Архив
Том 21, 2024
Том 20, 2023
Том 19, 2022
Том 18, 2021
Том 17, 2020
Том 16, 2019 г.
Том 15, 2018 г.
Том 14, 2017 г.
Том 13, 2016 г.
Том 12, 2015 г.
Том 11, 2014 г.
Том 10, 2013 г.
Том 9, 2012 г.
Том 8, 2011 г.
Том 7, 2010 г.
Выпуск 6, 2009 г.
Выпуск 5, 2008 г.
Выпуск 4, 2007 г.
Выпуск 3, 2006 г.
Выпуск 2, 2005 г.
Выпуск 1, 2004 г.
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. 2023. Т. 20. № 5. С. 205-216

Анализ влияния снеготаяния на межгодовую и сезонную динамику растительности в дельте реки Лены

К.И. Симонова 1 
1 Ботанический институт имени В.Л. Комарова РАН, Санкт-Петербург, Россия
Одобрена к печати: 10.10.2023
DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-5-205-216
Работа посвящена исследованию динамики растительного покрова в зависимости от сроков снеготаяния и температурного режима в дельте р. Лены на островах Самойловский и Курунгнах. Для изучения межгодовой и сезонной динамики снеготаяния и вегетации были проанализированы метеорологические данные и многозональные спутниковые снимки Landsat-8, Sentinel-2 и MODIS (англ. Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) за 2000–2018 гг. В ходе исследования была изучена межгодовая реакция растительных сообществ на условия окружающей среды в начале вегетационного периода в зависимости от времени снеготаяния и сопутствующей среднесуточной температуры воздуха. Также была изучена сезонная динамика встречающихся на участке исследования типов растительности. В результате проведённой работы отмечены характерные даты схода снега и температурные условия окружающей среды в период исследования. Выявлена средняя температура воздуха в течение 15 дней после схода снега для лет с ранним, средним и поздним снеготаянием (2000–2018), а также взаимосвязь суммы активных температур (САТ) и нормализованного относительного индекса растительности (англ. Normalized Difference Vegetation Index — NDVI). В годы с наименьшими значениями САТ наблюдались менее благоприятные условия среды, негативно сказывавшиеся на биомассе растительности в последующий год.
Ключевые слова: Арктика, динамика растительности, дистанционное зондирование, NDVI, снеготаяние
Полный текст

Список литературы:

