Intrazonal differences in natural afforestation on abandoned agricultural lands in the central Russian forest-steppe

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Afforestation in the first two decades of the 21st century for post-agrogenic lands in the subzones of the northern, typical and southern forest-steppe was considered. The study was carried out in the Central Chernozem region of Russia, including the Oryol oblast. The natural afforestation rate was estimated using first-order derivative of the NDVI vegetation index with respect to time. It is also proposed to estimate the afforestation rate using the first-order derivative of the calculated forest cover with respect to time. In the first two decades of the 21st century, the increase in the forest cover of abandoned lands varied significantly among the subzones of the forest-steppe. During the analyzed period, the forest cover of abandoned agricultural lands in the northern forest-steppe increased according to a logarithmic dependence. In the typical forest-steppe subzone, the forest cover of abandoned lands increased according to a similar dependence at a slower rate. The annual increase in the forest cover of abandoned lands located in the subzone of the southern forest-steppe was minimal or absent. The rate of afforestation, expressed by the first-order derivative of the vegetation index from time, in the subzone of the northern forest-steppe exceeded that in the typical forest-steppe more than 1.7 times. The afforestation rate in the northern forest-steppe subzone exceeded that in the southern forest-steppe by 5–6 times. The ratio of the average calculated values of abandoned land forest cover of in the forest-steppe subzones at the end of the second decade of the 21st century turned out to be approximately similar to the ratio of their actual values. The established patterns are indicators of an increase in intrazonal differences in the forest cover of abandoned lands in the forest-steppe. Different afforestation rates lead to increase in the contrast landscapes of forest-steppe in its submeridional boundaries.

