Лопатин Е. В.,
Сыктывкарский лесной институт,
Эл. почта: lopatin@online.ru
Болота Северо-Востока Европейской части России привлекают внимание исследователей с начала 20 века. Учитывая труднодоступность территории, информации по ним сравнительно немного. В то же время климатические и геоморфологические условия района обусловливают многообразие типов болот, которые выполняют важнейшие экологические функции: изъятие и аккумуляция углерода из атмосферы, возвращение в атмосферу кислорода, поддержание биоразнообразия.
Нами предпринята попытка составить карту болотных угодий двух северных районов Республики Коми: Интинского и Воркутинского. Общая площадь района исследований составляет 54,3 тыс. км2. Он интересен своим расположением в пределах зон южной тундры, лесотундры и тайги Крайнего Севера. Это западная окраина Уральской предгорной равнины, представляющая собой полого-холмистую равнину с разветвленной системой рек и ручьев, относящихся к бассейну Печоры. Воркутинский район относится к зоне очаговой многолетней мерзлоты. Мерзлота здесь формировалась и деградировала несколько раз.
Согласно карте торфяных месторождений, изданной в 1984 г., на район исследований приходится более 200 верховых, переходных и низинных торфяников. Из них только три были обследованы в полевых условиях. Остальные даются как предполагаемые. Анализируя опубликованные данные по району исследований (Боч, Солоневич, 1978; Алексеева, 1988), мы пришли к выводу, что обследованные в полевых условиях болота подразделяются на 4 типа. Здесь же расположены два болотных заказника: болотная система «Путанные озера» – эталон типичного бугристого болота европейских южных тундр; система бугристых болот междуречья рек Усы и Юнь-Яги – эталон типичного крупнобугристого болота лесотундровой зоны. При проведении классификации эти заказники использовались в качестве эталонов.
Специфика растительного покрова болот определяет различия, которые хорошо видны на космическом снимке. Кроме того, информация, содержащаяся в ближнем ИК-диапазоне, позволяет идентифицировать различные типы болот.
В работе использовались снимки Landsat TM-5 (за 1988–1998 гг.) с разрешением 30 м в видимом, ближнем инфракрасном и инфракрасном диапазонах спектра и 120 м — в тепловом инфракрасном диапазоне.
Обработка снимков проводилась в системе ERDAS IMAGINE Professional версии 8.4, которая была получена Сыктывкарским лесным институтом в ходе II этапа конкурса программы поддержки ВУЗов, осуществляемой фирмой DATA+. В качестве наземного обоснования результатов дешифрирования использовались опубликованные данные по болотам Северо-Востока Республики Коми и материалы обследования некоторых болот в окрестностях г. Воркута в 2000-2001 гг.
Рис. 1.
«Сырые» снимки импортировались в ERDAS IMAGINE (рис. 1), где проводилась их коррекция с учетом особенностей рельефа, параметров съемки, цветокоррекция. Скорректированные снимки собирались в мозаику. Далее создавались наборы эталонов. Поскольку данные Landsat TM калиброванные, можно производить классификацию изображений, исходя из спектральных характеристик объектов. На основе данных наземного обоснования было создано 4 независимых набора эталонов. Качество эталонов оценивалось с использованием гистограмм и построением графиков средних значений (рис. 2). Достоверность классификации составила 80 %. Классификация изображения по эталонам проводилась по принципу максимального правдоподобия в качестве параметрического решающего правила. После классификации было получено очень большое число мелких полигонов, которые были подвергнуты генерализации.
Рис. 2. Диаграмма разделимости типов болот в различных
спектральных диапазонах инструмента Landsat TM-5.
Рис. 3. Фрагмент карты болот на космоснимке.
В результате обработки снимков Landsat TM была создана электронная карта болот Интинского и Воркутинского районов Республики Коми масштаба 1:500 000 (рис. 3), позволяющая в дальнейшем выявлять закономерности пространственного размещения болот с использованием ГИС-технологий. Карту планируется использовать для расчетов запаса углерода в торфе болот района исследований. Кроме этого, карта может быть полезна для уточнения площадей и границ некоторых особо ценных болотных экосистем.
