ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФЛУКТУАЦИЙ БИОРИТМОЛОГИЧЕСКИХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ РАЗВИТИЯ ЛЕСНОГО ПОКРОВА В КАЧЕСТВЕ ИНДИКАЦИОННЫХ ПРИЗНАКОВ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОЙ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

© Е.В.Тишина
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и научное прогнозирование"
2004 г.

Наиболее адекватным индикатором техногенного воздействия на экологическую систему является лесной покров Земли. В изменениях лесного покрова отражаются воздействия и на атмосферный воздух, и на почву, и на подземные и грунтовые воды. Дистанционно, с использованием авиационных и космических средств дистанционного зондирования Земли, состояние лесного покрова определяют на основе результатов измерения его спектральных характеристик.

Динамику изменения оптических спектральных характеристик подстилающей лесной растительности при этом учитывают, но, на наш взгляд, недостаточно. В лучшем случае определяют линейные тренды характеристик, но не в полной мере учитывают их возможные циклические изменения.

Между тем, для биологических систем, в том числе для растений, характерно периодическое изменение их характеристик. Период таких колебаний может быть связан как с естественными геокосмическими циклами (сменой дня и ночи, времени года, солнечной активностью, фазой Луны и т. д.), так и с другими, внутренне обусловленными причинами (например, колебания биологических макромолекул, интенсивности протекания биохимических реакций, биомассы и биопродуктивности и т. д.).

В свою очередь, характеристики биологических ритмов подвержены флуктуациям, имеющим естественные и техногенные причины. Дисперсия характеристик биоритмов отражает адаптационные возможности биологической системы, а в частном случае - устойчивость экологической системы.

Предлагается метод оценки интегрального состояния экологической системы на основе анализа флуктуаций периодичности изменения ее первичной продукции, то есть продукции автотрофных зеленых растений. Метод предусматривает определение величины первичной продукции экосистемы, а также временных интервалов между минимумами и максимумами первичной продукции, последующий анализ полученных числовых рядов методами математической статистики и сравнение с фоновыми показателями.

Измерения листового индекса (зеленой биомассы), а также определение стрессовых состояний растительного покрова можно проводить при помощи космической или авиационной видеоспектрометрической и СВЧ-радиометрической аппаратуры.