Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 3. С. 207-213
Восстановление растительности маршей Колоколковой губы Баренцева моря в 2013–2020 гг. на основе анализа спутниковых снимков Landsat-8
1 Ботанический институт имени В.Л. Комарова РАН, Санкт-Петербург, Россия
Одобрена к печати: 02.06.2021
DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-3-207-213
В 2010 г. на территорию маршей Колоколковой губы Баренцева моря обрушился шторм, который уничтожил до 90 % растительного покрова. В данной работе изучено начало восстановления растительности в период с 2013 по 2020 г. на основе анализа спутниковых снимков Landsat-8 и нормализованного вегетационного индекса NDVI, непосредственно связанного с показателями надземной фитомассы. Усреднённые показатели NDVI за 2013–2020 гг. варьируют от 0,102 до 0,114. Такие изменения незначительны и не могут дать представления о восстановлении сообществ. Также стоит отметить, что начальные стадии восстановления растительности маршей нестабильны и подвержены межгодовым колебаниям погодных условий. Наблюдается постепенное увеличение площадей маршей, покрытых растительностью (от 166 до 370 га). Площадь маршей, покрытая водой, прежде всего зависит от высоты прилива, поэтому достаточно сильно колеблется (превышение до 24,9 %). Наблюдается последовательная смена стадий развития растительности: уменьшается доля обнажённого субстрата и начальных стадий сукцессии (NDVI от 0,07 до 0,16) от 45,7–63,3 до 31,2 %. Общая площадь, занятая растительностью (низкие и средние марши), к 2020 г. постепенно увеличивается почти в 5 раз (от 10,19 до 49,6 %). При этом возрастает доля средних маршей (NDVI > 0,33) от <1 до 14,5 %. Представленный анализ охватывает первые 10 лет восстановления растительного покрова маршей, дальнейшее изучение динамики растительного покрова позволит оценить потенциал этих важнейших биотопов к самовосстановлению в условиях современных климатических флуктуаций и дать прогностические оценки для подобных территорий Российской Арктики.
Ключевые слова: марши, динамика растительности, NDVI, Восточноевропейские тундры, Арктика
Полный текстСписок литературы:
- Геоморфологический словарь-справочник / сост. Л. М. Ахромеев; под ред. П. Г. Шевченкова. Брянск: Изд-во Брянского гос. ун-та. 2002. 320 с.
- Лавриненко И. А. Дистанционный мониторинг маршей побережья Баренцева моря // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 2. С. 67–72.
- Лавриненко И. А., Лавриненко О. В., Добрынин Д. В. Многолетняя динамика и гибель растительности маршей Колоколковой губы Баренцева моря // Растительность России. 2012. № 21. С. 117—128.
- Шабанова Н. Н., Огородов С. А. Варандей-2010 — сильнейший штормовой нагон за всю историю наблюдений: причины, характеристика и последствия // Закономерности формирования и воздействия морских, атмосферных опасных явлений и катастроф на прибрежную зону РФ в условиях глобальных климатических и индустриальных вызовов («Опасные явления»). 2019. С. 214–217.
- 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.
- 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. Art. No. 51.
- 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.
- Gubbay S., Sanders N., Haynes T., Janssen J. A. M., Rodwell J. R., Nieto A., García Criado M., Beal S., Borg J., Kennedy M., Micu D., Otero M., Saunders G., Calix M. European red list of habitats. Pt. 1: Marine habitats. European Union, 2016. 46 p.
- Kennedy R. E. New views on changing Arctic vegetation // Environmental Research Letters. 2012. V. 7. No. 1. Art. No. 011001.
- 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.
- 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. Art. No. 1338.
- 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.
- 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). Art. No. 085004.
- Sun C., Fagherazzi S., Liu Y. Classification mapping of salt marsh vegetation by flexible monthly NDVI time-series using Landsat imagery // Estuarine, Coastal and Shelf Science. 2018. V. 213. P. 61–80.