RETROSPECTIVE ANALYSIS OF THE SPECTRAL PROPERTIES OF A BOG CHANGED BY ROAD CONSTRUCTION

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Peatland ecosystems ecosystems in mineral extraction areas experience anthropogenic impacts because of the construction of seismic survey lines, power lines, temporary and permanent roads, as well as pipelines. Accurately assessing the impact of construction projects such as roads on ecosystems can provide scientific basis for ecosystem protection. The assessment of the impact of roads on moisture and vegetation properties could be based on information about these properties before and after construction. This study proposes an algorithm for delineating the road influence zone on a bog by analyzing retrospective changes in spectral properties before and after road construction. Using archival Landsat images (2000–2021), we quantified statistically significant changes in spectral indices (NDWI, NDMI, MNDWI, GVMI, EVI, and CVI) around a road built in 2007 on an oligotrophic bog in Western Siberia. It was found that over the time interval from 2007 to 2021, the MNDWI index significantly decreased by 125% on a specific area of 96,280 m² km⁻¹. Statistically significant increases in the spectral indices NDWI, NDMI, GVMI, EVI, and CVI were observed only sporadically (in space). The results presented will serve as the basis for calculating changes in the specific emissions of CO₂ and CH₄ in the studied area. In addition, the obtained data can be used for a preliminary assessment of the area and magnitude of possible changes in the properties of the wetlands before the construction of permanent and temporary roads and can also be scaled to a larger area.

Список литературы

  1. Assessment on Peatlands, Biodiversity and Climate Changee: Main Report / ed. by F. Parish, A. Sirin, D. Charman, et al. — Wageningen, The Netherlands : Global Environment Centre, Kuala Lumpur, Wetlands International, 2008.
  2. Bocking E., Cooper D. J., Price J. Using tree ring analysis to determine impacts of a road on a boreal peatland // Forest Ecology and Management. — 2017. — Vol. 404. — P. 24–30. — doi: 10.1016/j.foreco.2017.08.007.
  3. Campbell D., Bergeron J. Natural Revegetation of Winter Roads on Peatlands in the Hudson Bay Lowland, Canada // Arctic, Antarctic, and Alpine Research. — 2012. — Vol. 44, no. 2. — P. 155–163.
  4. Dise N. B. Peatland Response to Global Change // Science. — 2009. — Vol. 326, no. 5954. — P. 810–811. — doi: 10.1126/science.1174268.
  5. IPCC. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / ed. by T. F. Stocker, D. Qin, G.-K. Plattner, et al. — Cambridge, UK, New York, USA, 2013.
  6. Joosten H., Sirin A., Couwenberg J., et al. The role of peatlands in climate regulation // Peatland Restoration and Ecosystem Services. — Cambridge University Press, 2016. — P. 63–76. — doi: 10.1017/cbo9781139177788.005.
  7. Joosten H. Peatland Must Be Wet: Advance Rewetting, Stop Peat Extraction // 3 Degrees More. — Springer Nature Switzerland, 2024. — P. 179–203. — doi: 10.1007/978-3-031-58144-1_9.
  8. Partington M., Gillies C., Gingras B., et al. Resource roads and wetlands: A guide for planning, construction and maintenance. — Canada : FPInnovations, 2016.
  9. Pasher J., Seed E., Duffe J. Development of boreal ecosystem anthropogenic disturbance layers for Canada based on 2008 to 2010 Landsat imagery // Canadian Journal of Remote Sensing. — 2013. — Vol. 39, no. 1. — P. 42–58. — doi: 10.5589/m13-007.
  10. Plach J. M., Wood M. E., Macrae M. L., et al. Effect of a semi‐permanent road on N, P, and CO2 dynamics in a poor fen on the Western Boreal Plain, Canada // Ecohydrology. — 2017. — Vol. 10, no. 7. — doi: 10.1002/eco.1874.
  11. Saraswati S., Strack M. Road Crossings Increase Methane Emissions From Adjacent Peatland // Journal of Geophysical Research: Biogeosciences. — 2019. — Vol. 124, no. 11. — P. 3588–3599. — doi: 10.1029/2019jg005246.
  12. Saraswati S., Xu B., Strack M. Presence of Access Roads Results in Reduced Growing Season Carbon Uptake in Adjacent Boreal Peatlands // Journal of Geophysical Research: Biogeosciences. — 2023. — Vol. 128, no. 1. — doi: 10.1029/2022jg007206.
  13. Strack M., Softa D., Bird M., et al. Impact of winter roads on boreal peatland carbon exchange // Global Change Biology. — 2017. — Vol. 24, no. 1. — doi: 10.1111/gcb.13844.
  14. Xu J., Morris P. J., Liu J., et al. PEATMAP: Refining estimates of global peatland distribution based on a meta-analysis // CATENA. — 2018. — Vol. 160. — P. 134–140. — doi: 10.1016/j.catena.2017.09.010.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Kaverin A., Il'yasov D., Filippov I., 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

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».