоземельнополынно-эфедровой ассоциациями. Второй вариант карты отражал пастбищную дигрессию и давал представление о наличии такыров и солончаков. По наибольшей площадной представленности той или иной из названных категорий в различных частях территории лесхоза выделены соответствующие зоны: засоления, затакыривания, пастбищной дигрессии и слабозакрепленных песков (рис. 7).

Площадь зоны пастбищной дигрессии составляла 24 % и была отнесена к зоне экологического риска. Зона затакыривания составляла 9 %, также исключалась из пастбищного оборота в связи с незначительными кормовыми запасами и угрозой дефляции. Площадь продуцирующей зоны составляла 67 %, и эта территория рассматривалась как зона экологической нормы. Были даны рекомендации по прекращению пастьбы скота и внедрению мероприятий по восстановлению пастбищ (Бедарева, 20056; Байтулин, Бедарева, 2007). Это то, что касается первых двух карт архива. В них отражены статичные критерии, как в отношении растительности, так и зон экологического риска. Несомненно, такие карты очевидны и полезны при оценке экологической ситуации в данный момент времени. И, конечно, на них можно опираться еще в течение ряда лет.

Важным элементом подобных исследований является определение критериев антропогенной трансформации растительного покрова как фактора, определяющего возможные пути реабилитации экосистемы. Растительность при этом выступает как самый сверхинформативный компонент экосистемы благодаря своим физиономическим и индикационным свойствам. В камеральных условиях по результатам дешифрирования космических снимков с использованием тематических карт и данных натурных исследований были выполнены несколько вариантов карт Уштобинского лесхоза Алматинской области: карта современного или актуального состояния растительности, карта современного состояния территорий подвергнутых пастбищной дигрессии, картадесов (2001 г.) (рис. 6,8).

Обратимся к карте современного состояния растительного покрова Уштобинского лесхоза (рис. 6). Попытаемся определить направленность процессов изменения растительности, пользуясь разработанными критериями нарушенности растительного покрова; дадим оценку дигрессионным процессам в совпадающей территориально южной части лесхоза. Для большей иллюстративности карты зон пастбищной дигрессии (1990, 2003 гг.) совмещены территориально в районе совпадения границ (рис. 7,8).

Легенда к карте растительности Уштобинского лесхоза.

Южная часть лесхоза занята смешанносаксауловыми. Это, прежде всего совокупность серий сообществ осоково-белоземельнополынно-смешанносаксауловых (Haloxylon aphyllum, Н. persicum, Artemisia terrae-albae, Carex physodes) и псаммофитнокустарниковых (Calli-gonum aphyllum, Salsola arbuscula) на слабозакрепленных бугристых и бугристо-грядовых песках с наличием в составе Ammodendron bifolium, Kracheninnikovia ceratoides, а также Artemisia santolina, A. albicerata (контур 1).

В юго-западной части лесхоза крупный массив представлен совокупностью серий сообществ белосаксауловых (Haloxylon persicum, Carex physodes) и псаммофитнокустарниковых (Calligonum aphyllum, С. leucocladum) с преобладанием Astragalus brachypus, Ammodendron bifolium, Kracheninnikovia ceratoides, Artemisia albicerata на закрепленных бугристо-грядовых песках (контур 2). В южной части лесхоза заметную роль играют полынные сообщества (Artemisia scoparia, Vexibia alopecuroides, Ceratocarpus utricu-losus, Kracheninnikovia ceratoides) на разбитых песках (контур 5). В западной и центральной частях господствует совокупность серий сообществ псаммофитнокустарниковых (Ammodendron bifolium, Astragalus brachypus, Calligonum aphyllum, Ephedra lomatolepis, Ag-ropyron fragile, Kochia prostrata, Artemisia terrae-albae) и терескеновых (Kracheninnikovia ceratoides, Kochia prostrata) на слабозакрепленных песках в сочетании с черносаксау-ловыми (Haloxylon aphyllum) сообществами (контур 3).

В центральной и западной частях массива вновь представлена совокупность серий сообществ псаммофитнокустарниковых (Ammodendron bifolium, Astragalus brachypus, Calligonum aphyllum, Ephedra lomatolepis, Agropyron fragile, Kochia prostrata, Artemisia terrae-albae) и терескеновых (Kracheninnikovia ceratoides, Kochia prostrata) на слабозакрепленных песках в сочетании с биюргуновыми сообществами на такыро-видных почвах (контур 4).

Совокупность серий сообществ полынно-псаммофитнокустарниковых (Haloxylon persicum, Kracheninnikovia ceratoides, Artemisia terrae-albae) и житняково-белоземельнополынных (.Artemisia terrae-albae, Agropyron fragile) на закрепленных полого- бугристых песках: Calligonum aphyllum, Ammodendron bifolium, Astragalus brachypus, Artemisia songarica, A. albicerata занимают северную, ранее неисследованную, часть массива (контур 9). Здесь же располагается совокупность серий сообществ белоземельнополынно-терескеновых с Ephedra lomatolepis, Kochia prostrata, Carex physodes и саксаулово-псаммофитнокустарниковых (Calligonum aphyllum, Astragalus brachypus, Atraphaxis replicata, Haloxylon persicum, H. aphyllum) (контур 10).

Псаммофитнополынные и псаммофитнозлаковые занимают западную надпойменную террасу р. Каратал: кустарниково-эфедровые (Ephedra lomatolepis, Kochia prostrata, Carex physodes, Artemisia scoparia, Kracheninnikovia ceratoides, Dendrostellera arenaria, D. ammodendron) сообщества на разбитых песках (контур 11). Серия житняковых сообществ (Agropyron fragile, Kracheninnikovia ceratoides, Dendrostellera arenaria, D. ammodendron, Catabrosella humilis) на выположенных мелкобугристых песках (контур 12).

Другие эдафические варианты растительности. Петрофитные. Серии злаково-полынных с эфемероидами сообществ (Artemisia sublessingiana, А. juncea, А. terrae-albae, Stipa hohenackeriana, S. richteriana, S. caucasica, Ephedra intermedia, Acanthophyllum pungens, Atraphaxis compacta, Cerasus tianschanica с Poa bulbosa, Carex pachystylis) приурочены к восточным окраинам лесхоза (контур 6). Пелитофитные. Ковыльно-полынные с эфемероидами (Artemisia semiarid, Stipa sareptana, S. richteriana с Poa bulbosa) занимают промежуточное положение между петрофитными (контур 7).

Растительность долин рек, депрессий побережий.

Гипергалофитные. Солянколосниково-селитрянково-гребенщиковый ряд. Сообщества тростниковые (Phragmites australis) - однолетнесолянковые (Salicornia europaea, Suaeda het-erophylla, S. salsa) - соляноколосниковые (Halostachys caspica) - селитрянковые (Nitraria schoben) - гребенщиковые (виды Tamarix) (контур 8).

Рис. 6. Карга современного состояния растительности Уштобинского лесхоза

Пойма реки Каратал представлена ивовыми с Rosa laxa, R. Alberli, Lonicera tatarica, Rubus caesius—* кустарниково-лоховыми (Elaeagnus oxycarpa, Salix wilhelmsiana, Halimoden-dron halodendron, Tamarix ramosissima), злаково-разнотравными (Glycyrrhiza uralensis, Leymus multicaulis) - однолетнесолянково-злаковыми (Phragmiles auslralis, Aeluropus litoralis, Salicor-nia europaea) —>черносаксауловыми (Haloxylon aphyllum) (контур 13).

Естественно, за такой значительный промежуток времени в растительном покрове произошли изменения - это проявилось в несовпадении контуров, а в некоторых случаях и изменении их качественного состава. Воспользуемся разработанной системой качественных и количественных показателей нарушенное™ рассматриваемых экосистем.

Опасения внушали значительные площади в резервной зоне, занятые эфедровыми, эфедрово-изенево-еркековыми, иногда с кустарниками. Кустарники по сравнению с другими жизненными формами фитоценозов пустынь самая устойчивая синузия по отношению к антропогенным воздействиям. В этом плане следует отметить положительные перемены в резервной зоне: усиление роли серий сообществ псаммофитнокустарниковых при отсутствии доминирующей роли эфедры. Отмечено хорошее возобновление кустарников. В целом это означает значительное повышение кормового потенциала (контур 2) (рис. 6). Эту территорию можно охарактеризовать как зону экологической нормы. Однако, применяя систему критериев, следует отметить неполночленность фитоценозов, значительное изреживание терескенни-ков, выпадение из травостоя полыни белоземельной, появление рудеральных сорнополынных группировок - умеренная степень нарушенное™.

Оценивая ситуацию, экосистему смешанносаксаульников можно отнести сразу к двум категориям: умеренная степень нарушенное™, так как не произошла смена доминанта сообщества, и одновременно элементы сильной нарушенное™: доминант отличается слабой гене-ративностыо, изреженностью; пески слабозакрепленные (изменение дернины < 40 %), присутствуют разнополынные рудеральные группировки растительности. Сообщества характери-

зуются низким видовым составом (10-15 видов), малым проективным покрытием (до 20 %) и слабо выраженной ярусностью. Современное состояние неудовлетворительно, саксаул слабо возобновляется, так как происходит разбивание песков при выпасе. Заросли саксаула вырубаются. Явное усиление дигрессионных процессов (контур 1). За прошедшие 14 лет саксауловые сообщества Уштобинского лесхоза не приобрели статус заповедного режима.

Южная часть лесхоза по-прежнему остается зоной экологического кризиса: здесь наряду со смешанносаксауловыми присутствуют сообщества, явно утратившие статус пастбищного угодья (контур 5). Очевидно, что произошла смена условно-коренной растительности. Полное изменение структуры и флористического состава растительного сообщества. Господство сорно-рудеральных фитоценозов - метельчатополынных, брунцовых (ядовитые), эбеле-ковых с крайне разреженным терескеном. Уничтожение дернины < 60 % - пески разбитые. Очень сильная степень нарушенности.

В северной, ранее неисследованной, части наряду с сохранившейся условно-коренной растительностью отмечены варианты засорения, в частности, контур 9 представлен сорнопо-лынными сообществами. На разбитых песках идет процесс зарастания дендростеллерой, развиты эрозионные процессы (контур 11).

Сопоставление разновременных космоснимков позволило выявить изменения линейных размеров территорий пастбищной дигрессии, охватившей южную часть Уштобинского лесхоза, и индексировать по качественным и количественным критериям состояние исследуемого объекта (рис.7, 8).

В качестве дешифрируемого признака выбитого участка пастбищ (толока) был взят яр-костный контраст между толоком и фоном. Были замерены яркостные контрасты в красном участке спектра толок-фон в различные периоды вегетации для саксауловых пастбищных массивов. Величина контраста определялась по формуле (Виноградов, 1984):

K^R^ZR* (2)

где Rt - коэффициент яркости толока,

R4> - коэффициент яркости фона.

Наибольший контраст толок-фон наблюдается в период весенней вегетации эфемеров и эфемероидов на песчаных саксауловых пастбищах.

В структуре толока три выраженных зоны, которым соответствуют различные стадии пастбищной дигрессии: зона I характеризуется наибольшей оптической контрастностью и практически полностью лишена растительности, зона II - в видовом составе представлены растения-индикаторы - показатели дигресионных процессов (Peganum harmala, Ceratocarpus utriculosus), зона III характеризуется преобладанием фоновой растительности.

Зона И не обладает большой яркостной контрастностью по сравнению с зоной III и на космических снимках представлена шкалой серых тонов, то есть, нет однозначного соответствия между плотностью изображения и типом зоны.

Особенностью рассматриваемой территории является явное преобладание толоков в южной части в связи с достаточной обводненностью территории. Прошедший период времени позволяет оценить изменение их линейных параметров. В среднем увеличение размера толоков произошло на 0,5-1,0 км. Во многом изменение линейных размеров зависит от характера размещения толока, скажем, его популярности в плане посещения, особенно, если в центре находится колодец, наличия скотопрогонных троп, его исходных размеров и других показателей.

На территории лесхоза была выделена зона затакыривания, представленная двумя фрагментами: вдоль западной границы лесхоза и второй фрагмент - северная и северовосточные части объекта (рис. 7).

ского лесхоза (1990г.)

|ИГ| - пятна дигрессии гу| - резервная зона

(толоки); (продуцирующая);

Н-скотопрогонные тропыСЩ - зона затакыривания;

ЕЗ- граница зон; СО - зона пастбищной дигрессии.

Рис.8 . Карта зон затакыривания, пастбищной дигрессии, резервной зоны Уш-тобинского лесхоза (2003).

1^1 - шггна дигрессии (толоки); 1 • 1 - резервная зона (продуцируюгщя); - скотопрогонные тропы; рт— - зона затакыривания;

РЗ^ - граншр зон; [ [ - зона пастбищной дигресши.

Западный участок под влиянием перевевания слабозакрепленных, разбитых песков утратил свое существование как затакыренный и представлен в настоящее время псаммофитноку-старниковой растительностью, на северном, северо-восточном участках значительно сократилась площадь затакыривания (более 50 %), хотя такыровидные комплексы с моноценозными группировками биюргуна присутствуют на его территории.

Использование ГИС-технологий позволило выявить приуроченность групп фитоцено-зов к почвам легкого гранулометрического состава (псаммофиты), также выделить пелито-фитный, гемигалофитные, петрофитные эдафические варианты растительности, оценить разнообразие сообществ (ассоциаций) в различных эдафотопических условиях, определить их местонахождение, выявить степень их участия в растительном покрове территории (Пара-кшин, Паракшина, Бедарева, 2007, 2008; Паракшин, Бедарева, 2007).

На основании дешифрирования космических снимков и карты современного состояния растительности проведен анализ экосистемного разнообразия территории:

1) экосистемы на слабо закрепленных бугристых и бугристо-грядовых песках (контура

1,3,4);

2) экосистемы на закрепленных бугристо-грядовых песках (контур 2);

3) экосистемы на закрепленных полого-бугристых песках (контур 9);

4) экосистемы пониженных равнин: солонцов, солончаков, такыровидных почв (контур 8);

6) антропогенно-трансформированные экосистемы на разбитых песках (контура 5, 11);

7) экосистемы на выположенных мелко-бугристых песках (контур 12);

8) экосистемы надпойменных террас и речных долин (контур 13) (Богачев, Бедарева, Дускаев, 1997; Романекова, Бедарева, 2005).

Экосистемное разнообразие обследованной территории сохранилось, несмотря на то, что на локальных антропогенно-нарушенных участках целостность и дискретность экосистем нарушена, а отдельные компоненты (растительность, почва) в значительной степени трансформированы. Этим и обусловлено выделение особого типа антропогенно-трансформированных экосистем, что важно при оценке дигрессионных процессов. В отличие от природных экосистем, естественное возобновление ботанического разнообразия в них почти невозможно. Кроме того, более 70 % территории представлены слабозакрепленными песками, что обуславливает развитие процессов ветровой эрозии (Юсов, Бедарева, Паракшина, 2008). Поэтому такие территории всегда будут находиться в зоне экологического риска - необходима фитомелиорация.

Для частичного восстановления ботанического разнообразия на территории Уштобин-ского лесхоза необходимо соблюдение строгих нормативов природопользования. Наличие приемлемых лесорастительных условий позволяет выращивать лесные культуры саксаула черного и саксаула белого. К сожалению, на данном этапе это невозможно, так как в течение ряда лет (сдвоенные, строенные периоды по годам) на территории Уштобинского лесхоза, да и в других саксауловых массивах, наблюдался неурожай семян. Поэтому отбор семян для проведения селекционных работ, создания культур не представляется возможным. Более того, возобновление саксаула на вырубках имеет порослевой характер. В этом случае растения уже в возрасте 30 лет при диаметре корневой шейки 16 см и более разрушаются, не достигнув возрастной спелости. Это результат варварских рубок с применением тросов. Практически все выделенные экосистемы в той или иной степени антропогенно-трансформированы.

В лесхозе на долю саксаула приходится примерно 40 % территории, он выделен в виде четырех массивов, наиболее крупный расположен на юго-западе, остальные занимают небольшие площади.

Распределение возрастных групп саксаульников лесхоза представляет довольно пеструю картину. Известно, что популяция только тогда имеет будущее, если возрастной состав соответствует убывающему ряду геометрической прогрессии (Бедарева, Курманская, 2003). В частности в подросте динамические тенденции отсутствуют, хотя скорее носят отрицательный характер. За период 2003-2008 гг. молодняки на территории лесхоза практически были

уничтожены; не наблюдается возобновление саксаула - это в первую очередь связано с интенсивной пастбищной нагрузкой в южной части лесхоза, здесь наиболее ярко выражены дигрессионные процессы. Среди средневозрастных и приспевающих саксаульников можно отметить положительную динамику, их площади увеличились на 7808 га и 97 га соответственно. Для спелых и перестойных саксаульников за отчетный период зафиксирована отрицательная динамика (-1643 га по сравнению с 2003 г). За пять лет площадь лесхоза, покрытая саксаулом черным, сократилась на 1643 га и составляет в настоящее время 94931 га (табл. 7).

