Нормализованный дифференцированный вегетационный индекс охраняемых ландшафтов юга Беларуси

Андрей Петрович Гусев; Наталья Станиславовна Шпилевская; Николай Николаевич Филончик

doi:10.17308/geo.2021.2/3442

Андрей Петрович Гусев Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины https://orcid.org/0000-0002-1169-1172
Наталья Станиславовна Шпилевская Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины
Николай Николаевич Филончик Ланьчжоуский транспортный университет

DOI: https://doi.org/10.17308/geo.2021.2/3442

Ключевые слова: особо охраняемые природные территории, дистанционное зондирование, MODIS, NDVI, многолетний тренд, Беларусь

Аннотация

Цель. Провести оценку временных трендов усредненных значений NDVI за летний сезон как индикаторов экологического состояния особо охраняемых природных территорий юга Беларуси. Материалы и методы. В статье использовались данные MOD13Q1, которые содержат значения NDVI, рассчитанные по результатам съемки спутника Terra (радиоспектрометр MODIS). Результаты и обсуждение. На основе продукта MOD13Q1 определены усредненные значения NDVI для летнего сезона в период 2000-2019 гг. для каждой особо охраняемой природной территории (ООПТ). Рассчитаны параметры уравнений линейного тренда NDVI и оценена их статистическая значимость. Установлено, что из 20 изученных ООПТ статистически значимые уравнения тренда и коэффициенты детерминации имеют 10 ООПТ (ландшафтный заказник «Мозырские овраги», национальный парк «Припятский, биологический заказник «Чирковичи» и другие). Точность подбора уравнений тренда характеризуется как средняя (R2=0,3-0,5). Для этих ООПТ характерно достоверное увеличение NDVI в 2000-2019 гг. Рассмотрены вероятные причины многолетних трендов значений NDVI в ООПТ юга Беларуси. Заключение. Положительный тренд усредненных за летний период значений NDVI указывает на увеличение зеленой фитомассы в охраняемых ландшафтах за счет восстановительных сукцессий. Выявлено отсутствие статически достоверных отрицательных трендов значений NDVI в Полесских ООПТ. Это указывает на удовлетворительное состояние охраняемых экосистем.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Андрей Петрович Гусев, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

кандидат геолого-минералогических наук, декан геолого-географического факультета Гомельского государственного университета им. Ф. Скорины, г. Гомель, Республика Беларусь

Наталья Станиславовна Шпилевская, Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

старший преподаватель Гомельского государственного университета им. Ф. Скорины, г. Гомель, Республика Беларусь

Николай Николаевич Филончик, Ланьчжоуский транспортный университет

доктор технических наук, преподаватель Ланьчжоуского транспортного университета, г. Ланьчжоу, Китай

Литература

1. Gusev A. P. Distantsionnye indikatory landshaftno-ekologicheskikh tendentsii (na primere yugo-vostoka Belarusi) [Remote indicators of landscape and ecological trends (on the example of the south-east of Belarus)]. Uchenye zapiski Krymskogo federal’nogo universiteta imeni V.I. Vernadskogo. Geografiya. Geologiya, 2019, vol. 5, no. 3, pp. 127-135. (In Russ.)
2. Gusev A. P. Izmeneniya NDVI kak indikator dinamiki ekologicheskogo sostoyaniya landshaftov (na primere vostochnoi chasti Polesskoi provintsii) [Changes in the NDVI as an indicator of the dynamics of the ecological state of landscapes (on the example of the eastern part of the Polesie province]. Vestnik Voronezhskogo gosudartvennogo universiteta. Seria: Geografia. Geoekologia, 2020, no. 1, pp. 101-107. DOI
3. Elsakov V V., Kulyugina E. E. Rastitel’nyi pokrov Yugorskogo poluostrova v usloviyakh klimaticheskikh izmenenii poslednikh desyatiletii [Vegetation cover of the Yugorsky Peninsula in the context of climatic changes in recent decades]. Issledovanie Zemli iz kosmosa, 2014, no. 3, pp. 65-77. (In Russ.)
4. Krutskikh N. V, Kravchenko I. Yu. Ispol’zovanie kosmosnimkov Landsat dlya geoekologicheskogo monitoringa urbanizirovannykh territorii [The use of Landsat satellite images for geoecological monitoring of urbanized areas]. rovaniya Zemli iz kosmosa, 2018, vol. 15, no. 2, pp. 159-168. (In Russ.)
5. Kurganovich K.A., Golyatina M.A. Prostranstvenno-vremennoi otklik NDVI na izmenenie klimaticheskikh kharakteristik v Zabaikal’skom krae za period 2000-2014 gg. [Spatio-temporal response of NDVI to changes in climatic characteristics in the Trans-Baikal Territory for the period 2000-2014]. Vestnik Zabaikal ’skogo gosudarstvennogo universiteta, 2015, no. 9, pp. 10-20. (In Russ.)
6. Labutina I. A., Baldina E. A. Ispol’zovanie dannykh distantsionnogo zondirovaniya dlya monitoringa ekosistem OOPT [Using remote sensing data to monitor PA ecosystems]. Moscow: WWF Rossii, 2011. 88 p. (In Russ.)
7. Loginov V F. Klimaticheskie usloviya Belarusi za period instrumental’nykh nablyudenii [Climatic conditions of Belarus for the period of instrumental observations]. Nauka i innovatsii, 2016, no. 9, pp. 25-29. (In Russ.)
8. Tel’nova N. O. Vyyavlenie i kartografirovanie mnogoletnikh trendov NDVI dlya otsenki vklada izmenenii klimata v dinamiku biologicheskoi produktivnosti agroekosistem lesostepnoi i stepnoi zon Severnoi Evrazii [Identification and mapping of long-term NDVI trends to assess the contribution of climate change to the dynamics of biological productivity of agroecosystems in the forest-steppe and steppe zones of Northern Eurasia]. Sovre- mennye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa, 2017, vol. 14, no. 6, pp. 97-107. (In Russ.)
9. Terekhin E. A., Chendev Yu. G. Otsenka izmeneniya lesistosti v sovremennyi period na yuge Srednerusskoi vozvyshennosti s ispol’zovaniem materialov raznovremennykh kosmicheskikh s’’emok [Assessment of changes in forest cover in the modern period in the south of the Central Russian Upland using materials from space surveys of different times]. Sovremennye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa, 2018, vol. 15, no. 3, pp. 114-126. (In Russ.)
10. Titkova T B., Vinogradova V V. Izmenenie klimata v perekhodnykh prirodnykh zonakh severa Rossii i ikh proyavlenie v spektral’nykh kharakteristikakh landshaftov [Climate change in transitional natural zones of the north of Russia and their manifestation in the spectral characteristics of landscapes]. Sovremennye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa, 2019, vol. 16, no. 5, pp. 310-323. (In Russ.)
11. Shtil’mark F. R. Zapovednoe delo Rossii: teoriya, praktika, istoriya [Conservation management in Russia: theory, practice, history]. Moscow: Tovarishchestvo nauchnykh izdanii “KMK”, 2014. 511 p. (In Russ.)
12. Box E. O., Holben B. N., Kalb V Accuracy of the AVHRR Vegetation Index as a predictor of biomass, primary productivity and net C02 flux. Vegetatio, 1989, v. 80, pp. 71-89.
13. Phillips L. B., Hansen A. J., Flather C. H. Evaluating the species energy relationship with the newest measures of ecosystem energy: NDVI versus MODIS primary production. Remote Sensing of Environment, 2008, v. 112, pp. 4381-4392.
14. Yang J., Weisberg P. J., Bristow N. A. Landsat remote sensing approaches for monitoring long-term tree cover dynamics in semi-arid woodlands: Comparison of vegetation indices and spectral mixture analysis. Remote Sensing of Environment, 2012, v. 119, pp. 62-71.
15. Yengoh G. T. et al. The use of the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) to assess land degradation at multiple scales: a review of the current status, future trends, and practical considerations. Lund University Centre for Sustainability Studies: LUCSUS, 2014. 80 p.