Concerning the detection and ecological state evaluation of protective forest belts basing on complex ground survey and remote sensing data processing

В лесостепных и степных районах с высокой степенью распаханности земель существенно нарушается природное биологическое равновесие экосистем. Создаваемые здесь защитные лесные насаждения – основное звено сохранения природных и антропогенных ландшафтов. Для Самарской области в системе защитных лесополос присутствуют составные части, относящиеся к различным периодам создания: в конце XIX-начале XX вв., в середине XX в., в 60-70 годы XX в. и более молодые насаждения. Ввиду многочисленности и дисперсного распространения лесополос фактически по всей территории нашей области, их разной «принадлежности» и отсутствию достаточных средств, организация наземного обследования их текущего состояния представляется крайне маловероятной. Содействовать выходу из этой ситуации может использование дистанционного мониторинга состояния существующих лесополос с использованием материалов космосъемки, обработка которых осуществляется при верификации путем привлечения данных, полученных на эталонных полигонах. Своеобразие лесополос как линейного протяженного объекта сравнительно небольшой ширины актуализирует задачу разработки методических приемов их мониторинга. В статье анализируются некоторые результаты такой работы, выполненные для эталонных участков полезащитных и придорожных лесополос Самарской области. In the forest-steppe and steppe regions with a high degree of agricultural transformation, the natural biological equilibrium of ecosystems is significantly disturbed. The protective forest belts created here play an important role in natural and anthropogenic landscapes conservation. The protective forest belts system of Samara region has components created in the late XIX-early XX, in the middle of the XX, in the 60-70s of the XX. and younger plantings. Because of numerous dispersed forest belts distribution throughout the Samara region territory, their different ownership and the lack of sufficient funds, the organization of a ground survey of their current state is extremely unlikely. The use of space imagery, which is processed during verification by means of data obtained at reference polygons, can help to overcome this situation. The peculiarity of forest belts as an extended object of relatively small width actualizes the task of development the methods for their condition assessing. In the article some results of this work are analyzed for reference areas of field shelterbelts and roadside forest belts of the Samara region.Работа выполнена при поддержке РФФИ (гранты 16-29-09494 офи_м, 18-07-00748 а), а также в рамках госзадания ФАНО России по теме №0026-2018-0106

Recognition of forest and bushy communities on the base of remotely sensed (RS) data supported by ground studies

Лесные и кустарниковые сообщества известны как важные компоненты окружающей среды, обеспечивающие широкий спектр экологических услуг. Леса и кустарники в Самарской области разбросаны по территории, что затрудняет их мониторинг наземными методами. Кроме того, развитие лесных и кустарниковых сообществ области ограничено природными и антропогенными причинами, поскольку Самарская область является экотонной лесостепной территорией с высоким уровнем антропогенной активности. При этом густые кустарниковые сообщества являются в основном вторичными экосистемами, ограниченными лесами или расположенными внутри естественных травянистых сообществ, полей. В настоящей статье исследуется возможность распознавания лесных и кустарниковых экосистем Самарской области по данным дистанционного зондирования (ДЗЗ), включая спутниковые снимки, с использованием материалов предварительных наземных обследований. В рамках статьи приводятся результаты анализа статистических данных по развитию лесных и кустарниковых сообществ Самарской области, описывается процесс выбора контрольно-измерительных площадок (КИП) для верификации данных ДЗЗ и рассматриваются результаты применения авторской технологии классификации композитов мультиспектральных данных ДЗЗ для классификации лесных сообществ области. The forest and bushy communities are known as important components of environment provide wide spectrum of ecological services. The forests and bushy cover in Samara region is dispersed on the territory what makes its monitoring difficult. As for the forests space, it is limited by natural and anthropogenic causes for Samara region as ecotone forest-steppe territory with the high level of human activity. The bushy communities are mostly secondary ecosystems incorporated in natural grassy communities or fields or enclosed to forests. These specific ecosystems can be recognized on remote sensing data including satellite images supported by preliminary ground surveys. This article is postulated on the base of numerous scientific data including foreign and our own results.Работа выполнена при поддержке РФФИ (гранты 16-29-09494 офи_м, 18-07-00748 а), а также субсидии (код субсидии 08-08), выделенной в соответствии с соглашением от 26.02.2018 г. № 074-02-2018-294, предоставленной на государственную поддержку федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" в целях повышения конкурентоспособности Учреждения среди ведущих мировых научно-образовательных центров

Natural and revitalized grassy ecosystems as biodiversity refuges: on the abilities of remote sensing survey for their detection and study

Природные и восстановленные на месте бывших сельскохозяйственных полей травянистые экосистемы могут являться рефугиумами (местами сохранения в естественных типичных условиях) для редких видов растений. Такие экосистемы представляют большой интерес для исследования окружающей среды и планирования хозяйственной деятельности во многих странах, включая ЕС и США. На территории Самарской области травянистые экосистемы сохранились фрагментарно вследствие интенсивной распашки залегавших здесь ранее целинных степей. Обычной практикой в настоящее время является совместное использование данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и процедур наземного обследования. Настоящая статья описывает результаты исследований возможности классификации естественных травянистых сообществ в Самарской области по данным серии сезонных мультиспектральных данных ДЗЗ среднего разрешения с использованием точечных наземных обследований. Исследования затрагивают вопросы формирования обучающей выборки для естественных растительных сообществ большой площади с оптимизацией наземных обследований и содержат результаты классификации территории двух обширных объектов, имеющих охранный статус. The natural and revitalized on the place of former fields grassy ecosystems can be the refuges (places of conservation in natural typical conditions) for many types of rare plant species. Such ecosystems are of great interest for the environment exploration and management activities planning over many countries including EU and USA. Samara region territory demonstrates the residual nature of grassy ecosystems as a result of intensive agricultural exploration of virgin grasslands, located here at the past. Consolidative usage of remote sensed data and ground-based surveys is the common practice nowadays. This paper describes the possibilities of high-nature value grasslands classification in Samara Region using intra-annual time series of multispectral remote sensed data of medium spatial resolution with the use of spotted ground- based surveys. Investigations engage the training set generation for the large natural vegetation communities with ground-based surveys optimization and include the classification results for two vast grassland objects with protected status.Работа выполнена при поддержке РФФИ (гранты 16-29-09494 офи_м, 18-07-00748 а), а также субсидии (код субсидии 08-08), выделенной в соответствии с соглашением от 26.02.2018 г. № 074-02-2018-294, предоставленной на государственную поддержку федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева» в целях повышения конкурентоспособности Учреждения среди ведущих мировых научно-образовательных центров