Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Географические науки
Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Диссертационная работа:

Немцева, Лидия Дмитриевна. Оценка современного состояния ландшафтов бассейна озера Маныч-Гудило на основе данных дистанционного зондирования : диссертация ... кандидата географических наук : 25.00.23 / Немцева Лидия Дмитриевна; [Место защиты: Юж. федер. ун-т].- Ростов-на-Дону, 2011.- 176 с.: ил. РГБ ОД, 61 12-11/2

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы.

В настоящее время растительный и почвенный покров бассейна озера Маныч-Гудило испытывает сильные антропогенные нагрузки. Несмотря на это, на его территории, сохранилось немало фрагментов целинной степи, являющейся местообитанием популяций редких видов растений и животных, подчеркивающих уникальность Маныч-Гудиловского ландшафта. Поэтому, возникла необходимость систематических наблюдений за состоянием естественных ландшафтов бассейна озера Маныч-Гудило, а также получения оперативной информации о направлении и масштабах происходящих в них изменений. На современном техническом уровне проблема получения информации решается с помощью методов дистанционного зондирования (ДЗЗ), которые позволяют получать достаточно полный объем сведений о состоянии степных экосистем. Применение методов ДЗЗ при инвентаризации сухостепных ландшафтов, в значительной степени связано с обширностью этих территорий. Космические снимки, обладая значительной обзорностью и информативностью, позволяют объективно оценить обстановку и принять эффективные меры, направленные на сохранение естественных степных ландшафтов и их рациональное использование.

В этой связи тема диссертационного исследования по оценке современного состояния ландшафтов бассейна озера Маныч-Гудило, с применением методов дистанционного зондирования Земли и геоинформационных систем (ГИС) актуальна.

Цель и задачи работы.

Цель диссертационного исследования - оценка состояния ландшафтов бассейна озера Маныч-Гудило - предполагает решение следующих задач:

- изучение основных ландшафтообразующих факторов бассейна озера
Маныч-Гудило;

разработку технологии картографирования ландшафтов на основе ДЗЗ и ГИС на примере островов Водный и Горелый;

ландшафтное районирование и составление карты ландшафтов бассейна озера Маныч-Гудило с использованием методов ДЗЗ и ГИС;

оценку пастбищной дигрессии естественных ландшафтов бассейна озера Маныч-Гудило с применением ДЗЗ и ГИС.

Объектом исследования является территория бассейна озера Маныч-Гудило, которая в административном отношении относиться к Ростовской области (Ремонтненский, Пролетарский, Орловский, Сальский районы), Ставропольскому краю (Ипатовский и Апанасенковский районы) и республике Калмыкия (Городовиковский, Яшалтинский, Приютнинский районы). Озеро Маныч-Гудило входит в состав Пролетарского водохранилища.

Материалы и методы исследований.

В основу диссертации положены материалы полевых и камеральных работ, выполненных автором в экспедициях Южного научного центра РАН в период с 2007 - 2011 гг., а также результаты обработки серии разновременных космических снимков, фондовых материалов и литературных источников. В

работе использован профессиональный программный пакет для обработки снимков ENVI 4.7. Геоинформационные технологии были реализованы в программе ArcGIS 9.3.

Комплексный характер исследований определил необходимость применения методов, используемых в ландшафтоведении, геоботанике, почвоведении, картографии. Работы проводились в соответствии с действующими наставлениями, руководствами и методическими указаниями. Полевые подспутниковые наблюдения предусматривали проведение серии детальных многопараметрических съемок. Ландшафтные исследования проводились путем заложения ландшафтных профилей и методом изучения ключевых участков. Исследования наземных ландшафтов бассейна озера Маныч-Гудило проводилось на основе методик, разработанных Александровой Т.Д. (1986), Боголюбовым А.С., Лазаревой Н.С. (1996). Геоботанические описания на ключевых участках были выполнены согласно стандартной методике (Программы флористических исследований..., 1987). Определение типов почв было проведено по общепризнанным методикам Александровой Л.Н., Кауричева И.С. (1980), Розанова Б.Г. (2004). Проведена балльная оценка антропогенной нагрузки на территорию бассейна в соответствии с рекомендациями Закруткина В.Е. (1999, 2000), Хованского А.Д. (2005, 2010), Кочурова Б.Н. (2003). Ландшафтная карта построена с учетом структурно-генетической классификации равнинных ландшафтов, разработанной Николаевым В.А. (1979). Общий объем исследований представлен в таблице 1.

Таблица 1 Общий объем исследований

Научная новизна полученных результатов заключается:

в создании базы даны векторных карт основных ландшафтообразующих факторов (карты рельефа, геологической, уклонов, почвенной, растительности) для территории бассейна озера Маныч-Гудило;

в выделении и картографировании степных ландшафтов бассейна озера Маныч-Гудило с применением ГИС и ДДЗ;

в оценке пастбищной нарушенности степной растительности на территории бассейна озера Маныч-Гудило с использованием методов ДЗЗ и ГИС;

в проведении мониторинга многолетних и сезонных фиторитмов сухостепной растительности по материалам повторных космических съемок - с использованием качественного показателя зеленой фитомассы индекса вегетации (NDVI).

Теоретическая значимость диссертации состоит в разработке технологии проведения ландшафтного районирования территории на основе методов дистанционного зондирования Земли и ГИС. В данной работе важным элементом ландшафтных исследований является картографирование, которое включает в себя всестороннюю характеристику исследуемой территории и оценку состояния естественных ландшафтов. Примененная технология позволила обобщить большой фактический материал, объективно отразить общие свойства и особенности исследуемой территории и визуализировать их в виде ландшафтной карты.

