Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оценка пространственно-временной динамики фитомассы лесов Марийского Заволжья по спутниковым снимкам

ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации по теме "Оценка пространственно-временной динамики фитомассы лесов Марийского Заволжья по спутниковым снимкам"

На правах рукописи

Незамаев Сергей Александрович

ОЦЕНКА ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ ДИНАМИКИ ФИТОМАССЫ ЛЕСОВ МАРИЙСКОГО ЗАВОЛЖЬЯ ПО СПУТНИКОВЫМ СНИМКАМ

06.03.02 - Лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук 5 ДЕК 2013

Йошкар-Ола 2013

005542164

Работа выполнена на кафедре лесоводства ФГБОУ ВПО «Поволжский государственный технологический университет»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Курбанов Эльдар Аликрамович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Черных Валерий Леонидович, (Поволжский государственный технологический университет)

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Габделхаков Айдар Кавилович, (Башкирский государственный аграрный университет)

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Казанский государственный

аграрный университет»

Защита состоится 25 декабря 2013 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.115.03 в Поволжском государственном технологическом университете по адресу: 424000, Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Поволжского государственного технологического университета.

Отзывы на автореферат с заверенными печатью подписями просим направлять в двух экземплярах ученому секретарю диссертационного совета Д 212.115.03 Мухортову Д.И. по адресу: 424000, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3, факс 8 (8362) 41-08-72; e-mail: muhortovdi@volgatech.net

Автореферат разослан «22» ноября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук

Мухортов Д.И.

Работа выполнена в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 20092013 годы ГК № 02.740.11.5202 Министерства образования и науки Российской Федерации «Региональная оценка методов картирования растительного покрова по спутниковым снимкам», ГК № 02.740.11.0838 «Разработка и реализация алгоритмов передачи, обработки и анализа данных дистанционного зондирования лесных покровов для автоматических расчетов фитомассы растительности и пулов углерода», соглашение № 14.В37.21.1245 «Дистанционный мониторинг и прогнозирование состояния лесных насаждений по спутниковым снимкам» и тематического плана министерства науки и образования РФ на 2012-2014 г. «Оценка, мониторинг и прогнозирование биологической продуктивности лесов по данным спутниковой съемки».

Цель исследования - оценка пространственно-временной динамики фитомассы на основе комплексной методики дешифрирования лесных насаждений Марийского Заволжья по спутниковым снимкам ЬапсЬа!. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

• разработать методику оценки фитомассы лесных насаждений на основе автоматизированной классификации спутниковых изображений;

• провести полевые исследования с закладкой тестовых участков на исследуемой территории;

• исследовать разделимость тематических страт (классов) лесных насаждений по основным лесотаксационным показателям на основе спектральных признаков;

• создать тематическую карту площадей страт лесных насаждений с оценкой их пространственного распределения и временной динамики;

• провести оценку накопления фитомассы, её пространственную и временную динамику;

• подготовить предложения по использованию результатов исследований на производстве.

Объектом и предметом исследования явились лесные насаждения Марийского Заволжья общей площадью 1386,7 тыс. га. В диссертационной работе были использованы разновременные мультиспектральные спутниковые снимки среднего разрешения Ьапс^ за 1988-2011 г.

Фактический материал и личный вклад автора. В основу диссертации положены личные результаты исследований автора, проведенных на базе центра устойчивого управления и дистанционного мониторинга лесов (ЦУДМЛ) ФГБОУ ВПО «Поволжский государственный технологический университет». Методологической базой данного исследования являются выполненные ранее исследования ЦУДМЛ в области разра-

ботки методик дешифрирования космических снимков и их классификации для оценки наземного покрова по спутниковым снимкам среднего разрешения.

В ходе исследования были заложены, подробно описаны и исследованы 75 полевых тестовых участков в различных лесничествах Марийского лесного Заволжья. Тестовые участки были заложены лично соискателем совместно с сотрудниками ЦУДМЛ, а также аспирантами и магистрантами факультета лесного хозяйства и экологии ФГБОУ ВПО «ПГТУ». Автор принимал непосредственное участие в постановке задач, составлении программы и методики исследований, сборе и обработке экспериментального материала, его анализе и обобщении, оценке точности тематического картирования, разделимости страт (классов) лесного покрова, подготовке выводов и рекомендаций производству.

