Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2023
Идентификатор DOI: 10.15372/SEJ20230105
Ключевые слова: wildfires, burnt areas, wildfire occurrence in pine stands, productivity on burnt areas, GPP and NPP on burnt areas, climate and wildfires, remote sensing and wildfires, лесные пожары, гари, горимость сосняков, GPP и NPP на гарях, климат и лесные пожары, гравиметрическая съемка, межпожарные интервалы
Аннотация: Изменения климата влекут возрастание горимости лесов во всей бореальной зоне. Исследована многолетняя динамика горимости в сосняках Средней Сибири, зависимость частоты возгораний и площади гарей от эколого-климатических переменных, а также послепожарная динамика продуктивности растительного покрова. Методически работа основана на сПоказать полностьюопряженном анализе результатов наземных обследований, материалов дистанционного зондирования (спектрорадио- и гравиметрическая съемки спутниками Terra/MODIS и GRACE) и дендроэкологических данных. В период с XVIII по XX в. выявлено снижение величины межпожарных интервалов с 33 лет до 20-25 лет. Хотя значимых трендов горимости в текущем столетии не выявлено, во втором его десятилетии наблюдались катастрофические (более 1 млн га) пожары, а также зафиксировано значительное возрастание числа возгораний и площади гарей (в 3,5 и 3,0 раза соответственно). Отмечено, что частота пожаров и площадь гарей тесно связаны с условиями увлажнения и температурным режимом в период, предшествующий возникновению пожара. Вместе с тем величины корреляций параметров горимости с условиями увлажнения (сумма осадков, влажность напочвенного покрова и почвогрунтов, индекс засушливости scPDSI) выше, чем с температурой воздуха. Показано, что определение влажности почвогрунтов методами гравиметрии применимо в оценке риска возникновения лесных пожаров. Установлен высокий уровень корреляции между индексом прироста деревьев сосны и индексами продуктивности растительного покрова (валовая (GPP) и чистая (NPP) продуктивность), генерируемыми по данным дистанционного зондирования. Полученный результат подтверждает применимость указанных индексов в исследованиях динамики продуктивности древостоев. Продуктивность растительного покрова на гарях, а также величина индекса радиального прироста деревьев сосны быстро (в течение примерно десятилетия) восстанавливается до предпожарных величин, что говорит о сохранении северными сосняками углерод-депонирующей функции в условиях меняющегося климата и возрастающей горимости лесов. Climate changes entails an increase in the forests burning throughout the whole boreal zone. We have studied the long-term dynamics of fire rate and post-fire recovery of vegetation cover productivity in the pine forests of Central Siberia, and analyzed the dependences of the fire frequency and the burnt areas on climatic variables. Methodically, the work is based on a combined analysis of data from ground surveys, remote sensing (spectroradiometric and gravimetric surveys by Terra / MODIS and GRACE satellites), and coupled analysis of dendroecological data and environmental and climatic variables. The main impact on the fire frequency and burnt areas is due to the moistening conditions (total precipitation, soil moisture, aridity index scPDSI) in the period preceding the fire. The correlations of combustibility parameters with air temperature are lower than with humidification conditions. It is shown that soil moisture gravimetry data can be used in assessing the risk of forest fires. A decrease of fire Return intervals from 33 years to 20-25 years in the period from the 18th to the 20th century was revealed. In the second decade of the 21st century, both catastrophic (more than 1 million ha) forest fires and a significant increase in flammability were observed: the number of fires and the area of burnt areas increased, respectively, by 3.5 and 3.0 times. A high level of correlation has been determined between the growth index of pine trees and the vegetation cover productivity indices (gross (GPP) and net (NPP) productivity) generated from remote sensing data. The result obtained indicates the applicability of the indices in the studies of the forest stands productivity. Significant trends in flammability in the 21st century, both in terms of the frequency of fires and the areas covered by fire, have not been identified. The productivity of the vegetative cover on burnt areas, as well as the value of the index of radial increment of pine trees, quickly (within ~ a decade) recovers to pre-fire values, which indicates that northern pine forests retain their carbon-storing function under conditions of climate change and increased fire rate.
Журнал: Сибирский экологический журнал
Выпуск журнала: Т.30, №1
Номера страниц: 46-59
ISSN журнала: 08698619
Место издания: Новосибирск
Издатель: Сибирское отделение РАН, Центральный сибирский ботанический сад СО РАН