Таблица 7

Анализ динамики распределения саксаульников Уштобинского лесхоза по возрастным группам, га (по данным Алматинского областного акимата, 2008)_

Группы возраста саксаула черного Годы учета ЛФ Разница + -

На 01.07.2003г. На 01.01.2008г Площадь, га. %

Подрост 7905 0 -7905 -100

Средневозрастные 40859 48667 7808 19,1

Приспевающие 20739 20836 97 0,5

Спелые и перестойные 27071 25428 -1643 -6,1

Итого 96574 94931 -1643 -1,7

На мой взгляд, саксауловые леса Казахстана следует отнести к экосистемам 1-ой категории охраны. Хотя, задолго до моего предложения на территории Казахстана с 29.04.2004 года действует 10-летний мораторий на рубки главного пользования в саксауловых лесах государственного лесного фонда. Мораторий повсеместно нарушается.

Таким образом, общая тенденция, охватившая все саксауловые массивы, не миновала и эту территорию. В связи с исключительной ценностью и многовековым использованием саксаульники претерпели значительные изменения. В настоящее время отмечено значительное сокращение их ареала, биоразнообразия, практически полное исчезновение высокополнотных зарослей с запасом топливной древесины до 40 тонн на гектар. При современных условиях экологической и экономической нестабильности усилено бесхозяйственное и невосполнимое истребление этих лесов, их деградация также усугубляется в результате интенсивного пастбищного использования при иссушении пойм пустынных рек, распашке и засолении пахот-нопригодных почв, при ветровой эрозии и беспощадной вырубке на топливо.

9. АНТРОПОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ПАСТБИЩНЫХ ЭКОСИСТЕМ И ИНТЕНСИВНОСТЬ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Традиционно территория пустынных пастбищ используется под выпас скота. В этих условиях на естественные смены растительности накладывается воздействие антропогенного фактора, в результате временная динамика идет по смешанному типу (Макулбекова, Плисак, 1981). Постоянная нагрузка на пастбища, чаще всего без учета потенциальной их возможности, приводит к появлению в травостое сорных, плохо поедаемых, а иногда и ядовитых видов, уменьшению некоторых ценных в кормовом отношении растений. Поскольку растительность является одним из блоков экосистемы, причем, весьма информативным и индуцирующим любые изменения многих компонентов, необходимо тщательное изучение в динамике его состояния, продуктивности, границ. Для этого необходимо провести инвентаризацию современного состояния растительного покрова, углубленную оценку экосистем, степени их нару-шенности, установление пределов возможного изъятия ресурсов, а также разработать методики контроля состояния среды, биологических и почвенных ресурсов, эколого-экономической оценки ущербов, наносимых антропогенным воздействием. Всю эту информацию можно получить путем системы наблюдений (наземных, аэровизуальных, аэрокосмических) и построе-

ния серии тематических карт на единой топооснове и единого масштаба (Бедарев, Бедаре1 2000). Создание серии оценочных карт растительности, антропогенной трансформации, ст пени использования, опустынивания помогут решить многие вопросы лугопастбшцного х зяйства (Бижанова,1999,2003).

Выявление процессов антропогенной трансформации и интенсивности использоваш пастбищных экосистем рассмотрены на основании исследований, проведенных в пустып Сарыесик-Атырау и Мойынкум, относящихся к подзоне средних пустынь Казахстана. Бол шая часть массива Сарыесик-Атырау входит в состав Баканасского лесхоза. Использован такой административно-хозяйственной единицы как лесхоз обусловлено обеспеченносп космическими снимками территории, наличием опытного полигона в его составе. Кроме тог на территории лесхоза давно и успешно сочетаются две формы хозяйственного использоп ния: пастбищная и лесная. Основными показателями экологического состояния ПКУ в р зультате интенсивной пастбищной нагрузки являются качественные и количественные пр знаки степени нарушенности, выявляемые как стадии динамических дигрессивных рядов, с ответствующие определенной силе воздействия антропогенного фактора. Использованы сл дующие стадии рядов и соответствующие им степени нарушенности ПКУ и интенсивное антропогенного воздействия: 1) слабая - умеренное пастбищное использование, 2) средняя интенсивное пастбищное использование, 3) сильная - чрезмерное пастбищное использоваш с разрушением почвенного покрова. Ботаническое содержание каждой стадии, состоящее 1 названия серийного сообщества и доминирующих кормовых растений, дополняется коллч ственными показателями продукции угодий в ц/га, что позволяет проследить изменение р сурсного потенциала растительности в связи с ее деградацией (Котова, 2000).

В результате проведенных исследований с применением космических снимков на те ритории песчаных массивов Сарыесик-Атырау и Мойынкум получена серия карт: совреме ного состояния растительного покрова, антропогенной трансформации, интенсивности и пользования, типов пастбищ, лесов (отражающая соотношение лесных и безлесных площ дей); оценено экосистемное разнообразие (Бедарева, 2007,2007а; Бедарева, Хлюстов, 2007).

Характерные черты растительности песков Сарыесик-Атырау отображены на совр менной карте растительности, которую можно считать базовой. Здесь выделены эдафотоп ческие варианты, связанные с различными типами рельефа и почвенными разностями: геми саммофитная (гемигалофитная по химизму почв), пелитофитная (гипергалофитная), псамм фигная на связнопесчаных, рыхлопесчаных, пылеватых почвах, гипергалофитная растител ность солончаков, травяная растительность речных долин.

Анализ карты растительности показал, что большая часть территории представлена т кими эдафическими вариантами как псаммофитный и пелитофитный, обращает вниман разнообразие местообитаний: от депрессий побережий озер до бугристо-грядовых песков.

Результаты антропогенной трансформации отражены на соответствующей карте. У ловно-коренной для псаммофитной растительности можно считать терескенники, белоз мельнополынники еркекековые, еркечники белоземельнополынные; а для пелитофитной - че носаксаульники кейреуковые, черносаксаульники белоземельнополынные. Для условн коренной растительности построены сукцессионные ряды. Выявлены основные типы засорен

Гипергалофитная растительность побережья оз. Балхаш и травянистая растительно речных долин характеризуются развитием однолетнесолянковых группировок, не обладающ большим кормовым потенциалом, значительной закустаренностью, обусловленной присутс вием различных видов тамариксов. Доминирующий тип засорения - однолетнесолянковы ирисовый, кустарниковый.

Многолетнесолянковая пелитофитная растительность засорена эбелеком, адраспано (многолетнетравяной), во многих случаях закустарена видами тамарикса. В пелитофитной ра тительности, несмотря на изменения, в сообществах наблюдается небольшое возобновлен кейреука, полыни белоземельной, саксаула черного. Хорошее развитие отмечено у адраст на, польши песчаной, эбелека, то есть у видов, которые и формируют основные типы засор ния.

Псаммофитнозлаковая растительность характеризуется исчезновением еркека (Ag-ropyron fragile), появлением селина (Stipagrostis pennaía), хондриллы (Chondrilla ambigua) и других видов-индикаторов антропогенно-трансформированных экосистем. Дольше всего сохраняются кустарники: джузгуны, песчаная акация, астрагалы, курчавка. Преобладающим типом засорения является многолетнетравяной. Под влиянием выпаса еркековые белоземель-нополынники трансформируются в песчанополынники с полынью белоземельной, затем в злаковые песчанополынники.

На карте интенсивности использования песчаного массива Сарыесик-Атырау выделены категории интенсивного и умеренного использования, сенокошения. В Сарыесик-Атырау интенсивно используются пелитофитная и частично псаммофитная растительность, а ге-мипсаммофитная и большая часть псаммофитной — умеренно. Интенсивное использование пастбищ приводит к процессам опустынивания.

Сильное опустынивание наблюдается в северной, местами в центральной, частях массива на месте сплошных рубок саксаула, а более узкая южная часть относится к умеренному опустыниванию.

Для исследуемой части массива Сарыесик-Атырау выделены семь типов пастбищ, в которых обозначены подтипы и, в некоторых случаях, модификации типов, даны характеристики по растительности, местообитанию, сезону развитая, средней урожайности.

Основу пастбищного фонда Сарыесик-Атырау составляют черносаксауловые, тере-скеновые, белоземельнополынные типы пастбищ, кустарниковые пастбища, их урожайность колеблется от 1 до 7 ц/га. Большинство пастбищ отличаются сезонным характером использования. Поэтому их можно разделить на следующие сезонные группы: круглогодичные, весенне-осенние, осенние и частично зимние. Пастбища массива преимущественно весенне-осеннего использования, но в настоящее время их используют круглогодично. Пастбища восточной части пустыни относятся исключительно к круглогодичным. Хотя круглогодичное использование этих пастбищ возможно лишь при условии достаточной обводненности территории (развития сети колодцев). При неблагоприятных же условиях зимнего периода необходим запас кормов. Рациональное использование пастбищ имеет большое значение для сохранения видового разнообразия кормовых растений и повышения их продуктивности. Бессистемный выпас практически на всей территории привел к ухудшению кормовых качеств пастбищных экосистем: на песчаных пастбищах появились в больших количествах эфедровые модификации, на глинистых повсеместно распространены моноценозы эбелека, на солончаках - одно-летнесолянковые группировки, в основном из лебеды (Бедарева, 2008).

Следует отметить, что в Сарыесик-Атырау наибольшую площадь занимают черносаксауловые сообщества различной степени сомкнутости, их же можно считать условно-коренной растительностью. Кроме того, к условно-коренной растительности относится кустарниковая, белоземельнополынная, терескеновая. На карте лесов черносаксаульники, по сути, образуют фон, занимают большую часть исследуемого массива, комплексируясь с другими сообществами пустынной растительности. В настоящее время на Баканасский лесхоз приходится 1574,7 тыс. га, в том числе покрытая лесом площадь - черносаксаульниками и комплексами кустарниковой и тугайной растительности, составляет 923,2 тыс. га.

Основными видами засорения в черносаксаульниках являются адраспановый (Pega-пит harmalá) и эбелековый (Ceratocarpus utriculosus).

Проведенные исследования и анализ картографических материалов позволяют сделать следующие выводы.

В условно-коренной черносаксауловой, кустарниковой и белоземельнополынной растительности Сарыесик-Атырау в той или иной степни произошли изменения. На фоне антропогенной трансформации растительности выявлены основные типы засорения: эбелековый, метельчатополынный, селиновый, адраспановый, которые могут привести к ухудшению пастбищ и изменению среды обитания, полной деградации пастбищ. Процесс деградации очень длителен, но еще более длителен процесс демутаций. Причем, чаще всего смены необратимы ввиду отсутствия резервата семян для дальнейшего воспроизводства.

пас, вырубка кустарников, играющих эдификаторную роль, сенокошение.

Многолетние исследования динамики пастбищных экосистем показали, что ряды трансформации типизируются в обобщенный трехчленный ряд, каждая стадия которого характеризует степень нарушенности растительности: фоновая или слабонарушенная-» средненарущенная-> сильно и очень сильно нарушенная (Огарь, 1999).

Общей закономерностью конвергенции при пастбищной дигрессии является повсеместная эдификаторная роль в элювиальных ландшафтах популяций Ре%сшт Иагта1а (адраспан). В качестве основных критериев антропогенной трансформации выступают изменение видового состава, продуктивности, проективного покрытия.

Получение оценочных карт подобного рода актуально не только для растительного покрова пустынных песчаных массивов, но и других типов растительности.

10. ПРЕДЛОЖЕНИЯ К ПОЛОЖЕНИЮ АЭРОКОСМИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ СЛЕЖЕНИЯ ЗА СОСТОЯНИЕМ ПУСТЫННЫХ ПАСТБИЩ

Проблема рационального использования пустынных экосистем в качестве пастбищ встает в широком комплексном аспекте. Она обусловлена, в частности, большим вниманием во всем мире к процессам опустынивания, прогрессирующим в аридной зоне под влиянием человека в связи с неумеренной пастьбой скота, эксплуатацией минеральных ресурсов, строительством технических сооружений, а также под действием природных факторов. В пустынной зоне Казахстана хозяйственная нагрузка на пастбища тоже очень велика. Поэтому состояние пастбищной территории должно находиться под постоянным контролем, который позволял бы своевременно сигнализировать о процессах дигрессии в природных комплексах пустыни (Бедарева, 2002).

На деградацию лесопастбищ указывает снижение их полноты, которая за последние десятилетия уменьшилась с 0,52 до 0,47, т.е. на 10 %. Снижение лесистости и сокращение объемов искусственного лесоразведения, угрожают катастрофическим развитием дефляции и деградации пастбищ на преобладающей части пустынь Кызылкум, Мойынкум, Сарыесик -Атырау, других массивов (...из программы по борьбе с опустыниванием в Республике Казахстан на 2005-2015 годы).

Получение систематической оперативной информации о пастбищных территориях пустынной зоны в государственном лесном фонде возможно с организацией специализированной аэрокосмической службы слежения за состоянием пустынных пастбищ. Основной задачей такой службы можно считать обеспечение органов сельского и лесного хозяйства республики Казахстан актуализированной информацией по ряду характеристик пустынных экосистем: рельефу, почвам, характеру и степени опустынивания территории, составу и структуре фитоценозов с оценкой продуктивности пастбищных угодий. Однако, учитывая общий интерес разных отраслей народного хозяйства к информации подобного рода, задачи аэрокосмической службы слежения могут рассматриваться шире рамок ведомственной потребности. Например, как частные вопросы в контексте общих экологических проблем пустынной зоны Казахстана.

Исходя из задач аэрокосмической службы и технических средств, которыми она располагает в данное время, технология слежения может проводиться на основе разномасштабных и разноуровневых наблюдений. Таким образом, аэрокосмическая служба слежения за состоянием пустынных пастбищ представлена как ступенчатый мониторинг пустынных экосистем с использованием дистанционных методов их исследования, который позволит реализовать ландшафтный подход к формированию основы пастбищного картирования.

В целом разработка и ввод в действие новых средств дистанционных измерений выдвигает проблему обоснованного выбора стратегии осуществления комплекса мероприятий, направленных на сбор и обработку синхронно получаемой наземной информации, необходимой для последующей автоматизированной интерпретации данных дистанционного зондирования.

В подзоне средних пустынь осуществлен комплекс исследований с использованием новых технологий, а именно методов дистанционного зондирования. Анализ работы показал, что применение дистанционного зондирования в рамках классических геоботанических и ле-сотаксационных подходов позволил решить многие задачи более оперативно и качественно.

Достоинством таких методов является:

- создание карт, которые, по сути, являются определенными моделями для решения различных задач (природоохранных, природопользования, современного состояния растительного покрова);

- использование методов дистанционного зондирования позволяет более точно и оперативно проводить дешифрирование аэрокосмических снимков - выделение контуров;

- при помощи методов дистанционного зондирования также оперативно можно оценить современное (актуальное) состояние растительности, определить трансформацию растительного покрова, ее степень и размеры;

- при помощи этих методов достаточно просто выявить биоразнообразие (фитоцено-тическое, ландшафтное, экосистемное).

Отработанная схема проведения экспериментальных работ позволяет осуществить сбор информации, необходимой для создания банка спектральных эталонов исследуемых объектов, определения оптимальных параметров выполнения лётно-съёмочных работ, перечня задач, решаемых в интересах органов сельскохозяйственного управления.

Программа выполнения лётно-съёмочных работ в заданном регионе должна включать на предварительном этапе постановку экспериментов и организацию наземных работ по нахождению регрессионных взаимосвязей данных продуктивности и оптических параметров системы почва-растительный покров.

Особенностью данной работы является то, что в основу всех разработок положен принцип трехуровневого изучения объекта: космическая, спутниковая съемка; подспутниковые самолетные наблюдения; наземные наблюдения на тестовых участках. Различный уровень генерализации, присущий каждой из трех ступеней, позволяет с максимальной степенью достоверности дешифрировать данные аэрокосмической информации, классифицировать объекты и происходящие процессы (Бедарева, 2005а; 2006а).

ВЫВОДЫ

1. Экспериментальные данные позволили установить взаимосвязь между урожайностью и спектральными коэффициентами яркости в разрезе основных ассоциаций для позде-невесеннего и раннелетнего периодов наблюдений, что в целом подтверждается соответствующими уравнениями регрессии и коэффициентами детерминации. Выявлены оптимальные сроки для проведения аэрофотометрических наблюдений.

