Contemporary Dynamics in Vegetation of the Polar and Subpolar Regions of Western Siberia Using Remote Sensing Data

Fakhretdinov, A. V.

doi:10.31857/S0869607123030059

PII

10.31857/S0869607123030059-1

DOI

10.31857/S0869607123030059

Publication type

Status

Published

Authors

A. V. Fakhretdinov

Affiliation: Institute of the Problems of Northern Development, Tyumen Scientific Centre SB RAS

Volume/ Edition

Volume 155 / Issue number 3-4

Pages

136-144

Abstract

Abstract— Trends in the climatogenic dynamics of phytomass on the sites located along the borders of Western Siberia’s natural zones (the border of frozen and unfrozen bogs, the border of taiga and open boreal woodlands, and the northern boundary of the distribution of woody vegetation) were spotted based on the vegetation index NDVI derived using the sensors of the MODIS-Terra satellite for the period 2000–2020. The assessment of the vegetation dynamics and the factors that determine it was conducted with the use of the mean and maximum NDVI values and the relation of the index with basic climatic variables. A positive trend of NDVI caused by an increase in air temperature and precipitation was revealed in all the studied areas. The phytomass of open boreal larch woodlands grew the most strongly, and the greatest interannual variability was noted there. A correlation analysis conducted on the basis of the NDVI mean values displayed that improvements in vegetation growth conditions in tundra are mainly caused by the impact of the average summer temperature. The increase in phytomass in taiga is mostly connected with the presence of a tree stand that better retains snow cover, which contributes to less freezing of the ground during the cold season.

Keywords

тундровая растительность таежная растительность северные экотоны межгодовые изменения фитоценозов потепление климата спутниковые методы NDVI

Date of publication

01.12.2023

Year of publication

2023

Number of purchasers

Views

References

1. Атлас Ямало-Ненецкого автономного округа. Омск: Омская картографическая фабрика, 2004. 303 с.
2. Валеева Э.И., Московченко Д.В., Арефьев С.П. Природный комплекс парка “Нумто”. Новосибирск, 2008. 280 с.
3. Варламова Е.В., Соловьев В.С. Исследование трендов NDVI и фенологических параметров растительности мерзлотного региона Сибири по спутниковым наблюдениям // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 3. С. 206–214. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2017-14-3-206-214
4. Васильев А.А., Гравис А.Г., Губарьков А.А., Дроздов Д.С., Коростелев Ю.В., Малкова Г.В., Облогов Г.Е., Пономарева О.Е., Садуртдинов М.Р., Стрелецкая И.Д., Стрелецкий Д.А., Устинова Е.В., Широков Р.С. Деградация мерзлоты: результаты многолетнего геокриологического мониторинга в Западном секторе Российской Арктики // Криосфера Земли. 2020. Т. 24. № 2. С. 15–30. https://doi.org/10.21782/KZ1560-7496-2020-2 (15-30)
5. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2022 год. М.: Государственный гидрологический институт Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Российской Федерации, 2023. 104 с.
6. Елсаков В.В., Телятников М.Ю. Межгодовые изменения индекса NDVI на территории европейского северо-востока России и Западной Сибири в условиях климатических флуктуаций последних десятилетий // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 3. С. 260–271.
7. Зуев В.В., Короткова Е.М., Павлинский А.В. Климатически обусловленные изменения растительного покрова тайги и тундры Западной Сибири в 1982–2015 гг. по данным спутниковых наблюдений // Исследования Земли из космоса. 2019. № 6. С. 66–76. https://doi.org/10.31857/S0205-96142019666-76
8. Изменения температурного поля мерзлых пород и состояния геосистем на территории Уренгойского месторождения за последние 35 лет (1974–2008) / Д.С. Дроздов, Н.Г. Украинцева, А.М. Царев, С.Н. Чекрыгина // Криосфера Земли. 2010. Т. 14. № 1. С. 22–31.
9. Конищев В.Н. Реакция вечной мерзлоты на потепление климата // Вестник Московского университета. Сер. 5. Геогр. 2009. № 4. С. 10–20.
10. Москаленко Н.Г. Изменение температуры пород и растительности под влиянием меняющегося климата и техногенеза в Надымском районе Западной Сибири // Криосфера Земли. 2009. Т. 13. № 4. С. 18–23.
11. Растительный покров Западно–Сибирской равнины / И.С. Ильина, Е.И. Лапшина, Н.Н. Лавренко и др. Новосибирск: Наука, 1985. 251 с.
12. Тигеев А.А., Московченко Д.В., Фахретдинов А.В. Современная динамика природной и антропогенной растительности зоны предтундровых лесов Западной Сибири по данным вегетационного индекса // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 4. С. 166–177. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2021-18-4-166-177
13. Фахретдинов А.В. Арефьев С.П., Московченко А.В. Экологическое состояние лиственничников в экотоне лесотундры Западной Сибири (на примере долины р. Монгаюрбей) // Сибирский экологический журнал. 2022. Т. 29. № 4. С. 464–475. https://doi.org/10.15372/SEJ20220407
14. Черепанов А.С. Дружинина Е.Г. Спектральные свойства растительности и вегетационные индексы // Геоматика. 2009. № 3. С. 28–32.
15. Шишконакова Е.А., Аветов Н.А., Березина Н.А., Толпышева Т.Ю., Шведчикова Н.К. Проявления регрессивных процессов на болотах южной части природного парка Нумто (Ханты-Мансийский автономный округ – Югра) // Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологический. 2016. Т. 121. № 3. С. 39–50.
16. Dynamics of aboveground phytomass of the circumpolar Arctic tundra during the past three decades / H.E. Epstein, M.K. Raynolds, D.A. Walker et al. // Environmental Research Letters. 2012. V. 7. № 1. P. 015506. https://doi.org/10.1088/1748-9326/7/1/015506
17. Moskalenko N. Impact of climate warming on vegetation cover and permafrost in West Siberia northern taiga // Natural Science. 2013. V. 5. № 1. P. 144–148. https://doi.org/10.4236/ns.2013.51A022
18. Spatial and temporal patterns of greenness on the Yamal Peninsula, Russia: Interactions of ecological and social factors affecting the Arctic normalized difference vegetation index / D.A. Walker, U.S. Bhatt, M.K. Raynolds et al. // Environmental Research Letters. 2009. Vol. 4, N 4. P. 045004. .https://doi.org/10.1088/1748-9326/4/4/045004
19. NDVI FAQ: All You Need To Know About Index. 2021. URL: https://eos.com/blog/ndvi-faq-all-you-need-to-know-about-ndvi/ (Дата обращения 28.10.2021).

GOST	Fakhretdinov A. Contemporary Dynamics in Vegetation of the Polar and Subpolar Regions of Western Siberia Using Remote Sensing Data // Bulletin of the Russian Geographical Society. – 2023. – V. 155. – Issue number 3-4 C. 136-144 . URL: https://izvrgoras.ru/10-31857-s0869607123030059-1/?version_id=113980. DOI: 10.31857/S0869607123030059
MLA	Fakhretdinov, A. V "Contemporary Dynamics in Vegetation of the Polar and Subpolar Regions of Western Siberia Using Remote Sensing Data." Bulletin of the Russian Geographical Society. 155.3-4 (2023).:136-144. DOI: 10.31857/S0869607123030059
APA	Fakhretdinov A. (2023). Contemporary Dynamics in Vegetation of the Polar and Subpolar Regions of Western Siberia Using Remote Sensing Data. Bulletin of the Russian Geographical Society. vol. 155, no. 3-4, pp.136-144 DOI: 10.31857/S0869607123030059

RAS Earth ScienceИзвестия Русского географического общества Bulletin of the Russian Geographical Society

Contemporary Dynamics in Vegetation of the Polar and Subpolar Regions of Western Siberia Using Remote Sensing Data

You can

References

Индексирование

RAS Earth ScienceИзвестия Русского географического общества Bulletin of the Russian Geographical Society

Contemporary Dynamics in Vegetation of the Polar and Subpolar Regions of Western Siberia Using Remote Sensing Data

You can

References

Индексирование

Via social network