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
Ваш e-mail:
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. 2024. Т. 21. № 1. С. 210-219

NDVI светлохвойных лесов как функция климата в Волжском бассейне

П.А. Шарый 1, 2 , О.В. Пикуленко 2 , Л.С. Шарая 3 , В.И. Степанова 2 
1 Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, Пущино, Московская обл., Россия
2 Институт биологического приборостроения РАН, Пущино, Московская обл., Россия
3 Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д.Н. Прянишникова, Москва, Россия
Одобрена к печати: 23.01.2024
DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-1-210-219
Вегетационный индекс NDVI (англ. Normalized Difference Vegetation Index) светлохвойных лесов статистически сравнивается с характеристиками климата в Волжском бассейне. NDVI этих лесов немонотонно зависит от температуры и осадков, что выделяет две области, для которых знаки связей NDVI с климатом противоположны. Изменение характера связей с положительной на отрицательную у светлохвойных лесов в бассейне происходит при температуре зимы –13 °С. По этой причине в области исследования выделены две выборки по 200 точек каждая (площадки 1 км2), которые отвечают указанным двум частям с разными знаками связей: северо-восточная и западная. Связь NDVI светлохвойных лесов с температурой зимы в первой выборке положительна, во второй — отрицательна. Для северо-восточной выборки температура зимы на 3,7 °С ниже, чем для западной, а сумма годовых осадков больше на 40 мм. В соответствии с этим среднее значение NDVI светлохвойных лесов для северо-восточной области составляет 0,732, для западной — 0,760. Построены две модели множественной регрессии для северо-восточной и западной области, связывающие NDVI с климатом. Самым влиятельным фактором для областей является расстояние на северо-восток, с ростом которого средняя температуры зимы уменьшается на 7,5 °С, а сумма годовых осадков возрастает. Соответственно, для западной части связь NDVI с расстоянием на северо-восток положительна, для северо-восточной — отрицательна. Для NDVI лесов в северо-восточной части характерны более тесные связи с осадками холодного периода. При сравнении западной и северо-восточной частей бассейна р. Волги выявлено возрастание влияния климата на NDVI светлохвойных лесов в более холодной и увлажнённой северо-восточной части региона.
Ключевые слова: Волжский бассейн, светлохвойные леса, характеристики климата, множественная регрессия
Полный текст

Список литературы:

  1. Барталев С. А., Егоров В. А., Жарко В. О. и др. Спутниковое картографирование растительного покрова России. М.: ИКИ РАН, 2016. 208 с.
  2. Грибова С. А., Исаченко Т. И. Сосновые леса южной части таежной и широколиственнолесной областей европейской части СССР: география и картография / Геоботан. картографирование. 1979. С. 38–49. https://doi.org/10.31111/geobotmap/1979.38.
  3. Грибова С. А., Исаченко Т. И., Лавренко Е. М. Растительность Европейской части СССР. Л.: Наука, 1980. 430 с.
  4. Рысин Л. П. Хвойные леса России // Изв. Самарского науч. центра РАН. 2012. Т. 14. № 1. С. 1106–1109.
  5. Рысин Л. П., Савельева Л. И. Сосновые леса России. М.: Товарищество науч. изд. КМК, 2008. 289 с.
  6. Шарый П. А., Пинский Д. Л. Статистическая оценка связи пространственной изменчивости содержания органического углерода в серой лесной почве с плотностью, концентрацией металлов и рельефом // Почвоведение. 2013. № 11. С. 1344–1356. DOI: 10.7868/S0032180X13090104.
  7. Шарый П. А., Шарая Л. С. NDVI темнохвойных лесов как функция климата в Волжском бассейне // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 3. С. 178–185. DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-3-178-185.
  8. Шарый П. А., Шарая Л. С., Иванова А. В. и др. Сравнительный анализ видового богатства жизненных форм сосудистых растений в Среднем Поволжье // Сибирский эколог. журн. 2019. № 4. С. 383–396. DOI: 10.15372/SEJ20190402.
  9. Шарый П. А., Шарая Л. С., Сидякина Л. В. Связь NDVI лесов и характеристик климата Волжского бассейна // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 4. С. 154–163. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-4-154-163.
  10. Швиденко А. З. Глобальные изменения и Российская лесная таксация // Лесная таксация и лесоустройство. 2012. Вып. 1(47). С. 52–75.
  11. Adulkongkaew T., Satapanajaru T., Charoenhirunyingyos S., Singhirunnusorn W. Effect of land cover composition and building configuration on land surface temperature in an urban-sprawl city, case study in Bangkok Metropolitan Area, Thailand // Heliyon. 2020. V. 6. Article e04485. DOI: 10.1016/j.heliyon.2020.e04485.
  12. Fisher J. I., Mustard J. F., Vadeboncoeur M. A. Green leaf phenology at Landsat resolution: scaling from the field to the satellite // Remote Sensing of Environment. 2006. V. 100. P. 265–279. DOI: 10.1016/j.rse.2005.10.022.
  13. Hijmans R. J., Cameron S. E., Parra J. L. et al. Very high resolution interpolated climate surfaces for global land areas // Intern. J. Climatology. 2005. V. 25. P. 1965–1978. DOI: 10.1002/joc.1276.
  14. Hoylman Z. H., Jencso K. G., Hu J. et al. The topographic signature of ecosystem climate sensitivity in the western United States // Geophysical Research Letters. 2019. V. 46. P. 14508–14520. DOI: 10.1029/2019GL085546.
  15. Hwang T., Song C., Vose J. M., Band L. E. Topography-mediated controls on local vegetation phenology estimated from MODIS vegetation index // Landscape Ecology. 2011. V. 26. P. 541–556. DOI: 10.1007/s10980-011-9580-8.
  16. Lischke H., Guisan A., Fischlin A., Bugmann H. Vegetation responses to climate change in the Alps — Modeling studies // A View from the Alps: Regional Perspectives on Climate Change / eds. Cebon P., Dahinden U., Davies H., Imboden D., Jaeger C. Boston: MIT Press, 1998. Ch. 6. P. 309–350.
  17. Montgomery D. C., Peck E. A. Introduction to Linear Regression Analysis. N. Y.: John Wiley and Sons, 1982. 504 p.
  18. Moser D., Dullinger S., Englisch T. et al. Environmental determinants of vascular plant species richness in the Austrian Alps // J. Biogeography. 2005. V. 32. P. 1117–1127. DOI: 10.1111/j.1365-2699.2005.01265.x.
  19. Richerson P. J., Lum K.-L. Patterns of plant species diversity in California: relation to weather and topography // The American Naturalist. 1980. V. 116. P. 504–536.
  20. Rodriguez E., Morris C. S., Belz J. E. et al. An assessment of the SRTM topographic products: Technical Report JPL D-31639. Pasadena, California: Jet Propulsion Lab., 2005. 143 p.
  21. Tucker C. J., Sellers P. J. Satellite remote sensing of primary production // Intern. J. Remote Sensing. 1986. V. 7. P. 1395–1416.
  22. Weng Q., Lu D., Schubring J. Estimation of land surface temperatur-vegetation abundance relationship for urban heat island studies // Remote Sensing of Environment. 2004. V. 89. P. 467–483. DOI: 10.1016/j.rse.2003.11.005.
  23. Zhang X. X., Wu P. F., Chen B. Relationship between vegetation greenness and urban heat island effect in Beijing City of China // Procedia Environmental Sciences. 2010. V. 2. P. 1438–1450. DOI: 10.1016/j.proenv.2010.10.157.
  24. Zhang Y., Yiyun Y., Qing D., Jiang P. Study on urban heat island effect based on Normalized Difference Vegetated Index: A case study of Wuhan City // Procedia Environmental Sciences. 2012. V. 13. P. 574–581. DOI: 10.1016/j.proenv.2012.01.048.
  25. Zhou L., Tucker C. J., Kaufmann R. K. et al. Variations in northern vegetation activity inferred from satellite data of vegetation index during 1981 to 1999 // J. Geophysical Research. 2001. V. 106(D17). P. 20069–20083.