Сборник тезисов докладов шестнадцатой Всероссийской открытой конференции "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса", Москва, ИКИ РАН, 2018 год
Оценка состояния лесной растительности заповедной территории Красноярского края по спутниковым данным
Ботвич И.Ю. (1), Письман Т.И. (1), Шевырногов А.П. (1)
(1) Институт биофизики СО РАН, Красноярск, Россия
Необходимость осуществления регулярного мониторинга состояния и фенологии лесов обусловлена их непрерывной динамикой вследствие влияния природных и антропогенных факторов, таких как пожары, вырубки и техногенные загрязнения, масштабы, проявления которых, существенно варьируют в зависимости от региона (Cuevas-González et al., 2009).
В последние годы значительно увеличилось внимание к рядам данных долговременных фенологических наблюдений как к источнику информации о межгодовой изменчивости состояния популяций и для установления зависимости фенологических характеристик от климатических факторов (Bhandari et al.,2012; Prabakaran et al.,2013; Balzter et al.,2007; Миклашевич, Барталев, 2016). Наличие временных рядов данных непрерывных спутниковых наблюдений достаточно высокого временного разрешения является одним из необходимых условий определения фенологических характеристик растительного покрова (дат наступления различных фенологических фаз, продолжительности вегетационного периода и других).
Целью работы является оценка фенологических характеристик лесной растительности на основе анализа связи многолетних рядов NDVI (2000 - 2018 гг.) и климата на территории России (Красноярский край, заповедник “Столбы”).
В качестве тестовых участков выбраны лесные территории, расположенные на территории России (Красноярский край, заповедник “Столбы”). Государственный природный заповедник "Столбы" расположен на северо-западных склонах Восточного Саяна. Для данных исследований в качестве тестовых участков выбраны лесные территории со следующими преобладающими породами деревьев: лиственные (береза, осина) и хвойные (сосна, пихта, кедр, ель).
Изучение динамики спектральных оптических характеристик древесной растительности проводилось по спутниковым данным MODIS/Terra (продукты MOD09Q1, MOD09A1) и метеорологической информации с наземных метеостанций в течение периода 2000-2018 годов.
Проведен анализ трендов и особенностей изменчивости временных рядов среднемесячных значений NDVI древесной растительности (май, июнь, июль, август), даты наступления их фенофаз (начала и окончания периода вегетации), NDVI молодых приросших побегов хвойной и травянистой растительности.
Обнаруженное по спутниковым данным ухудшение состояния лесной растительности исследуемого района объясняется совокупностью факторов: изменением климата, антропогенным влиянием г. Красноярска и наличием старовозрастного леса.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ, Правительства Красноярского края, Красноярского краевого фонда науки в рамках научного проекта № 18-45-243007 р_мол_а.
Ключевые слова: заповедник “Столбы”, хвойная и лиственная растительность, спутниковое зондирование, Modis, тренды NDVI, климат, антропогенные факторыЛитература:
- Миклашевич Т.С., Барталев С.А. Метод определения фенологических характеристик растительного покрова на основе временных рядов спутниковых данных//Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. №13(1), С. 9 – 26.
- Cuevas-González M., Gerard F., Balzter H., Riaño D. Analysing forest recovery after wildfire disturbance in boreal Siberia using remotely sensed vegetation indices//Global Change Biology.2009.Vol.15, P. 561-577
- Bhandari S., Phinn S., Gill T., Preparing Landsat Image Time Series (LITS) for Monitoring Changes in Vegetation Phenology in Queensland, Australia// Remote Sensing. 2012. V. 4(6), P. 1856–1886
- Heiko Balzter, France Gerard, Charles George, Graham Weedon, Will Grey, Bruno Combal, Etienne Bartholomé, Sergey Bartalev, Sietse Los Coupling of Vegetation Growing Season Anomalies with Hemispheric and Regional Scale Climate Patterns in Central and East Siberia// Journal of Climate. 2007. Vol. 20 (15). P. 3713–3729
- Prabakaran C., Singh C. P., Panigrahy S., Parihar J. S. Retrieval of forest phenological parameters from remote sensing-based NDVI time-series data// Current Science. 2013. Vol.105(6) P.795–802.
Дистанционное зондирование растительных и почвенных покровов
390