Научная новизна работы. Впервые для Республики Марий Эл разработана и апробирована методика разделения спектральных характеристик страт лесного покрова по основным лесотаксационным показателям (состав, возраст, полнота) на основе данных Landsat. Проведена оценка пространственно-временной динамики площадей страт лесного покрова. Выявлена зависимость между основными лесотаксационными показателями лесных насаждений и их спектральными характеристиками. Впервые запасы фитомассы лесов Марийского Заволжья определены с использованием спутниковых снимков среднего разрешения.

Основные методы исследований: метод тестовых участков, методы геоинформационной, геопространственной и математической статистики; использовались также алгоритм линейного спектрального преобразования снимков методом Tasseled Сар («колпачок с кисточкой») и алгоритм управляемой классификации SVM (Support Vector Machine -метод опорных векторов).

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1) Усовершенствованная методика оценки фитомассы лесных насаждений на основе автоматизированной классификации по спутниковым снимкам Landsat.

2) Закономерность разделимости тематических классов (страт) лесных насаждений на спутниковом изображении Landsat по спектральным характеристикам.

3) Пространственно-временная динамика распределения фитомассы в Марийском Заволжье.

Практическая значимость полученных результатов. Созданные тематические карты и ГИС-проект лесного покрова Марийского Заволжья и фитомассы могут быть использованы в качестве информационно-

16. Дистанционное зондирование в оценке сукцессии на землях запаса Марийского Заволжья / Е.В. Новокшонова, С.А. Лежнин, С.А. Незамаев, Г.Н. Вохминцева // Научному прогрессу - творчество молодых: международная молодежная научная конференция по естественнонаучным и техническим дисциплинам, 15-16 апреля 2011 г.: материалы и доклады: в 3 ч. Ч. 3. / редкол.:

B.А. Иванов и др. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2011. - С. 39-40.

17. Новокшонова, Е.В. Оценка сукцессии лесной растительности на землях запаса Марийского Заволжья по спутниковым снимкам / Е.В. Новокшонова,

C.А. Незамаев // Лесные экосистемы в условиях изменения климата: биологическая продуктивность и дистанционный мониторинг: материалы международного научно-практического семинара [Электронный ресурс]. - Электрон, дан. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2011. - С. 32-36. - URL: http://csfm.marstu.net/publications.html.

18. Незамаев, С.А. К вопросу об использовании спутниковых данных для оценки лесных экосистем / С.А. Незамаев, Е.В. Новокшонова // Лесные экосистемы в условиях изменения климата: биологическая продуктивность и дистанционный мониторинг: материалы международного научно-практического семинара [Электронный ресурс]. - Электрон, дан. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2011. -С. 61-65. - URL: http://csfm.marstu.net/publications.html.

19. Лежнин, С.А. Оценка зарастания сельскохозяйственных земель Республики Марий Эл древесной растительностью с использованием мультивремен-ных снимков Landsat / С.А. Лежнин, Ю.А. Полевщикова, С.А. Незамаев // Влияние аномальной погоды на природные, социально-экономические и искусственные системы: засуха 2010 г. в Поволжье России: материалы международной научной конференции NASA и семинара GOFC-GOLD/NEESPI [Электронный ресурс]. - Йошкар-Ола: ПГТУ, 2012. - С. 99-103. - URL: http://csfm.marstu. net/publications.html.

20. Незамаев, С.А. Тематическое картирование лесных насаждений южной части Марийско-Вятского вала по спутниковым снимкам Landsat ЕТМ+ / С.А. Незамаев, A.B. Губаев, Т.Л. Александрова // Влияние аномальной погоды на природные, социально-экономические и искусственные системы: засуха 2010 г. в Поволжье России: материалы международной научной конференции NASA и семинара GOFC-GOLD/NEESPI [Электронный ресурс]. - Йошкар-Ола: ПГТУ, 2012. - С. 113-120. - URL: http://csfm.marstu.net/pubiications.html.

21. Незамаев, С.А. Классификация лесообразующих пород по спутниковым снимкам среднего разрешения / С.А. Незамаев, A.A. Алгаева // Научному прогрессу - творчество молодых: сборник материалов Международной молодежной научной конференции в области естественных наук и технических дисциплин (Йошкар-Ола, апрель 2013): в 3 ч. Ч. 3. - Йошкар-Ола: ПГТУ, 2013. - С. 30-32.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Незамаев, Сергей Александрович, Йошкар-Ола

04201455616

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

На правах рукописи

Незамаев Сергей Александрович

Оценка пространственно-временной динамики фитомассы лесов Марийского Заволжья по спутниковым снимкам

06.03.02 — «Лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация»

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: д-р. с.-х. наук, проф. Курбанов Э.А.

Йошкар-Ола, 2013

Работа выполнена на кафедре лесоводства Поволжского государственного технологического университета

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Курбанов Эльдар Аликрамович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Черных Валерий Леонидович, Поволжский государственный технологический университет

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Габделхаков Айдар Кавилович, Башкирский государственный аграрный университет

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аг-

рарный университет»

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Защита состоится 25 декабря 2013 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.115.03 в Поволжском государственном технологическом университете по адресу: 424000, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3

Диссертация в виде научного доклада разослана «22» ноября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук

-Т? Мухортов Д.И.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................................5

I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА......................................................................................11

1.1 Оценка фитомассы лесов..................................................................................11

1.2 Использование данных дистанционного зондирования Земли при изучении фитомассы лесов........................................................................................................16

1.3 Картирование лесных экосистем.....................................................................26

Выводы по главе........................................................................................................29

II. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И ЛЕСНОЙ ФОНД МАРИЙСКОГО ЗАВОЛЖЬЯ 33

2.1 Территория.........................................................................................................33

2.2 Климат................................................................................................................35

2.3 Почвенные условия...........................................................................................38

2.4 Лесорастительное и лесохозяйственное районирование..............................38

2.5 Типы лесов.........................................................................................................39

2.6 Распределение насаждений основных лесообразующих пород...................42

Выводы по главе........................................................................................................46

III. ПРОГРАММА И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ...............................................48

3.1 Программа исследований.................................................................................48

3.2 Объекты исследований.....................................................................................48

IV. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ................................................49

4.1 Методика закладки тестовых участков.......................................................49

4.2 Характеристика спутниковых данных.........................................................50

4.3 Методика работы со спутниковыми снимками в программных комплексах «ENVI 5» и «ArcGIS 10.0»...............................................................55

4.4 Преобразование Tasseled Сар.......................................................................55

4.5 Легенда тематической карты........................................................................57

4.6 Анализ спектральных характеристик и оценка разделимости классов ... 59

4.7 Картирование лесного покрова....................................................................60

4.8 Пост-классификационная обработка...........................................................63

4.9 Определение фитомассы...............................................................................66

4.10 Оценка пространственно-временной динамики площадей насаждений .66

4.11 Геостатистический анализ классов растительного покрова......................71

Выводы по главе........................................................................................................75

V. ТЕМАТИЧЕСКОЕ КАРТИРОВАНИЕ КЛАССОВ (СТРАТ) ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ.............................................................................................................77

5.1 Формирование банка данных.......................................................................77

5.2 Преобразование ТаБзекё Сар.......................................................................80

5.3 Оценка разделимости классов лесного покрова.........................................81

5.4 Картирование лесного покрова....................................................................86

5.5 Пост-классификационная обработка...........................................................92

5.6 Моделирование классов лесного покрова по спектральным индексам ...95 Выводы по главе........................................................................................................97

VI. ОЦЕНКА ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ ДИНАМИКИ ФИТОМАССЫ.............................................................................................................100

6.1 Оценка фитомассы.......................................................................................100

6.2 Оценка временной и пространственной динамики лесов........................102

6.3 Геостатистический анализ распределения лесного покрова...................106

Выводы.....................................................................................................................113

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И РЕКОМЕНДАЦИИ.....................................................................115

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ...................................................121

ПРИЛОЖЕНИЯ...........................................................................................................142

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность

Одной из главных составляющих фундаментальных исследований биосферной роли лесов в глобальных углеродных циклах является их биологическая продуктивность, под которой в первую очередь понимают оценку фитомассы насаждения. Актуальность исследования фитомассы также обусловлена их важностью при оценках депонирования углерода лесными насаждениями по международным соглашениям рамочной конвенции об изменении климата (1992), Киотскому протоколу (1997) и международной конвенции ООН о сохранении биоразнообразия лесных экосистем. Кроме того, повышение точности региональной оценки запасов и фитомассы лесных насаждений, а также выявление пространственно-временных тенденций в их распределении в связи с деятельностью человека и влиянием климата является одной из важнейших задач современной науки, лесоустройства и лесоинвентаризационных работ.

На сегодняшний день экономически оправданным и технически эффективным способом получения достоверных и оперативных данных о фитомассе лесов является дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ). Результаты анализа научной литературы показали, что за рубежом использование методов дистанционного зондирования при оценках и мониторинге фитомассы лесов находит самое широкое применение почти с начала запуска первых спутников среднего и высокого разрешений. В Российской Федерации подобные работы начинают проводиться с начала 2000-х годов, но их точность варьирует от данных, полученных со спутников высокого разрешения (небольшие участки) до тематических карт грубого разрешения (региональные и континентальные оценки). Спутниковые изображения среднего разрешения до настоящего времени также применялись в оценках фитомассы, но методами упрощенной классификации (дешифрированием) насаждений без разделения их по группам возраста, составу и относительным полнотам.

Актуальность проведенных исследований по совершенствованию методов мониторинга лесного фонда, а также оценки фитомассы лесного покрова и её из-

менений подтверждают следующие директивные документы: «Концепция устойчивого управления лесами РФ» (1998), «Руководство МГЭИК по эффективной практике...» (2003), «Лесной кодекс РФ» (2006), «Об утверждении стратегии развития лесного комплекса Российской Федерации на период до 2020 года» (2008), «План действий по реализации основ государственной политики в области экологического развития РФ на период до 2030 г.» (2012).

Работа выполнена в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы ГК № 02.740.11.5202 Министерства образования и науки Российской Федерации «Региональная оценка методов картирования растительного покрова по спутниковым снимкам», ГК № 02.740.11.0838 «Разработка и реализация алгоритмов передачи, обработки и анализа данных дистанционного зондирования лесных покровов для автоматических расчетов фитомассы растительности и пулов углерода», соглашение № 14.В37.21.1245 «Дистанционный мониторинг и прогнозирование состояния лесных насаждений по спутниковым снимкам» и тематического плана министерства науки и образования РФ на 2012-2014 г. «Оценка, мониторинг и прогнозирование биологической продуктивности лесов по данным спутниковой съемки». Цель и задачи исследований

Целью исследования была оценка пространственно-временной динамики фитомассы на основе комплексной методики дешифрирования лесных насаждений Марийского Заволжья по спутниковым снимкам ЬапёБа!. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

• Разработать методику оценки фитомассы лесных насаждений на основе автоматизированной классификации спутниковых изображений.

• Провести полевые исследования с закладкой тестовых участков на исследуемой территории.

• Исследовать разделимость тематических классов лесных насаждений по основным лесотаксационным показателям на основе спектральных признаков.

• Создать тематическую карту площадей классов лесных насаждений с оценкой их пространственного распределения и временной динамики.

• • Провести оценку накопления фитомассы и её пространственную и временную динамику.

• Подготовить предложения по использованию результатов исследований на производстве

Научная новизна работы

Впервые для Республики Марий Эл разработана и апробирована методика разделения спектральных характеристик классов лесного покрова по основным лесотаксационным показателям (состав, возраст, полнота) на основе данных ЬапсЬа!;. Проведена оценка пространственно-временной динамики площадей классов лесного покрова. Выявлена зависимость между основными лесотаксационны-ми показателями лесных насаждений и их спектральными характеристиками. Впервые запасы фитомассы лесов Марийского Заволжья определены с использованием спутниковых снимков среднего разрешения. Объекты и предмет исследований

Объектами исследования явились лесные насаждения Марийского Заволжья общей площадью 1389,7 тыс. га. В диссертационной работе были использованы разновременные мультиспектральные спутниковые снимки среднего разрешения Ьагк^за 1988-2011 гг.

Фактический материал и личный вклад автора

В основу диссертации положены личные результаты исследования автора, проведенные на базе Центра устойчивого управления и дистанционного мониторинга лесов (ЦУДМЛ) ФГБОУ ВПО «Поволжский государственный технологический университет». Методологической базой данного исследования являются выполненные ранее исследования ЦУДМЛ в области разработки методик дешифрирования космических снимков и их классификации для оценки наземного покрова по спутниковым снимкам среднего разрешения.

В ходе исследования были заложены, подробно описаны и исследованы 75 тестовых участков в различных лесничествах Марийского лесного Заволжья. Тестовые участки были заложены лично соискателем совместно с сотрудниками ЦУДМЛ, а также аспирантами и магистрантами факультета лесного хозяйства и экологии ФГБОУ ВПО «ПГТУ». Автор принимал непосредственное участие в постановке задач, составлении программы и методики исследований, сборе и обработке экспериментального материала, его анализе и обобщении, оценке точности тематического картирования, разделимости классов лесного покрова, подготовке выводов и рекомендаций производству.

