Изучение поглотительной способности ландшафтов в отношении диоксида углерода с помощью ДДЗ (на примере степных, лесостепных и горнолесных регионов юга России)

Резюме

Актуальность работы. Проблема оценки поглотительного потенциала ландшафтов в отношении диоксида углерода приобретает все большую актуальность в связи с глобальными изменениями климата. Разворачиваются исследования, использующие возможности спутниковых снимков для оценки поглотительной способности ландшафтов и запасов углерода. Цель работы – выявить особенности пространственно-временной динамики поглотительной способности российских горнолесных, лесостепных и степных ландшафтов в отношении атмосферного диоксида углерода. Объекты. В качестве регионов исследования выбраны Чеченская Республика и центральная часть Оренбургской области, где выделены в общей сложности семь ключевых участков, шесть из которых входят в состав карбонового полигона «Way Carbon». Требовалось, чтобы ключевые участки отличались разнообразием геоэкологических характеристик, охватывая горнолесную, лесостепную и степную природные зоны. Методы. Выполнена тематическая обработка продуктов спутникового спектрорадиометра MODIS, что позволило рассчитать ежегодный показатель поглощения углерода (ППУ) за период с 2000 по 2020 гг. Произведено пространственное зонирование территории изучаемых регионов по ППУ, проанализированы временные тренды значений ППУ. Определены характеристики растительного покрова с помощью нормализованного вегетационного индекса NDVI, выполнена корреляция временных рядов значений ППУ со значениями NDVI. Результаты. Поглотительная способность ландшафтов Чеченской Республики увеличивается по направлению с севера на юг, отражая зональную смену природно-климатических условий: от степей и полупустынь в северных районах до предгорных луговых степей и горных лесов на юге, через лесостепные ландшафты в центре. В зонах с преобладанием лесов многолетний прирост значений ППУ минимален. Поглотительная способность ландшафтов центральной части Оренбургской области возрастает по направлению с юга на север: от сухой типчаково-ковыльной степи на юге до разнотравно-ковыльной и разнотравно-злаковой степи на севере. Пространственно-временные тренды ППУ в центральной части Оренбургской области не демонстрируют значимых колебаний. Анализ зависимостей между ежегодными средними значениями ППУ и NDVI для ключевых участков не выявил тесной положительной корреляционной связи, однако для лесного участка №5 прослеживается средняя отрицательная корреляция, что укладывается в рамки теории стабилизации и постепенного снижения показателя поглотительной способности в возрастных лесах.