Current State of the Vegetation Cover of Golovnin Volcano by Space Survey Data (Kunashir Island, Kuril Islands)
DOI:
https://doi.org/10.52575/2712-7443-2022-46-4-555-573Keywords:
remote sensing, volcanism, vegetation map, geoinformation mapping, geodetic snap of imagesAbstract
Aerospace monitoring technologies make it possible to obtain a large amount of accessible and reliable information about state of the territory, which makes it possible to use this information in many areas of research activities. Volcanism plays a leading role in the formation of the Earth's outer shell, including vegetation cover. Vegetation cover is a sensitive indicator of trends in the dynamics of endogenous and exogenous processes. Changes in the state of vegetation can serve as external signs of changes in the environment, which can be record in the absence of visual observing or contact measurements. The complex of relief forms of the Golovnin’s volcano caldera is a rather elaborate object that deserves careful researches, firstly, as active volcano, and secondly, as object of tourist attraction. The results, obtained during a comprehensive research of the vegetation cover of the volcano and cartographic materials compiled by new data using geoinformation technologies are presented in the article.
Downloads
References
Атлас Курильских островов. 2009. Под ред. Комедчикова Н.Н. и др., отв. ред.-карт. Федорова Е.Я. М., Дизайн. Информация. Картография; Владивосток, Феория, 516 с.
Братков В.В., Заурбеков Ш.Ш., Мелкий В.А., Вазарханов А.А. 2021. Геоэкология. М., КНОРУС, 282 с.
Братков В.В., Луговской А.М., Мелкий В.А., Верхотуров А.А. 2022. Метеорология и климатология. М., КНОРУС, 240 с.
ВЕГА-Science: уникальный инструмент научного анализа данных спутниковых наблюдений (ИКИ РАН). Электронный ресурс. URL: http://sci-vega.ru (дата обращения 05.07.2022).
Ландшафтная карта мира, разработанная в рамках проекта openstreetmap.org. Электронный ресурс. URL: http://retromap.ru/0420098_z13_43.857987,505.54404&leftwm=1 (дата обращения 05.07.2022).
Малышева Н.В. 2018. Основы автоматизированного дешифрирования аэрокосмических снимков лесов с использованием ГИС. М., МЭСХ, 136 с.
Подробная карта мира – v.2 (до 1:50K) 1980-х годов. Электронный ресурс. URL: http://retromap.ru/161985_43.855697,145.51219 (дата обращения 05.07.2022).
BestMaps.ru. URL: https://bestmaps.ru/map/esri/sat/15/43.8641/145.5033 (accessed: 05.07.2022).
EarthExplorer. United States Geological Survey (USGS). Electronic resource. URL: https://earthexplorer.usgs.gov (accessed: 05.07.2022).
Global Forest Watch. Electronic resource. URL: https://www.globalforestwatch.org/map/ (accessed: 05.07.2022).
GoogleEarth. Electronic resource. URL: https://earth.google.com/ (accessed: 05.07.2022).
SRTM data. Consortium for Spatial Information CGIAR. 2004–2022. Electronic resource. URL: https://srtm.csi.cgiar.org/srtmdata/ (accessed: 05.07.2022).
Алексеева Л.М. 1992. Мир растений. Южные Курильские острова. Южно-Сахалинск, Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, 259 с.
Атаев З.В., Братков В.В., Гаджибеков М.И. 2018. Сезонная и многолетняя динамика полупустынных ландшафтов Северо-Западного Прикаспия (на примере можжевелового урочища «Буруны» Терско-Кумской низменности). Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки, 12(4): 34–48. DOI: 10.31161/1995-0675-2018-12 -4-34-48
Белова Е.И., Ершов Д.В. 2019. Исследование возможности оценки возобновления лесной растительности после сплошных рубок по спутниковым данным LANDSAT (на примере Брянского Полесья). Вопросы лесной науки, 2(4): 1–20. DOI: 10.31509/2658-607x-2019-2-4-1-20
Болт Б.А., Хорн У.Л., Макдоналд Г.А., Скотт Р.Ф. 1978. Геологические стихии. Пер. с англ. Б.А. Борисова. Под ред. Н.В. Шебалина. М., Мир, 440 с.
Братков В.В., Атаев З.В. 2017. Оценка влияния современных климатических условий на природно-территориальные комплексы северо-восточного Кавказа (по материалам дистанционного зондирования Земли). Мониторинг. Наука и технологии, 2(31): 6–14.