2. Разработан алгоритм расчета сезонной урожайности пастбищных кормов на основании данных аэрофотометрирования и крупномасштабной аэрофотосъемки, позволяющий дифференцировать урожайность по ярусам.

3. Опыт работы с материалами крупномасштабной аэрофотосъемки показал значительные возможности метода дешифрирования в определении различных таксационных показателей пустынно-пастбищной растительности. Достоверность результатов дешифрирования подтверждается сопоставлением (статистический анализ) с данными контактных исследований. Варьирование индикационных признаков пустынно-пастбищной растительности при визуальном крупномасштабном дешифрировании позволяет считать достоверным использование групп признаков.

4. Проведено статистическое моделирование изменения общей древесной и поедаемой массы саксаула черного в зависимости от средних высот, густота стояния древостоя и других таксационных показателей. Получены соответствующие таблицы нормативов.

5. Разработаны статистические модели возрастной динамики роста, строения и продуктивности надземной фитомассы саксаула черного.

6. На основании моделирования многообразия строения и урожайности терескенов пастбищ получены нормативные таблицы поедаемой массы терескена при различных пока телях средней высоты, среднего диаметра и густоты стояния растений.

7. Перевыпас и, как следствие, разбивание песков отрицательно воздействуют на пуляцию саксаула черного, его возобновление и способствуют выпадению подроста. Ус новлено, что в результате антропогенного воздействия (выпаса) в пустынных пастбищн экосистемах наибольшей устойчивостью обладает псаммофитнокустарниковая растите ность.

8. На основании дешифрирования разновременных космических снимков прослеж динамика дигрессионных процессов; оценено экосистемное разнообразие. Разработаны ка ственные и количественные критерии антропогенной нарушенности растительных сообщес

9. Доминирующими типами засорения пастбищных угодий песчаных массивов Capí сик-Атырау и Мойынкум являются метельчатополынный и эбелековый.

10. Изучена природная и антропогенная динамика растительности средних пусть Казахстана, установлены ряды антропогенной трансформации фитоценотической составля щей экосистем.

11. Использование базовых карт современного (актуального) состояния раститель сти позволяет проводить моделирование на любые «сценарии». Получены оценочные кар типов пастбищ, антропогенной трансформации, интенсивности использования, лесов пес ных массивов Сарыесик-Атырау, Мойынкум. При использовании базовых карт все матер лы, полученные дистанционными методами, должны бьггь подтверждены традиционны методами геоботанических исследований.

12. Мониторинг пастбищных угодий в процессе функционирования службы слеже! представляет собой многоуровневую модель:

- первая ступень - контурное дешифрирование контролируемой территории материалам космической съемки на уровне ландшафтов;

- вторая ступень - дешифрирование на уровне групп ассоциаций (типов па бищ), ассоциаций, популяционном уровне растительного покрова по материалам выборочн крупномасштабной и сверхкрупномасцггабной аэрофотосъемки;

- третья ступень представляет собой дистанционную индикацию урожайное растительности аэрофотометрическим методом или другими методами дистанционного з дарования, исходя из технических возможностей организации;

- четвертая ступень заключается в детальном геоботаническом, лесотаксаци ном, почвенном обследованиях на тестовых участках.

Список публикаций по теме диссертации:

В монографиях:

1. Бедарев С.А. Пастбища и космос / С.А. Бедарев, О.М. Бедарева, Б.А. Тулеубаев Алма-Ата, 1993. -99 с.

2. Бедарева О.М. Продуктивность пустынных пастбищ Казахстана и оценка их сост ния методами дистанционного зондирования / О.М. Бедарева, В.К. Хлюстов. - Калинингр 2006. - 285 с.

В рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК:

3. Лагунов П.М. Агрокосмическая и фотометрическая оценка кормовых ресурсов п тынных лесов / П.М. Лагунов, И.С. Успенский, О.М. Бедарева // Лесное хозяйство. - М., 19 -№10.-С. 35 - 37.

4. Бедарева О.М. Статистическая модель поедаемой массы саксаула черного / О.М. дарева // Вестник Поморского университета. - Сер. Естественные и точные науки. - 2006 №4.-С.161 -165.

5. Бедарева О.М. Антропогенная трансформация пастбищных экосистем / О.М. Бе рева // Вестник Саратовского аграрного университета им. Н.И. Вавилова. - 2007. - №1. - С. -18.

6. Бедарева О.М. Экосистемное разнообразие пастбищного массива Мойынкум / О.М. Бедарева, В.К. Хлюстов // Известия ТСХА. - 2007. - №2. - С. 132 - 135.

7. Бедарева О.М. Антропогенная трансформация и интенсивность использования пастбищных экосистем Южного Прибалхашья / О.М Бедарева // Кормопроизводство. - 2007а. -№Ю. - С. 5 - 7.

8. Бедарева О.М. Возрастная динамика общей надземной фитомассы саксаула черного / О.М Бедарева, В.К. Хлюстов // Вестник Российского государственного университета им. И. Канта. - 2008. - Вып. 1. - Сер. Естественные науки. - С. 65 - 69.

9. Юсов А.И. Флористический состав и продуктивность сообществ на эродируемых почвах Вармийской возвышенности / А.И. Юсов, О.М.Бедарева, Э.М. Паракшина // Аграрный вестник Урала. - №3 (45). - 2008. - С. 70 -73.

10. Бедарева О.М. Сезонная продуктивность и характер использования основных типов пастбищ Южного Прибалхашья / О.М. Бедарева // Вестник Саратовского аграрного университета им. Н.И. Вавилова. - 2008. - №5. - С. 8 -10.

11. Бедарева О.М. Взаимосвязь общей древесной массы саксаула черного со средней высотой и суммой площадей проекций крон / О.М. Бедарева // Вестник Российского государственного университета им. И. Канта. - 2008а. - Вып. 7. - Сер. Естественные науки. - С. 81 -83.

В региональных и зарубежных изданиях, материалах съездов и конференций:

12. Бедарев С.А. Учет продуктивности пастбищной растительности / С.А. Бедарев, О.М. Бедарева // Флора и растительность Северного и Западного Казахстана / Алма-Ата, 1987. - С. 73 -75.

13. Байтулин И.О. Оценка состояния и продуктивности растительного покрова методами дистанционного зондирования / И.О. Байтулин, С.А. Бедарев, О.М. Бедарева // Актуальные вопросы ботаники в СССР: 8-ой делегатский съезд Всесоюзного ботанического общества: Сборник докладов / Алма-Ата, 1987. - С. 181.

14. Бедарева О.М. Дистанционное определение продуктивности пастбищной растительности Казахстана по спектрам отражения / О.М. Бедарева // Информационный бюллетень службы НТИ Казлеспроекта. - Алма-Ата, 1988. - №6. - С. 1 - 8.

15. Лагунов П.М. Разработать технологию аэрокосмической оценки кормовых ресурсов пустынных и полупустынных пастбищ на землях государственного лесного фонда Казахстана: отчет о НИР 01.08.Н/Д. / П.М. Лагунов, О.М. Бедарева, И.С. Успенский, А.П. Бессчет-нов - Алма-Ата, 1988. - 105 с.

16. Бедарева О.М. Технология аэрокосмической инвентаризации древесно-кустарниковой и травянистой растительности пустынных земель гослесфонда / О.М. Бедарева // Информационный листок КазНИИНТИ при Госплане КазССР. - Алма-Ата, 1990. - №162. -С. 1 -4.

17. Бедарева О.М Отражательная способность растительности Южного Прибалхашья: автореферат дисс. канд. биол. наук: 03.00.05 - Ботаника / О.М. Бедарева. - Алма-Ата, 1990а.-24 с.

18. Усольцев В.А. Оценка урожайности кормовых трав на чёрносаксауловых пастбищах / В.А.Усольцев, Б.Е. Харитонов, И.С. Успенский, О.М. Бедарева // Информационный листок КазНИИНТИ при Госплане КазССР. - 1990. - №65. - С. 1 - 4.

19. Усольцев В.А. Регрессионные модели для оценки надземной фитомассы чёрносак-саульников / В.А. Усольцев, О.М. Бедарева // Проблемы лесного хозяйства: международная научная конференция: материалы / Екатеринбург, 1991. - С. 25 - 27.

20. Бедарев С.А. Спектральные отражательные свойства растений эдификаторов и их сообществ пустыни Сары - Ишикотрау / С.А. Бедарев, О.М. Бедарева, Г.К. Асанова, С.Н. Ла-риков // Проблемы освоения пустынь. - 1992. - № 2. - С. 19 - 24.

21. Усольцев В.А. Опыт составления таблиц надземной фитомассы чёрносаксаульни-ков / В.А.Усольцев, Б.Е. Харитонов, И.С. Успенский, О.М. Бедарева // Лесная таксация и лесоустройство: Сборник научных трудов / Екатеринбург, 1993. - С. 12 - 22.

22. Богачев В.П. Структурно - функциональная организация дельтовых систем / В Богачев, О.М. Бедарева, К.К. Дускаев // Вестник КазГУ. Сер. География. - Алма-Ата, 199 Вып. 5. - С. 3 - 7.

23. Бедарева О.М. Экологическая оценка чёрносаксауловых лесов республики Каз стан по материалам аэро- и космосъёмки / О.М. Бедарева // Аграрная наука на рубеже век международная научно-практическая конференция (15-17 октября): материалы / Aknp 1997. - С. 72 - 73.

24. Бедарев С.А. Оценка состояния и продуктивности естественных кормовых уго методом дистанционного зондирования / С.А. Бедарев, О.М. Бедарева // Проблемы сельск хозяйства: Сборник научных трудов / КГТУ - Калининград, 2000. - С. 3 - 8.

25. Бедарева О.М. О контактных и дистанционных методах определения продуктив сти сенокосов и пастбищ / О.М. Бедарева // Перспективы развития животноводства в Севе западном регионе: международная научно-практическая конференция (1-2 ноября): матер лы / КГТУ. - Калининград, 2001. - С. 52 - 56.

26. Бедарева О.М. Экологические особенности экосистемы саксаула чёрного / О Бедарева // Лесной комплекс: состояние и перспективы развития: Сборник научных труд Брянск, 2002. - Вып. 3. - С. 62 - 65.

27. Бедарева О.М. Крупномасштабное дешифрирование при инвентаризации пастб ных угодий / О.М. Бедарева И Инновации в науке и образовании - 2003: международная на ная конференция, посвященная 90-летию высшего рыбохозяйственного образования в Рос (13-15 октября): материалы/КГТУ.- Калининград, 2003. - С. 80 - 81.

28. Бедарева О.М. Изменение возрастного состава ценопопуляций эдификаторов лу вых сообществ при различных режимах их использования / О.М. Бедарева, A.B. Курманска Ботаническая наука на службе устойчивого развития стран Центральной Азии: междунар ная научная конференция (25-26 сентября): материалы. / Алматы, 2003. - С.154 - 157.

29. Бедарева О.М. Перспективы исследования по экологическому мониторингу рас тельного покрова / О.М. Бедарева // Роль ботанических садов в сохранении и обогаще биологического разнообразия: международная научная конференция, посвященная 100-лет Ботанического сада КГУ (14-18 сентября): материалы / КГУ. - Калининград, 2004. - С. 1 105.

30. Бедарева О.М. Дистанционные методы при инвентаризации пустынно- пастбищ растительности / О.М. Бедарева // Почвы национальное достояние России: 4-й съезд Доку евского общества почвоведов (9-13 августа): материалы / Новосибирск, 2004а. - С. 431 - 432

31. Бедарева О.М. Алгоритм расчёта сезонной урожайности кормов с применением тодов дистанционного зондирования / О.М. Бедарева // Проблемы сельского хозяйства: Сб ник научных трудов / КГТУ. - Калининград, 2005. - С. 58 - 64.

32. Бедарева О.М. Классификация многообразия структуры надземной фитомассы рескеновых пастбищ пустынь Казахстана / О.М. Бедарева, В.К. Хлюстов // Природная и тропогенная динамика наземных экосистем: всероссийская конференция, посвященная па ти выдающегося исследователя лесов Сибири A.C. Рожкова (11-15 октября): материал ИГТУ. - Иркутск, 2005. - С. 483 - 486.

33. Хлюстов В.К. Возрастная динамика продуктивности саксауловых древостоев ср них пустынь Казахстана / В.К. Хлюстов, О.М. Бедарева // Экспериментальная информаци почвоведении: теория и пути стандартизации: всероссийская научная конференция (20-22 кабря): труды / МГУ. - М., 2005. - С. 78 - 79.

34. Бедарева О.М. Технологическая схема аэрокосмической службы слежения за стоянием природных кормовых угодий / О.М. Бедарева // Состояние и перспективы разви почвоведения: международная научная конференция, посвященная 60-летию образован Института почвоведения им. У.У. Успанова: материалы / Алматы, 2005а. - С. 19-20.

35. Бедарева О.М. Экологическая оценка дигрессионных процессов растительного крова пустынных, пастбищных экосистем с применением материалов космосъёмки / О.М.

дарева // Вузовская наука - сельскому хозяйству: международная научно-практическая конференция: сборник статей / АГАУ. - Барнаул, 20056. - С. 273 - 276.

36. Романекова С.А. Современные природные и антропогенные процессы и их влияние на растительность пойм рек / С.А. Романекова, О.М. Бедарева // Проблемы сельского хозяйства: Сборник научных трудов / КГТУ - Калининград, 2005. - С. 307 - 310.

37. Бедарева О.М Статистические методы классификации опытных данных / О.М. Бедарева, В.К. Хлюстов, B.C. Бедарев // Инновации в науке и образовании - 2005: международная научная конференция, посвященная 75-летию основания КГТУ и 750-летию Кенигсберга

- Калининграда (19-21 октября): материалы / КГТУ. - Калининград 2006. - С. 36 - 40.

38. Хлюстов В.К. Закономерности возрастной динамики роста, строения и продуктивности саксаульников / В.К. Хлюстов, О.М. Бедарева // Сельское хозяйство - проблемы и перспективы: международная научно-практическая конференция (17-19 апреля): материалы / ГГАУ. - Гродно, 2006. - С. 28 - 32.

39. Бедарева О.М. Возрастная динамика самоизреживания саксаула черного / О.М. Бедарева, В.К. Хлюстов //Естествознание и гуманизм: Сборник научных работ / Томск, 2006а. -Т.З. - №2. - С. 45 - 48.

40. Бедарева О.М. Предложения к положению аэрокосмической службы слежения за состоянием пустынных пастбищ / О.М. Бедарева // Экологические проблемы отраслей народного хозяйства: международная научно-практическая конференция: материалы / Пенза, 2006а.

- С. 26 - 28.

41. Бедарева О.М. Определение видового состава пустынно-пастбищной растительности с применением материалов крупномасштабной аэрофотосъёмки / О.М. Бедарева // Проблемы сохранения и рационального использования биоразнообразия Прикаспия и сопредельных регионов: четвертая международная научная конференция: материалы / Элиста, 20066. -С. 17-19.

42. Бедарева О.М. Использование крупномасштабной аэрофотосъёмки для определения некоторых таксационных показателей пустынно-пастбищной растительности / О.М. Бедарева // Аграрная наука - сельскому хозяйству: международная научно-практическая конференция: сборник статей / АГАУ. - Барнаул, 2006в. - Кн.З. - С. 355 - 357.

43. Бедарева О.М. Возрастная динамика массы среднего дерева в разрезе средних высот / О.М. Бедарева, В.К. Хлюстов // Инновации в науке и образовании-2006: международная научная конференция: материалы ) КГТУ. - Калининград, 20066. - С. 75 - 78.

44. Хлюстов В.К. Аппроксимация строения саксаульников по диаметру крон деревьев методом регрессии/ В. К. Хлюстов, О.М. Бедарева, М.Х. Азенов // Доклады МСХА: Сборник научных трудов / РГУ-МСХА. - М., 2006. - Вып. 278. - С. 619 - 621.

45. Бедарева О.М. Возможности крупномасштабного дешифрирования при определении диаметров крон пастбищных растений / О.М. Бедарева // Известия национальной академии наук Республики Казахстан. - Сер. Биологическая и медицинская. - 2006 - № 6 (258). - С. 28 - 32.

46. Бедарева О.М. Достоверность аналитико-измерительного дешифрирования таксационных показателей / О.М. Бедарева // Известия национальной академии наук Республики Казахстан. - Сер. Биологическая и медицинская. - 2ООбд. - №5 (257). - С. 84 - 87.

