DOI: 
10.22389/0016-7126-2020-962-8-49-57
1 Захаров К.В.
2 Медведков А.А.
3 Борисов В.Ф.
Год: 
№: 
962
Страницы: 
49-57

Московский государственный областной университет

1, 
2, 
3, 
Аннотация:
Проблема накопления тяжёлых металлов в пригородных и городских лесных массивах становится всё более актуальной. Обычно для оценки накопленного содержания элементов в депонирующих средах применяют аналитические методы, но они сопряжены со сложностью характеристики всего массива. Для решения этой проблемы использованы индексные изображения, построенные на основе мультиспектральных космических снимков. Выбрано более 20 вегетационных индексов, способных диагностировать последствия повышения концентрации тяжёлых металлов, особенно изменения фотосинтетического аппарата. Элементный анализ золы листьев проведён методом атомно-абсорбционной спектрометрии. Установлена концентрация семи элементов. С помощью регрессионного анализа показана связь между содержанием каждого элемента и некоторыми вегетационными индексами. В зависимости от типа распределения предикторов использована множественная или пуассоновская регрессия. На основе полученного регрессионного уравнения построена схема концентрации меди в пределах небольшого монодоминантного лесного массива, состоящего из берёзы. Это позволило установить среднюю концентрацию меди в рассматриваемом березняке.
Список литературы: 
1.   Андреева А. В., Бузников А. А., Тимофеев А. А., Алексеева-Попова Н. В., Беляева А. И. Оценка экологического состояния окружающей среды по спектрам отражения индикаторных видов растительности // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2006. – Вып. 3.– № 2. – С. 265–270.
2.   Бузников А. А., Тимофеев А. А. Региональный экологический мониторинг: метод и аппаратно-програм- мный комплекс для дистанционной оценки загрязнения индикаторных видов растительности тяжёлыми металлами // Региональная экология. – 2010. – № 3 (29). – С. 9–17.
3.   Ветчинникова Л. В., Кузнецова Т. Ю., Титов А. Ф. Особенности накопления тяжёлых металлов в листьях древесных растений на урбанизированных территориях в условиях Севера // Тр. Карельского научного центра РАН. – 2013. – № 3. – С. 68–73.
4.   Колмогорова Е. Ю. Содержание тяжёлых металлов в листьях древесных растений, произрастающих в условиях породного отвала «Кедровского» угольного разреза // Бюллетень науки и практики. – 2018. – Т. 4. – № 9. – С. 32–35. DOI: 10.5281/zenodo.1418489.
5.   Коротеева Е. В., Весёлкин Д. В., Куянцева Н. Б., Мумбер А. Г., Чащина О. Е. Накопление тяжёлых металлов в разных органах берёзы повислой возле Карабашского медеплавильного комбината // Агрохимия. – 2015. – № 3. – С. 88–96.
6.   Митрофанов Е. В., Шашнев И. В., Бубненков Д. И. О применении узкоспектральных вегетационных индексов для оценки состояния лесной растительности // Вестник МГОУ. Сер. «Естественные науки». – 2012. – № 4. – С. 118–122.
7.   Черепанов А. С. Вегетационные индексы // Геоматика: Интернет-журнал. – 2011. – № 2. – С. 98–102. URL: https://sovzond.ru/upload/iblock/f46/2011_02_017.pdf (дата обращения: 25.12.2019).
8.   Bandaru V., Daughtry C. S., Codling E. E., Hansen D. J., White-Hansen S., Green C. E. (2016) Evaluating Leaf and Canopy Reflectance of Stressed Rice Plants to Monitor Arsenic Contamination // International Journal of Environmental Research and Public Health. 13 (6), pp. 606‒622. DOI: 10.3390/ijerph13060606.
9.   Cheng S. (2003) Effects of Heavy Metals on Plants and Resistance Mechanisms // Environmental Science and Pollution Research. 10 (4), pp. 256‒264. DOI: 10.1065/espr2002.11.141.2.
10.   Curran-Cournane F., Lear G., Schwendenmann L., Khin J. (2015) Heavy metal soil pollution is influenced by the location of green spaces within urban settings // Soil Research. 53 (3), pp. 306‒315. DOI: 10.1071/SR14324.
11.   Dobrota C., Lazar L., Baciu C. (2015) Assessment of physiological state of Betula pendula and Carpinus betulus through leaf reflectance measurements // Flora ‒ Morphology Distribution Functional Ecology of Plants. 216, pp. 26‒34. DOI: 10.1016/j.flora.2015.08.003.
12.   Gautam N., Gupta R., Mishra A., Singh R. (2011) Heavy metals and living systems: an overview // Indian Journal of Pharmacology. 43 (3), pp. 246‒253. DOI: 10.4103/0253-7613.81505.
13.   Gill M. (2014) Heavy metal stress in plants: a review // International journal of advanced research. 2, 6, pp. 1043‒1055.
14.   Glenn E. P., Huete A. R., Nagler P. L., Nelson S. G. (2008) Relationship Between Remotely-sensed Vegetation Indices, Canopy Attributes and Plant Physiological Processes: What Vegetation Indices Can and Cannot Tell Us About the Landscape // Sensors. 8 (4), pp. 2136‒2160. DOI: 10.3390/s8042136.
15.   Marjanivić M. D., Vuckevic M., Antović D. G., Dimitrijevic-Brankovic S. I., Jovanić D. M., Matavulj M. N., Ristić M. D. (2009) Heavy metals concentration in soils from parks and green areas in Belgrade // Journal of the Serbian Chemical Society. 74 (6), pp. 697‒706. DOI: 10.2298/JSC0906697M.
16.   MultiSpectral Instrument (MSI) Overview // ESA. URL: sentinels.copernicus.eu/web/sentinel/technical-guides/sentinel-2-msi/msi-instrument (дата обращения: 10.02.2020).
17.   Parizangahen A., Hajiosoltany P., Zamani A. (2010) Concentration, Distribution and Comparison of Total and Bioavailable Metals in Top Soils and Plants Accumulation in Zanjan Zinc Industrial Town-Iran // Procedia Environmental Sciences. 2, pp. 167‒174. DOI: 10.1016/j.proenv.2010.10.020.
18.   Silleos N. G., Alexandridis T. K., Gitas I. Z., Perakis K. (2006) Vegetation indices: advances made in biomass Estimation and vegetation monitoring in the last 30 years // Geocarto international. 21, 4, pp. 21‒28.
19.   Xue J., Su B. (2017) Significant remote sensing vegetation indexes: a review of developments and application // Journal of sensors. 1, pp. 1‒17. DOI: 10.1155/2017/1353691.
20.   Zhang Q., Yu R., Wu S., Chen H. Y. H., Liu H. (2019) Spatial heterogeneity of heavy metal contamination in soils and plants in Hefei, China // Scientific Reports. 9 (1), pp. 1049‒1057. DOI: 10.1038/s41598-018-36582-y.
Образец цитирования:
Захаров К.В., 
Медведков А.А., 
Борисов В.Ф., 
Использование вегетационных индексов для экстраполяции результатов элементного анализа накопленного содержания тяжёлых металлов в лесном массиве // Геодезия и картография. – 2020. – № 8. – С. 49-57. DOI: 10.22389/0016-7126-2020-962-8-49-57
СТАТЬЯ
Поступила в редакцию: 15.02.2020
Принята к публикации: 01.06.2020
Опубликована: 20.09.2020

Содержание номера

2020 август DOI:
10.22389/0016-7126-2020-962-8

QR-код страницы

QR-код страницы