© Шлюпикова М.М., Хорошев А.В., 2024
УДК 911.52(470.56)
DOI: 10.24412/2712-8628-2024-4-15-28
ВЛИЯНИЕ ХОДА РАЗРУШЕНИЯ СНЕЖНОГО ПОКРОВА НА ГОДОВОЙ ХОД ВЕГЕТАЦИОННОГО ИНДЕКСА NDVI КАК ИНДИКАТОРА ФИТОПРОДУКЦИОННОГО ПРОЦЕССА НА СТЕПНОМ ПЛАТО В ЗАПОВЕДНИКЕ «ШАЙТАН-ТАУ»
М.М. Шлюпикова, *А.В. Хорошев
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Россия, Москва
e-mail: *avkh1970@yandex.ru
Аннотация: Исследована зависимость годового режима фитопродукции от неравномерности схода снежного покрова в лесостепи Южного Урала. Повторяемость снежных ситуаций в апреле оценена по индексу NDSI. Сезонный ход зеленой фитомассы оценен по многолетнему ряду индекса NDVI. Мезофиты доминируют в случае позднего снеготаяния вблизи лесов и в ложбинах, что способствует малому сокращению фитомассы после раннелетнего пика. Ксерофиты доминируют при раннем снеготаянии после зимнего сдувания снега в долины; раннелетний пик накопления фитомассы сменяется быстрым ее сокращением.
Ключевые слова: NDSI, NDVI, зеленая фитомасса, сезонный ход, повторяемость снежных ситуаций, снеготаяние, гидротермические условия, ландшафтное соседство, Южный Урал.
THE EFFECT OF THE COURSE OF SNOW COVER DESTRUCTION ON THE ANNUAL COURSE OF THE NDVI VEGETATIVE INDEX AS AN INDICATOR OF THE PHYTOPRODUCTION PROCESS ON THE STEPPE PLATEAU IN THE SHAITAN-TAU RESERVE
M. Shlyupikova, A. *Khoroshev
Lomonosov Moscow State University, Russia, Moscow
e-mail: *avkh1970@yandex.ru
Abstract: The research focused on the dependence of the phytoproductivity annual regime on the unevenness of snow cover in the forest-steppe of the Southern Urals. The frequency of snow situations in April was assessed using the NDSI. The seasonal variation of green phytomass was estimated using the long-term series of the NDVI. Mesophytic species dominate after late snowmelt near forests and in valleys; it contributes to a small decrease in phytomass after the early summer peak. Xerophytic species dominate in case of early snowmelt after blowing of snow into valleys in the winter; the early summer peak of phytomass accumulation is followed by its rapid decrease.
Key words: NDSI, NDVI, green phytomass, seasonal cycle, frequency of snow, snowmelt, hydrothermal conditions, landscape neighborhood, Southern Urals.
Список литературы:
- Титлянова А.А., Базилевич Н.И., Шмакова Е.И., Снытко В.А., Дубынина С.С., Магомедова Л.Н., Нефедьева Л.Г., Семенюк Н. В., Тишков А.А., Ти Тран, Хакимзянова Ф.И., Шатохина Н.Г., Кыргыс Ч.О., Самбуу А.Д. Биологическая продуктивность травяных экосистем. Географические закономерности и экологические особенности. Новосибирск: ИПА СО РАН, 2018. 110 с.
- de Jong R., Verbesselt J., Schaepman M.E., Bruin S.D. Trend changes in global greening and browning: contribution of short-term trends to longer-term change // Glob. Chang. Biol. 2012. Vol. 18. No. 2. P. 642-655.
- Гопп Н.В., Нечаева Т.В., Савенков О.А., Смирнова Н.В., Смирнов В.В. Оценка влияния мезорельефа склона на пространственную изменчивость свойств почвы и характеристики растительного покрова по данным дистанционного зондирования Земли // Исследования Земли из космоса. 2016. № 3. С. 66-74. DOI: 10.7868/S0205961416030052.
- Piedallu C., Chéret V., Denux J.P., Perez V., Azcona J.S., Seynave I., Gégout J.C. Soil and climate differently impact NDVI patterns according to the season and the stand type // Science of The Total Environment. 2019. Vol. 651. Part 2. P. 2874-2885. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2018.10.052.
- Хорошев А.В., Калмыкова О.Г., Дусаева Г.Х. Оценка индекса NDVI как источника информации о надземной фитомассе в степях // Исследование Земли из космоса. 2023. № 3. С. 27-43. DOI:10.31857/S020596142303003X.
- Мордкович В.Г. Степные экосистемы. Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2014. 170 с.
- Klein A.G., Hall D.K., Riggs G.A. Improving snow cover mapping in forests through the use of a canopy reflectance model // Hydrol. Process. 1998. Vol. 12. P. 1723-1744.
- Hall D.K., Riggs G.A., Solomonson V.V. Algorithm theoretical basis document (ATBD) for the MODIS snow and sea ice-mapping algorithms. NASA EOS-MODIS Doc. 2001. 55 p.
- Дробышева О.В., Жуков А.П., Лагутин А.А., Синицин В.В. Спутниковый мониторинг снежного покрова на территории Алтайского края в 2017 году // Обработка пространственных данных в задачах мониторинга природных и антропогенных процессов: Труды Всероссийской конференции. Новосибирск: Институт вычислительных технологий Сибирского отделения РАН, 2017. С. 176-179.
- Куракина Н.И., Михайлова А.А. Картографическое моделирование снежного покрова в технологии геоинформационных систем // Известия СПбГЭТУ ЛЭТИ. 2020. № 1. С. 23-27.
- Raghubanshi S., Agrawal R., Rathore B.P. Enhanced snow cover mapping using object- based classification and normalized difference snow index (NDSI) // Earth Science Informatics. 2023. Vol. 16. P. 2813-2824. DOI: 10.1007/s12145-023-01077-6.
- Крутских Н.В., Кравченко И.Ю. Использование космоснимков Landsat для геоэкологического мониторинга урбанизированных территорий // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. № 2. C. 159-168. DOI: 10.21046/2070- 7401-2018-15-2-159-168.
- Steele C., James D., Elias E. Evaluating MODIS snow products for modelling snowmelt runoff: Case study of the Rio Grande headwaters // International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. 2017. Vol. 63. P. 234-243. DOI: 10.1016/j.jag.2017.08.007.
- Морозова В.А. Расчет индексов для выявления и анализа характеристик водных объектов с помощью данных дистанционного зондирования // Современные проблемы территориального развития. 2019. № 2. С. 1-12.
- Gamon J.A., Field C.B., Goulden M.L. Relationships between NDVI, canopy structure, and photosynthesis in three Californian vegetation types // Ecological Applications. 1995. Vol. 5. No. 1. P. 28-41.
- Lv Z., Pomeroy J.W. Detecting intercepted snow on mountain needleleaf forest canopies using satellite remote sensing // Remote Sensing of Environment. 2019. Vol. 231. P. 111222. DOI: 10.1016/j.rse.2019.111222.
- Zhang Q., Yao T., Huemmrich K.F. Evaluating impacts of snow, surface water, soil and vegetation on empirical vegetation and snow indices for the Utqiaġvik tundra ecosystem in Alaska with the LVS3 model // Remote Sensing of Environment. 2020. Vol. 240. P. 111677. DOI: 10.1016/j.rse.2020.111677.
- Дубравная лесостепь на хребте Шайтан-Тау и вопросы ее охраны / Под ред. Е.В. Кучерова. Уфа, 1994. 186 с.
- Чибилёв А.А. Заповедник «Шайтан-Тау» – эталон дубравной лесостепи на Южном Урале. Оренбург: Печатный дом «Димур», 2015. 144 с.
- Хорошев А.В., Леонова Г.М., Шарова Д.Е. Отношения леса и степи в заповеднике
- «Шайтан-Тау» (Южный Урал) // Известия РАН. Серия географическая. 2020. Т. 84. № 4. С. 598-610. DOI: 10.31857/S2587556620040081.
- База данных метеостанций. URL: http://aisori-m.meteo.ru/waisori/index0.xhtml. (дата обращения: 15.07.2024).
Для цитирования: Шлюпикова М.М., Хорошев А.В. Влияние хода разрушения снежного покрова на годовой ход вегетационного индекса NDVI как индикатора фитопродукционного процесса на степном плато в заповеднике «Шайтан-Тау» // Вопросы степеведения. 2024. № 4. С. 15-28. DOI: 10.24412/2712-8628-2024-4-15-28