47. Байтулин И.О. Выделение продуцирующей площади пустынных пастбищ с использованием материалов космосъемки / И.О. Байтулин, О.М. Бедарева // Известия национальной академии наук Республики Казахстан. - Сер. Биологическая и медицинская. - 2007. - №1 (259). - С. 33 - 37.

48. Паракшин Ю.П. Пространственно-временная организация солонцовых территорий / Ю.П. Паракшин, Э.М. Паракшина, О.М. Бедарева // Пространственно-временная организация почвенного покрова: теоретические и прикладные аспекты: международная научная конференция: материалы / Санкт-Петербург, 2007. - С. 481 - 485.

49. Паракшин Ю.П. Ландшафтно-экологические взаимосвязи почвенного и растительного покровов солонцовых комплексов / Ю.П. Паракшин, О.М. Бедарева // Актуальные во-

просы сельского хозяйства в Северо-Западном регионе: Сборник научных трудов / К1 Калининград, 2007. - С. 40 - 49.

50. Бедарева О.М. Технология инвентаризации пустынно-пастбищной растительно методами дистанционного зондирования / О.М. Бедарева // Фундаментальные достижени почвоведении, экологии, сельском хозяйстве на пути к инновациям: всероссийская науч] практическая конференция: материалы / МГУ. - М., 20086. - С. 167-168.

51. Огарь Н.П. Критерии антропогенной трансформации пастбищных экосистем ср них пустынь Казахстана / Н.П. Огарь, О.М. Бедарева И Эколого-биологические пробле бассейна Каспийского моря и водоемов внутреннего стока Еразии: Х-ая международная учная конференция, посвященная 450-летию Астрахани: материалы / Астрахань, 2008. -361 -363.

52. Паракшин Ю.П. Элементарные почвенные ареалы как объекты ГИС / Ю.П. Па кшин, Э.М. Паракшина, О.М. Бедарева // Аграрная наука - сельскому хозяйству: Ш-ья меж народная научно-практическая конференция: материалы / АГАУ. - Барнаул, 2008. - Т. 3. -354-357.

В учебно-методических изданиях:

53. Паршина Г.Н. География растений с основами экологии / Г.Н.Паршина, О.М. Бе рева. - Алматы, 1998. - 212 с.

54. Бедарев С.А. Геоботаника / С.А. Бедарев, О.М. Бедарева. - Калининград, 1999. -1

с.

55. Паршина Г.Н. Практический курс географии растений / Г.Н.Паршина, О.М. Бе рева. - Алматы, 1999. - 90 с.

56. Бедарева О.М. Общая экология и фитоценология (тестовые задания) / О.М. Беда ва, С.К. Заостровцева, B.C. Бедарев, JI.C. Мурачева. - Калининград, 2007. - 44 с.

Подписано к печати 06.02.09 г. Заказ .Объем 2,0 п.л. Бумага 60x84 (1/16). Тираж 120 экз.

УОП ФГОУ ВПО «Калининградский государственный технический университет». 236022. г. Калининград, Советский проспект, 1.

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Бедарева, Ольга Михайловна

Введение

1. Природные условия пустынь Казахстана

1.1. Средние пустыни

1.2. Южные пустыни

2. Состояние вопроса 29 2.1. Аналитический обзор методов дистанционного зондирования при оценке состояния, продуктивности, картографировании растительного 29 покрова

3. Объекты и методика исследований

3.1. Объекты исследований 48 3.1.1. Эдификаторы пастбищных угодий

3.2. Методические положения опытно-производственных работ

3.2.1. Подготовительный период

3.2.2. Полевые (натурные) исследования

3.2.2.1. Наземное и аэро- фотометрирование

3.2.2.2. Алгоритм расчета сезонной урожайности кормов с учётом карточки аэрофотометрической информации

3.2.3. Камеральный период

3.3. Содержание и объем выполненных работ

3.4. Методы классификации опытного материала 83 3.4.1. Много факторная классификация опытных материалов для целей моделирования продуктивности деревьев саксаула чёрного

4. Спектральные характеристики эдификаторов пастбищных угодий

4.1. Вегетационные индексы

4.2. Аэрофотометрическое определение надземной фитомассы пустынных пастбищ

5. Дешифрирование материалов крупномасштабной аэрофотосъёмки пастбищной р астительности 131 5.1. Дешифровочные признаки и аналитико-измерительное дешифрирование

6. Опыт составления таблиц надземной фитомассы саксаула черного

6.1. Особенности экосистемы саксаула черного

6.2. Нормативные таблицы саксаула черного

6.3. Закономерности изменения показателей продуктивности саксаула 188 черного от возраста и линейных параметров роста

6.3.1. Систематизация опытного материала для обеспечения достоверности выявленных закономерностей

6.3.2. Взаимосвязь общей древесной массы саксаула черного с возрастом и густотой древостосв

6.3.3. Взаимосвязь общей древесной массы саксаула черного со средней высотой и суммой площадей проекций крон

6.4. Взаимосвязь поедаемой массы саксаула черного с параметрами возраста и суммой площадей проекций крон

7. Закономерности возрастной динамики роста, строения и продуктивности саксаульников

7.1. Возрастная динамика средней высоты древостоев саксаула черного

7.2. Возрастная динамика надземной фитомассы древостоев саксаула черного

7.3. Возрастная динамика самоизреживания древостоев саксаула черного

7.4. Возрастная динамика массы среднего дерева в разрезе средних высот

7.5. Аппроксимация строения саксаула по диаметру крон методом регрессии

7.6. Моделирование строения и продуктивности терескенников

7.6.1. Продуктивность надземной фитомассы терескеновых пастбищ

7.6.2. Классификация многообразия строения надземной фитомассы терескеновых пастбищ

7.6.3. Моделирование продуктивности терескеновых пастбищ

8. Инвентаризация и оценка экологического состояния пустынно-пастбищной растительности 243 8.1. Комплексная оценка методов дистанционного зондирования при определении продуктивности пустынно-пастбищной растительности 243 8.2. Экологическая оценка дигрессионных процессов растительного покрова пустынных пастбищных экосистем с применением материалов космосъёмки

9. Антропогенная трансформация пастбищных экосистем и интенсивность их использования

10. Предложения к положению аэрокосмической службы слежения за состоянием пустынных пастбищ

10.1. Методы слежения за состоянием пустынных пастбищ

10.2. Форма информации службы слежения

10.3. Объекты картографирования 305 Выводы 311 Приложения 314 Приложение 1 315 Приложение 2 316 Приложение 3 317 Приложение 4 319 Приложение 5 322 Приложение 6 323 Приложение 7 324 Приложение 8 325 Приложение 9 326 Приложение 10 327 Приложение 11 328 Приложение 12 329 Приложение 13 330 Приложение 14 331 Приложение 15 332 Приложение 16 333 Приложение 17 334 Приложение 18 335 Список литературы

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экосистемы средних пустынь Казахстана и их инвентаризация методами дистанционного зондирования"

Казахстан располагает огромными площадями естественных кормовых угодий и имеет широкие возможности для дальнейшего развития животноводства, особенно овцеводства. Роль природных кормовых угодий (ПКУ), как естественного ресурса, остаётся незаменимой, это относится, прежде всего, к пастбищным угодьям аридных и экстрааридных зон Казахстана. В результате интенсивного хозяйственного использования сократилось биологическое разнообразие пустынной растительности, понизилась ее продуктивность и функциональная роль в биосфере.

Традиционно растительный покров пустынь используется в качестве пастбищных угодий преимущественно для мелкого рогатого скота и верблюдов. В последние десятилетия в связи с усилением антропогенного воздействия, бессистемного выпаса скота, техногенеза, нерационального использования ПКУ, на фоне усиливающейся аридизации климата наблюдается опустынивание хрупких пустынных экосистем, что выражается не только в потере их биоразнообразия, но и ресурсной, ландшафтной роли. Необходимо разработать меры по сохранению, восстановлению и сбалансированному использованию природных экосистем пустынь. В Казахстане давно уже ведется работа по оценке приоритета охраны экосистем пустынь, выделены категории охраны. Для оценки степени антропогенной трансформации растительности необходима выработка определенных критериев, базирующихся на глубоком знании природной и антропогенной динамики, структуры, биоразнообразия различных типов растительности и географических аспектов ее формирования. До настоящего времени эти вопросы не разработаны и являются приоритетными в науке.

Особое внимание уделяется разработке подходов к экологическому картографированию для оперативной оценки степени трансформации растительности на основе использования и обработки космической и аэрофотоинформации (геокоррекция снимков, кластерный анализ и т.п.), а также создания карты устойчивости, мотивов охраны, экологических ограничений, опустынивания, антропогенной трансформации и др. Разрабатываются критерии степени трансформации растительности с учетом флористических, биоморфологических, ботанико-географических и фитоиндикационных параметров. Необходимы исследования по совершенствованию принципов и методов районирования с учетом современных экологических подходов основывающихся на взаимосвязи абиотических и биотических компонентов экосистем, физиономических и индикационных свойствах растительного покрова и климатических переменных. Большое внимание уделяется разработке методов оценки и мониторинга процессов опустынивания, а также рекомендаций и мероприятий по борьбе с опустыниванием для конкретных регионов на основе комплексных экосистемных исследований.

Недостаточная устойчивость пустынных комплексов, особенно под воздействием антропогенных факторов (выпас, сенокошение), обуславливает необходимость систематического или периодического наблюдения за их состоянием, получения оперативной информации о направлении и масштабах природных изменений происходящих в них.

Многие хозяйства в республике не располагают достаточной информацией о продуктивное™ сенокосов и пастбищ, о возможных колебаниях ее в отдельные годы, что затрудняет расчет скотоемкости для конкретной территории, продолжительности выпаса, количества заготовок необходимых кормов на период стойлового содержания животных. До последнего времени запасы кормов по зонам и отдельным регионам рассчитывали на основе данных стационаров научно-исследовательских учреждений или производственных организаций. Получение таким путем информации о продуктивности угодий связано с большими трудностями, имеет недостатки. Поскольку сеть стационаров очень редка и не может отражать объективное состояние и продуктивность пастбищ на значительной территории.

На современном техническом уровне проблема получения информации решается путём применения дистанционных методов, позволяющих оперативно получать достаточно полные сведения о состоянии пустынных экосистем на обширной территории.

Применение аэрокосмических методов при инвентаризации растительности пустынных зон еще и связано с труднодоступностью этих территорий, более того, обладая значительной обзорностью, аэрокосмические снимки открывают большие возможности объективной оценки обстановки с целью принятия эффективных мер, направленных на сохранение природных кормовых угодий и их рациональное использование.

Выполненные геоботанические и лесотаксационные исследования с использованием методов дистанционной индикации, позволили разработать и внедрить технологию их комплексного использования при оценке кормовых ресурсов пустынных пастбищ на землях государственного лесного фонда Казахстана, программу аэрокосмической службы слежения за состоянием ПКУ, создать серию оценочных карт.

При выполнении работы поставлены и решены следующие задачи:

• Построены статистические модели возрастной динамики роста, строения и продуктивности саксаула черного и герескена.

• Разработаны качественные и количественные критерии антропогенной трансформации пастбищных экосистем

• Сформулированы предложения к положению аэрокосмической службы слежения за состоянием пастбищных угодий.

Создана региональная база данных взаимосвязи динамики урожайности доминирующих ассоциаций пустынь Сарыесик-Атырау и Мойынкум со спектральными коэффициентами яркости. Предложен метод дифференциации урожайности древесного, кустарникового и травянистого ярусов пустынных пастбищных угодий на основании данных аэрофотометрирования и крупномасштабной аэрофотосъёмки.

Впервые для пустынных лесхозов в результате камерального дешифрирования космических снимков на площади 12 млн, га проведена оценка дигрессионных процессов. На примере Уштобинского лесхоза рассмотрена динамика пастбищной дигрессии за более чем десятилетний период.

Изучено современное состояния растительного покрова подзоны средних пустынь и разработаны мероприятия его рационального использования и охраны.

В работе обоснованы перспективы использования многоступенчатого мониторинга пустынных пастбищных угодий. Впервые на землях гослесфонда республики Казахстан (Аккольский и Каройский опытные полигоны) апробирована аэрокосмическая служба слежения за состоянием пустынных пастбищ.

Положения, выносимые на защиту:

- Обоснованы оптимальные сроки определения урожайности пустынных пастбищных экосистем аэрофотометрическим методом на основании корреляционных взаимосвязей между спектральных коэффициентов яркости и надземной фитомассой.

- Выявлена эффективность метода аналитико-измерительного и визуального дешифрирования крупномасштабных снимков в определении таксационных показателей пустынно- пастбищной растительности. Достоверность результатов подтверждается данными контактных исследований.

Проанализирована динамика дигрессионных процессов пустынно-пастбищной растительности по материалам повторных космических съемок с использованием качественных и количественных показателей нарушенности растительного покрова.

Практическая значимость.

На основании многофакторной классификации опытного материала получены достоверные статистические модели продуктивности саксаула чёрного (общая, товарная, поедаемая фитомассы); таблицы нормативов по общей и поедаемой фитомассе саксаула черного и терескена серого в зависимости от различных таксационных показателей. Эти таблицы могут быть использованы при наземных таксационных работах в процессе лесоустройства и при камеральном измерительном дешифрировании крупномасштабных аэроснимков.

Выявлены количественные и качественные критерии нарушенности растительных сообществ в результате антропогенного воздействия. На основании космических снимков, с использованием материалов тематического картографирования и наземных исследований, получена серия оценочных карт песчаных массивов Сарыесик-Атырау и Мойынкум: антропогенной трансформации, интенсивности использования пастбищных угодий, кормовых угодий, карт лесов.

Полученные результаты используются при чтении курсов лекций на факультете биоресурсов и природопользования КГТУ «Фитоценология», «Агроэкология», «Кормопроизводство».

2005); всероссийскую конференцию «Природная и антропогенная динамика наземных экосистем» (Иркутск, 2005); всероссийскую научную конференцию «Экспериментальная информация в почвоведении: теории и пути стандартизации» (Москва, 2005); международные научно-практические конференции «Аграрная наука - сельскому хозяйству» (Барнаул, 2006, 2008); международную научно-практическую конференцию «Сельское хозяйство - проблемы и перспективы» (Гродно, 2006); 4-ую международную научную конференцию «Проблемы сохранения и рационального использования биоразнообразия Прикаспия и сопредельных регионов» (Элиста, 2006), международную научно-практическую конференцию «Экологические проблемы отраслей народного хозяйства» (Пенза,

2006), международную научную конференцию «Пространственно-временная организация почвенного покрова: теоретические и прикладные аспекты» (Санкт-Петербург, 2007); всероссийскую научно-практическую конференцию «Фундаментальные достижения в почвоведении, экологии, сельском хозяйстве на пути к инновациям» (Москва, 2008); Х-ую международную конференцию, посвященную 450-летию Астрахани «Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря и водоемов внутреннего стока Евразии» (Астрахань, 2008).

Публикации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 10 глав, выводов, изложена на 371 странице компьютерного текста, включает список

Заключение Диссертация по теме "Экология", Бедарева, Ольга Михайловна

выводы

1. Экспериментальные данные позволили установить взаимосвязь между урожайностью и спектральными коэффициентами яркости в разрезе основных ассоциаций для позденевесеннего и раннелетнего периодов наблюдений, что в целом подтверждается соответствующими уравнениями регрессии и коэффициентами детерминации. Выявлены оптимальные сроки для проведения аэрофотометрических наблюдений.

4. Проведено статистическое моделирование изменения общей древесной и поедаемой массы саксаула черного в зависимости от средних высот, густоты стояния древостоя и других таксационных показателей. Получены соответствующие таблицы нормативов.

6. На основании моделирования многообразия строения и урожайности терескеновых пастбищ получены нормативные таблицы поедаемой массы терескена при различных показателях средней высоты, среднего диаметра и густоты стояния растений.

7. Перевыпас и, как следствие, разбивание песков отрицательно воздействуют на популяцию саксаула черного, его возобновление и способствуют выпадению подроста. Установлено, что в результате антропогенного воздействия выпаса) в пустынных пастбищных экосистемах наибольшей устойчивостью обладает псаммофитнокустарниковая растительность.

8. На основании дешифрирования разновременных космических снимков прослежена динамика дигрессионных процессов; оценено экосистемное разнообразие. Разработаны качественные и количественные критерии антропогенной нарушенности растительных сообществ.

9. Доминирующими типами засорения пастбищных угодий песчаных массивов Сарыесик-Атырау и Мойынкум являются метельчатополынньтй и эбелековый.

