Оценка многолетней динамики лесных пожаров и степени их нарушенности на юге Сибири по данным MODIS

Лесные пожары являются одним из основных типов нарушенности, влияющих на динамику, сукцессию и баланс углерода лесов во многих регионах Сибири, включая леса южной Сибири. В работе проанализирована пространственная и временная динамика площади гарей в южных районах Средней Сибири. Используя данные о лесных пожарах MODIS (2002–2021 гг.), мы рассмотрели интенсивность горения в различных типах леса: темнохвойных лесах с преобладанием кедровых, еловых и пихтовых насаждений; светлохвойных, представленных сосновыми и лиственничными древостоями; а также смешанных насаждениях. Для оценки взаимосвязи между площадью, пройденной огнем, за сезон и климатическими переменными мы использовали долгосрочные (1982–2021 гг.) климатические данные из базы данных ERA5-Land, а также гравиметрические данные (GRACE) (2002–2021 гг.) для оценки влажности почвы. Мы обнаружили, что район исследования характеризовался снижение площадей, пройденных огнем, в течение рассмотренного периода. В среднем ежегодно воздействию пожаров подвергалось около 978,7±447,5 тыс. га, в том числе 257,1±154,3 тыс. га лесной площади. Светлохвойные леса характеризуются наибольшей степенью пожарной нарушенности (относительная площадь гарей составила около 0,83% в год); тогда как для темнохвойных насаждений относительная площадь гарей составила около 0,15% в год. Мы обнаружили логарифмическую тенденцию к снижению площади пожаров при переходе от равнинных территорий к горным из-за меньшего количества горючих материалов и увеличения количества осадков в горах. Многолетняя динамика площади гарей в регионе была связана с климатическими переменными, такими как влажность почвы (r2 = 0,70, p < 0,01) и индекс засухи (r2 = 0,3, р < 0,05). Мы также обнаружили, что самый высокий уровень послепожарного отпада древостоев наблюдался в лесах с преобладанием темнохвойных пород. Практически полная гибель древостоя наблюдалась на более чем 50% гарей в таких насаждениях. Статистически значимые (p<0,05) различия между степенью пирогенной нарушенности, оцененной с помощью индекса dNBR, и отпадом древостоев наблюдались для всех преобладающих типов леса в пределах района исследования.