Отклик растительности на изменение климатических условий по спутниковым данным в бореальных ландшафтах в 21 веке

На основании исследования изменений климатических условий бореальных ландшафтах в 21 веке (2000–2013 гг.) на территории Европейской России и Западно-Сибирской равнины оценено изменение границ максимальных градиентов индекса растительности NDVI, которое сопровождается изменением преобладающей растительности в этих районах. Расчеты проводились для лета по двум периодам 2000–2006 и 2007–2013 гг. Отдельно рассматривались изменения в природных зонах: тундровой, лесотундровой и тайге. Была проведена оценка значимости изменений по критерию Стьюдента.
В качестве спутниковой информации анализировались данные MODIS Центра LP DAAC NASA за период 2000–2013 гг., включающие: вегетационный индекс (NDVI-модель MOD13C1), температуру поверхности (Ts - модель MOD11C2), альбедо (Al - MCD43C1) (https://lpdaac.usgs.gov/lpdaac/products/modis_products). Анализировалась изменение положения максимальных градиентов Ts, NDVI. Динамика увлажнения в начале 21 века исследовалось при помощи изменения градиентов спутникового индекса климатических экстремумов (Satellite Climatic Extremes Index, SCEI). Для расчета индекса SCEI использовались данные NDVI, Al , Ts. В качестве характеристики теплообеспеченности ландшафтов использовалась сумма активных температур (t°C> +10°С ), рассчитанных по данным архива ВНИИГМИ-МЦД для периода 2000–2013 гг. по сравнению со среднемноголетними условиями 1961–1990 гг. По результатам расчетов были построены соответствующие карты и рассчитано изменение % площади значимых изменений градиентов NDVI, Ts, SCEI для периода 2007–2013 гг. по сравнению с периодом 2000-2006 гг. в тундре, лесотундре и тайге на севере Европейской части России и в Западной Сибири. Изменение растительности оценивалось по картам растительного покрова России за 2000 и 2010 гг., разработанных в ИКИ РАН.
На Европейской части России и в Западной Сибири в тундровой, лесотундровой зонах и тайге на фоне роста суммы активных температур, отмечается тенденция увеличения градиентов Ts. Значимость изменений возрастает с севера на юг от тундры к тайге. Ареалы уменьшения градиентов Ts достаточно обширны, но эти изменения статистически не значимы. Анализ изменения градиента индекса увлажнения SCEI в 2007–2013 гг. по сравнению с 2000¬2006 гг. показал, что на севере России существует тенденция уменьшения увлажнения на обширных территориях, но значимых изменений нет. Отклик растительности, проявляющийся в изменении максимальных градиентов NDVI, на изменения тепло- и влагообеспеченности, достаточно не однозначен. На Европейской части России преобладает рост градиентов NDVI особенно в тундровой и лесотундровой зонах, с максимальной значимостью этих изменений в тундре. В Западной Сибири ареалы значимого уменьшения и роста градиентов NDVI близки по площади и процентам значимости. В районах значимых изменений градиентов NDVI прослеживается изменение характера растительного покрова.