10. Изучена природная и антропогенная динамика растительности средних пустынь Казахстана, установлены ряды антропогенной трансформации фитоценотической составляющей экосистем.

11. Использование базовых карт современного (актуального) состояния растительности позволяет проводить моделирование на любые «сценарии». Получены оценочные карты: типов пастбищ, антропогенной трансформации, интенсивности использования, лесов песчаных массивов Сарыесик-Атырау, Мойынкум. При использовании базовых карт все материалы, полученные дистанционными методами, должны быть подтверждены традиционными методами геоботанических исследований.

12. Мониторинг пастбищных угодий в процессе функционирования службы слежения представляет собой многоуровневую модель:

- первая ступень - контурное дешифрирование контролируемой территории по материалам космической съемки на уровне ландшафтов;

- вторая ступень - дешифрирование на уровне групп ассоциаций (типов пастбищ), ассоциаций, популяционном уровне растительного покрова по материалам выборочной крупномасштабной и сверхкрупномасштабной аэрофотосъемки;

- третья ступень представляет собой дистанционную индикацию урожайности растительности аэрофотометрическим методом или другими методами дистанционного зондирования, исходя из технических возможностей организации;

- четвертая ступень заключается в детальном геоботаническом, лесотаксационном, почвенном обследованиях на тестовых участках.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Бедарева, Ольга Михайловна, Калининград

1. Аболин Р.И. От пустынных степей Прибалхашья до снежных вершин Хан-Тенгри/ Р.И. Аболин. Л., 1930. - 4.1. - 176 с.

2. Агроклиматический справочник Алма-Атинской области. — Алма-Ата, 1961.-215 с.

3. Алексеев В.А. Световой режим леса / В.А. Алексеев. Л., 1975. - С. 43-51.

4. Андроников В. Л. Аэрокосмические методы изучения почв/ В.Л. Андроников. М., 1979. - 280 с.

5. Атлас космических снимков: Дешифрирование многозональных аэрокосмических снимков: Методика и результаты. М., Берлин, 1982. -Т. 1.-96 с.

6. Бабаев А.Г. Пустыни / А.Г. Бабаев, H.H. Дроздов, И.С. Зонн, З.Г. Фрейкин. -М., 1986. С. 10-81.

7. Баррет Э. Введение в космическое землеведение/ Э. Баррет, Л. Куртис. — М., 1979.-368 с.

8. Бедарев С. А. Влияние выпаса на сенокосы и пастбища Южного Прибалхашья/ С.А. Бедарев// Труды Института ботаники АН КазССР. — 1964.-Т. 18.-С. 134-146.

9. Бедарев С.А. Динамика урожайности и химизма пастбищной растительности пустыни Сары Ишикотрау (Приилийская полоса)/ С.А. Бедарев// Труды Института ботаники АН КазССР. - 1959. - Т. 6. - С. 74-98.

10. Бедарев С.А. Об аэрофотометрической информации в оценочно-прогностических схемах урожайности кормовых угодий Казахстана/ С.А. Бедарев, Л.В. Лебедь, З.С. Беленкова// Проблемы освоения пустынь. — 1986.-№4.-С. 32-37.

11. Бедарев С.А. Оценка состояния и продуктивности естественных кормовых угодий методом дистанционного зондирования/ С.А. Бедарев, О.М. Бедарева// Проблемы сельского хозяйства: Сборник научных трудов/ КГТУ.- Калининград, 2000. С. 3-8.

12. Бедарев С.А. Пастбища и космос/ С.А. Бедарев, О.М. Бедарева, Б.А. Тулеубаев. Алма-Ата, 1993. - 99 с.

13. Бедарев С.А. Погода и пастбища/ С.А. Бедарев. Алма-Ата, 1985. - 168 с.

14. Бедарев С.А. Спектральные отражательные свойства растений эдификаторов и их сообществ пустыни Сары-Ишикотрау/ С.А. Бедарев, О.М. Бедарева, Г.К. Асанова, С.Н. Лариков// Проблемы освоения пустынь. — 1992.-№2.-С. 19-24.

15. Бедарев С.А. Учет продуктивности пастбищной растительности/ С.А. Бедарев, О.М. Бедарева// Флора и растительность Северного и Западного Казахстана/ Алма-Ата, 1987. С. 73-75.

16. Бедарева О.М. Алгоритм расчёта сезонной урожайности кормов с применением методов дистанционного зондирования/ О.М. Бедарева// Проблемы сельского хозяйства: Сборник научных трудов/ КГТУ. — Калининград, 2005. С. 58-64.

17. Бедарева О.М. Антропогенная трансформация и интенсивность использования пастбищных экосистем Южного Прибалхашья/ О.М. Бедарева// Кормопроизводство. 2007. -№ 10. - С. 5-14 .

18. Бедарева О.М. Антропогенная трансформация пастбищных экосистем/ О.М. Бедарева// Вестник Саратовского аграрного университета им. Н.И. Вавилова.-2007.-№ 1,-С. 15-18.

19. Бедарева О.М. Взаимосвязь общей древесной массы саксаула черного со средней высотой и суммой площадей проекций крон/ О.М. Бедарева// Вестник Российского государственного университета им. И. Канта. — 2008. -Вып. 7. Сер. Естественные науки. С. 81-83.

20. Бедарева О.М. Возрастная динамика массы среднего дерева в разрезе средних высот/ О.М. Бедарева, В.К. Хлюстов// Инновации в науке и образовании 2006: международная научная конференция: материалы/ КГТУ. - Калининград, 2006. - С. 80 - 83.

21. Бедарева О.М. Возрастная динамика общей надземной фитомассы саксаула черного / О.М. Бедарева, В.К. Хлюстов // Вестник Российского государственного университета им. И. Канта. 2008. - Вып. 1. Сер. Естественные науки. - С. 65 - 69.

22. Бедарева О.М. Возрастная динамика самоизреживания саксаула черного / О.М. Бедарева, В.К. Хлюстов // Естествознание и гуманизм: Сборник научных трудов / Томск, 2006. Т. 3. - № 2. - С. 45 - 48.

23. Бедарева О.М. Дистанционное определение продуктивности пастбищной растительности Казахстана по спектрам отражения / О.М. Бедарева // Информационный бюллетень службы НТИ Казлеспроетсга / Алма-Ата, 1988. № 6. - С. 1 - 8.

24. Бедарева О.М. Дистанционные методы при инвентаризации пустынной, пастбищной растительности / О.М. Бедарева // Почвы национальное достояние России: 4-й съезда Докучаевского общества почвоведов (9-13 августа): материалы / Новосибирск, 2004. С. 431.

25. Бедарева О.М. Достоверность аналитико-измерительного дешифрирования таксационных показателей / О.М. Бедарева // Известия национальной академии наук Республики Казахстан. Сер. Биологическая и медицинская. -2006. - № 5 (257). - С. 84 - 87.

26. Бедарева О.М. Отражательная способность пастбищной растительности Южного Прибалхашья: автореферат дисс. канд. биол. наук: 03.00.05 -Ботаника / Ин-т ботаники КазССР. Алма - Ата, 1990. - 24 с.

27. Бедарева О.М. Продуктивность пустынных пастбищ Казахстана и оценка их состояния методами дистанционного зондирования / О.М. Бедарева, В.К. Хлюстов. Калининград. - 2006. - 285 с.

28. Бедарева О.М. Сезонная продуктивность и характер использования основных типов пастбищ Южного Прибалхашья / О.М. Бедарева // Вестник Саратовского аграрного университета им. Н.И. Вавилова. 2008. - № 5. - С. 8 - 10.

29. Бедарева О.М. Статистическая модель поедаемой массы саксаула черного / О.М. Бедарева // Вестник Поморского университета. Сер. Естественные и точные науки. - 2006. - № 4. - С. 161 - 165.

30. Бедарева О.М. Технология аэрокосмической инвентаризации древесно-кустарниковой и травянистой растительности пустынных земель гослесфонда / О.М. Бедарева // Информационный листок КазНИИНТИ при Госплане КазССР. Алма-Ата, 1990. - № 162. - С. 1 - 4.

31. Бедарева О.М. Экосистемное разнообразие пастбищного массива Мойынкум / О.М. Бедарева, В.К. Хлюстов // Известия ТСХА. 2007. - № 2. - С. 132 -135.

32. Белов C.B. Изменение фенологического состояния насаждений в вегетационный период и их значение для аэросъемки / C.B. Белов // Ученые записки лесной группы лаборатории аэрометодов / М., 1958. С. 140 - 186.

33. Белов C.B. Теоретические основы спектрозональной аэрофотосъемки растительности / C.B. Белов // Принципы и методы геоботанического картографирования / M. JL, 1962. - С. 17 - 81.

34. Белов C.B. Фенология и аэрофотосъемка лесов / C.B. Белов, Е.С. Арцыбашев // Фенологическое совещание (29 ноября- 4декабря): труды / JL, 1960. С. 135 - 142.

35. Берг J1.C. Русские пустыни / JI.C. Берг // Законы образования пустынь. М., 1911.-248 с.

36. Берлянт A.M. Атлас нового типа или МГУ на компакт-диске /A.M. Берлянт, А.Ю. Вилков // Природа. 2005. - № 1. - С. 18 - 20.

37. Берлянт A.M. Виртуальные геоизображения / A.M. Берлянт. М., 2001. - 56 с.

38. Берлянт A.M. Геоинформационное картографирование. М., 1997. - 208 с.

39. Берлянт A.M. Интеграция картографического и аэрокосмического методов / A.M. Берлянт // География. Картография. Взгляд в будущее. М., 1985. - С. 40 - 52.

40. Берлянт A.M. Картографические анимации / А.М Берлянт., JI.A. Ушакова -М., 2000. 99 с.

41. Берлянт A.M. Картография / A.M. Берлянт. М., 2001. — 336 с.

42. Берлянт A.M. О свойствах картографической модели / A.M. Берлянт // Известия Всесоюзного географического общества. 1973. - Вып. 4. - С. 327 -332.

43. Берлянт A.M. Сопоставление методов проектирования традиционных и мультимедийных атласов / А.М. Берлянт, В.Н. Семин, A.M. Сорокина // Взаимодействие картографии и геоинформатики / М., 2000. С. 104 - 111.

44. Берлянт A.M. Теория геоизображений / A.M. Берлянт. — М., 2006. — 262 с.

45. Беручашвили Н.Л. Методы комплексных физико-географических исследований / Н.Л. Беручашвили, В.К. Жучкова. М., 1997. - С. 101 - 123.

46. Бижанова Г.К. Антропогенная трансформация растительности песчаных пустынь Казахстана: автореф. дисс. докт. биол. наук: 03.00.05 Ботаника / Алматы, 1998. - 50 с.

47. Бижанова Г.К. Антропогенные смены пастбищ Мойынкумов и их картографирование / Г.К Бижанова, Л.Я. Курочкина. Алма-Ата, 1989. - 164 с.

48. Бижанова Г.К. Современное состояние и картографирование псаммофитной растительности / Г.К. Бижанова // Ботаническая наука на службе устойчивого развития стран Центральной Азии: междунардная научная конференция: материалы / Алматы, 2003. С. 122 - 124.

49. Биокомплексные исследования в Казахстане. Л., 1969. - 496 с.

50. Благовещенский Э.Н. Процессы дефляции и генезис грядового рельефа песчаных пустынь / Э.Н. Благовещенский. М., 1949. - Вып. 14. - С. 64 - 80.

51. Благовещенский Э.Н. Саксаульники низменных Кара-Кумов / Э.Н. Благовещенский // Известия географического общества. 1941. - № 73 (2). -С. 34-90.

52. Богачев В.П. Структурно-функциональная организация дельтовых систем / В.П. Богачев, О.М. Бедарева, К.К. Дускаев // Вестник КазГУ. Сер. География. 1997. - Вып. 5. - С. 3 - 7.

53. Богданов В.М. Спекгральные характеристики лесных объектов / В.М. Богданов // Международный учебный семинар ООН по практическому применению данных дистанционного зондирования Земли в области лесного хозяйства (21 мая- 9 июня). М., 1984. — 18 с.

54. Боровский В.М. Формирование засоленных почв и гологеохимические провинции Казахстана / В.М. Боровский. Алма - Ата, 1982. - С. 209 - 219.

55. Бруни И.Е. Проблемы создания региональных информационных комплексов / И.Е. Бруни, В.Ю.Вознесснсий, А.Ю Воробьев, И.Н. Горохова, Е.И. Куприянова, В.В. Лебедев, Г.А. Мидовский, В.А. Харитонов. М., 2002. -239 с.

56. Бугаевский Л.М. Геоинформационные системы / Л.М. Бугаевский, В.Я Цветков. М., 2000. - 222 с.

57. Бугаевский Л.М. Преобразование сканерного снимка в заданную картографическую проекцию / Л.М. Бугаевский, В.А. Малинников, В.П. Савиных // Международный Форум по проблемам науки, техники и образования: труды / М., 1998. С. 51 - 57.

58. Быков Б.А. Берегите пастбища / Б.А. Быков. Алма-Ата, 1985. - 151 с.

59. Быков Б.А. Введение / Б.А. Быков // Биологическая продуктивность растительности Казахстана / Алма-Ата, 1974. С. 5 - 14.

60. Быков Б.А. Введение в фитоценологию / Б.А. Быков. Алма-Ата, 1970. -134 с.

61. Быков Б.А. К характеристике растительности каменистых пустынь / Б.А. Быков // Ботанический журнал. 1960. - Т. 45. - № 3. - С. 353 - 368.

62. Быков Б.А. О происхождении песчаной растительности Средней Азии и Казахстана/ Б.А.Быков// Проблемы освоения пустынь.- 1968.- № 1-С. 34-65.

63. Быков Б.А. Общий анализ флоры пустынь Туранской низменности / Б.А. Быков // Структура и продуктивность растительности пустынной зоны Казахстана / Алма-Ата, 1978. С. 3 - 8.

64. Быков Б.А. Основные экосистемы пустынь Средней Азии и Казахстана / Б.А. Быков // Проблемы освоения пустынь. 1981. - № 4. - С. 28 - 39.

65. Быков Б.А. Региональный анализ флоры и ботанико-географическое картографирование Казахстана / Б.А. Быков // Проблемы освоения пустынь. 1980 №6.-С. 3 - 15.

66. Васильев Л.Н. Численные методы изучения почв и растительности по дистанционным данным / Л.Н. Васильев, Л. Ванечкова, И.С. Гарелик // БЬ. р1 СЭАУ geog!;. из! 1988. - № 17. - С. 169 - 263.

67. Викторов С.В. Некоторые вопросы теории геоботанических индикационных исследований / С.В. Викторов, Е.А. Востокова, Д.Д. Вышивкин // Труды МОИ. 1964.-Т.8.-С. 7- 11.

68. Виноградов Б.В. Аэрокосмический мониторинг экосистем / Б.В. Виноградов. М., 1984.-320 с.

69. Виноградов Б.В. Аэрометоды изучения растительности аридных зон / Б.В. Виноградов. M.-JL, 1966. - 362 с.

70. Виноградов Б.В. Дистанционная индикация пастбищных угодий аридных и семиаридных зон / Б.В. Виноградов // Проблемы освоения пустынь. 1985. -№ 1.-С. 33 -37.

71. Виноградов Б.В. Дистанционные методы стационарных исследований пастбищных экосистем аридной зоны / Б.В. Виноградов // Улучшение и рациональное использование растительности аридной зоны Азии / М., 1978.-С. 174- 190.

72. Виноградов Б.В. Картогафирование динамики сложных экосистем на базе последовательных аэрокосмических данных / Б.В. Виноградов, П.Б. Федотов, Д.Е. Фролов, В.А. Попов // Известия РАН. 1996. - Сер. Геогр. -№6.-С. 112-122

73. Виноградов Б.В. Картографирование динамики экосистем: количественный подход / Б.В. Виноградов // Известия АН СССР. Сер. Географ. 1989. -№6.- С. 109-115.

74. Виноградов Б.В. Картографирование зон экологического неблагополучия по динамическим критериям / Б.В.Виноградов, К.Н. Кулик, А.Д. Сорокин, П.Б. Федотов // Экология. 1998. - № 4. - С. 243 - 251.

75. Виноградов Б.В. Космические методы изучения природной среды / Б.В. Виноградов. М.,1976. - 288 с.

76. Виноградов Б.В. Преобразованная земля / Б.В. Виноградов.- М., 1981.- 296 с.

77. Виноградов Б.В. Прогнозирование пространственно-временной динамики экосистем методом универсального кригинга / Б.В. Виноградов, С.М. Кошель, К.Н. Кулик // Экология. 2000. - № 5. - С. 323 - 332.

