Введение к работе
Актуальность проблемы.- В современных почвенно-географичес-ких исследованиях азрокосмнческие (дистанционные) методы стали обязательными при анализе почвенного покрова. Использование материалов аэрокосмичесхой съемки, в том числе многозональной* открывает дополнительные возможности получить объективную информации, необходимую для изучения и учета почвенных ресурсов страны.
В Нечерноземкой зоне РСФСР одной из главных задач, записанных в "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года" является интенсификация использования земельных ресурсов. Это относится к аемлян сельскохозяйственного освоения к залесенным территориям» Для рационального планирования использования земель необходима почвенная жарта. В Нечерноземной зоне проведена почвенная съемка и составлены крупно- и среднеыасштабные карты на земли с.-х. использования. Актуальной стала, задача картографирования почв лесопокрытых территорий, составляющих Ь7% площади зоны (от 17% до 72% по областям Нечерноземья).
Дя.ч создания почвенных карт залесенных территорий, равных по точности и качеству картам земель с.-х. освоения, требуется создание специальных методических приемов по использованию различных материалов аэро- и космической съемки для индикации почв под лессм,
Щель и задачи исследования. Цель исследования - распознавание (дешифрирование) единиц почвенного аокроса иод Лесом по изображению на фотоснимка;:, что ведет к постановке и решению еле-дувдях задач; .
Г. .Поиск и характеристика дешифрованы* признаков оді:ниц почвенного покрова (ПЩ по внявллоинм связям м*лду ПОЧВОЙ (поч--венной комбинацией),) типом чеса '(гйоботадаческон едітпсЯ),
элементом рельефа ссответствущсго уровня и их отражением на фотоснимке.
2. Оценка информативности различных фотоматериалов. Сравнение и выбор пленок и зон спектра, обладаедих наибольшей информативностью для индикации почв лесных ландшафтов.
3» Картографирование ПП и установление уровней его организации по аэро- и космическим снимкам разных масштабов, выявление* текстур (рисунков) фотоизображения типологических единиц ПП (СШ).
4. Разработка методических приемов составления почвенных карт лесных ландшафтов с использованием аэрокосмических материалов*
. Научная новизна. Впервые для дешифрирования почвенного покрова яееслокр-лнх территорий ETC проведен сравнительный анализ широкого набора материалов аэрокосмической съемки: черно-белых панхроматических, многозональных и спектрозональних.
Установлены новые дешифровочные признаки лесных почв -спектральное образы единиц почвенного покрова - в трех зонах спектра мкогозонгльных снимков с выбором наиболее информативных зон для распознавания объекта.
Впергые при дешифрировании почвенного покрова лесов использованы устойчивые связи лечв н сукцессии производных, длительнот производных и условно-коренных лесов и характера их фотоизображения. До сих пор достаточно подробно рассматривались возможности дешифрирования поче лишь по связям с коренными лесами.
Проведена типизация текстур (рисунков) фотоизображения почвенного покрова анализируемого ландшафта по аэроснимкам. Результаты типизации позволяют создать систему эталонов типологических en.4«vit ПІ1 лесопокриіих территорий.
Практическая ценность. Femeicie поставленных задач позволило:
достоверно разделять автоморфные и полугидроморфные почвы под вторичными лесами по снимкам инфракрасной (ПК) зоны;
четко дешифрировать почвы гарей и пойм по снимкам красной зоны;
разработать образцы-эталоны и таблицы-определители дстифроеоч-них признаков почв лесопокрытых территорий.
Результаты исследований позволяют более эффективно (в 2-3 раза) и объективно составлять почвенные карты на лесные территории. Образцы-эталоны и таблицы-определители лесных почв могут использоваться при проведении производственных почвенио-харто-графических и лесоустроительных работ.
Апробация работы. Основные результаты исследований были доложены на У и УІ делегатских съездах ВОП (Цанск, 1977 и Тбилиси, 1961); Второй региональном совещании почвоведов (Сыктывкар, 1972); УІ Всесоюзной конференции по тематическому картографирование (Киев, 1975); Всесоюзной конференции по мелиорации, рациональному использование земель и охрана почв Нечерноземной зоны (Москва, ЫГУ, 1979); Всесоюзной школе объединения "Леепроект" (Москва, 1979); 1У Всесоюзном совещании по структуре почвенного покрова (Кишинев, I960); Всесоюзной конференции "Биосфера и кли-'мат по денным космических исследований" (Баку, 1902).
Публикация. Основные положения диссертации опубликованы в 14 печатных работах.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав и заключения (выаодоэ). Она содержит 151 стр. машинописного теиста, 0 таблиц, 46 рисунков и карт (14), составленных автором,.й списка использованной литературы, включающего 279 названий.
ОБЪЕКТЫ И ЦВГОДи (КОЩОВАШИ ,
Исследования дешифрируемоети почвенного покрова эвлесещгыг
4.-.
территорий проводили в двух основных ландшафтах южнотаежной подзоны Нечерноземья:
I - Воэвиденные моренные равнины с эрозкокно-подэодисто-гид-роморфнс. сложными сочетаниями почв на покровных отложениях. Структура почвенного покрова представлена: малоконтрастными пит-кистостями дерново-подзолистых почв; пятнистостями-комплексами дерново-подзолистмх и болотно-подэолистых и резкойонтрастными компонентами сочетания - торфяными болотными почвами (Смоленская. Московская и Вологодская области).
,2 - Низменные флювиогдяциальные равнины с подэолисто-гидро-
иорфкыми комбинациями почв, развивающихся на песчаных и слоистых
(двучленных) отложениях» в Рязанской кіещере. '..-'-"'.
На восьми клоченых участках в доминирующих ландшафтах проведен сопряженный анализ фотоизображения ПП на снимках с профильным и пространственным изучением почв и структуры почвенного покрова (СПИ) в полевых условиях. Площади ключей» на которых сделаны крупномасштабные и детальные проработки по аэроснимкам, - 300-400 га. По космическим многозональным снимкам в результате маршрутных и ключевых почвенно-картографическкх исследовании составлена почвенная карта на территории северней части Рязанской обл. (15 тыс. км2).
В работе применялась модификация методики, предложенной О.А.Ливероа^ким для почвенных съемок с использованием аэрометодов (1962). Особенности модификации связаны со своеобразием изучения и картографирования почв лесных ландшафтов.
Теоретической основой дешифрирования почв леса является индикационный анализ езязей компонентов лесного ландшафте и фото-изобрчч^чил леса. Морфологические особенности древостоев, размеры и форма контуров лесных сообществ, закономерности экологи-
&
ческих связей фитоценозов с элементами географической среды, прежде всего с рельефом, становится индикаторами яесндо почв, . поскольку лесные почвы не находят непосредственного изображения на фотоснимках и дешифрируются всегда косвенно, через рисунок леса.
К настоящему времени накоплен 20-летння опыт дешифрирования почв леса. Первые работы по использовании аэромэтодои для иссле-. дования и картографирования лесных почв появились в 1962-1964 гг. Развитию ыетодов дешифрирования почв лесопокрытых территорий и использованию этих методов в почвенной картографии предшествовало и продолжает сопутствовать в настоящее время, во-первых* применение аэрометодов при дешифрировании десоя; во-вторых, развитие науки о лесе "как явлении географическом1*, по определении Г.Ф.Морозова; в-третьих, разработка общих методов использования дистанционных материалов в географических исследованиях (Сукачев, І93Г, 1972; Зонн, 1954, 1983; Погребняк, 1963; СамоЯлович, 1953; Киреев,ь 1977; Сухих, 1977).
Методические особенности дешифрирования почв под лесом по лесотиполсгкческнм признакам с учетом таксационных характеристик насаждений и региональных дешифровочных признаков отражены в работах многих исследователей (Афанасьева, 1965; Толчельников, , 1967; Березин с соавт., 1969; Симакова, Коршунова, 1971t Корсу-нов, 1979; Шлейнис, 1981; Швлькевич, 1979; Константинов, 1982).
Отметим, что в почвенно-картографическнх работах последнего десятилетия при дешифрировании снимков nj«меняется анализ пространственное структуры компонентов ландшафта (Іридланд, 1965, 1977; Сочава, 1972; Виноградов, 1976; Андроников, 1979).
Наиболее труднім при почвенном картографировании лескш / ландшафтов остается: I) дешифрирование ПЛ под втортчными разно--
6 .
возрастнучи лесами, *гго связано не только со сложностьп учета степени антропогенного воздействия, но и с недостаточной выяс-ненностъю системы экологического взаимодействия ыекду ІІОЧВОЙ И сукцесскями восстанаьлпвавдкхся лесов; 2) разделение автоморф-ных и полуп'дроморфных почв в условиях, когда лееорастительныв свойства по«в оказывается благоприятными для возникновения сплошного покрова леса, как это происходит вдоль ю*ноП границы бореадьной зоны.
Технические возможности в настоящее время определяют большое, разнообразие материалов фотосъемки поверхности Земли. В предлагаемой работе вопрос» дешифрирования почв залесенных территорий рассмотрены на следующих материалах съемки: многозональных черно-белых (6 каналов спектра, полученные камерой МКФ-6 и АФА-39); спектрозональних (СН-б); черно-белых, интегрирущих видимую часть спектра (пленка панхром н иэопанхром-17). исследовались фотоснимки серии масштабов съемки от 1:10000 до 1:2 млн. и сканернье мелкомасштабные. Поскольку фотопленка вдоохого и среднего разрешения позволяет получить изображение с многократным увеличением, была, проечалиэируема деюифрируемость почв леса в масштабах, принятых в детальной, крупно— и среднемасштабной картографии почв.