Основные методы исследований

Метод тестовых участков, методы геоинформационной, геопространственной и математической статистики, алгоритм линейного спектрального преобразования снимков методом Tasseled Сар («колпачок с кисточкой») и алгоритм управляемой классификации SVM (Support Vector Machine - метод опорных векторов).

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1) Усовершенствованная методика оценки фитомассы лесных насаждений на основе автоматизированной классификации по спутниковым снимкам Landsat.

2) Закономерность разделимости тематических классов (страт) лесных насаждений на спутниковом изображении Landsat по спектральным характеристикам.

3) Пространственно-временная динамика распределения фитомассы в Марийском Заволжье.

Практическая значимость полученных результатов

Созданные тематические карты и ГИС-проект лесного покрова Марийского Заволжья и фитомассы могут быть использованы в качестве информационного ресурса для квалифицированной поддержки принятия решений в вопросах стратегического планирования ведения лесного хозяйства и разработке лесных планов для региона исследований. Полученные данные представляют практический ин-

терес для лесничеств, министерств лесного хозяйства, лесоустроительных предприятий при оценке и инвентаризации лесных территорий, а также при осуществлении углерододепонирующих проектов на территории Республики Марий Эл.

Практические и теоретические результаты диссертационной работы внедрены в производство и учебный процесс ФГБОУ ВПО «ПГТУ».

Достоверность и обоснованность выводов научных положений диссертации базируется на обширном экспериментальном материале тестовых участков, включающих полное лесотаксационное описание и репрезентативно представляющих объект исследования; использование современных геоинформационных и статистических методов обработки спутниковых данных, которые прошли атмосферную и радиометрическую корректировки, обеспечивающие достоверность полученных результатов анализа спектра снимков; применение комплексного подхода к решению поставленных научных задач.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертация соответствует паспорту научной специальности 06.03.02 - «Лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация» экспертного совета ВАК Минобр-науки РФ по следующим областям исследований:

• № 18 - «Теоретические и методические вопросы инвентаризации древосто-ев и лесных массивов».

• №20 - «Дистанционные методы изучения лесной растительности, теория и практика наземных и аэрофотометодов, а также другие современные методы съемок».

• № 21 - «Теория и методология лесной дешифровки аэроснимков и других дистанционных средств».

Апробация работы

Основные научные положения диссертации представлены и обсуждены на Российских и международных конференциях:

• NASA и GOFC-GOLD/NEESPI «Влияние аномальной погоды на природные, социально-экономические и искусственные системы: засуха 2010 г. в

Поволжье России» (Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет - 2012 г.).

• V Международная конференция «Космическая съёмка - на пике высоких технологий» (Москва: Совзонд - 2011 г.).

• Научному прогрессу - творчество молодых: Международная молодежная научная конференция по естественнонаучным и техническим дисциплинам (Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, в 2010-2012 гг.).

• «Лесные экосистемы в условиях изменения климата: биологическая продуктивность, мониторинг и адаптационные технологии». Международная конференция с элементами научной школы для молодежи (Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет - 2010 г.).

• «Международное сотрудничество в лесном секторе: баланс образования, науки и производства» (Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет - 2009 г.).

Публикации

По материалам диссертации опубликованы 21 работ, восемь из которых входят в список изданий ВАК.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературных источников и приложений. Она изложена на 156 страницах, включает 55 рисунков, 19 таблиц, 170 наименований использованных источников, в том числе 92 - зарубежных.

/

I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Оценка фитомассы лесов

Одной из главных методических составляющих фундаментальных исследований биосферной роли лесов в глобальных углеродных циклах является оценка их биологической продуктивности. Подобные оценки направлены на получение биофизических показателей, необходимых в качестве входных параметров при моделировании процессов энерго- и массообмена в системе лес-атмосфера. При исследовании лесных насаждений под биологической продуктивностью в первую очередь понимают оценку их фитомассы, выраженную в тоннах абсолютно сухого вещества на 1 га (Курбанов, 2002; Усольцев, 2007).

Известно, что некоторые компоненты первичной продуктивности лесных насаждений, в частности, тонкие корни деревьев или подземная часть нижних ярусов растительности не могут быть учтены (Швиденко и др., 2007). Поэтому оценка надземной фитомассы на сегодняшний день представляет собой наиболее надежно определяемый показатель, который с высокой степенью точности моделируется методами математического анализа на основе данных полевых исследований (Курбанов и др., 201