Пространственно-временной анализ трансформации биоресурсной коллекции кластерного дендрологического парка «ВНИАЛМИ»

Актуальность. Дендрологические коллекции, в том числе дендрарии и дендропарки, являются значимыми элементами природно-экологического каркаса урбанизированных территорий, выполняющими важнейшие функциональные задачи: санитарно-гигиеническую, рекреационную, эстетическую и др. Будучи вовлеченными в процесс оказания экосистемных услуг в качестве природного ресурса, дендрологические коллекции испытывают значительные воздействия антропогенного и техногенного характера, что приводит к неизбежным качественным и количественным изменениям. Актуальность оценки пространственно-временных трансформаций древесно-кустарниковых насаждений на территории кластерного дендрологического парка «ВНИАЛМИ» обусловлена необходимостью понимания сложившейся ситуации в целях планирования мероприятий для восстановления ресурсного потенциала и поддержания дальнейшего устойчивого развития коллекции.

Объектами исследования являются дендрологические коллекции на территории Волгоградского кластерного дендрологического парка «ВНИАЛМИ» (ФНЦ агроэкологии РАН), расположенного в южной части Советского района города Волгограда. Площадь земельного участка составляет 27,7 га, кадастровый номер: 34:34:060061:10.

Материалы и методы. В работе использовался метод картографо-аэрокосмического мониторинга. Ретроспективный анализ пространственных трансформаций дендроколлекции проводился по спутниковым снимкам сверхвысокого разрешения, полученным с сервиса Google Earth Pro. Геопривязка спутниковых снимков, последующее их дешифрирование и расчеты количественных показателей осуществлялись в геоинформационной системе Quantum GIS 3.18. Для картографирования древеснокустарниковых насаждений использовался метод фотоэталонирования.

Результаты и выводы. В результате проведенных исследований были выявлены пространственно-временные трансформации и определено современное пространственное распределение биоресурсной коллекции на территории дендрария. В соответствии с фенологическими фазами растительных сообществ и климатическими особенностями региона исследования был определен оптимальный период (с июля по сентябрь) получения исходных космоснимков для дешифрирования древесно-кустарниковых насаждений. В процессе картографирования, геокодирования и фотоэталонирования данных о дендрологической коллекции были разработаны растровые и векторные разновременные карты пространственного распределения древеснокустарниковых насаждений дендрария. Определены количественные показатели пространственной трансформации коллекции. Установлено снижение площади территории, занятой древесно-кустарниковыми насаждениями, с 15,08 до 6,83 га за период с 2004 по 2023 годы. Выявлен наиболее низкий показатель площади – 4,75га (17% от общей площади дендрария) – в 2015 году. Определена локализация участков, наиболее часто подвергавшихся воздействию пожаров за исследованный период. Сформирована картографическая основа базы геоданных биоресурсной коллекции кластерного дендрологического парка «ВНИАЛМИ» (ФНЦ агроэкологии РАН) для дальнейшего восстановления и управления.

1. Гордиенко О. А. Изменение естественных каштановых почв кластерного дендрологического парка «ВНИАЛМИ» под влиянием технопедогенеза. Известия НВ АУК. 2022. № 1 (65). С. 199-208.

2. Кулик К. Н., Рулев А. С., Ткаченко Н. А. Изменения климата и агролесомелиорация. Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2017. № 2 (46). С. 58-67.

3. Кулик К. Н., Рулев А. С., Юферев В. Г. Геоинформационное моделирование структуры и динамики агролесоландшафтов. Экосистемы: экология и динамика. 2017. № 2. С. 5-20.

4. Семенютина А. В., Свинцов И. П., Хужахметова А. Ш., и др. Мобилизация дендрологических ресурсов и пути сохранения их биоразнообразия в малолесных регионах. Волгоград: Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук, 2021. 288 с.

5. Рулев А. С., Кошелева О. Ю. Опыт картографирования ландшафтной структуры города Волгограда. Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. 2010. № 2. С. 19-24.

6. Семенютина А. В. Дендрофлора лесомелиоративных комплексов. Волгоград: Всероссийский научно-исследовательский агролесомелиоративный институт, 2013. 268 c.

7. Семенютина А. В., Свинцов И. П., Кулик Д. К., и др. Справочник–путеводитель: питомник древесных растений как объект научно-исследовательского, экологического и культурно-просветительского профиля. Волгоград, 2015. 64 с.

8. Таранов Н. Н., Вишнякова В. В. Геоинформационное картографирование растительности в окрестностях системы озер Большая и Малая Невидимки. Наукосфера. 2021. № 9-2. С. 40-45.

9. Хужахметова А. Ш., Семенютина В. А., Лазарев С. Е., и др. Характеристика и особенности ростовых процессов древесных растений в засушливом регионе. Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2021. Т. 16. № 2 (62). С. 60-64.

10. Хужахметова А. Ш., Воронина В. П., Лазарев С. Е. Оценка пространственной структуры древесно-кустарниковых насаждений города Волгограда по данным мультиспектральных космических снимков. Известия НВ АУК. 2022. № 3 (67). С. 218-232.

11. Semenyutina A. V. Podkovyrova G. V., Khuzhahmetova A. Sh., Svintsov I. P., Semenyutina V. A., Podkovyrov I. Yu. Engineering implementation of landscaping of lowforest regions. International journal of mechanical engineering and technology. International journal of mechanical engineering and technology. 2018. Vol. 9. Iss. 10. P. 1415–1422.

12. Semenyutina A. V., Podkovyrov I. Y., Huzhahmetova A. Sh., Semenyutina V. A., Podkovyrova G. V. Mathematical justification of the selection of wood plants biodiversity in the reconstruction of objects of gardening. International Journal of Pure and Applied Mathematics. 2016. Vol. 110. № 2. P. 361–368.

13. Yang G., Liu J., Zhao C., et al. Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing for FieldBased Crop Phenotyping: Current Status and Perspectives. Front Plant Sci. 2017. № 8. 1111.