На основе разработанного алгоритма геоинформационного моделирования проведена оценка степени благоприятности зарастания нарушенных земель на примере отвала угольного разреза на юге Кемеровской области. В качестве показателей степени благоприятности использованы определяемые рельефом сочетания условий зон почвенной катены, экспозиции и угла наклона склона. С помощью ГИС-анализа выявлена пространственная структура местообитаний и создана картосхема степени благоприятности местообитаний отвала и прилегающей территории. Результаты моделирования подтверждаются данными полевых геоботанических исследований и хорошо согласуются с распределением значений NDVI на поверхности отвала. Таким образом, показана возможность использования геоинформационного моделирования для оптимизации работ при биологической рекультивации участков угольных отвалов..

Работа выполнена в рамках программы развития ООН (ПРООН)/ ГЭФ Минприроды России «Задачи сохранения биоразнообразия в политике и программах развития энергетического сектора России» (2012-2017 гг.).

Скрипко Вадим Валерьевич, кандидат географических наук, доцент кафедры природопользования и геоэкологии географического факультета Алтайского государственного университета. 656049, Алтайский край, г. Барнаул, пр-кт Ленина, д. 61. E-mail: skripko@inbox.ru.

Платонова Софья Григорьевна, кандидат геолого-минералогических наук, доцент, старший научный сотрудник лаборатории ландшафтно-водноэкологических исследований и природопользования Института водных и экологических проблем СО РАН. 656038, Алтайский край, г. Барнаул, ул. Молодежная, д. 1. E-mail: sgplatonova@mail.ru.

Стрельникова Татьяна Олеговна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории промышленной ботаники Кузбасского ботанического сада Института экологии человека СО РАН. 650065, г. Кемерово, Ленинградский пр-кт, д. 10. E-mail: strelnikova21@yandex.ru.

Манаков Юрий Александрович, доктор биологических наук, заведующий лабораторией промышленной ботаники Кузбасского ботанического сада Института экологии человека СО РАН. 650065, г. Кемерово, Ленинградский пр., д. 10. E-mail: jm515@yandex.ru.