78. Виноградов Б.В. Растительные индикаторы и их использование при изучении природных ресурсов / Б.В. Виноградов. М., 1964. — с. 54 - 58.

79. Востокова Е.А. Экологическое картографирование на основе космической информации / Е.А. Востокова, В.А. Сущеня, Л.И. Шевченко. М., 1988. - 223 с.

80. Гаель А.Г. О роли растений в почвообразовании в пустыне Каракум, о песчаных почвах и их плодородии // Известия ГТО. — 1939. — Т. 71.- Вып. 8.-С. 56-64.

81. Гаель А.Г. Почвы / А.Г. Гаель, A.B. Хабаров // Условия формирования урожая на песчаных пастбищах Прибалхашья / Алма Ата, 1973. - С. 11 - 23.

82. Гаель А.Г. Южно-Казахстанский песчаный массив Муюнкумы / А.Г. Гаель, Е.С. Останин // Освоение пустынь, полупустынь и высокогорий / М., 1939. -С. 233 -316.

83. Гарбук C.B. Космические методы дистанционного зондирования Земли / C.B. Гарбук, В.Е. Гершензон. М., 1997. - 296 с.

84. Гвоздева Л.П. Растительность и кормовые ресурсы пустыни Сары-Ишикотрау / Л.П. Гвоздева. Алма-Ата, 1960. - 206 с.

85. Гельдыева Г.В. Ландшафты Казахстана / Г.В. Гельдыева, Л.К. Веселова. -Алма-Ата, 1972. 174 с.

86. Геологическая карта Казахстана / под. ред. Г.Б. Бекжанова. СПб, 1996.

87. Герасимов А.П. Система координат СК-95/ А.П. Герасимов, Г.Н. Ефимов// Информационный бюллетень. ГИС Ассоциации. - 1999. - № 3 (20). -С. 63 - 64.

88. Голубев Г.Н. Геоинформационное и картографическое обеспечение экологических программ / Г.Н. Голубев, Н.С. Касимов, B.C. Тикунов// Экология. 1995. - № 5. - С. 339 - 343.

89. Горчаковский П.Л. Фитоэкологическая карта как средство оценки антропогенной тансформации растительного покрова / П.Л. Горчаковский, H.H. Никонова, Т.В. Фамелис // Экология. 2000. - № 6. - С. 411 - 418.

90. Горшков С.П. Концептуальные основы геоэкологии/ С.П. Горшков.- М., 2001.-С. 276.

91. Гранитов И.И. Растительный покров Юго-Западных Кызыл-Кумов / И.И. Гранитов. Ташкент, 1964. - Т. 1. - С. 230- 236.

92. Гранитов И.И. Растительный покров Юго-Западных Кызыл-Кумов / И.И. Гранитов. Ташкент, 1967. - Т. 2. - С. 561.

93. Грибова С.А. Картографирование растительности в съемочных масштабах / С.А. Грибова, Т.И. Исаченко // Полевая геоботаника. JL, 1972. - Т. 4. - С. 137-337.

94. Грубов В.И. Растения Центральной Азии (по материалам ботанического института им. B.JI. Комарова) / В.И. Грубов. M.-JL, 1963. - 167 с.

95. Гудочкин М.В. Запас саксаула по произведениям средних высот и средних диаметров при полноте 1,0 / М.В. Гудочкин // Справочник по таксации лесов Казахстана. Алма-Ата, 1980. - С. 25.

96. Гудочкин М.В. Саксауловые леса пустыни Муюнкум и Бетпак-Дала, их рост и возраст рубки / М.В. Гудочкин // Труды КазНИИЛХ. 1963. - Т. IV. - С. 7-31.

97. Гунин П.Д. Ландшафтная экология / П.Д.Гунин, Е.А. Востокова. М., 2000. -232 с.

98. Гуричева Н.П. Карта растительности пустынно-степного стационара (Растительные сообщества и животное население степей и пустынь Центрального Казахстана) / Н.П. Гуричева. Л., 1969.

99. Гуричева Н.П. О растительности природниковых луговин / Н.П. Гуричева // Труды БИН АН СССР. 1965. -Сер. 3. Геоботаника. - С. 200-218.

100. Давитая Ф.Ф. Климатические ресурсы сельского хозяйства / Ф.Ф. Давитая, С.А. Сапожникова // Природные ресурсы Советского Союза, их использование и воспроизводство / М., 1963. С. 46 - 48.

101. Дадыкин В.П. О географической изменчивости оптических свойств листьев растений / В.П. Дадыкин, В.П. Беденко // Известия ДАН СССР. 1960. -Т. 130.-№3.-С. 244-257.

102. Данилов В.Н. Особенности таксации саксауловых лесов Средней Азии / В.Н. Данилов // Лесное хозяйство. 1952. - № 5. - С. 59 - 60.

103. Данюлис Е.П. Дистанционное зондирование в лесном хозяйстве / Е.П. Данюлис, В.М. Жирин, В.И. Сухих, Э.И. Эльман. М., 1989. - С. 109120121122123,124125.126127.128.129.130,131.132.

104. Де Мерс М.Н. Географические информационные системы / М.Н. Де Мерс. -М., 1999. 350 с.

105. Джексон П. Введение в экспертные системы / П. Джексон СПб., 2001. -624 с.

106. Дрейпер Н. Прикладной регрессионный анализ / Н. Дрейпер, Г. Смит. М., 1973.-392 с.

107. Дурасов A.M. Почвы Казахстана / A.M. Дурасов, Т.Т. Тазабеков. Алма-Ата, 1981. - 146 с.

108. Дьяконов К.Н. Современные методы географических исследований / К.Н. Дьяконов, Н.С. Касимов, B.C. Тикунов. М., 1996. - 207 с. Елагин Н.И. Дистанционная фенология / H.H. Елагин. - Новосибирск, 1983. -204 с.

109. Ефстифеев Ю.Г. Закономерности пространственной дифференциации пустынных экосистем / Ю.Г. Евстифеев, Е.И. Рачковская // Проблемы освоения пустынь. 1991. - № 4. - С. 36 - 48.

110. Замятин A.B. Анализ динамики земной поверхности по данным дистанционного зондирования / A.B. Замятин, Н.Г. Марков. -М., 2007. 176 с.

111. Иванов А.И. Новые методы в тематическом картографировании: математико-картографическое моделирование и автоматизация /

112. A.И. Иванов. М., 1978. - 200 с.

113. Иванов H.H. Климатические области Евразии / H.H. Иванов // Учёные записки ЛГПИ им. А.И. Герцена. 1956. - Т. 116. - С. 103 - 158.

114. Ильин М.М. Некоторые итоги изучения флоры пустынь Средней Азии / M. М. Ильин // Материалы по истории флоры и растительности СССР / М.-Л., 1946. Вып. 2. - С. 490 - 520.

115. Ильин М.М. Новые виды сем. Chenopodiaceae флоры СССР/ М.М. Ильин // Флора и систематика высших растений / M.-JL, 1936. - Вып. 2. - С. 128 - 134.

116. Исаченко А.Г. Методы полевых ландшафтных исследований и ландшафтно-экологическое картографирование / А.Г. Исаченко. СПб., 1998. - 112 с.

117. Исаченко Т.И. О сложении серийных и микропоясных рядов в долинах и озерных котловинах (на примере р. Шарасу и оз. Большой Чардант) / Т.И. Исаченко // Геоботаническое картографирование. Л., 1967. - С. 42 - 55.

118. Исаченко Т.И. Сложение растительного покрова и картографирование / Т.И. Исаченко // Геоботаническое картографирование. Л., 1969. - С. 20 - 33.

119. Каленов Г.С. Принципы составления карты деградированной растительности пустынь Туркменистана и возможности их практического применения / Г.С. Каленов // Проблемы освоения пустынь. 1989. - № 1. - С. 10 -18.

120. Капралов Е.Г. Основы геоинформатики / Е.Г. Капралов, A.B. Кошкарев,

121. B.C. Тикунов. М., 2004. - 352 с.

122. Карамышева З.В. Ботаническая география степной части Центрального Казахстана / З.В. Карамышева, Е.И. Рачковская. Л., 1973. - 253 с.

123. Карамышева З.В. Первичные сукцессии на каменистых местообитаниях в Центрально-Казахстанском мелкосопочнике / З.М. Карамышева // Труды БИН АН СССР. Сер. 3. Геоботаника. - 1963. - Вып. 5. - С. 146-158.145146147148149150151152153.154.155.156.157.158.

124. Книжников Ю.Ф. Модель учебного полигона географического факультета МГУ им. Ломоносова «Электронное Сатино» / Ю.Ф. Книжников, И.К. Лурье // Электронная Земля, Электронная Россия, Электронная Москва: методология и технологии / М., 2002. - С. 108 - 111.

125. Козлова К.И. Спектрофотометрия растений разных климатических зон в отраженных лучах / К.И. Козлова. Алма-Ата, 1955. - С. 42 - 58. Комплексное экологическое картографирование (географический аспект). — М., 1997. - 147 с.

126. Кондратьев К.Я. Аэрокосмические исследования почв и растительности / К.Я. Кондратьев, В.В. Козодеров, П.П. Федченко. Л., 1986. - 232 с.

127. Кондратьев К.Я. Биосфера. Методы и результаты дистанционного зондирования / К.Я. Кондратьев, В.В. Козодеров, П.П. Федченко, А.Г. Топчиев. М., 1990. - 223 с.

128. Кондратьев К.Я. Дистанционное определение площадей с поврежденными и погибшими посевами озимых культур / К.Я. Кондратьев, П.П. Федченко // Метеорология и гидрология 1982. - № 8. - С 101 - 108.

129. Кондратьев К.Я. Определение степени засоренности злаковых культур по данным спектральных измерений / К.Я. Кондратьев, П.П. Федченко // Исследования Земли из космоса. 1982. - № 3. - С. 59 - 68.

130. Кондратьев К.Я. Опыт использования спектров отражения для распознавания сельскохозяйственных культур / К.Я. Кондратьев, П.П. Федченко // Исследование Земли из космоса. 1982. - № 1. - С. 48 - 51.

131. Кондратьев К.Я. Спектральная отражательная способность и распознавание растительности / К.Я. Кондратьев, П.П. Федченко. Д., 1982. — 216 с.

132. Корниенко В. А. Почвы Акдалинского массива / В. А. Корниенко, Т.Н. Войнова, Ж.У. Мамутов. Алма-Ата, 1977. - 180 с.

133. Коровин Е.П. Историчесикй очерк развития растительности Средней Азии / Е.П. Коровин, JI.E. Родин, Н.И. Рубцов М., 1958. - С. 264 - 343.

134. Коровин Е.П. Растительность Средней Азии и Южного Казахстана / Е.П. Коровин. Ташкент, 1962. - Т. 1. - 452 с.

135. Коровин Е.П. Растительность Средней Азии и Южного Казахстана / Е.П. Коровин. Ташкент, 1961. - Т. 2. - 432 с.

136. Коровин Е.П. Эфемерная растительность, как производительная сила пустынь Средней Азии / Е.П. Коровин // Хозяйственное освоение пустынь Средней Азии и Казахстана: Сборник научных трудов / М. Ташкент, 1934. -С. 284-305.

137. Костенко H.H. К истории Балхаша / H.H. Костенко // Известия КазФАН СССР. Сер. Геология. 1946. - Вып. 8 (26). - С. 94 - 96.

138. Котова T.B. Методические основы согласования карг при комплексном картографировании (на примере Экологического атласа России) / Т.В. Котова, З.Н. Латышева, Л.Ф. Январева // Вестник Московского университета. Сер. Геогр. 1998. - № 3. - С. 21 - 26.

139. Котова Т.В. Опыт картографирования экологического состояния растительного покрова / Т.В. Котова, И.М. Микляева, Г.Н. Огуреева // Экология. 2000. - № 5. - С. 349 - 354.

140. Кравцова В.И. Космические методы исследования почв / В.И. Кравцова. -М., 2005. С. 190.

141. Кравцова В.И. Космческие методы изучения природной среды / В.И. Кравцова. М., 1992. - 135 с.

142. Краснов А.Н. Опыт истории развития флоры южной части восточного Тянь-Шаня / А.Н. Краснов. Иркутск. - 1888. - С. 124 - 130.

143. Кринов Е.Л. Спектральная отражательная способность природных образований / Е.Л. Кринов. М., Л., 1947. - 271 с.

144. Кубанская З.В. Растительность и кормовые ресурсы пустыни Бетпак-Дала / З.В. Кубанская. Алма-Ата, 1956. - С. 163 - 201.

145. Курманская A.B. Резервы сохранения флористического и ценотического разнообразия Калининградской области / A.B. Курманская, О.М. Бедарева // Вопросы сельского хозяйства: Сборник научных трудов/ КГТУ. -Калининград. 2003. - С. 28 - 32.

146. Курочкина Л.Я. Псаммофильная растительность Казахстана / Л.Я. Курочкина. Алма-Ата, 1978. - 272 с.

147. Курочкина Л.Я. Псаммофитнокустарниковые пустыни / Л.Я. Курочкина // Ботаническая география Казахстана и Средней Азии (в пределах пустынной области) / СПб, 2003. С. 83 - 92.

148. Курочкина Л.Я. Растительность и сезонная динамика урожайности на Таукумских пастбищах / Л.Я. Курочкина // Пастбища и сенокосы Казахстана. Алма-Ата, 1970. - С. 5 - 30.

149. Курочкина Л.Я. Растительность песчаных пустынь Казахстана / Л.Я. Курочкина. Алма-Ата, 1966. - Т. 1. - С. 271 - 279.

150. Курочкина Л.Я. Саксауловые пустыни / Л.Я. Курочкина // Ботаническая география Казахстана и Средней Азии (в пределах пустынной области) / СПб, 2003.-С. 92- 104.

151. Курочкина Л.Я. Фитогеографическое районирование Таукумов / Л.Я. Курочкина // Условия формирования урожая на песчаных пастбищах Прибалхашья / Алма-Ата, 1973. С. 5 - 17; С. 24 - 38.

152. Курочкина Л.Я. Характеристики саксаульников в Кызыл-Кумах / Л.Я. Курочкина // Труды Института ботаники КазССР. 1960. - Т. 8. - С. 27 - 54.

153. Лабутина И.А. Дешифрирование космических снимков / И.А. Лабутина. -М., 2004. 122 с.

154. Лавренко Е.М. Основные черты ботанической географии пустынь Евразии и Северной Африки / Е.М. Лавренко. М. - Л., 1962. - 168 с.

155. Лавренко Е.М. Провинциальное разделение Центральноазиатской и Ирано-Туранской подобластей Афро-Азиатской пустынной области / Е.М. Лавренко // Ботанический журнал. 1965. - Т. 50. № 1. - С. 3 - 15.

156. Лагунов П.М. Аэрокосмическая и фотометрическая оценка кормовых ресурсов пустынных лесов / П.М. Лагунов, И.С. Успенский, О.М. Бедарева // Лесное хозяйство. М., 1990. - № 110. - С. 35 - 37.

157. Лагунов П.М. Оценка фитомассы саксауловых лесов Казахстана / П.М. Лагунов, Б.Е. Харитонов, В. А. Усольцев // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. 1986. - № 8. - С. 72 - 77.

158. Липатова B.B. О показе растительности пойм на обзорных мелкомасштабных картах / В.В. Липатова // Геоботаническое картографирование. Л., 1971. - С. 29 - 37.

159. Липатова В.В. Растительность пойм / В.В. Липатова // Растительность европейской части СССР. Л., 1980. - С. 346 - 373.

160. Литвинова A.A. Почвы / A.A. Литвинова // Илийская долина, её природа и ресурсы / Алма-Ата, 1963. С. 102 - 107.

161. Лобова Е.В. Почвы пустынной зоны СССР / Е.В. Лобова.- М., I960.- 364 с.

162. Лурье И.К. Теория и практика цифровой обработки изображений / И.К. Лурье, А.Г. Косиков // Дистанционное зондирование и географические информационные системы / М., 2003. С. 30 - 40.

163. Львов В. Системы Управления Базами Данных # 3/97. Создание систем поддержки принятия решений на основе хранилищ данных, Price Waterhouse/ В. Львов М., 2001. - С. 30 - 40.

164. Макулбекова Г.Б. Комплексы ассоциаций, группы комплексов и пастбищные районы Прибалхашья / Г.Б. Макулбекова, Т.Б. Болатбаев// Условия формирования урожая на песчаных пастбищах Прибалхашья/ Алма-Ата, 1973. С. 38-49.