Практическое значение. Результаты исследований являются составными частями отчетов:

  1. Базовая фундаментальная тема НИР: «Формирование, функционирование и рациональное использование трансформированных экосистем равнинных ландшафтов юга европейской части России и сопредельных территорий» № госрегистрации 0120.08.50.107 (2007-2009 гг.) -исполнитель.

  2. Базовая фундаментальная тема НИР: «Разработка методов комплексного использования современных геоинформационных технологий и математического моделирования для исследования морских и наземных экосистем» № госрегистрации 01201153348 (2010-2012) - исполнитель.

  3. Программа фундаментальных исследований ОНЗ РАН «Природные и антропогенные факторы изменения окружающей среды России», проект: «Экологические проблемы природно-анторопогенных ландшафтов сухостепной зоны юга России» (2006-2008 гг.) - исполнитель.

  4. Программа фундаментальных исследований ОНЗ РАН № 14 «Состояние окружающей среды и прогноз ее динамики под влиянием быстрых глобальных и региональных природных и социально-экономических изменений», подпрограмма: «Современные трансформации среды и биоты аридной и семиаридной зон юга России в условиях изменения климата», проект: «Оценка состояния пастбищных экосистем в долине Маныча» (2009-2011) - исполнитель.

5) Грант РФФИ № 09-05-90713-моб_ст.: Научная работа молодых
российских ученых в ведущих научных организациях Российской Федерации
(2009) - исполнитель.

6) Государственный контракт № 77/2009: «Теоретические и
экспериментальные обоснования методов оценки и визуализации современного
состояния сухостепных ландшафтов в экологическом мониторинге средствами
ГИС-технологий и дистанционного зондирования» (2009) - исполнитель.

7) ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной
России» на 2009-2013 гг. Государственный контракт № 02.740.11.0339:
«Изучение закономерностей продуцирования и трансформации органического
вещества в экосистемах южных морей России в современных условиях
изменения климата и антропогенной нагрузки: экспедиционные морские
исследования, космический мониторинг, геоинформационные технологии,
математическое моделирование» (2009-2011 гг.) -исполнитель.

Разработанные в диссертации подходы могут быть использованы природоохранными, сельскохозяйственными, курортными и другими организациями при оценке состояния территорий (видовое разнообразие, биомассы растений, роль антропогенного фактора в экосистеме ландшафтов) и при разработке проектов создания новых природоохранных зон и памятников природы, рекреационных центров. При создании ряда оценочных и инвентаризационных карт.

Результаты диссертационной работы применяются в учебном процессе при подготовке студентов по специальностям: «География», «Океанология», «Геоинформационное картографирование» в Южном федеральном университете при чтении курсов лекций, «Дистанционные методы зондирования Земли», «ГИС в географии», «Экологическое районирование и картирование океана на основе ГИС», при подготовке курсовых и дипломных работ.

Соответствие диссертации паспорту специальности. Отраженные в диссертации цели и задачи, заключающиеся в оценке состояния ландшафтов бассейна озера Маныч-Гудило на основе данных дистанционного зондирования, а также, полученные основные результаты - ландшафтная карта, карта пастбищной дигрессии естественных ландшафтов, соответствует формуле специальности 25.00.23-«Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов» и следующим пунктам паспорта специальности: 5. Биогеографическое картографирование, 10. Временная и пространственная организация ландшафтов горных и равнинных территорий.

Защищаемые положения:

  1. Разработана технология построения ландшафтной карты степных равнинных территорий с применением методов ДЗЗ и ГИС.

  2. Ландшафтная карта представлена 15 типовыми образованиями на уровне видов и отражает состояние естественных ландшафтов бассейна озера Маныч-Гудило, доля которых составляет 33% от общей площади бассейна.

3. Естественные ландшафты бассейна озера Маныч-Гудило ранжируются по 6 стадиям нарушенности: стадия слабого выпаса - 25% площади естественных ландшафтов, стадия минимального и умеренного выпаса по 22%, отсутствия выпаса - 11%, сильного выпаса - 7%, на ландшафты очень сильного сбоя приходится 1%.

Апробация работы. Основные положения и выводы, содержащиеся в диссертации, докладывались автором на ежегодных научных конференциях студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН (Ростов-на-Дону, 2007-2009 гг.), на ежегодных научных конференциях «Экология. Экономика. Информатика. XXXV школа-семинар. Математическое моделирование в проблемах рационального природопользования» (п. Дюрсо, 2008 г.) и «Геоинформационные технологии и космический мониторинг: II конференция молодых ученых», (Дюрсо, 2009 г.), на международной научной конференции «Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах» (г. Белгород, 2008 г.), на всероссийской (с международным участием) научно-практической конференции молодых ученых (г. Белгород, 2009 г.), на международной научной конференции «ИнтерГИС - 16. Устойчивое развитие территорий: теория ГИС и практический опыт» (г. Ростов-на-Дону, 2010 г.), на международной научной конференции «Изучение и освоение морских и наземных экосистем в условиях арктического и аридного климата» (г. Ростов-на-Дону, 2011 г.).

Результаты работы отражены в 24 публикациях, в том числе 2 статьях в реферируемых журналах, 1 коллективной монографии. Ряд положений диссертации изложен в научно-производственных отчетах, при составлении которых автор являлся исполнителем. Отчеты хранятся в фондах Южного научного центра РАН.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованных источников, содержащего 144 наименования. Общий объем работы 176 страниц машинописного текста. Работа иллюстрирована 37 рисунками и 27 таблицами.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net