Вацерионова Е.О., Копанина А.В., Власова И.И. 2021. Структура коры однолетнего стебля Spiraea beauverdiana (Rosaceae) в условиях сольфатарных полей вулкана кальдеры Головнина (остров Кунашир, южные Курильские острова). Бюллетень Ботанического сада-института ДВО РАН, 25: 1–15. DOI: 10.17581/bbgi2501
Верхотуров А.А. 2020. Анализ изменений состояния экосистем на острове Атласова (Курильские острова). Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий), 25(3): 139–150. DOI: 10.33764/2411-1759-2020-25-3-139-150
Ганзей К.С. 2015. Сценарии изменения ландшафтного разнообразия островов под воздействием вулканизма. Доклады академии наук, 461(3): 338–342. DOI: 10.7868/S0869565215090182
Горшков Г.С. 1967. Вулканизм Курильской островной дуги. М., Наука, 287 с.
Гришин С.Ю. 2019. Основные тенденции динамики растительности на территории, испытавшей воздействие катастрофического извержения вулкана Безымянный 30 марта 1956 г. (Камчатка). Известия Русского географического общества, 151(5): 32–47. DOI: 10.31857/S0869607121050049
Гришин С.Ю., Перепелкина П.А., Бурдуковский М.Л., Лазарев А.Г. 2021. Пеплопад вулкана Шивелуч (Камчатка) 29 августа 2019 г. и его воздействие на растительность. Известия Русского географического общества, 153(5): 34–47. DOI: 10.31857/S0869607121050049
Гусев А.П. 2022. NDVI как индикатор климатогенных реакций геосистем (на примере юго-востока Беларуси). Региональные геосистемы, 46(2): 200–209. DOI 10.52575/27127443-2022-46-2-200-209
Жарков Р.В. 2014. Термальные источники Южных Курильских островов. Владивосток, Дальнаука, 378 с.
Жарков Р.В., Козлов Д.Н. 2016. Современная поствулканическая активность в кальдере Головнина (о. Кунашир, Курильские о-ва). Мониторинг. Наука и технологии, 1(26): 12–18.
Зуев В.В., Короткова Е.М., Павлинский А.В. 2019. Климатически обусловленные изменения растительного покрова тайги и тундры Западной Сибири в 1982–2015 гг. по данным спутниковых наблюдений. Исследование Земли из космоса, 6: 66–76. DOI: 10.31857/S020596142019666-76
Казаков А.И., Веселов О.В., Козлов Д.Н. 2021. Статистический анализ распределения продуктов фреатического извержения в кальдере вулкана Головнина (о. Кунашир, Курильские острова). Геосистемы переходных зон, 5(1): 14–26. DOI: 10.30730/gtrz.2021.5.1.014-026
Корзников К.А., Кислов Д.Е., Крестов П.В. 2019. Моделирование биоклиматического ареала крупнотравных сообществ северо-восточной Азии. Экология, 3: 196–204. DOI: 10.1134/S0367059719030090
Мархинин Е.К. 1959. Вулканы острова Кунашир. Труды лаборатории вулканологии АН СССР, 17: 64–110.
Мелкий В.А. 2010. Петрогенезис железо-титан-оксидных минералов в вулканических комплексах Большой Курильской гряды. Южно-Сахалинск, СахГУ, 144 с.
Мелкий В.А., Верхотуров А.А., Братков В.В. 2021. Оценка воздействия эксплозивных извержений вулкана Тятя (о. Кунашир, Курильские острова) на растительный покров по данным дистанционного зондирования Земли. Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка, 65(2): 184–193. DOI: 10.30533/0536-101X-2021-65-2-184-193
Мелкий В.А., Верхотуров А.А., Братков В.В. 2020а. Влияние климата на состояние северной части елово-пихтовой подзоны темнохвойных бореальных лесов острова Сахалин. Региональные геосистемы, 44(4): 415–431. DOI: 10.18413/2712-7443-2020-44-4-415-431
Мелкий В.А., Братков В.В., Верхотуров А.А., Долгополов Д.В. 2020б. Динамика вулканогенных ландшафтов острова Кунашир (Курильские острова). Мониторинг. Наука и технологии, 2(44): 31–41. DOI: https://doi.org/10.25714/MNT.2020.44.005
Нешатаева В.Ю., Якубов В.В., Кузьмина Е.Ю., Потемкин А.Д., Кириченко В.Е. 2021. Очерк флоры и растительности окрестностей термальных источников побережья лагуны Тинтикун (Олюторский залив Берингова моря). Ботанический журнал, 106(12): 1204–1226. DOI: 10.31857/S0006813621120061
Новейший и современный вулканизм на территории России. 2005. Лаверов Н.П., Добрецов Н.Л., Богатиков О.А., Бондур В.Г. и др. / Отв. ред. Н.П. Лаверов. М., Наука, 604 с.
