Анализ нелинейных трендов значений чистой первичной продукции горных лесов Западного Саяна

Бореальные леса являются одним из основных элементов устойчивости климатической системы планеты в высоких широтах, поэтому знание чистой первичной продукции (ЧПП) лесов является исключительно важным для познания современного состояния и функционирования лесных экосистем. ЧПП позволяет оценить поток углерода, утилизированного лесными экосистемами из атмосферы, определяя степень влияния растительности на глобальный углеродный бюджет. Наряду с этим, ЧПП зависит от климата, являясь объективным количественным показателем реакции экосистем на климатические изменения.
В связи с этим появляется острая проблема оценки ЧПП труднодоступных лесных экосистем, что позволило бы своевременно и точно выявлять места деградации и других негативных изменений в лесных растительных сообществах. Один из актуальных подходов к решению этих задачи – это использование системы космического мониторинга.
Основной целью работы является построение пространственного распределения нелинейных трендов чистой первичной продукции (ЧПП) для выявления особенностей пространственной и временной динамики этой величины на территории Западного Саяна.
Для построения трендов был выбран нелинейный метод декомпозиции временных рядов - сингулярный спектральный анализ (ССА, «Гусеница»), основанный на анализе главных компонент. Данные по оценке ЧПП получены с использованием MOD17 (MODIS/Terra). Временной ряд наблюдений: 2000-2011гг.
Анализ полученных динамических распределений оценок ЧПП показал наличие зон деградации, роста и стабильных значений ЧПП. Эти результаты позволяют определить не только территории и даты начала изменения состояния растительности, но и локализовать зоны с аномальным или стабильным поведением, что может служить основой мониторинга и экспедиций для наземных исследований.

Поддержано грантом РФФИ №12-05-00494-а.