1. Агроклиматические ресурсы Кемеровской области / под ред. М.И. Черникова. – Л. : Гидрометеоиздат, 1973. – 141 с.
2. Баранник Л.П. Экологическое обоснование и опыт биологической лесной рекультивации на техногенных территориях в Кузбассе // Методика изучения техногенных биогеоценозов. – М. : Наука, 1978. – С. 159-165.
3. Кандрашин Е.Р. Характерные черты формирования естественной растительности на отвалах угольных разрезов Кузбасса. – Новосибирск : Наука, 1976. – С. 287-290.
4. Куприянов А.Н., Манаков Ю.А., Баранник Л.П. Восстановление экосистем на отвалах горнодобывающей промышленности Кузбасса. – Новосибирск : Академическое изд-во «Гео», 2010. – 160 с.
5. Манаков Ю.А., Стрельникова Т.О., Куприянов А.Н. Формирование растительного покрова в техногенных ландшафтах Кузбасса. – Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2011. – 168 с.
6. Норин Б.Н., Кистинг Л.И. Стадии формирования растительных сообществ в горных тундрах Плато Путорана // Ботанический журнал. – 1982. – № 1. – С. 15-24.
7. Рагим-заде Ф.К., Трофимов С.С., Щербатенко В.И., Баранник Л.П. Гипергенез и эволюция техногенного рельефа Кузбасса // Восстановление техногенных ландшафтов Сибири. – Новосибирск : Наука, 1977. – С. 14-26.
8. Стрельникова Т.О., Куприянов А.Н., Манаков Ю.А., Куприянов О.А. Влияние угледобычи на разнообразие и экологическую структуру растительного покрова низкогорий Кузнецкого Алатау // Ботанические исследования Сибири и Казахстана. – Кемерово : КРЭОО «Ирбис», 2016. – Вып. 22. – С. 90-99.
9. Счастливцев Е.Л. Формирование геоэкологической ситуации в угледобывающем комплексе Кузбасса // Рекультивация нарушенных земель в Сибири. – Кемерово : ИНТ, 2005. – Вып. 1. – С. 15-35.
10. Сукцессии и биологический круговорот / отв. ред. В.М. Курачев ; Рос. АН, Сиб. отд-ние, Ин-т почвоведения и агрохимии. – Новосибирск : Наука, 1993. – 154 с.
11. Танасиенко А.А., Путилин А.Ф., Артамонова В.С. Экологические аспекты эрозионных процессов : аналит обзор / ГПНТБ СО РАН ; Ин-т почвоведения и агрохимии СО РАН ; науч. ред. И.М. Гаджиев. – Новосибирск, 1999. – 89 с. – (Серия «Экология» ; вып. 55).
12. Шенников А.П. Введение в геоботанику. – Л. : Изд-во ЛГУ, 1964. – 447 с.
13. Шпайхер Е.Д., Салихов В.А. Месторождения полезных ископаемых и их разведка : учеб. пособие. – 2-е изд. – Новокузнецк : СибГИУ, 2003. – 239 с. – URL: http://window.edu.ru/library/pdf2txt/121/71121/48337 (дата обращения: 10.08.2017).
14. Bolstad P.V., Swank W., Vose J. Predicting Southern Appalachian overstory vegetation with digital terrain data // Landscape Ecology. – 1998. – V. 13, Is. 5. – P. 271-283.
15. Burrough P.A., McDonnel R.A. Principles of Geographical Information Systems. – New York : Oxford University Press, 1998. – 333 р.
16. Chavez P.S. Image-based atmospheric corrections – revisited and improved // Photogrammetric Engineering and Remote Sensing. – 1996. – V. 62, No. 9. – P. 1025-1036.
17. Deng Y., Chen X., Chuvieco E., Warner T., Wilson J.P. Multi-scale linkages between topographic attributes and vegetation indices in a mountainous landscape // Remote Sensing of Environment. – 2007. – V. 111, Is. 1. – P. 122-134. – URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.rse.2007.03.016 (date of access: 10.08.2017).
18. Hutchinson M.F. A new procedure for gridding elevation and stream line data with automatic removal of spurious pits // Journal of Hydrology. – 1989. – V. 106, No. 3. – P. 211-232.
19. Alday J.G., Marrs R.H., Martínez-Ruiz C. The importance of topography and climate on short-term revegetation of coal wastes in Spain // Ecological Engineering. – 2010. – V. 36, Is. 4. – P. 579-585. – URL: https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2009.12.005 (date of access 08.09.2017).
20. McNab W.H. Terrain shape index: Quantifying effect of minor landforms on tree height // Forest Science. – 1989. – V. 35, Is. 1. – P. 91-104.
21. Meentemeyer R.K., Moody A., Franklin J. Landscape-scale patterns of shrub-species abundance in California chaparral: The role of topographically mediated resource gradients // Plant Ecology. – 2001. – V. 156, Is. 1. – P. 19-41.
22. Moore I.D., Grayson R.B., Ladson A.R. Digital Terrain Modelling: A Review of Hydrological, Geomorphological, and Biological Applications. Digital Terrain Modelling // Hydrological Processes. – 1991. – V. 5, Is. 1. – P. 3-30.
23. Pan J., Bai Z., Cao Y., Zou W., Wang J. Influence of soil physical properties and vegetation coverage at different slope aspects in a reclaimed dump // Environmental Science and Pollution Research. – 2017. – V. 24, Is. 30. – Р. 23953-23965. – URL: https://doi.org/10.1007/s11356-017-9974-5 (date of access: 08.09.2017).
24. Rouse J.W., Haas R.H., Schell J.A., Deering D.W. Monitoring vegetation systems in the Great Plains with ERTS // Third ERTS Symposium, NASA SP-351. – 1973. – V. 1. – P. 309-317.
25. Tucker C.J. Red and photographic infrared linear combinations for monitoring vegetation // Remote Sensing of Environments. – 1979. – V. 8, Is. 2. – P. 127-150.
26. Wang J., Hongdan W., Cao Y., Bai Z., Qin Q. Effects of soil and topographic factors on vegetation restoration in opencast coal mine dumps located in a loess area // Scientific Reports. – 2016. – 6:22058. – DOI: 10.1038/srep22058. – URL: https://www.nature.com/articles/srep22058 (date of access: 06.09.2017).
27. White A.B., Kumar P., Tcheng D. A data mining approach for understanding topographic control on climate-induced inter-annual vegetation variability over the United States // Remote Sending of Environment. – 2005. – V. 98, Is. 1. – P. 1-20.
28. Liu X., Zhou W., Bai Z. Vegetation coverage change and stability in large open-pit coal mine dumps in China during 1990-2015 // Ecological Engineering. – 2016. – V. 95. – P. 447-451. – URL: https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2016.06.051 (date of access: 04.09.2017).
29. Zevenbergen L.W., Thorne C.R. Quantitative Analysis of Land Surface Topography // Earth Surface Processes and Landforms. – 1987. – V. 12, Is. 1. – P. 47-56.