Evapotranspiration in northern Taiga forests of the Nizhnyaya Tunguska river basin factoring in their post-fire dynamics

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The paper highlights the impact of forest cover disturbance on evapotranspiration changes within a river basin., The dynamics of forest cover disturbance as a result of forest fires in the Nizhnyaya Tunguska River basin for 2001—2020 was analysed based on Landsat satellite imagery. It was found that, as regards the spatial aspect, evapotranspiration in the Nizhnyaya Tunguska River basin is differentiated between the test catchments, which differ in climatic conditions and vegetation cover. Concerning the temporal aspect, a decrease in the weighted average evapotranspiration was noted as the area of burnt areas accumulated. It was revealed that the difference in the evapotranspiration decrease in undisturbed and disturbed areas depends both on the overall disturbance of the forest cover in the catchment area and on the area of burnt areas from the current year, with the effect of fresh burnt areas showing if their area is more than 3% of the catchment area.

About the authors

T. A. Burenina

Forest Institute, Siberian Branch of the RAS

Author for correspondence.
Email: burenina@ksc.krasn.ru
Akademgorodok 50, bldg. 28, Krasnoyarsk, 660036 Russia

M. A. Korets

Forest Institute, Siberian Branch of the RAS

Email: burenina@ksc.krasn.ru
Akademgorodok 50, bldg. 28, Krasnoyarsk, 660036 Russia

