SCIENCE@home

Информативность вегетационных индексов для исследования видового состава и фитомасс древостоя в горно-лесных ландшафтах хребта Тукурингра

А.В. Хорошев,М. В. Бондаренко,Ф.К. Кирьянов-Греф

Published 2025 in Tihookeanskaia geografiia

ABSTRACT

Непрерывные по площади и во времени оценки фитомассы и растительных сообществ востребованы в связи с проблемой неодинаковой чувствительности ландшафтов к климатическим изменениям. Для лесных ландшафтов заповедника «Зейский» (хребет Тукурингра) оценена информативность вегетационных индексов как индикаторов структуры фитоценоза. По данным измерений 2755 деревьев на 4 площадках в поясах хвойных и смешанных лесов рассчитаны фракции надземной древесной фитомассы с использованием моделей Усольцева. Проведена количественная оценка связей между вегетационными индексами (NDVI и др.), рассчитанными по космоснимкам Landsat, и характеристиками структуры фитоценоза. Оценена сезонная изменчивость связей. Построены мультирегрессионные модели зависимости индексов от показателей структуры фитоценоза и фитомасс. Установлено, что годовой ход вегетационных индексов отражает в основном изменения соотношения зеленой фитомассы лиственных и хвойных пород. Летом повышенные NDVI характерны в случае большой доли лиственных пород, а весной и осенью – хвойных вечнозеленых. Для еловых лесов характерно наличие резкого июльского пика NDVI, а для хвойно-лиственных – равномерно высокие значения индекса в течение летнего периода. NDVI индицирует фактическую фитомассу только на межландшафтном уровне, охватывающем разнообразие различных высотных поясов и фитоценозов. Сравнение информации, которая содержится в вегетационных индексах, между высотными поясами показала, что индексы более тесно связаны с соотношением лиственных и хвойных пород и фактической фитомассой листвы, чем с плотностью древостоя, полной фитомассой, фитомассой других фракций и свойствами травяного яруса. На внутриурочищном уровне NDVI индицирует фитомассы только в переходные сезоны в березово-кедрово-лиственничных лесах. NDVI является более информативным индикатором соотношений сумм площадей сечений лесообразующих пород, особенно дуба монгольского и ели аянской, чем их расчетных фитомасс. Continuous estimates of phytomass and plant communities over area and time are in demand due to the problem of different sensitivity of landscapes to climate change. The information derived from vegetation indices as indicators of phytocenosis structure was estimated for forest landscapes of the Zeisky Reserve. Fractions of aboveground woody phytomass were calculated using Usoltsev models based on measurements of 2755 trees at 4 sample plots in coniferous and mixed forest belts. We assessed quantitatively the relationships between vegetation indices (NDVI, etc.) calculated from Landsat satellite images and phytocenosis structure characteristics. Seasonal variability of the relationships was assessed. Multiple regression models were applied to reveal how vegetation indices indicate phytocenosis structure indicators and phytomass. We found evidence that that the annual course of vegetation indices mainly reflects changes in the ratio of green phytomass of deciduous and coniferous species. In summer, elevated NDVI is typical for a large proportion of deciduous species, while in spring and autumn for coniferous non-deciduous ones. Spruce forests exhibit a sharp peak of NDVI in July, while coniferous-deciduous forests show uniformly high index values ​​​​in summer. NDVI indicates the actual phytomass only at the interlandscape level that cover the diversity of different altitudinal belts and phytocenoses. Comparison of information contained in vegetation indices between altitudinal belts showed that the indices are more closely associated with the ratio of deciduous and coniferous species and the actual phytomass of foliage than with the density of the tree stand, total phytomass, phytomass of other fractions, and the properties of the herbaceous layer. At the local level, NDVI indicates phytomass only in transitional seasons in birch-cedar-larch forests. NDVI is a more informative indicator for the ratios of basal areas of forest-forming species, especially Quercus mongolica and Picea ajanensis, than their estimated phytomass.

PUBLICATION RECORD

CITATION MAP

EXTRACTION MAP

CLAIMS

  • No claims are published for this paper.

CONCEPTS

  • No concepts are published for this paper.

REFERENCES

Showing 1-13 of 13 references · Page 1 of 1

CITED BY

  • No citing papers are available for this paper.

Showing 0-0 of 0 citing papers · Page 1 of 1