Разжигаева Н.Г., Гребенникова Т.А., Базарова В.Д., Сулержицкий Л.Д., Мохова Л.М., Ганзей Л.А., Пушкарь В.С., Чернов А.В. 2000. Континентальный поздний плейстоцен о. Кунашир (Курильские острова). Тихоокеанская геология, 19(2): 73–86.
Рыбин А.В., Чибисова М.В., Дегтерев А.В., Гурьянов В.Б. 2017. Вулканическая активность на Курильских островах в XXI в. Вестник Дальневосточного отделения Российской Академии Наук, 1(191): 51–61.
Терехин Э.А. 2020. Многолетняя динамика спектрально-отражательных свойств участков лесовосстановления в лесах юга Среднерусской возвышенности. Региональные геосистемы, 44(2): 210–220. DOI 10.18413/2712-7443-2020-44-2-210-220
Ховратович Т.С., Барталев С.А., Кашницкий А.Б. 2019. Метод детектирования изменений лесов на основе подпиксельной оценки проективного покрытия древесного полога по разновременным спутниковым изображениям. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 16(4): 102–110. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-4-102-110
Шарый П.А., Шарая Л.С., Сидякина Л.В. 2020. Связь NDVI лесов и характеристик климата Волжского бассейна. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 17(4): 154–163. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-4-154-163
Belousov A., Belousova M., Kozlov D. 2017. Strong Hydrothermal Eruption 600 BP Inside Golovnin Caldera, Kunashir Island, Kurile arc. In: 19th EGU General Assembly, EGU 2017: Proceedings from the conference held 23–28 April 2017, Vienna, Austria: 7596.
Biass S., Bonadonna C., Houghton B.F. 2019. A Step-by-Step Evaluation of Empirical Methods to Quantify Eruption Source Parameters from Tephra-Fall Deposits. Journal of Applied Volcanology, 8, 1. DOI: 10.1186/s13617-018-0081-1
Boyte S., Wylie B., Rigge M., Dahal D. 2017. Fusing MODIS with Landsat-8 Data to Downscale Weekly Normalized Difference Vegetation Index Estimates for Central Great Basin Rangelands, USA. GIScience and Remote Sensing, 55(3): 376–399. DOI: 10.1080/15481603.2017.1382065
Byer S., Jin Y. 2017. Detecting Drought‐Induced Tree Mortality in Sierra Nevada Forests with Time Series of Satellite Data. Remote Sensing, 9: 14–17. DOI: 10.3390/rs9090929
Farr T.G., Kobrick M. 2011. Shuttle Radar Topography Mission Produces a Wealth of Data. Eos, Transactions American Geophysical Union, 81(48): 583–585. DOI: 10.1029/EO081i048p00583.
