Многолетняя динамика спектрально-отражательных характеристик залежных земель в природных зонах европейской территории России

В конце XX в. залежные земли получили широкое распространение во многих регионах европейской территории России (ЕТР). Вследствие прекращения распашки на залежах начинают протекать сукцессионные процессы. Их особенности определяются во многом региональными природно-климатическими условиями. Многолетняя динамика спектральных вегетационных индексов может выступать индикатором интенсивности сукцессий на залежах. В начале XXI века одним из наиболее интенсивно протекающих процессов на них является формирование ассоциаций древесной растительности.
В рамках исследования изучена многолетняя динамика вегетационного индекса NDVI на залежах, расположенных в трех природных зонах ЕТР: лесной, лесостепной и степной. Было проанализировано несколько сотен залежных земель, расположение которых учитывало вариацию физико-географических условий также в пределах изученных природных зон – на уровне подзон, т.е. таксономических единиц физико-географического районирования более низкого территориального уровня. Объекты для исследования подбирали таким образом, чтобы учесть изменение природных условий на протяжении 6 подзон от подзоны широколиственно-хвойноподтаежных лесов на севере до подзоны дерновинно-злаковых степей на юге.
Для каждой залежи на основе снимков сверхвысокого пространственного разрешения, полученных из ресурсов открытого доступа, была изучена современная величина покрытия залежей древесной растительностью и на основе данных MOD13Q1 была проанализирована многолетняя динамика вегетационного индекса NDVI в первые два десятилетия XXI в.
По результатам исследования выявлено субмеридиональное снижение величины покрытия залежей древесной растительностью и значений вегетационного индекса на протяжении 5 подзон. Максимальная современная доля древесной растительности зафиксирована в подзоне широколиственно-сосновых лесов, расположенной на юге лесной зоны. От нее на юг до подзоны дерновинно-злаковых степей наблюдается последовательное снижение величины покрытия залежей древесной растительностью.
По результатам анализа многолетних рядов NDVI установлено, что современные значения вегетационного индекса выше его среднемноголетних величин периода 2000-2018 гг. для большинства изученных подзон. Учитывая тесную связь величины покрытия залежей древесной растительностью и значений вегетационного индекса (Терехин, 2020), эта особенность выступает индикатором формирования древесных сообществ на основной части залежей ЕТР.
В трех самых северных изученных подзонах установлено наличие положительной статистически значимой тенденции вегетационного индекса в исследуемый период. В более южных подзонах, относящихся к зоне лесостепи и степи, статистически значимых тенденций в динамике вегетационного индекса не выявлено.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РНФ в рамках научного проекта № 20-67-46017.