165. Макулбекова Г.Б. Описание ландшафтно-экологических рядов для целей типологии и динамики пастбищных экосистем / Г.Б. Макулбекова, Р.П. Плисак// Экология, управление и продуктивность пастбищ / М, 1981. -Т. 2.- С. 53 74.

166. Макулбекова Г.Б. Псаммофитнотерескеновые пустыни / Г.Б. Макулбекова // Ботаническая география Казахстана и Средней Азии (в пределах пустынной области) / СПб, 2003. С. 80 - 83.

167. Мамасалиев И. Кейреук (Salsola orientalis S.G. Gmel.) и его изменчивость в Узбекистане: автореф. дисс. канд. биол. наук: 03.00.05 Ботаника / Ташкент, 1970.- 8- Юс.

168. Мамотов И.Ф. Гипсофильная растительность Gypsophyta / И.Ф. Мамотов // Растительный покров Узбекистана и пути его рационального использования / Ташкент, 1973. Т. 2. - С. 81 - 191.

169. Мельникова Р.Д. Растительность Западного Муюнкума / Р.Д. Мельникова // Труды Ин-та ботаники АН УзССР. 1959. - Вып. 5. - С. 34 - 61.

170. Методология оценки состояния и картирование экосистем в экстремальных условиях. Пущино, 1993. - 222 с.

171. Мирошниченко Ю.М. Ценотическая роль аридных древесных доминантов Средней Азии / Ю.М. Мирошниченко, В.А. Демьянов // Экология. 1997. -№2.-С. 139- 142.

172. Мусин O.P. Цифровые модели для ГИС / O.P. Мусин // Инф. бюлл. ГИС -Ассоциации. 1998. - № 4 (16). - С. 30 - 31.

173. Мухитдинов Н.М. Эколого-морфологические особенности корневой системы растений солонцов и солонцеватых почв / Н.М. Мухитдинов. -Алматы, 1996. 168 с.

174. Мушегян A.M. К методике таксации саксаульников Казахстана / A.M. Мушегян, JÏ.H. Грибанов, В.И. Инфантьев // Лесное хозяйство. 1957. -№ 8.- С. 33 - 36.

175. Никитин С.А. Древесная и кустарниковая растительность пустынь СССР / С.А. Никитин. М., 1966. - 254 с.

176. Никитин С.А. Пустыни Среднего Прибалхашья и пути их использования / С.А. Никитин // Народное хозяйство Казахстана. Алма-Ата, 1932. - № 11. -С. 47-53.

177. Николаев В.Н. Аэрокосмические arpo ландшафтные исследования и проблемы мониторинга сельскохозяйственных земель / В.Н. Николаев // Применение аэрокосмических методов для изучения и контроля состояния земной поверхности / М., 1986. С. 19 - 26.

178. Николаев В.Н. Дистанционная оценка продуктивности / В.Н. Николаев // Кормопроизводство. 1986. - № 11. - С. 29 - 31.

179. Николаев В.Н. Осуществление контроля за состоянием пустынных пастбищ / В.Н. Николаев, Т.А. Шутова. Ашхабад, 1982. - 36 с.

180. Нормативы таксации лесов Казахстана. Алма-Ата, 1987. - Ч. 1. - 238 с.

181. Нурбердиев М. Продуктивность пастбищ пустынь Средней Азии, оценка и управление / М. Нурбердиев, О.Н. Рейзвих. 1992. - 180 с.

182. Огарь Н.П. Растительность долин рек семиаридных и аридных регионов континентальной Азии: автореф. дисс. док. биол. наук: 03.00.05 Ботаника / Алма-Аты, 1999. - 46 с.

183. Османова J1.T. Ксерофильные полукустарнички / Л.Т.Османова // Условия формирования урожая на песчаных пастбищах Прибалхашья / Алма-Ата, 1973.-С. 94-119.

184. Павлов Н.В. Этюд Прибалхашской флоры / Н.В. Павлов // Вестник АН Каз ССР. -1952. № 2. - С. 20 - 24.

185. Паракшин Ю.П. Элементарные почвенные ареалы как объекты ГИС / Ю.П. Паракшин, Э.М. Паракшина, О.М. Бедарева // Аграрная наука — сельскому хозяйству: Ш-я международная научно-практическая конференция: материалы / Барнаул, 2008. С. 355 - 357.

186. Пастбища и сенокосы Казахстана /под редакцией Б.А. Быкова. Алма-Ата, 1970.-345 с.

187. Пашковский К.А. Саксаульники Коскудукского лесного массива / К.А. Пашковский. Алма-Ата, 1952. - 92 с.

188. Петров М.П. К вопросу о происхождении растительности песчаной пустыни Кара-Кум / М.П. Петров // Хозяйственное освоение пустынь Средней Азии и Казахстана / М. Ташкент, 1934. - С. 58 - 61.

189. Петров М.П. Корневые системы растений песчаной пустыни Кара-Кумы / М.П. Петров // Труды Ин-та по прикладной ботанике, генетике, селекции. -М.,1933. Сер. 1. - С. 73 - 85.

190. Петров М.П. Об экологии солончакового и песчаного саксаулов / М.П. Петров // Вопросы экологии и биоценологии / Л., 1936. Т. 3. - С. 101 - 158.

191. Петров М.П. Пустыни земного шара / М.П. Петров. Л., 1973. - 434 с.

192. Петров М.П. Сравнительная характеристика ландшафтов пустынь Азии и Северной Африки / М.П. Петров // Вестник ЛГУ Сер. Геология и география.-1965.-№6.-С. 84-93.

193. Плисак Р.П. Изменение растительности дельты реки Или при зарегулировании стока / Р.П. Плисак. Алма - Ата, 1981. - 216 с.

194. Плисак Р.П. Опыт картографирования растительности пойм рек Или и Сырдарьи в условиях зарегулированного стока / Р.П. Плисак, Н.П. Огарь // Второй съезд географического общества Туркменской ССР: тезисы докладов / Ашхабад, 1985. С. 176 - 177.

195. Погребинский М.А. Илийская долина, её природа и ресурсы. / М.А. Погребинский. Алма - Ата, 1963. - 154 с.

196. Покровский О.М. Современные методы оптимизации систем мониторинга окружающей среды / О.М. Покровский // География и природные ресурсы. -1995,-№2.-С. 106-210.

197. Полевая геоботаника / под ред. Е.М. Лавренко, A.A. Корчагина. М.-Л., 1964.-Т. 3.-531 с.

198. Полевая геоботаника / под ред. Е.М. Лавренко, A.A. Корчагина. М.-Л., 1972.-Т. 4.-С. 137-330.

199. Попов М.Г. Растительный покров Казахстана / М.Г. Попов. М.-Л., 1940. -С. 43 - 78.

200. Прозоровский A.B. Полупустыни и пустыни СССР / A.B. Прозоровский// Растительность СССР / М.-Л., 1940. Т. 2. - С. 267 - 480.

201. Пташницкий М.И. Растительность бассейна среднего течения реки Или/ М.И. Пташницкий // Почвенно-ботаническая экспедиция переселенческого управления. 1911. - Вып. 8. - С. 61 - 101.

202. Радзиминский П.З. К оценке состояния экосистем белосаксаульников восточных Кара-Кумов / П.З. Радзиминский// Проблемы освоения пустынь. -1991, №5.-С. 48-54.

203. Разработать технологию аэрокосмической оценки кормовых ресурсов пустынных и полупустынных пастбищ на землях государственного лесного фонда Казахстана: отчет о НИР / Казлеспроекг: Руководитель П.М. Лагунов. 01.08.Н/Д. - Алма-Ата, 1988. - 105 с.

204. Рачковская Е.И. О пустынном типе растительности/ Е.И. Рачковская// Ботанический журнал. 1995. - Т. 80. - № 9. - С. 53 - 58.

205. Рачковская Е.И. Растительность гобийских пустынь Монголии/ Е.И. Рачковская. СПб, 1993. - С. 103 - 120.

206. Рачковская Е.И. Типы компелексов растительного покрова сухой степи Центрального Казахстана и их классификация / Е.И. Рачковская// Труды БИН АН СССР. Сер. 3. Геоботаника. - 1963. - Вып. 15. - С. 159 - 173.

207. Рачковская Е.И. Эдафические варианты пустынной растительности/ Е.И. Рачковская // Ботаническая география Казахстана и Средней Азии (в пределах пустынной области) / СПб, 2003. С. 22 - 23.

208. Рачкулик В.И. Отражательные свойства деятельной поверхности пустынных пастбищ / В.И. Рачкулик, М.В. Ситникова // Труды САРНИГМИ. 1966. -Вып. 26 (41). - С. 49 - 59.

209. Рачкулик В.И. Отражательные свойства и состояние растительного покрова / В.И. Рачкулик, М.В. Ситникова. Л., 1981.-288 с.

210. Родин Л.Е. Динамика растительности пустынь (на примере Западной Туркмении) / Л.Е. Родин. М.-Л., 1961.-227 с.

211. Родин Л.Е. Материалы к познанию растительности северной (Заунгусских) Каракумов / Л.Е. Родин // Труды БИН АН СССР. Сер.З. Геоботаника. -1948.-Вып. 5.-С. 168- 169.

212. Родин Л.Е. Растительность пустынь Западной Туркмении / Л.Е. Родин. М.-Л, 1963. - С. 89 - 124.

213. Родин Л.Е. Саксаульники и кустарниковые пустыни/ Л.Е. Родин// Растительный покров СССР / М.- Л., 1956. Т 2. - С. 453 - 491.

214. Романекова С.А. Современные природные и антропогенные процессы и их влияние на растительность пойм рек / С.А. Романекова, О.М. Бедарева // Проблемы сельского хозяйства: Сборник научных трудов / КГТУ -Калининград, 2005. С. 307 -310.

215. Ротов P.A. Некоторые особенности растительности песчаной пустыни Муюнкум/ P.A. Ротов// Известия АН Каз ССР. 1962. - Сер. Биологическая. -№ 13.- С. 77 - 82.

216. Рыбин Н.Г. Природные условия Южного Прибалхашья / Н.Г. Рыбин // Известия АН КазССР. Сер. Геология. 1948. - Вып. 1. № 57. - С. 82 - 85.

217. Рыбин Н.Г. Сухие русла древней реки Или-Баканас / Н.Г. Рыбин // Известия АН КазССР. Сер. Геология. 1955. - Вып. 19. - № 157. - С. 42 - 44.

218. Савиных В.П. Особенности интеграции геоинформационных технологий и технологий обработки данных дистанционного зондирования / В.П. Савиных, В.Я. Цветков// Информационные технологии. 1999. - № 10. - С. 36 - 40.

219. Салищев К.А. Комплексные региональные атласы / К.А. Салищев. М., -1976.-638 с.

220. Свейн Ф. Дистанционное зондирование / Ф.Свейн, Ш. Дейвис. М., 1983. -416 с.

221. Седых В.Н. Аэрокосмические снимки в изучении лесов Сибири / В.Н. Седых // Исследование лесов аэрокосмическими методами / Новосибирск, 1987. -С. 157- 173.

222. Синицин С.Г. Использование материалов многозональных и космических съёмок в интересах лесного хозяйства / С.Г.Синицин, В.И. Сухих // Аэрокосмическое исследование Земли / М., 1979. С. 86 - 101.

223. Соболев Л.Н. Кормовые ресурсы Казахстана / Л.Н. Соболев. М., 1960. -С. 120 - 173.

224. Состояние и ближайшие перспективы развития средств дистанционного зондирования за рубежом: обзор, информ. НЦ РАКА. СПб, 2000.

225. Сташокович К.В. О понятии пустыня и пустынная растительность / К.В. Станюкович, А.Ш. Шакуров // Проблемы освоения пустынь. 1965. -№ 5. - С. 65.

226. Стороженко Д.М. Почвенная карта Казахской ССР (рукопись). М 1:300000 / Д.М. Стороженко. 1958.

227. Суворов Н.И. К истории растительности земель древнего орошения в низовьяьх р. Сыр-Дарьи / Н.И. Суворов // Ученые записки пед. ин-та.- 1952 -Т. 3. Вып 2. - С. 107- 114.

228. Суворов Н.И. Очерк растительности резервного фонда отгонных пастбищ в низовьях реки Или / Н.И. Суворов // Известия АН КазССР. Сер. Освоение пустынь. 1949. - Вып. 1. - С. 45 - 72.

229. Сухих В.И. Аэрокосмические методы в лесном хозяйстве и ландшафтном строительстве / В.И. Сухих. Йошкар-Ола, 2005. - 392 с.

230. Тарабасва Б.И. Приилийские саксаульники: автореферат дисс. канд. биол. наук: 03.00.05 Ботаника / Алма-Ата, 1942. - 21с.

231. Тикунов B.C. Способ оценки достоверности математико-географического моделирования / B.C. Тикунов // Вестник Московского университета. Сер. Географ. - 1982. - № 4. - С. 42 - 48.

232. Тикунов B.C. Устойчивое развитие территорий: картографо-геоинформационное обеспечение / В.С.Тикунов, Д.А. Цапук. М.; Смоленск. - 1999. - 176 с.

233. Тихов Г.А. Новое о планете Марс / Г.А. Тихов // Известия ДАН СССР. -1945.-Т. 49.-№2.-С. 95.

234. Тихов Г.А. Спектральный анализ растений / Г.А. Тихов // Известия ДАН СССР. 1947. - Т. 7. - № 7. - С. 673 - 676.

235. Тихомиров B.C. Сезонные изменения некоторых отражательных свойств растений и вопрос о растительности на Марсе / B.C. Тихомиров. Алма-Ата, 1951.-104 с.

236. Токмурзин Е.Т. Исследование таксационного строения и разработка методов таксации саксаульников (на примере Муюнкумских саксаульников): автореф. дисс. канд.с.-х. наук: 06.03.02 Лесная таксация / УСХА. - Киев, 1988.-18 с.

237. Толчельников Ю.С. Оптические свойства ландшафта / Ю.С.Толчельников. — Л., 1974.-250 с.

238. Тооминг X. Солнечная радиация и формирование урожая / X. Тооминг. Л., 1977.-200 с.

239. Трифонова Т.А. Геоинформационные системы и дистанционное зондирование в экологических исследованиях / Т.А. Трифонова, Н.В. Мищенко, А.Н. Краснощекое. М., 2005. - 349 с.

240. Трофимова С.Ф. Проблемы концептуального моделирования в ГИС. — «Геоинформатика-2000» / С.Ф. Трофимова // Международная научно-практическая конференция: труды / Томск, 2000. С. 7 - 12.

241. Усольцев В. А. Опыт составления таблиц надземной фитомассы чёрносаксаульников / В.А.Усольцев, Б.Е. Харитонов, И.С. Успенский, О.М. Бедарева // Лесная таксация и лесоустройство: Сборник научных трудов / Екатеринбург, 1993. С. 12 - 22.

242. Усольцев В.А. Оценка урожайности кормовых трав на чёрносаксауловых пастбищах / В.А. Усольцев, Б.Е. Харитонов, И.С. Успенский, О.М. Бедарева // Информационный листок КазНИИНТИ при Госплане КазССР. 1990. - № 65. - С. 1 - 4.

243. Усольцев В.А. Регрессионные модели для оценки надземной фитомассы чёрносаксаульников / В.А. Усольцев, О.М. Бедарева // Проблемы лесного хозяйства: международная научная конференция: материалы / Екатеринбург, 1991.-С. 25-27 .

244. Усольцев В.А. Рост и структура фитомассы древостоев / В.А. Усольцев.-Новосибирск, 1988. 253 с.

245. Фаизов К.И. Почвы пустынной зоны Казахстана / К.И. Фаизов. Алма-Ата, 1980.- 136 с.

246. Федченко П.П. О некоторых факторах, влияющих на спектральные отражательные свойства почв / П.П. Федченко // Труды ВНИИСХН. 1978. -Вып. 5.-С. 45-51.

247. Харин Н.Г. Дистанционные методы изучения растительности / Н.Г. Харин. -М., 1975. 131 с.

248. Харин Н.Г. Изучение и прогноз процесса опустынивания по материалам аэрокосмических съёмок/ Н.Г. Харин, А. Бабаев// Прогноз антропоэкологической ситуации с помощью космических средств/ Л., 1982.-С. 25 34.

249. Харин Н.Г. Лесохозяйственное дешифрирование аэроснимков / Н.Г. Харин. -М., 1965. С. 134- 140.

250. Харин Н.Г. О дальнейшем внедрении крупномасштабных аэрофотоснимков для дешифрирования лесов. Аэрометоды в природных исследованиях / Н.Г. Харин // Труды лаборатории аэрометодов. М.-Л., 1960. - Т. 10. - С.134 - 140.

