Ученые предложили новый подход к дистанционному мониторингу растений
Озеленение очень важно для экологии города, а значит, и для благополучия его жителей. Посадок может быть много, и контроль их состояния и здоровья — дело важное, но трудоемкое. Повреждение и гибель растений влекут за собой материальные убытки, а ведь их часто можно предупредить, если вовремя принять меры: например, обработать от вредителей или удобрить почву. Кроме того, растения чутко реагируют на наличие токсичных веществ, а потому засохшие листья могут предостеречь жителей от опасности.
В новой работе ученые Ботанического сада Южного федерального университета и Ботанического сада Белгородского государственного национального исследовательского университета вместе с индийскими коллегами предложили подход к мониторингу зеленых насаждений. Идея заключается в том, чтобы оценивать состояние растений при помощи особых вегетационных индексов, рассчитанных по данным гиперспектральной съемки. В ходе нее регистрируют характеристики света, отраженного от растения, — на них влияют пигменты, содержащиеся в тканях и чей состав меняется в зависимости от множества факторов. Метод используется в технологии дистанционного зондирования Земли из космоса — незаменимого инструмента изучения и постоянного мониторинга нашей планеты, помогающего эффективно управлять ее ресурсами.
Свой подход ученые опробовали на кленах, произрастающих в южных регионах России. Поскольку наборы пигментов, а потому и спектральные данные могут различаться у разных видов, важно понять, какие именно вегетационные индексы обладают такой специфичностью. Они могут помочь и в дистанционном различении видов — это полезно, например, для удаленной инвентаризации посадок.
Ученые в своей работе проанализировали 80 вегетационных индексов для листьев трех видов клена. Оказалось, что половина из них обладает видовой специфичностью, а потому позволила попарно отличить A. saccharinum от A. platanoides, A. saccharinum от A. pseudoplatanus и A. platanoides от A. pseudoplatanus. Эти виды являются одними из основных используемых в озеленении населенных пунктов Ростовской области.
«В условиях региональной культуры эти виды морозоустойчивы, засухоустойчивы и относительно долговечны. Вместе с тем климатические условия региона считаются неблагоприятными для произрастания древесных растений, их негативное влияние может усиливаться на фоне специфических факторов городской среды. Поэтому городские зеленые насаждения нуждаются в постоянной инвентаризации и мониторинге их состояния. При этом большие площади насаждений не позволяют осуществлять их ежегодную инвентаризацию и мониторинг, используя стандартные методики», — рассказывает Павел Дмитриев, старший научный сотрудник, руководитель сектора системной фитоценологии и геопространственного анализа Ботанического сада ЮФУ.
