Оценка динамики зарастания древесной растительностью тундры и лесотундры России по данным спутникового мониторинга за период с 2001 по 2024 год

В условиях современного глобального потепления климата одной из важных проблем исследований является изучение влияния факторов изменения климата на реакцию растительных сообществ, трансформации в структуре и видовом составе растительного покрова. Последствия изменения климата наиболее очевидно проявляются в виде смещения границ биомов. В связи с проблемой климатических изменений большое внимание уделяется вопросам смещения границы лесов на север в тундру, а в горах – вверх в альпийский пояс. Граница между тайгой (лесом) и тундрой представляет собой переходную зону – лесотундру, в которой наблюдается чередование участков земного покрова, где преобладает лесная растительность, с участками, где преобладает характерная для тундр растительность с отсутствием древостоев. Глобальное повышение температур в последние десятилетия приводит к увеличению сомкнутости древесно-кустарниковой растительности экотона «тайга-тундра» и миграции деревьев в тундру. Огромные площади зоны лесотундры, её удаленность, труднодоступность определяют ведущую роль использования методов дистанционного зондировании в изучении динамики растительного покрова экотона «тайга-тундра».
В настоящем исследовании представлены результаты анализа динамики древесно-кустарниковой растительности в лесотундре, проведена оценка изменения территории произрастания деревьев и кустарников на северной границе их произрастания в гипоарктическом поясе и на верхней границе в горных районах, произошедших за период 2001-2024 гг. на территории России. В основе выполненной работы лежит использование ежегодных карт типов наземных экосистем и горизонтальной структуры лесов России, полученных на основе обработки разработанных в ИКИ РАН многолетних однородных рядов данных ДЗЗ, получаемых спутниковой системой MODIS.
Использование методов спутникового мониторинга позволило выявить территории увеличения полноты лесов и редколесий в зоне лесотундры и участки продвижения древесно-кустарниковой растительности в зону тундры. Совместный анализ временных рядов спутниковых продуктов, полученных за период 2001-2024 гг., показал, что на территории зоны тундры/лесотундры площадью 282 млн га площадь лесов увеличилась на 8,9 млн га c 10,3 до 19,2 млн га, площадь редколесий увеличилась на 4,1 млн га с 16,6 до 20,7 млн га. Скорость роста леса на ранее безлесных территориях зоны тундры/лесотундры составила в 2001-2024 гг. около 390 тыс. га в год, скорость роста редколесий – 178 тыс. га в год. При этом прирост площади лесов и редколесий в экотоне «тайга-тундра» в горных биомах составил 10,2 млн га, в равнинных биомах – 2,8 млн га.
На основе анализа временного ряда спутниковых продуктов сформирована карта зон тундры и лесотундры по состоянию на первую четверть 21 века, проанализированы пространственные изменения типов древесного растительного покрова в экотоне «тайга-тундра» за период 2001-2024 гг.

Работа выполнена при поддержке Минобрнауки (тема «Мониторинг», госрегистрация № 122042500031-8) с использованием возможностей центра коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг» (Лупян, Прошин и др., 2019)