Fassnacht F.E., Schiller C., Kattenborn T., Zhao X., Qu J.A. 2019. Landsat-Based Vegetation Trend Product of the Tibetan Plateau for the Time-Period 1990–2018. Scientific Data, 6(78): 1–11. DOI: 10.1038/s41597-019-0075-9
Hart E., Sim K., Kamimura K., Meredieu C., Guyon D., Gardiner B. 2019. Use of Machine Learning Techniques to Model Wind Damage to Forests. Agricultural and Forest Meteorology, 265: 16–29. DOI: 10.1016/j.agrformet.2018.10.022
Heck E., de Beurs K.M., Owsley B.C., Henebry G.M. 2019. Evaluation of the MODIS Collections 5 and 6 for Change Analysis of Vegetation and Land Surface Temperature Dynamics in North and South America. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 156: 121–134. DOI: 10.1016/j.isprsjprs.2019.07.011
Hermosilla T., Wulder M., White J., Coops N., Hobart G. 2018. Disturbance-Informed Annual Land Cover Classification Maps of Canada’s Forested Ecosystems for a 29-Year Landsat Time Series. Canadian Journal of Remote Sensing, 44(1): 67–87. DOI: 10.1080/07038992.2018.1437719
Jin Y., Liu X., Chen Y., Liang X. 2018. Land-Cover Mapping Using Random Forest Classification and Incorporating NDVI Time-Series and Texture: a Case Study of Central Shandong. International Journal of Remote Sensing, 39(23): 1–21. DOI: 10.1080/01431161.2018.1490976
Kharitonova N.A., Chelnokov G.A., Bragin I.V. Chudaev O.V., Shand P., Funikova V.V. 2020. Major and Trace Element Geochemistry of CO2-Rich Groundwater in the Volcanic Aquifer System of the Eastern Sikhote-Alin (Russia). Environmental Earth Sciences, 79: 55. DOI: https://doi.org/10.1007/s12665-019-8697-y
Mancino G., Ferrara A., Padula A., Nolè A. 2020. Cross-Comparison between Landsat 8 (OLI) and Landsat 7 (ETM+) Derived Vegetation Indices in a Mediterranean Environment. Remote Sensing, 12(2): 291. DOI: 10.3390/rs12020291
Maxwell A.E., Warner T.A., Fang F. 2018. Implementation of Machine-Learning Classification in Remote Sensing: An Applied Review. International Journal of Remote Sensing, 39(9): 2784–2817. DOI: 10.1080/01431161.2018.1433343
Nghiem V.T., Nguyen M.N., Tran V.A., Do T.P.T. 2018. Study Method for Testing Image Quality of Optical Remote Sensing Satellite of Vietnam. Journal of Applied Mathematics and Computation, 2(9): 357–365. DOI: 10.26855/jamc.2018.09.001
Nguyen M.N., Tran V.A., Nghiem V.T., Do T.P.T. 2018. Method of quality validation for Vietnam’s optical remote sensing based on test sites (polygon). Processing Vietnamese National Science and Technology Conference Surveying and Mapping, 5 October 2018 Hanoi, Vietnam: 401–409
Shvartsev S.L., Tokarenko O.G., Zippa E.V., Sun Z., Gao B., Borzenko S.V. 2018. Geochemistry of the Thermal Waters in Jiangxi Province, China. Applied Geochemistry, 96: 113–130. DOI: 10.1016/j.apgeochem.2018.06.010
Siebert L., Simkin T., Kimberly P. 2011. Volcanoes of the World. 3rd edn. Smithsonian Institution, Washington DC. University of California, Berkeley, 551 p.
Sun C., Fagherazzi S., Liu Y. 2018. Classification Mapping of Salt Marsh Vegetation by Flexible Monthly NDVI Time-Series Using Landsat Imagery. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 213: 61–80. DOI: 10.1016/j.ecss.2018.08.007
Suvanto S., Peltoniemi M., Tuominen S., Strandström M., Lehtonen A. 2019. High-Resolution Mapping of Forest Vulnerability to Wind for Disturbance-Aware Forestry. Forest Ecology and Management, 453: 117619. DOI: 10.1101/666305
Takaku J., Tadono T., Tsutsui K., Ichikawa M. 2018. Quality Improvements of ‘AW3D’ Global DSM Derived from Alos Prism. In: IGARSS 2018 – 2018 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, 04 November 2018, Spain, Valencia: 1612–1615. DOI: 10.1109/IGARSS.2018.8518360
Teltscher K., Fassnacht F.E. 2018. Using Multispectral Landsat and Sentinel-2 Satellite Data to Investigate Vegetation Change at Mount St. Helens Since the Great Volcanic Eruption in 1980. Journal Mountain Science, 15: 1851–1867. DOI: 10.1007/s11629-018-4869-6
Ukrainskiy P., Terekhin E., Lisetskii F., Zelenskaya E., Gusarov A. 2020. The Influence of Relief on the Density of Light-Forest Trees within the Small-Dry-Valley Network of Uplands in the Forest-Steppe Zone of Eastern Europe. Geosciences (Switzerland), 10(11): 1–18. DOI: 10.3390/geosciences10110420
Xu H., Qi S., Gong P., Liu C., Wang J. 2018. Long-Term Monitoring of Citrus Orchard Dynamics Using Time-Series Landsat Data: a Case Study in Southern China. International Journal of Remote Sensing, 39(22): 8271–8292. DOI: 10.1080/01431161.2018.1483088
Zanter K. 2018. Landsat 8 Surface Reflectance Code (LASRC) Product Guide. Department of the Interior U.S.: 34 p.
Abstract views: 89
Share
Published
How to Cite
Issue
Section
Copyright (c) 2022 REGIONAL GEOSYSTEMS
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
