ВВЕДЕНИЕ 7
1 Теоретические сведения 9
1.1 Обзор современных исследований системы «рельеф-растительность» 9
1.2 Обзор методов исследования 13
1.2.1 Классификация 13
1.2.2 Построение статистических карт 14
1.2.3 Статистический анализ данных 16
1.3 Район исследования 19
1.4 Источники данных 21
1.5 Обзор программного обеспечения 29
1.5.1 Обзор EasyTrace 29
1.5.2 GeoDraw 30
1.5.3 ArcGIS 30
2 Создание ГИС Танзыбейского лесничества 34
2.1 Проектирование ГИС 34
2.2 Векторизация и привязка проекта 36
2.3 Ввод атрибутивной информации 39
2.4 Построение статистических поверхностей 41
2.5 Выделение границ ВПК 43
3 Геоинформационный анализ влияние характеристик рельефа на
возобновление кедра сибирского 46
3.1 По всему бассейну р. Малый Кебеж 46
3.2. Распределение составов леса по экспозициям рельефа 49
3.2.1 Черневом ВПК 49
3.2.2. В горно-таежном ВПК 53
3.3 Распределение составов леса по крутизне рельефа 57
3.3.1 В Черневом ВПК 57
3.3.2 В горно-таежном ВПК 59
3.4 Анализ распределения кедрового подроста по крутизне и экспозиции 60
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 67
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
В настоящее время наиболее эффективно и целесообразно использование географических информационных систем. ГИС - это информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, анализ, распространение и визуализацию данных, распределенных как в пространстве, так и во времени. ГИС интегрирует картографическую информацию, таблицы, данные статистики, материалы полевых исследований и прочее в единой цифровой базе географических данных. Использование ГИС - это системный подход в исследованиях. ГИС-анализ представляет собой процесс поиска географических закономерностей в данных и взаимоотношений между пространственными объектами [6]. В данной работе использовались возможности современных геоинформационных систем, позволяющие проводить сложные операции пространственного анализа, операции топологического оверлея, векторизации и построение статистических поверхностей.
Использование ГИС-технологий для сохранение разнообразия наземных экосистем является важнейшей задачей и реализуется на уровне ландшафтов, сообществ, локальном уровне местообитаний и видов [3]. Особое внимание уделяется сохранению эталонных экосистем с хрупкой устойчивостью. Такими экосистемами являются горные кедровые леса Западного Саяна.
Современный научный подход к сохранению видов, находящихся под угрозой исчезновения, предполагает выяснение потенциальных возможностей их распространения или выявление их потенциальных ареалов [22]. Применение геоинформационных систем (ГИС) в оценке определения оптимальных и уязвимых местообитаний кедровых насаждений, позволит создать рекомендации для сохранения и воспроизводства кедровых лесов.
Цель исследования является изучение влияния рельефа с использование ГИС- технологий на состав и возобновление кедровников в горных ландшафтах бассейна р. Малый Кебеж. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
— проанализировать современные исследования системы «рельеф- растительность»
— создать ГИС для проведения геоинформационного анализа связей растительного покрова с рельефом.
— на основе данных SRTM построить статистические поверхности рельефа и классифицировать данные по крутизне и экспозиции
— провести сравнительную оценку распределения по крутизне и экспозиции кедрового древостоя и подроста
— оценить влияние характеристик рельефа на состав и возобновление кедра сибирского в разных ВПК
— определить оптимальные местообитания кедровников
Влияние рельефа на растительный покров в горах связано, главным образом, с изменением высоты над уровнем моря и экспозиции склонов. В своих работах Синицын отмечал [4], что в оптимальных почвенно-климатических условиях экспозиция склонов не имеет значения. Созданная ГИС для территории Танзыбейского участкового лесничества позволила провести на основе данных SRTM сравнительную оценку распределения составов лесов по крутизне и экспозициям в разных ВПК. Так в черневом ВПК, экспозиция и крутизна не определяет распределение составов кедровников. С увеличением абсолютной высоты, в горно-таежном ВПК крутизна рельефа также, как в черневом поясе не дифференцирует составы кедровников. Зато экспозиции рельефа в виду разной теплообеспеченности «смещают» составы кедровников на более теплые южные и юго-западные склоны. В целом подрост кедра характеризуется неустойчивостью и локализуется в основном в нижнем черневом поясе на теневых северных склонах. В слабонарушенных лесных массивах изучение связей лесов с рельефом представляет особый интерес для последующего моделирования естественного потенциального их состояния и оптимизации состава лесов после экзогенных нарушений, таких как рубки, ветровалы, пожары и др. На современном этапе ГИС Танзыбейского лесничества активно применяется в исследованиях растительного покрова для мониторинга биоразнообразия и состояния биоресурсов, в экологическом проектировании и целом ряде задач, связанных с устойчивым лесоуправлением и лесопользованием.
