Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
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. 2019. Т. 16. № 5. С. 194-202

Динамика индекса NDVI для разных классов территориальных единиц растительности типичных тундр

К.В. Иванова 1 
1 Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН, Санкт-Петербург, Россия
Одобрена к печати: 04.09.2019
DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-5-194-202
Растительный покров тундровой зоны отчётливо реагирует на колебания климатических условий. В данной работе с использованием спутниковых снимков (Sentinel-2A) была изучена сезонная динамика вегетационного индекса в течение 2017–2018 гг. и межгодовая (Landsat-5, -8) динамика NDVI в начальный период вегетации на территории возвышенности Вангуреймусюр (Большеземельская тундра, Ненецкий АО), которая относится к подзоне типичных тундр. Наибольшие различия между показателями индекса для разных классов территориальных единиц растительности (ТЕР) прослеживаются в период с середины июня до середины июля. В конце июля – начале августа при достижении максимальных значений индекса наблюдается сближение этих показателей, и пик вегетации для всех классов приходится на конец июля – начало августа. Максимальные значения NDVI отмечены для классов ТЕР плоских слабодренированных террас и проточных понижений водоразделов; минимальные ― для отдела речных долин, а в отделе водоразделов ― для класса приозёрных понижений. Сравнительный анализ межгодовых показателей NDVI за начальный период вегетации показал общую тенденцию снижения значений индекса за последние два десятилетия, т. е. уменьшение накопления надземной зелёной фитомассы. При этом различия между классами ТЕР сохраняются. Полученные результаты свидетельствуют о сдвиге сроков начала вегетации, что подтверждается работами ряда отечественных и зарубежных исследователей.
Ключевые слова: растительность, территориальные единицы растительности, динамика NDVI, восточноевропейские тундры, Арктика
Полный текст

Список литературы:

  1. Грибова С. А., Исаченко Т. И. Картирование растительности в съемочных масштабах // Полевая геоботаника. 1972. Т. 4. С. 137–330.
  2. Лавриненко И. А. Геоботаническое районирование Большеземельской тундры и прилегающих территорий // Геоботаническое картографирование. 2013. С. 74.
  3. Лавриненко И. А. Типология территориальных единиц растительности для целей крупномасштабного картографирования (на примере острова Колгуев) // Геоботаническое картографирование. 2015. С. 95–119.
  4. Лавриненко И. А. Подход к типологии единиц растительности для CAVM на основе фитосоциологических данных // Международный семинар «AVA ― Арктическое биоразнообразие и функционирование экосистем»: сб. тез. Архангельск: САФУ, 2019. С. 37–39.
  5. Лавриненко И. А., Лавриненко О. В. Зональная растительность равнинных восточноевропейских тундр // Растительность России. 2018. № 32. С. 35–108.
  6. Bhatt U. S., Walker D. A., Raynolds M. K., Bieniek P. A., Epstein H. E., Comiso J. C., Pinzon J. E., Tucker C. J., Steele M., Ermold W. Changing seasonality of panarctic tundra vegetation in relationship to climatic variables // Environmental Research Letters. 2017. V. 12. No. 5. P. 055003.
  7. Blok D., Schaepman-Strub G., Bartholomeus H., Heijmans M. M., Maximov T. C., Berendse F. The response of Arctic vegetation to the summer climate: relation between shrub cover, NDVI, surface albedo and temperature // Environmental Research Letters. 2011. V. 6. No. 3. P. 035502.
  8. Bratsch S. N., Epstein H. E., Buchhorn M., Walker D. A. Differentiating among four Arctic tundra plant communities at Ivotuk, Alaska using field spectroscopy // Remote Sensing. 2016. V. 8. No. 1. P. 51.
  9. Delbosc P., Bacchetta G., Gonçalves J.-C., Bioret F., Panaïotis Ch., Lalanne A., Pedrotti F., Boullet V., Sawtschuk J. Phytosociologie dynamico-catenale des vegetations de la Corse: methodologies typologique et cartographique // Geographie. Brest: Universite de Bretagne occidentale, 2015. 748 p.
  10. Delbosc P., Bioret F., Panaïotis Ch. Subhalophilous and halophilous geopermaseries and minoriseries of sandy and sandy gravel systems of Corsica: typology, bionomy and sequential analysis vegetation // Intern. J. Geobotanical Research. 2016. V. 6. P. 9–26.
  11. Delbosc P., Bioret F., Panaïotis Ch. Dynamic-catenal phytosociological mapping of Corsica: inductive methodological approach // Contribuţii Botanice. 2017. V. LII. P. 29–54.
  12. Epstein H. E., Raynolds M. K., Walker D. A., Bhatt U. S., Tucker C. J., Pinzon J. E. Dynamics of aboveground phytomass of the circumpolar Arctic tundra during the past three decades // Environmental Research Letters. 2012. V. 7. No. 1. P. 015506.
  13. Epstein H. E., Myers-Smith I., Walker D. A. Recent dynamics of arctic and sub–arctic vegetation // Environmental Research Letters. 2013. V. 8. No. 1. P. 015040.
  14. Fraser R. H., Lantz T. C., Olthof I., Kokelj S. V., Sims R. A. Warming–induced shrub expansion and lichen decline in the Western Canadian Arctic // Ecosystems. 2014. V. 17. No. 7. P. 1151–1168.
  15. Kennedy R. E. New views on changing Arctic vegetation // Environmental Research Letters. 2012. V. 7. No. 1. P. 011001.
  16. Laidler G. J., Treitz P. M., Atkinson D. M. Remote sensing of Arctic vegetation: relations between the NDVI, spatial resolution and vegetation cover on Boothia Peninsula, Nunavut // Arctic. 2008. P. 1–13.
  17. Leibman M. O., Moskalenko N. G., Orekhov P. T., Khomutov A. V., Gameev I. A., Khitun O. V., Walker D. A., Epstein H. E. Interrelation of cryogenic and biotic components of geosystems in cryolithozone of West Siberia on the Transect “Yamal” // Polar Cryosphere of Water and Land. 2011. P. 171–192.
  18. May J. L., Healey N. C., Ahrends H. E., Hollister R. D., Tweedie C. E., Welker J. M., Gould W. A., Oberbauer S. F. Short-Term Impacts of the Air Temperature on Greening and Senescence in Alaskan Arctic Plant Tundra Habitats // Remote Sensing. 2017. V. 9. No. 12. P. 1338.
  19. Myers-Smith I. H., Elmendorf S. C., Beck P. S., Wilmking M., Hallinger M., Blok D., Tape K. D., Rayback S. A., Macias-Fauria M., Forbes B. C., Speed J. D. Climate sensitivity of shrub growth across the tundra biome // Nature Climate Change. 2015. V. 5. No. 9. P. 887.
  20. Park T., Ganguly S., Tømmervik H., Euskirchen E. S., Høgda K.-A., Karlsen S. R., Brovkin V., Nemani R. R., Myneni R. B. Changes in growing season duration and productivity of northern vegetation inferred from long-term remote sensing data // Environmental Research Letters. 2016. V. 11. No. 8. P. 084001.
  21. Pouliot D., Latifovic R., Olthof I. Trends in vegetation NDVI from 1 km AVHRR data over Canada for the period 1985–2006 // Intern. J. Remote Sensing. 2009. V. 30. No. 1. P. 149–168.
  22. Raynolds M. K., Walker D. A. Increased wetness confounds Landsat–derived NDVI trends in the central Alaska North Slope region, 1985–2011 // Environmental Research Letters. 2016. V. 11(8). P. 085004.
  23. Raynolds M. K., Walker D. A., Verbyla D., Munger C. A. Patterns of change within a tundra landscape: 22 year Landsat NDVI trends in an area of the northern foothills of the Brooks Range, Alaska // Arctic, Antarctic, and Alpine Research. 2013. V. 45. No. 2. P. 249–260.
  24. Savio L., Gaudillat V., Poncet L. Enquête sur les besoins en termes de vegetation et d’habitats en France. Synthèse et analyse au regard du programme CarHAB. Rapport SPN 2015/34. MNHN-DIREV-SPN. MEDDE. Paris, 2015. 90 p.
  25. Walker D. A., Leibman M. O., Epstein H. E., Forbes B. C., Bhatt U. S., Raynolds M. K., Comiso J. C., Gubarkov A. A., Kaarlejärvi E. Spatial and temporal patterns of greenness on the Yamal Peninsula, Russia: interactions of ecological and social factors affecting the Arctic normalized difference vegetation index // Environmental Research Letters. 2009. V. 4. No 4. P. 045004.