  1. Васильчук Ю. К. Едома. Часть 1. История геокриологического изучения в XIX и XX веках // Арктика и Антарктика. 2022. № 4. C. 54–114. DOI: 10.7256/2453-8922.2022.4.39339.
  2. Гусев А. П. Изменения NDVI в природных и антропогенных ландшафтах Белорусского Полесья в 2000–2020 гг. // Климатические изменения и сезонная динамика ландшафтов: материалы Всерос. научно-практич. конф. 2021. С. 218–223. DOI: 10.26170/KFG-2021-31.
  3. Касаткина Н. И., Нелюбина Ж. С., Фатыхов И. Ш. Влияние погодных условий и способов посева на семенную продуктивность клевера лугового в среднем Предуралье // Изв. Национальной акад. наук Беларуси. Сер. аграрных наук. 2021. Т. 59. № 2. С. 178–185. DOI: 10.29235/1817-7204-2021-59-2-178-185.
  4. Короткова Е. М., Зуев В. В. Отклик растительного покрова Западно-Сибирской равнины на климатические изменения в 1982–2015 гг. // Исслед. Земли из космоса. 2021. № 6. С. 50–59. DOI: 10.31857/S0205961421060051.
  5. Allen M. R., Dube O. P., Solecki W., Aragón-Durand F., Cramer W., Humphreys S., Kainuma M., Kala J., Mahowald N., Mulugetta Y., Perez R., Wairiu M., Zickfeld K. IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5 C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty. Chapter 1: Framing and Context. 2018. P. 49–82.
  6. Bhatt U. S., Walker D. A., Raynolds M. K. et al. Circumpolar Arctic Tundra Vegetation Change Is Linked to Sea Ice Decline // Earth Interactions. 2010. Iss. 8. V. 14. P. 1–20. DOI: 10.1175/2010EI315.1.
  7. Bhatt U. S., Walker D. A., Raynolds M. K. et al. Changing seasonality of panarctic tundra vegetation in relationship to climatic variables // Environmental Research Letters. 2017. V. 12. No. 5. Article 055003. DOI: 10.1088/1748-9326/aa6b0b.
  8. Boike J., Kattenstroth B., Abramova K. et al. Baseline characteristics of climate, permafrost and land cover from a new permafrost observatory in the Lena River Delta, Siberia (1998–2011) // Biogeosciences. 2013. Iss. 3. V. 10. P. 2105–2128. DOI: 10.5194/bg-10-2105-2013.
  9. Boike J., Cable W. L., Bolshiyanov D. Yu. et al. Continuous measurements in soil and air at the permafrost long-term observatory at Samoylov Station (2002 et seq) / Alfred Wegener Inst. — Research Unit Potsdam. PANGAEA, 2022. DOI: 10.1594/PANGAEA.947032.
  10. Chapin F. S. Direct and Indirect Effects of Temperature on Arctic Plants // Polar Biology. 1983. V. 2. P. 47–52. DOI: 10.1007/BF00258285.
  11. Chapin F. S., Bloom A. J. Phosphate absorption: adaptation of tundra graminoids to a low temperature, low phosphorus environment // Oikos. 1976. V. 27. No. 1. P. 111–121. DOI: 10.2307/3543439.
  12. Ding Q., Schweiger A., L’Heureux M. et al. of high-latitude atmospheric circulation changes on summertime Arctic sea ice // Nature Climate Change. 2017. Iss. 4. V. 7. P. 289–295. DOI: 10.1038/nclimate3241.
  13. Gamon J. A., Huemmrich K. F., Stone R. S., Tweedie C. E. Spatial and temporal variation in primary productivity (NDVI) of coastal Alaskan tundra: Decreased vegetation growth following earlier snowmelt // Remote Sensing of Environment. 2013. V. 129. P. 144–153. DOI: 10.1016/j.rse.2012.10.030.
  14. Klein G., Rebetez M., Rixen C., Vitasse Y. Unchanged risk of frost exposure for subalpine and alpine plants after snowmelt in Switzerland despite climate warming // Intern. J. Biometeorology. 2018. Iss. 9. V. 62. P. 1755–1762. DOI: 10.1007/s00484-018-1578-3.
  15. Loranty M. M., Goetz S. J. Shrub expansion and climate feedbacks in Arctic tundra // Environmental Research Letters. 2012. V. 7. No. 1. Article 015503. DOI: 10.1088/1748-9326/7/1/011005.
  16. May J. L., Healey N.C., Ahrends H. E. et al. Short–Term Impacts of the Air Temperature on Greening and Senescence in Alaskan Arctic Plant Tundra Habitats // Remote Sensing. 2017. V. 9. No. 12. DOI: 10.3390/rs9121338.
  17. Mod H., Luoto M. Arctic shrubification mediates the impacts of warming climate on changes to tundra vegetation // Environmental Research Letters. 2016. Iss. 12. V. 11. Article 124028. DOI: 10.1088/1748-9326/11/12/124028.
  18. Monthly Global Climate Report for Annual 2022 / NOAA National Centers for Environmental Information. 2022. https://www.ncei.noaa.gov/access/monitoring/monthly-report/global/202213.
  19. Morgenstern A., Ulrich M., Gunther F. et al. Evolution of thermokarst in East Siberian ice-rich permafrost: A case study // Geomorphology. 2013. V. 201. P. 363–379. DOI: 10.1016/j.geomorph.2013.07.011.
  20. Pearson R. G., Phillips S. J., Loranty M. M. et al. Shifts in Arctic vegetation and associated feedbacks under climate change // Nature Climate Change. 2013. Iss. 7. V. 3. P. 673–677. DOI: 10.1038/NCLIMATE1858.
  21. Perovich D. K. The Changing Arctic Sea Ice Cover // Oceanography. 2011. Iss. 3. V. 24. P. 162–173. DOI: 10.5670/oceanog.2011.68.
  22. Phoenix G. K., Bjerke J. W. Arctic browning: extreme events and trends reversing arctic greening // Global Change Biology. 2016. Iss. 9. V. 22. P. 960–2962. DOI: 10.1111/gcb.13261.
  23. Schwamborn G., Rachold V., Grigoriev M. N. Late Quaternary sedimentation history of the Lena Delta // Quaternary Intern. 2002. Iss. 1. V. 89. P. 119–134. DOI: 10.1016/S1040-6182(01)00084-2.
  24. Semmens K. A., Ramage J., Bartsch A., Liston G. E. Early snowmelt events: detection, distribution, and significance in a major sub-arctic watershed // Environmental Research Letters. 2013. V. 8. 11 p. Article 014020. DOI: 10.1088/1748-9326/8/1/014020.
  25. Vankoughnett M. R., Grogan P. Plant production and nitrogen accumulation above- and belowground in low and tall birch tundra communities: the influence of snow and litter // Plant Soil. 2016. V. 408. P. 195–210. DOI: 10.1007/s11104-016-2921-2.
  26. Vitasse Y., Rebetez M., Filippa G. et al. “Hearing” alpine plants growing after snowmelt: ultrasonic snow sensors provide long-term series of alpine plant phenology // Intern. J. Biometeorology. 2016. Iss. 2. V. 6. P. 349–361. DOI: 10.1007/s00484-016-1216-x.
  27. Wipf S. Phenology, growth, and fecundity of eight subarctic tundra species in response to snowmelt manipulations // Plant Ecology. 2010. Iss. 1. V. 207. P. 53–66. DOI: 10.1007/s11258-009-9653-9.
  28. Zona D., Lafleur P. M., Hufkens K. et al. Earlier snowmelt may lead to late season declines in plant productivity and carbon sequestration in Arctic tundra ecosystems // Scientific Reports. 2022. V. 12. Article 3986. DOI: 10.1038/s41598-022-07561-1.