ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 5. С. 130-140

Оценка состояния лесной растительности Красноярского края (заповедник «Столбы») по спутниковым данным

Т.И. Письман 1 , И.Ю. Ботвич 1 , А.П. Шевырногов 1 
1 Институт биофизики СО РАН, Красноярск, Россия
Одобрена к печати: 04.09.2018
DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-5-130-140
Проведено изучение изменчивости состояния лесной растительности на основе анализа многолетних рядов индекса NDVI (2003–2016) хвойных и лиственных древостоев и климата на территории Красноярского края (заповедник «Столбы»). Исходными данными являлись восьмидневная спутниковая информация Modis (продукт MOD09Q1) и метеорологическая информация с наземных метеостанций. Выявлено, что тренды усреднённых NDVI лесной растительности за период май – сентябрь и максимальных NDVI отрицательные. Анализ связи динамики NDVI лесной растительности и гидротермического фактора на территории заповедника в 14-летнем цикле выявил незначительную корреляционную зависимость между этими переменными. Отрицательный уклон трендов NDVI хвойных и лиственных древостоев указывает на деградационные процессы. Ухудшение состояния лесной растительности исследуемого района, обнаруженное по спутниковым данным, объясняется совокупностью факторов: изменением климата, антропогенным влиянием Красноярска и наличием старовозрастного леса.
Ключевые слова: заповедник «Столбы», хвойная и лиственная растительность, спутниковое зондирование, Modis, тренды NDVI, климат, антропогенные факторы
Полный текст

Список литературы:

  1. Барталев С. А., Стыценко Ф. В., Егоров В. А., Лупян Е. А. Спутниковая оценка гибели лесов России от пожаров // Лесоведение. 2015. № 2. С. 83–94.
  2. Елсаков В. В., Телятников М. Ю. Межгодовые изменения индекса NDVI на территории европейского северо-востока России и западной Сибири в условиях климатических флуктуаций последних десятилетий // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 3. С. 260–271.
  3. Ерунова М. Г., Гостева А. А., Якубайлик О. Э. Геоинформационное обеспечение задач экологического мониторинга особо охраняемых территорий // Журн. СФУ. Техника и технологии. 2008. Т. 1. № 4. С. 366–376.
  4. Исаев А. С., Барталев С. А., Лупян Е. А., Лукина Н. В. Спутниковое зондирование ― уникальный инструмент мониторинга лесов России // Вестник Российской Академии Наук. 2014. Т. 84. № 12. С. 1073–1079.
  5. Кизеев А. Н., Силкин К. Ю. Оценка состояния лесных фитоценозов в 30-км зоне Кольской АЭС по наземным и спутниковым данным // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 1. С. 125–135.
  6. Нейштадт И. А. Построение безоблачных композитных спутниковых изображений MODIS для мониторинга растительности // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2006. Т. 2. № 3. С. 359–365.
  7. Овчинникова Т. М., Фомина В. А., Андреева Е. Б., Должкова Н. П., Суховольский В. Г. Анализ изменений сроков сезонных явлений у древесных растений заповедника Столбы в связи с климатическими факторами // Хвойные бореальной зоны. 2011. Т. 28. № 1–2. С. 54–59.
  8. Пропастин П. A., Муратова Н. P. Анализ многолетних рядов NOAA/AVHRR/NDVI и гидрометрических условий южной части Казахского мелкосопочника // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2006. Т. 3. № 2. С. 366–374.
  9. Саворский В. П., Захаров А. И., Захарова Л. Н., Маклаков С. М., Панова О. Ю., Чумаченко С. И. Комплексный анализ результатов оптических и радиолокационных наблюдений лесных покровов // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 4. С. 213–223.
  10. Терехин Э. А. Оценка нарушенности лесных экосистем юго-запада Среднерусской возвышенности с применением материалов космических съемок // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 4. С. 112–124.
  11. Фокина Н. В., Лигаева Н. А., Андреева Е. Б., Должковая Н. П. Исследование климатических особенностей заповедника «Столбы» // Вестник Красноярского гос. педагогич. ун-та им. В. П. Астафьева. 2006. № 2. С. 22–27.
  12. Хлебопрос Р. Г., Тасейко О. В., Иванова Ю. Д., Михайлюта С. В. Красноярск. Экологические очерки. Красноярск: СФУ, 2012. 128 с.
  13. Шевырногов А. П., Чернецкий М. Ю., Высоцкая Г. С. Многолетние тренды NDVI и температуры на юге Красноярского края // Исследование Земли из космоса. 2012. № 6. С. 77–87.
  14. Bartalev S. A., Belward A. S., Erchov D. V., Isaev A. S. A new SPOT4-VEGETATION derived land cover map of Northern Eurasia // Intern. J. Remote Sensing. 2003. V. 24. No. 9. P. 1977–1982.
  15. Chernetskiy M., Pasko I., Shevyrnogov A., Slyusar N., Khodyayev A. A study of forest vegetation dynamics in the south of the Krasnoyarskii Krai in spring // Advances in Space Research. 2011. V. 48. No. 5. P. 819–825.
  16. Cuevas-Gonzalez M., Gerard F., Balzter H., Riano D. Analysing forest recovery after wildfire disturbance in boreal Siberia using remotely sensed vegetation indices // Global Change Biology. 2009. V. 15. No. 3. P. 561–577.
  17. Goetz Sc., Bunn A. G., Fiske G. J., Houghton R. A. Satellite-observed photosynthetic trends across boreal North America associated with climate and fire disturbance // Proc. National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS). 2005. V. 102. No. 38. P. 13521–13525.
  18. Justice C. O., Townshend J. R. G., Vermote E. F., Masuoka E., Wolfe R. E., Saleous N., Roy D. P., Morisette J. T. An overview of MODIS Land data processing and product status // Remote Sensing of Environment. 2002. No. 83. P. 3–15.
  19. Kowabata A., Ichi K., Yamaguchi Y. Global Monitoring of Interannual Changes in Vegetation Activities Using NDVI and its Relationship to Temperature and Precipitation // Intern. J. Remote Sensing. 2001. No. 22. P. 1377–1382.
  20. Nightingale J. M., Phinn S. R. Assessment of relationships between precipitation and satellite derived vegetation condition within South Australia // Australian Geographical Studies. 2003. No. 41. P. 180–195.
  21. Tucker C. J., Slayback D. A., Pinzon J. E., Los S. O., Muneni R. B., Tailor M. G. Higher Northern Latitude Normalized Difference Vegetation Index and Growing Season Trends from 1982 to 1999 // Intern. J. Biometeorology. 2001. V. 45. No. 4. P. 184–190.
  22. Walther G. R., Post E., Convey P., Menzel A., Parmesan C., Beebee T. J., Fromentin J.-M., Hoegh-Guldberg O., Bairlein F. Ecological responses to recent climate change // Nature. 2002. No. 416. P. 389–395.
  23. Xiao J., Moody A. Trends in vegetation activity and their climatic correlates: China 1982 to 1998 // Intern. J. Remote Sensing. 2004. V. 25. No. 24. P. 5669–5689.