Фенологические исследования в Байкальском регионе по дистанционным данным

Глобальное изменение климата является одной из основных проблем, стоящих перед человечеством. Среднегодовая температура на всем земном шаре за последние 75 лет увеличилась на 1,2 С, при этом среднегодовая температура воздуха в Забайкалье увеличилась на 2,29 С. В этой связи актуальной задачей становится определение влияния изменения климата на растительность, одним из индикаторов чего является изменение основных фенологических параметров: начала и конца вегетационного периода, а также его длительность. К традиционным способам определения фенологических дат относят наземные наблюдения. Однако, вследствие исчезновения фенологической сети в России в последние десятилетия, соответствующие исследования проводятся на небольшом количестве опытных полигонов и, как правило, на нерегулярной основе.
Альтернативным методом является фенологический мониторинг с применением данных ДЗЗ. Определение фенологических параметров с помощью спутниковой информации заключается в анализе сезонного хода вегетационных индексов, наиболее распространенным из которых является нормализованный относительный индекс растительности (NDVI, Normalized Difference Vegetation Index). В данной работе использован пороговый метод, при котором за начало и конец вегетационного периода приняты значения, когда NVDI становится соответственно выше и ниже пороговых значений, принятых за 30 % амплитуды годового хода NDVI.
На основе временных рядов NDVI, полученных по данным спектрорадиометра MODIS, определены значения фенологических дат в бассейне оз. Байкал с 2000 по 2019 гг. Самые короткие периоды вегетации наблюдаются для вершин горных хребтов и нагорий, самый длинный период – для растительности темнохвойных лесов. На большей части территории наблюдается тенденция к более раннему началу вегетации. Смещение конца вегетационного сезона на более поздние сроки отмечено для лесной растительности. Длительность вегетационного периода увеличивается на всей территории бассейна, за исключением горных и засушливых степных районов монгольской части.
Связь фенологических событий с метеопараметрами имеет выраженную зональную зависимость. В северной части бассейна начало вегетации связано с датой устойчивого перехода среднесуточной температуры через +5 С°. В более засушливом Селенгинском среднегорье это значение составляет 0 С°. Для засушливых территорий аридной и семиаридной зон в южной части бассейна вегетация растений не связана с температурным режимом, где основным лимитирующим фактором вегетации является режим увлажнения.

Работа выполнена в рамках государственного задания БИП СО РАН и при частичной поддержке гранта РФФИ 17-05-01059.