Изменения спектральных характеристик ландшафтов севера России в летний период

Переходные природные зоны представляют собой открытую для воздействия климатических изменений систему и достаточно быстро реагируют на климатические флуктуации. Особенно это характерно для северных ландшафтов (Титкова, Виноградова, 2015). Изменение спектральных характеристик поверхности в переходных ландшафтных зонах может говорить о возможности появления новых видов растений, ранее не встречавшихся на данной территории, которые отличаются оптическими свойствами (Замолодчиков, 2011; Второй оценочный…, 2014).
Исследования проводились для субарктических (тундровых и лесотундровых) и бореальных (северотаежных) ландшафтов на территории России севернее 65° с.ш. Для оценки изменений спектральных характеристик в переходных ландшафтных зонах севера России в 21 веке, использовались данные MODIS: вегетационный индекс (NDVI, модель mod13c2v006), альбедо поверхности (Al, модель mcd43c1v006) и температуры поверхности (Ts, модель mod11c3v006).
Интенсивность изменений спектральных характеристик поверхности оценивалась по коэффициенту линейного тренда, для июля, как месяца максимального развития растительного покрова, со скоростью изменений в среднем за 10 лет. Для оценки статистической значимости тренда (уровень 90%) использовался критерий Стьюдента.
Для севера России в 2000–2018 гг. характерны значимые положительные тренды вегетационного индекса. Максимальный рост NDVI в зоне тундры отмечается на Европейской части России. Значимый рост NDVI наблюдается во всей лесотундре. Наибольшее увеличение NDVI наблюдается в зоне северной тайги и затрагивает почти всю Сибирь. Альбедо поверхности в основном растет в тундровой зоне и падает в лесотундре и северной тайге. Тренд температуры поверхности положителен западней 90° с.ш. и отрицателен в восточной части севера России.
В переходной зоне лесотундры выделяются четыре района с наибольшими значимыми положительными изменениями NDVI. Это Кольский п-ов, западная часть Большеземельской тундры, Западная и Восточная Сибирь.
В целом, устойчивая связь трендов вегетационного индекса и альбедо отсутствует. Рост NDVI может сопровождаться, как отрицательным трендом Al, так и положительным. Связь изменений NDVI и Ts зависит от типа растительности и состояния мерзлотных почв.
Работа проводились в рамках темы Государственного задания № 0148-2019-000 и гранта РНФ № 16-17-10236.