Sobre autores

E. Terekhin

Belgorod State University

Email: terekhin@bsuedu.ru
Belgorod, Russia

Bibliografia

  1. Барталев С.А., Егоров В.А., Жарко В.О., Лупян Е.А., Плотников Д.Е., Хвостиков С.А., Шабанов Н.В. Спутниковое картографирование растительного покрова России. М.: ИКИ РАН, 2016. 208 с.
  2. Белоусова А.П., Чащин А.Н. Оценка интенсивности зарастания почв сельскохозяйственных угодий лесной растительностью по данным дистанционного зондирования // Вестн. Удмуртского ун-та. Сер. Биология. Науки о Земле. 2018. Т. 28. № 3. С. 269–278.
  3. Варламова Е.В., Соловьев В.С. Мониторинг растительного покрова арктической зоны восточной Сибири по спутниковым данным // Наука и образование. 2012. № 2. С. 58–62.
  4. Голубева Л.В., Наквасина Е.Н. Зарастание древесной растительностью постагрогенных земель на карбонатных отложениях в Архангельской области // Изв. Санкт-Петербург. лесотехнич. академии. 2015. № 210. С. 25–36.
  5. Елсаков В.В. Пространственная и межгодовая неоднородность изменений растительного покрова тундровой зоны Евразии по материалам съемки MODIS 2000–2016 гг. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 6. C. 56–72.
  6. Замолодчиков Д., Краев Г. Влияние изменений климата на леса России: зафиксированные воздействия и прогнозные оценки // Устойчивое лесопользование. 2016. № 4 (48). С. 23–31.
  7. Золотокрылин А.Н., Титкова Т.Б., Уланова С.С., Федорова Н.Л. Наземные и спутниковые исследования продуктивности пастбищ республики Калмыкии с различной степенью деградации растительных сообществ // Аридные экосистемы. 2013. Т. 19. № 4 (57). С. 31–39.
  8. Короткова Е.М., Зуев В.В. Отклик растительного покрова Западно-Сибирской равнины на климатические изменения в 1982–2015 гг. // Исследование Земли из Космоса. 2021. № 6. С. 50–59.
  9. Косолапов В.М., Трофимов И.А., Трофимова Л.С., Яковлева Е.П. Агроландшафты Центрального Черноземья. Районирование и управление. М.: Изд. дом Наука, 2015. 198 с.
  10. Лавриненко И.А., Лавриненко О.В. Влияние климатических изменений на растительный покров островов Баренцева моря // Тр. Карельского науч. центра РАН. 2013. № 6. С. 4–16.
  11. Левыкин С.В., Чибилёв А.А., Кочуров Б.И., Казачков Г.В. К стратегии сохранения и восстановления степей и управления природопользованием на постцелинном пространстве // Изв. РАН. Сер. геогр. 2020. № 4. С. 626–636.
  12. Лобанов Г.В., Протасова А.П., Авраменко М.В., Тришкин Б.В. Изменения лесистости среднего Подесенья в период сельскохозяйственного освоения: историко-географические закономерности, влияние на ландшафты и природопользование // Бюл. Брянского отд. Русского бот. общ-ва. 2017. № 3 (11). С. 49–56.
  13. Люри Д.И., Горячкин С.В., Караваева Н.А., Денисенко Е.А., Нефедова Т.Г. Динамика сельскохозяйственных земель России в ХХ веке и постагрогенное восстановление растительности и почв. М.: ГЕОС, 2010. 416 с.
  14. Мильков Ф.Н. Природные зоны СССР. М.: Мысль, 1977. 149 c.
  15. Никонов М.В., Смирнов И.А. Некоторые особенности зарастания агроландшафтов на земле Новгородской // Вест. Новгород. гос. ун-та им. Ярослава Мудрого. 2014. № 76. С. 58–60.
  16. Сергиенко В.Г. Динамика границ лесорастительных зон России в условиях изменения климата // Тр. Санкт-Петербург. НИИ лесного хозяйства. 2015. № 1. С. 5–19.
  17. Терехин Э.А. Индикация многолетних изменений в растительном покрове залежных земель лесостепи на основе рядов вегетационного индекса NDVI // Компьютерная оптика. 2021. Т. 45. № 2. С. 245–252. https://doi.org/10.18287/2412-6179-CO-797
  18. Терехин Э.А. Особенности лесовозобновления на залежных землях Среднерусской лесостепи // Изв. РАН. Сер. геогр. 2022. Т. 86. № 4. C. 594–604. https://doi.org/10.31857/S2587556622040112
  19. Терехин Э.А. Сукцессионные процессы на залежах юга Среднерусской возвышенности по данным спутниковых съемок // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 6. С.180–193. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2019-16-6-180-193
  20. Тишков А.А. Сукцессии растительности зональных экосистем: сравнительно-географический анализ, значение для сохранения и восстановления биоразнообразия // Изв. Самарского науч. центра РАН. 2012. Т. 14. № 1–5. С. 1387–1390.
  21. Трофимов И.А., Трофимова Л.С., Яковлева Е.П. Сохранение и оптимизация агроландшафтов центрального Черноземья // Изв. РАН. Сер. геогр. 2017. № 1. С. 103–109. https://doi.org/10.15356/0373-2444-2017-1-103-109
  22. Тулохонов А.К., Цыдыпов Б.З., Волошин А.Л., Батуева Д.Ж., Чимэддорж Ц. Пространственно-временные характеристики растительного покрова аридной и семиаридной климатических зон Монголии на основе индекса вегетации NDVI // Аридные экосистемы. 2014. Т. 20. № 2 (59). С. 19–29.
  23. Федотов С.В. Вертикальная дифференциация ландшафтов и проблема границ природных зон в центре Русской равнины // Вестн. Воронеж. гос. ун-та. Сер.: География. Геоэкология. 2008. № 2. С. 5–12.
  24. Физико-географическое районирование центральных черноземных областей. Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 1961. 263 с.
  25. Heck E., Beurs K.M. de, Owsley B.C., Henebry G.M. Evaluation of the MODIS collections 5 and 6 for change analysis of vegetation and land surface temperature dynamics in North and South America // ISPRS J. of Photogrammetry and Remote Sens. 2019. Vol. 156. P. 121–134. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2019.07.011
  26. Huete A., Didan K., Miura T., Rodriguez E.P., Gao X., Ferreira L.G. Overview of the radiometric and biophysical performance of the MODIS vegetation indices // The Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS): a new generation of Land Surface Monitoring. 2002. Vol. 83. № 1. P. 195–213. https://doi.org/10.1016/S0034-4257(02)00096-2
  27. Justice C.O., Townshend J.R.G., Vermote E.F., Masuoka E., Wolfe R.E., Saleous N., Roy D.P., Morisette J.T. An overview of MODIS Land data processing and product status // Remote Sens. of Environ. 2002. Vol. 83. № 1–2. P. 3–15.
  28. Karelin D.V., Lyuri D.I., Goryachkin S.V., Lunin V.N., Kudikov A.V. Changes in the carbon dioxide emission from soils in the course of postagrogenic succession in the Chernozems forest-steppe // Eurasian Soil Sci. 2015. Vol. 48. № 11. P. 1229–1241. https://doi.org/10.1134/S1064229315110095
  29. Kurganova I.N., Telesnina V.M., Lopes de Gerenyu V.O., Lichko V.I., Karavanova E.I. The Dynamics of Carbon Pools and Biological Activity of Retic Albic Podzols in Southern Taiga during the Postagrogenic Evolution // Eurasian Soil Sci. 2021. Vol. 54. № 3. P. 337–351. https://doi.org/10.1134/S1064229321030108
  30. Pan Y., Li L., Zhang J., Liang S., Zhu X., Sulla-Menashe D. Winter wheat area estimation from MODIS-EVI time series data using the Crop Proportion Phenology Index // Remote Sens. of Environ. 2012. Vol. 119. P. 232–242. https://doi.org/10.1016/j.rse.2011.10.011
  31. Testa S., Soudani K., Boschetti L., Borgogno Mondino E. MODIS-derived EVI, NDVI and WDRVI time series to estimate phenological metrics in French deciduous forests // J. of Applied Earth Observation and Geoinformation. 2018. Vol. 64. P. 132–144. https://doi.org/10.1016/j.jag.2017.08.006
  32. Zhang B., Zhang L., Xie D., Yin X., Liu C., Liu G. Application of Synthetic NDVI Time Series Blended from Landsat and MODIS Data for Grassland Biomass Estimation // Remote Sens. 2016. Vol. 8. № 1. https://doi.org/10.3390/rs8010010

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

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».