251. Харин Н.Г. Сезонные и технические условия аэрофотосъемки лесов Сибири/ Н.Г. Харин // Аэрофотосъемка и картографирование лесов Сибири. — М., 1966.-С. 5-38.

252. Харин Н.Г. Сроки аэрофотосъемки лесов в различных районах СССР/ Н.Г. Харин // Организация лесного хозяйства и инвентаризация лесов. — М., 1963.-С. 43 -50.

253. Харитонов В. А. Новый метод картографического представления информации о динамике экосистем/ В.А. Харитонов// Аэрокосмические методы исследований при мелиоративном и водохозяйственном строительстве М., 1990. - С. 92 - 99.

254. Хлюстов В.К. Аппроксимация строения саксаульников по диаметру крон деревьев методом регрессии / В.К. Хлюстов, О.М. Бедарева, М.Х. Азенов // Доклады МСХА: Сборник научных трудов / РГАУ-МСХА. М., 2006. - Вып. 278.-С. 619-621.

255. Хлюстов В.К. Древесный прирост и лесопользование / В.К. Хлюстов С-Пб. лесотех. академия. СПб, 1992. - 495 с. Деп. в ВНИПИЭИлеспром. 06.05.92. № 2842 -лб92.

256. Шайтура C.B. Геоинформационные системы и методы их создания / C.B. Шайтура. Калуга, 1998. - 252 с.

257. Штегман Б.К. К истории формирования дельты р. Или / Б.К. Штегман // Геоморфология и палеонтология: Сборник научных трудов / М.- Л., 1951. -С. 128- 130.

258. Юрцев Б.А. Эколого-геграфическая структура биологического разнообразия и стратегия его учёта и охрана / Б.А. Юрцев // Биологическое разнообразие: подходы к сохранению и изучению / СПб, 1992. С. 7 - 21.

259. Юсов А.И. Флористический состав и продуктивность сообществ на эродируемых почвах Вармийской возвышенности / А.И. Юсов, О.М. Бедарева, Э.М. Паракшина // Аграрный вестник Урала. 2008. - №3 (45). -С. 70-73.

260. Январева Л.Ф. Изучение и картографирование сельскохозяйственного использования земель по космическим снимкам / Л.Ф. Январева // Исследование земли из космоса. М., 1981. - №5. - С. 103 - 110.

261. Январева Л.Ф. Согласование карт в комплексном электронном картографировании/ Л.Ф. Январева // Взаимодействие картографии и геоинформатики / М., 2000. С. 96 - 103.

262. Alfeld P. Scattered data interpolation, in th or more variable/ P. Alfeld // Mathematical method in computer aided geometric design. Boston,1989. -P.l-33.

263. Ambroise C. Spatial Clustering and the EM Algorithm / C. Ambroise., G.Govaert. France: Universite de technologie de Compienge, 1996. - P. 32- 53

264. Armenakis C. Issues on the Visualisation of Time-dependent Geographical Information / C. Armenakis, E. M. Siekierska // Proceedings the Canadian Conference on GIS / Ottawa 1991. P. 584-592.

265. Armenakis C. Map animation and hypermedia: tools for understanding changes in spatio-temporal data / C. Armenakis // Proceedings the Canadian Conference on GIS/Ottawa, 1993. P. 859-868.

266. Asche H. Electronic mapping systems a multi systems approach to spatial data use / H. Asche, C.M. Herrmann //Proceedings of the 16 th International Cartographic Conference / Cologne, 1993. - Vol. 2, Bielefeld, 1993. - P. 1101-1108.

267. Bandrova T. 3D Cartographic Modelling in City Envirioment / T. Bandrova, K. Ivanova // Proceedings 19 th International Cartogrphic Conference, ICA. / Ottawa, 1999.-V. l.-P. 805-811.

268. Belvard A. The IGBP-DIS 1 km land cover data set /А. Belvard //Report of international Workshop on globale databases. 1995. - P. 27-28.

269. Bidoshi K. Multmedia Visualisation for Maps of Futur / К Bidoshi., LP. Ramirez., T.Caelli // 19th Int. Cartogr. Conf. ICA. / Ottawa, 1999. V. 1. - P. 591-599.

270. Bielawski L. Intellegent systems desingm: integrating expert systems, hypermedia and data base technologies / L. Bielawski, R. Lewond. 1991, John Wiley & Sons, Inc. - 302 p.

271. Biswas G. Expert decision support system for production control/ G. Biswas, M. Olliff, A. Sen // Decision support system. 1984. - Vol. 4. - P. 7-14.

272. Blayo F. Application on Self organizing Maps to the Analysis of Economic Situation/ F. Blayo. - IOP publishing Ltd and Oxford Univ. Press, 1997. - P. 32- 40.

273. Boorrough P.A. Priciples of Geographical Iformation Systems for Land Resourcts Assessment / P.A. Boorrough. Clarendon press. - Oxford, 1986. - 193 p.

274. Brown D.G. Stochastic simulation of land-cover change using geostatistics and generalized additive models / D.G. Brown, P Govaerts et al.// Photogrammetric Engeering andRemjte Sensing. 2002. Vol 68. - P. 1051 - 1061.

275. Bryson S. Virtual Reality in Scientific Research / S. Bryson // Communic ACM. -1996. Vol.5. - № 3. - P 35 - 40.

276. Burrough P.A. Principles of Geographical Information Systems/ P.A. Burrough and R. A. McDonnell. Oxford University Press, 1998. - 333 p.

277. Buscema M. The Neural Vision of a Compatative City: an Exploration on the Urban Winning Assets in the European Context. Simeon-Centro Ricerche di Scienze della Communicazione. Viale di Val Fiorita./ M. Buscema. - Roma, 1996. - 24 p.

278. Cartrwright W. Multimedia interactivs tt nouveau produits de cartographie / W. Cartrwright // Bull. Com. Fr. Cartograf. 1997. - № 151-152.

279. Cheng J. Information Super-Highway and Geographic Information System/ J. Cheng // Dizhi keji Qinbao. Sei. Acad. Thenol. Inf. 1997. - Vol. 16. Suppl. 9-14.

280. Connell J.H. Mechanisms of succession in community stability and organization / J.H. Connell, R.O. Statyer // Amer. Natur. 1977. - V. 3. - № 982. - P. 1119 - 1144.

281. Crist E.P. Effects of cultural and environmental factors on corn and soybean spectral development patterns / E.P. Crist // Remote Sens. Environ. 1984. - Vol. 14.-№ 1/3. - P. 3- 13.

282. Criteria and Indicators for the conservation and sustenable management of temperate and boreal forests. Hull: Canad. - 1995. - 27 p.

283. Daniel R. Development of an Internet Atlas of Switzerland / R. Daniel, C. Oberholzer // I CC'97:Proc 18th ICA/ACI Inter. Cartogr. Conf. / Stockholm, 1997. Vol. 2.

284. Dibiase D. Visualisation in the Earth / D. Dibiase //Earth and Mineral Sci. Boull.-1990. Vol. 52. - № 2. - P. 96 - 121.

285. Ecological research and monitoring of the Aral sea deltas. A basis for restoration. Book 2. UNESCO Aral Sea Project 1997-2000 Final scientific reports. -UNESCO, 2001.-287 p.

286. Eidenschinc J.S. The 1990 Conterminous US AVHRR data set, Photogrammetrie Engeneering and Remote Sensing / J.S. Eidenschinc. 1992. - P. 809-813.

287. Evteev O.A.The Status of Computer Atlas Development in Russia and Principles of Their Compilation / O.A. Evteev, V.S. Tikunov, L.F. Yanvareva // ICC'97:Proc. 18th ICA / ACI Inter. Cartogr. Conf./ Stockholm, 1997. Vol. 3.

288. Fuller R.M. Visuel and Computer classification of remotely sensed image. A casestudi of grassland in Cambridgeshire / R.M. Fuller, R.I Parsell., M: Oliver, G.Wiatt // Int. 1. Remote sens. - 1989. - 10. - №1. - P. 193 - 210.

289. Fung I.Y. Remote sensing of the terrestrial biosphere/ I.Y. Fung, C.J. Tucker //Climate -vegetation interactions / Ed. C. Rozenzweig, R .Dickson. Boulder (Col.). 1986-P135 - 139.

290. Gorchakovsky P.L. Florizontal and altitudinal differentiation of the Ural mountains / P.L. Gorchakovsky // Pirineos. 1989. - N133. - P.33 - 54

291. Hammond G. Environmental Indicators/ G. Hammond. Wash.,1995. - P. 56.

292. Hoffer R.N. Spectral interrelationships between vegetation and the soil bask ground / R.N. Hoffer, M.E. Bauer // Preprint COSPAR Topical Session. Interdisciplinary Scientific Commision (June 9-14) / Budapest, 1980. - P. 117-128.

293. Howard J.A. Phito-geomorphic classification of landscape / J.A. Howard, C.W. Mitchell // Geoforum, 1980. V 11. - № 2. - P. 85 - 106.

294. Jakson R.D. Discrimination of growth and water stress in wheat varius vegetation indices through clear and turbid atmospheres / R.D. Jakson, P.N. Stater, P.J. Pinter // Remote Sens Environ. -1983. Vol. 13. - P. 187 - 208.

295. Jnsen J.R. Introductory digital image processing. Remote sensing perspective. Upper Saddle Rive / J.R. Jnsen. New Jersey, 1996. - 316 p.

296. Johansen C.J. Using soil color rellectance predicting soil propertier/ C.J. Johansen, L.N. Dacosta //6th Annu. Symp.: Mach. process, remotly sensed, data and soil intern, syst. and remote sens, and soil surv / West Lafayette, Ind.,1980. P. 283.

297. Jones C. Geographical Information Systems and Computer Cartography, 1-st ed. / C. Jones. Prentice Hall, 1997. - 336 p.

298. Kurepin V. Metod for mapping treatment of stony land subject to erosion in semiarid regions (within Central Kazakstan Upland) / V. Kurepin, M. Shapiro, R. Zaidenberg, T. Svoray, E. Rachkovskaya, Yu. Yevstifeev. Tel-Aviv,1998. - 98 p.

299. Kuusipalo J. Restoration of natural vegetation in degraded Imperata cylindrical grassland understorey development in forest plantatitions/J. Kuusipalo, G. Edjers et al.// J. Veget. Sci. 1995. - V. 6. - № 2. - P. 205 - 210.

300. Lacaze B. Spectrale characterization of aird rangelands in the High Atlas montains, Marocco/ B. Lacaze, L. Lahroani // Adv. Space Res. 1987. -Vol. 7. -N3.-P.109- 112.

301. Latz K. Study of the spectral reflectance of selected eroded soils of Indiana relatiochip to their chemicaland physical properties/ K. Latz, R.A. Weismillar et al. // LARS Techen. Rep. 1981. - 64 p.

302. Loveland T.R. Development of a land-cover characteristics database for the conterminous U.S. / T.R. Loveland, J. W. Merchant, D.O. Ohlen, J.F. Brown // Photogrammetric Engineering and Remote Sensing. 1991. - V. 57. - N11. -P.1453 - 1463.

303. MacEachren A.M. Visualization in Modern Cartography: Setting the Agenda / A.M. MacEachern and D.R.F. Taylor // Visualization in Modern Cartography, Oxford: Pergamon, 1994. P. 1 - 12

304. MacFarlane N.A. A test of an atmospheric of Landsat data over water surfaces/ N.A. MacFarlane // Mach. remote sens, technol. and appl: Proc. 9th Annu. Conf. (16-18 Dec.)/London,. 1981. Reading, 1981.-P. 499-508.

305. Matheron G. Prinsipal geostatistics // Econom. Geol. 1963. - Vol. 58. -P. 1246 - 1266.

306. McCloy K.R. Mapping the density of woody vegetative cover using Landsat MSS digital data / K.R. McCloy & K.A. Hall // International Journal of Remote Sensing. 1991. - P. 1877- 1885.

307. Moelliring H. Teoritical Concept Analitical / H. Moelliring // Cartogr. (Austral.). -2001.-Vol.39.-N3.-P.l 12- 114.

308. Murtha P.A. Remote sensing and vegetation damage: A teory for detection / P.A. Murtha // Photogr. Eng. and Sens. 1978. - Vol. 44. - №9. - P.l 147 - 1158.

309. Narendra S. Bidirectional canopi reflections and its relationship to vegetation characteristics / S. Narendra, E. Nikki, Reynold // Int. 1. Remote sens. 1989. -10.-№1.-P. 107- 132.

310. Odenweller J.V. Crop identification using Landsat temporal-spectral profiles/ J.V. Odenweller//Remote Sens. Environ. 1984. - Vol. 14. - № 1/3. - P. 39 - 54.

311. Ormeling, F. Atlas information systems / F. Ormeling // Proceedings of the 17th ICA/ACI International Cartographic Conference ICC, Barcelona Sept. 3rd 9th, 1995 / Barcelona: 1995. - Vol. 2. - P. 2127 - 2133.

312. Ozenda P. La cartographie ecologique et ses application / P. Ozenda. Paris: Masson, 1986. - P. 68 - 92.

313. Paulsen O. Studies of the vegetation of the Trans Caspian Lowlands / O. Paulsen -Copenhagen, 1912. P. 45 - 67.

314. Polydorides, N. D. An Experiment in Multimedia GIS: Great Cities of Europe, EGIS'93 /N.D. Polydorides // Conference Proceedings / Genova, 1993. P. 194 -202.

315. Rieda A. Virtual Globes A New Era for GLOBO/ A. Rieda // Proc. 19th Internat. Cartogr. Conf. UCA / Ottava, 1999. - Vol. 1.

316. Ripley B.D. Spatial statistics /B.D.Ripley. -N.Y., 1981.-420 p.

317. Robinson A.H. Elements of Cartography, 6th ed./ A.H. Robinson, J.L. Morrison, P.C. Muchrcke, A.J. Kimerling., S.C. Guptil. New York: Wiley & Sons, 1995. - 450 p.

318. Rosenfeld A. Some recent development in Texsture Analisis / A. Rosenfeld // IEEE Comp. Soc. Conter. Patt. Recong. Image Process. Chicago, Illinois, 1979.-Ang. 6-8.-P. 618-623.

319. Sadovnichiy V.A. Segmentationand geometrical transformation of digital images / V.A. Sadovnichiy. M., 1997. - 29 p.

320. Thomas I.R. Factors affecting light reflections of cotton / I.R. Thomas, V.I Myers., M.D. Heilman, C. Weigand // In: Proc. Fourth Symp. Remote sensing of Environment. Univ. / Michigan, 1966. P. 123 - 143.

321. Walsh S.J. Comparison of NOAA AVHRR data meteorological drought indices/ SJ. Walsh // Photogramm Eng. and Remote Sens. 1987. - Vol. 53. - № 8. -P. 1069 - 1074.

322. Weaver T. Area-mass relationships for common Montana shrubs / T. Weaver // Proc. Mont. Acad. Sci. 1977. - Vol. 37. - P. 54-58.

323. Weiser R.L. Assessing grassland biophysical characteristic from spectral measurements / R.L. Weiser, G. Asrar, G.Miller, R. Kanemasuru // Remonte Sens. Environ. 1986. - №2. P. - 141-152.

324. Wilson V.F. A global archive of land cover and soil data in general ciculation models/ V.F. Wilson, A. Henderson-Sellers // J. Climatol. 1985. - Vol. 5. - N 2. -P.119- 144.

325. Zeiler M. Modeling our World. The ESRI Guide to Geodatabase Design. ESRI Inc, 1999. 199 p. («Моделирование нашего Мира» / Пер. с англ. М., 2001. - 265 с.)

326. Принятые в тексте сокращения терминов

327. ПКУ — природные кормовые угодья

328. КМ АФС крупномасштабная аэрофотосъемка

329. ТДПП таксационно-дешифровочная пробная площадь4. КФС — космофотосъемка5. АФС — аэрофотосъемка1. Сокращения в таблице 326. Пол. — полынь7. Ос. осока8. Мят. мятлик9. Кейр. — кейреук

330. Песч. пуст. песчаная пустыня25. Барх. бархан26. Скб — саксаул белый27. Пар. — парнолистник28. Син. — сингрен29. Боял.- боялыч30. Джуз. джузгун

331. Акп. — акация песчаная 31. Сел. селин

Информация о работе

Бедарева, Ольга Михайловна
доктора биологических наук
Калининград, 2009
ВАК 03.00.16

Диссертация

Экосистемы средних пустынь Казахстана и их инвентаризация методами дистанционного зондирования - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы