Алгоритмы многоуровневой генерализации параметров биоразнообразия

Вопрос многоуровневой генерализации характеристик биоразнообразия является ключевым для интерпретации и верификации ДДЗ. При этом использование локальных точечных данных для характеристики объектов на региональном уровне – одна из важных задач при совместном анализе разномасштабных данных. Основой для этого являются количественные методы анализа путем совмещения данных в среде ГИС.

Алгоритм подобной генерализации параметров биоразнообразия, позволяющий отобразить пространственное распределение характеристик лесных экосистем и на их основе составить современную карту лесов региона, отработан на примере Костромской области (рис. 4). Использован метод статистической интерполяция точечных значений характеристик растительности на основе количественного анализа ДДЗ и цифровой модели рельефа (ЦМР) территории с последующим совмещением с покрытиями среднего масштаба. Он представлен следующими этапами:

1. пространственное совмещение в ГИС полевых локальных точечных данных с информацией, на основе которой проводилась интерполяция характеристик растительности (ДДЗ, ЦМР);
2. количественный анализ сопряжений точечных полевых данных и внешних источников информации с выбором наиболее информативных характеристик;
3. типизация локальных детальных характеристик растительности для использования на региональном уровне (объединение характеристик, уменьшение числа градации, исключение характеристик);
4. статистическая интерполяция точечных характеристик растительного покрова для всей исследуемой территории на основе ДДЗ и ЦМР с использованием количественных методов (дискриминантный анализ, мультирегрессионный анализ) с оценкой качества полученной интерполяции и выбором оптимального метода;
5. совмещение в ГИС интерполированных локальных характеристик растительности с региональными покрытиями и последующая типизация характеристик до регионального уровня.

Оценка участия основных типов леса в покрытии территории Костромской области, осуществленная с помощью ДДЗ, совмещенных с ЦМР и верифицированных по полевым материалам, хорошо согласовалась с данными лесного учета [9].

Заключение

Использование ГИС-технологий в ходе реализации Проекта обеспечило интеграцию и совместный анализ имеющихся данных разного формата и масштаба, характеризующих растительный покров. Возможности ГИС также позволили оперативно интегрировать в систему обновленную и дополнительную информацию (ДДЗ, материалы лесотаксаций, полевые данные), что является необходимым условием для ведения мониторинга лесов. На основе разрабатываемых количественных методов с использованием ДДЗ и ЦМР дана оценка типологического и ландшафтного разнообразия модельной территории, отражающая современное состояние растительного покрова на региональном уровне, а крупномасштабные точечные геоботанические описания дополнены информацией об эколого-ценотическом разнообразии лесных сообществ.

За счет специального преобразования первичных данных был подсчитан ряд индексов и индикаторов биоразнообразия (лесистость, фрагментарность, доля вторичных лесов, степень разнообразия и др.), которые могут рассматриваться как результаты и носители обобщенной информации. Они непосредственно используются при оценке тенденций, действующих как в пределах конкретных регионов, так и на глобальном уровне. Анализ полученных качественных и количественных параметров/индексов биоразнообразия природных систем предшествует этапу принятия решений для осуществления устойчивого природопользования при сохранении оптимального уровня разнообразия в пределах административной единицы или природно-территориального комплекса.

Подходы к оценке оптимального соотношения разных типов леса на основе теоретических разработок и оценок экосистемного разнообразия дают основу региональным управленческим структурам для рационального природопользования с учетом средообразующей и социально-хозяйственной функций леса. Это позволяет разработать систему планирования лесного хозяйства с учетом сохранения естественного природного разнообразия как в районах активной хозяйственной деятельности, так и, напротив, в пределах малонарушенных, старовозрастных или иных уникальных лесных территорий.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: