Водные экосистемы характеризуются пятнистым характером распределения фитопланктона и быстротой изменения его удельной биомассы и интенсивности первичного биосинтеза в течение всего года, а особенно в течение вегетационного периода. При проведении натурных исследований легко пропустить зоны повышенных концентраций и периоды интенсивного развития фитопланктона, его «вспышки» или «периоды цветения», т. к. они могут продолжаться всего несколько суток. Из-за этого не всегда корректно определяется продуктивность водной экосистемы, ее трофический статус, степень устойчивости к изменению параметров естественного режима и антропогенного воздействия.
В статье рассматривается авторская методика исследования внутригодовой динамики интенсивности первичного биосинтеза водной экосистемы с помощью анализа временной изменчивости значений индексов NDVI (нормализованного вегетационного) и NDTI (мутности), рассчитываемых по спутниковым данным Landsat. Растровые слои этих данных могут
целиком покрывать исследуемые акватории, их повторяемость составляет несколько сроков за месяц. Результаты пространственно-временного анализа индексов NDVI и NDTI существенно дополняют данные мониторинга состава и численности фитопланктона в водной экосистеме и
объективно отражают его пространственное распределение в водоеме. Диапазон изменения индекса NDVI отражает диапазон интенсивности первичного биосинтеза фитопланктона, а временные динамики среднего, минимального и максимального значений индекса для всей исследуемой акватории в целом — особенности развития фитопланктона в течение
вегетационного периода, количество периодов интенсивного развития фитопланктона, их временную локализацию и продолжительность. Исследование пространственной изменчивости значений индекса NDVI позволяет выявить объективное подразделение акватории на отдельные экологические зоны. Благодаря параллельному исследованию пространственно-временной изменчивости индексов NDVI и NDTI и корреляционной связи между ними возможно выявление влияния мутности воды на первичный биосинтез и определение причин изменения мутности. Исследователь получает возможность выяснить, является ли источником
мутности терригенная взвесь, частицы донных осадков, пыльца растений, или же имеет место затенение фитопланктона самими одноклеточными организмами (самозатенение).
Представленная методика применена для исследования экосистемы малого оз. Суури на севере Карельского перешейка. Это озеро расположено на территории Учебно-научной базы «Приладожская» СПбГУ, на которой проходят практики студенты ряда учебных направлений.