References

  1. Abaimov A.P., Prokushkin S.G., Zyryanova O.A., Ekologo-fitotsenoticheskaya otsenka vozdeistviya pozharov na lesa kriolitozony Srednei Sibiri (Ecological and phytocenotic assessment of the impact of fires on forests in the permafrost zone of Central Siberia), Sibirskii Ekologicheskii zhurnal, 1996, No. 1, pp. 51—60.
  2. Baksheeva O.E., Matveev A.M., Matveev P.M., Selin D.A., Vliyanie nizovykh pozharov na vozobnovlenie v srednetaezhnykh listvennichnikakh Krasnoyarskogo kraya (The influence of ground fires on the regeneration of middle taiga larch forests in Krasnoyarsk Krai), Krasnoyarsk: SibGTU, 2003, 192 p.
  3. Burenina T.A., Danilova I.V., Mikheeva N.A., Prostranstvenno-vremennaya dinamika evapotranspiratsii v basseine reki Podkamennoi Tunguski (Spatio-temporal dynamics evapotranspiration in the Podkamennaya Tunguska river basin), Sibirskii ekologicheskii zhurnal, 2022, No. 5, pp. 507—519.
  4. Courault D., Seguin B., Olioso A., Review on estimation of evapotranspiration from remote sensing data: From empirical to numerical modeling approaches, Irrigation and Drainage Systems, 2005, Vol. 19, No. 3—4, pp. 223—249.
  5. Dvornikov Y., Novenko E., Korets M., Olchev A., Wildfire dynamics along a North-Central Siberian latitudinal transect assessed using Landsat imagery, Remote Sensing, 2022, Vol. 14, No. 3, p. 790. https://doi.org/10.3390/rs14030790
  6. Goldammer J.G., Furyaev V.V., Fire in Ecosystems of Boreal Eurasia: Ecological Impacts and Links to the Global System, In: Fire in Ecosystems of Boreal Eurasia, Springer: Dordrecht, 1996, Forestry Sciences, Vol. 48. https://doi.org/10.1007/978-94-015-8737-2_1https://gmvo.skniivh.ru/
  7. Ivanova G.A., Ekstremal’nye pozharoopasnye sezony v lesakh Evenkii (Extreme fire seasons in the forests of Evenkia), Sibirskii ekologicheskii zhurnal, 1996 Vol. 3, No. 1, pp. 29—34.
  8. Kharuk V.I., Dvinskaya M.L., Renson K.D., Prostranstvenno-vremennaya dinamika pozharov v listvennichnykh lesakh severnoi taigi Srednei Sibiri (Spatio-temporal dynamics of fires in larch forests of the northern taiga of Central Siberia), Ekologiya, 2005, No. 5, pp. 1—10.
  9. Kharuk V.I., Ponomarev E., Ivanova G., Dvinskaya M., Coogan S.C. P. & Flannigan M.D., Wildfires in the Siberian taiga, Ambio, 2021, Vol. 50, No. 11, pp. 1953—1974. https://doi.org/10.1007/s13280-020-01490-x
  10. Klaassen W., Evaporation from Rain-Wetted Forest in relation to Canopy Wetness, Canopy Cover, and Net Radiation, Water Resources Research, 2001, Vol. 37, No. 12, pp. 3227—3236.
  11. Lebedev A.V., Gidrologicheskaya rol’ gornykh lesov Sibiri (Hydrological role of mountain forests of Siberia), Novosibirsk: Nauka, 1982, 182 p.
  12. Matveev A.M., Matveeva T.A., Baksheeva E.O., Vliyanie pozharov na vozobnovlenie listvennitsy v raznykh orograficheskikh usloviyakh (Influence of fires on the resumption of larch in different orographic conditions), Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya, 2012, No. 5, available at: https://science-education.ru/ru/article/view?id=7217 (August 21, 2023).
  13. Matveev P.M., Posledstviya pozharov v listvennichnykh biogeotsenozakh na mnogoletnei merzlote (Consequences of fires in larch biogeocenoses on permafrost), Krasnoyarsk: SibGTU, 2006, 268 p.
  14. Molchanov A.A., Gidrologicheskaya rol’ lesa (Hydrological contribution of forest), Moscow: Izd-vo AN SSSR, 1960, 487 p.
  15. Morton F.I., What are the limits of forest evaporation?, Journal of Hydrology, 1984, Vol. 74, No. 3—7, pp. 373—398.
  16. Panyushkina I.P., Hughes M.K, Vaganov E.A., Munro M.A.R., Summer temperature in northeastern Siberia since 1642 reconstructed from tracheid dimensions and cell numbers of Larix cajanderi, Canadian Journal of Forest Research, 2003, Vol. 33, pp. 1905—1914.
  17. Ponomarev E., Masyagina O., Litvintsev K., Ponomareva T., Shvetsov E., Finnikov K., The effect of post-fire disturbances on a seasonally thawed layer in the permafrost larch forests of Central Siberia, Forests, 2020, Vol. 11, No. 8, p. 790. DOI: https://doi.org/10.3390/f11080790
  18. Ponomarev E., Zabrodin A., Ponomareva T., Classification of Fire Damage to Boreal Forests of Siberia in 2021 Based on the dNBR Index, Fire, 2022, Vol. 5, No. 1, Article 19. https://doi.org/10.3390/fire5010019
  19. Ponomarev E.I., Ponomareva T.V., Skorobogatova A.S., Wildfire occurrence in Siberia and seasonal variations in heat and moisture supply, Russian Meteorology and Hydrology, 2018, Vol. 43, No. 7, pp. 456—463.
  20. Red’kin A.Y., Volokitina A.V., Sostavlenie kart rastitel’nykh goryuchikh materialov pri lesoustroistve zapovednikov (Mapping Vegetation Fuel by Forest Inventory of Nature Reserves), Vestnik KrasGAU, 2010, No. 3, pp. 139—144.
  21. Running S.W., Mu Q., Zhao M., Moreno A., User’s Guide MODIS Global Terrestrial Evapotranspiration (ET) Product (MOD16A2/A3 and Year-end Gap-filled MOD16A2GF/A3GF) NASA Earth Observing System MODIS Land Algorithm (For Collection 6), Version 2.2, 2019, available at: https://lpdaac.usgs.gov/documents/494/MOD16_User_Guide_V6.pdf
  22. Safronov M.A., Volokitina A.V., Kajimoto T., Ecology of wildland fires and permafrost: Their interdepence in the northern part of Siberia, Proceeding of the Eighth Symposium on the Joint Siberian Permafrost Studies between Japan and Russia in 1999, Sapporo: Hokkaido University Forests, 1999, pp. 211—218.
  23. Sherstyukov B.G., Lesnye pozhary kak meteoobuslovlennoe yavlenie (Forest fires as a weather-related phenomenon), Trudy VNIIGMI—MTsD, 2012, Issue 176, pp. 326—357.
  24. Suleimanova Z.R., Burenina T.A., Osobennosti vosstanovleniya listvennitsy posle pozharov v Evenkii (Features of larch restoration after fires in Evenkia), Lesa Rossii: politika, promyshlennost’, nauka, obrazovanie (Forests of Russia: politics, industry, science, education), Saint Petersburg, Proc. of Sixth of All-Russian Sci.-Tech. Conf., Saint Petersburg: SPbGLTU, Vol. 2, pp. 176—179.
  25. Volokitina A.V., Sofronov M.A., Klassifikatsiya i kartografirovanie rastitel’nykh goryuchikh materialov (Classification and mapping of plant fuels), Novosibirsk: SO RAN, 2002, 314 p.
  26. Volokitina A.V., Sofronov M.A., Klassifikatsiya rastitel’nykh goryuchikh materialov (Classification of green fuels), Lesovedenie, 1996, No. 3, pp. 38—44.
  27. Zhang Y., Peña-Arancibia J.L., McVicar T.R., Multi-decadal trends in global terrestrial evapotranspiration and its components, Scientific Reports, 2016, Vol. 6, No. 1, article number: 19124.
  28. Zyryanova O.A., Abaimov A.P., Chikhacheva T.L., Vliyanie pozharov na lesoobrazovatel’nyi protsess v listvennichnykh lesakh severa Sibiri (The influence of fire on soil-formation in larch forests of Northern Siberia), Lesovedenie, 2008, No. 1, pp. 3—10.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».