Оцінка реакції продуктивності лісового покриву на локальні кліматичні коливання в межах території України з використанням супутникових даних

Автор(и)

  • Дмитро Михайлович Мовчан ДУ “Науковий центр аерокосмічних досліджень Землі ІГН НАН України”, вул. Олеся Гончара, 55-Б, Київ, 01054, Україна https://orcid.org/0000-0003-0176-7740

DOI:

https://doi.org/10.36023/ujrs.2015.6.55

Ключові слова:

ліси, вуглецевий цикл, зміни клімату, валова первинна продуктивність, дистанційне зондування, аналіз головних компонент

Анотація

Ліси утримують в собі значну кількість вуглецю у вигляді накопиченої біомаси. Динаміка продуктивності лісів безпосередньо залежить від кліматичних факторів відповідних територій. У роботі проведений аналіз надземної продуктивності лісів і кліматичних чинників на регіональних рівнях. Валова первинна продуктивність (ВПП) і чиста первинна продуктивність (ЧПП), отримані з глобальної моделі MOD17, як індикатор продуктивності лісів і метеорологічні дані з мережі метеостанції, були використані для аналізу. Кореляційний аналіз між продуктивністю лісів і кліматичними показниками був проведений для різних періодів вегетаційного сезону і ландшафтно-кліматичних зон України. Лінійна регресійна модель на основі аналізу головних компонент (PCA) була використана для оцінки впливу основних кліматичних чинників на продуктивність лісових територій України.

Посилання

Anderson M. C. An analytical model for estimating canopy transpiration and carbon assimilation fluxes based on canopy light-use efficiency / M. C. Anderson, J. M. Norman, T. P. Meyers, G. R. Diak // Agricultural and Forest Meteorology. – 2000. – No.101. – P. 265–289.

Earth systems change over Eastern Europe / Ed. By P. Ya. Groisman, V. I. Lyalko. – Kyiv: “AKADEMPERIODYKA”, 2012. – 488 p. ISBN 978-966-360-195-3.

Global assessment of experimental climate warming on tundra vegetation: heterogeneity over space and time /S. C. Elmendorf, G. H. R. Henry, R. D. Hollister [et al.] //Ecology Letters. – 2011. – V.15. – No.2. – P. 164–175. doi:10.1111/j.1461-0248.2011.01716.x

Field C. B. Global net primary production: Combining ecology and remote sensing / C. B. Field // Remote Sensing of Environment. – 1995. – No.51. – P.74–88. doi:10.10 16/0034-4257(94)00066-V.

Global land cover mapping from MODIS: algorithms and early results / M. A. Friedl, D.K. McIver, J. C. F. Hodges [et al.]// Remote Sensing of Environment. – 2002. – V.83. – No.1–2. – P. 287–302.

Satellite remote sensing of primary production: An improved production efficiency modeling approach /S. J. Goetz, S. D. Prince, S. N. Goward [et al.] // Ecological Modelling. – 1999. – No. 122. – P. 239–255. doi:10.1016/S0304-3800(99)00140-4.

User’s Guide GPP and NPP (MOD17A2/A3) Products NASA MODIS Land Algorithm / F. A. Heinsch, M. Reeves, P. Votava [et al.] // Version 2.0, December 2, 2003; 57 pp.

IPCC, 2001: Climate Change 2001: The Scientific Basis. Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change/ Houghton, J.T., Ding, Y., Griggs, D.J., Noguer, M., van der Linden P.J., Dai, X., Maskell, K., Johnson C.A., Eds. –Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 2001. – 881 pp.

IPCC, 2007: Climate Change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / Parry, M. L. Canziani, O. F. Palutikof, J. P. van der Linden P. J., Hanson, C. E., Eds. – Cambridge University Press, Cambridge, UK, 2007. – 976 pp.

IPCC, 2013: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / Stocker, T. F., Qin, D. Plattner, G.-K. Tignor, M. Allen, S. K. Boschung, J. Nauels, A. Xia, Y. Bex V., Midgley, P.M., Eds. – Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. –2013. – 1535 pp.

Jolliffe I. T. Principal Component Analysis / I. T. Jolliffe. –NY: Springer Verlag. – 1986. – 246 pp.

Kostyuchenko Yu. V. Uncertainties in estimation of the vegetation productivity and the formation of carbon balance of the territories using remote sensing / Yu. V. Kostyuchenko, D. M. Movchan, I. G. Artemenko, Yu. G. Bilous // Geoinformation. – 2013. – 3(47). – P. 67–75. (in Ukrainian).

Lakyda P. I. Forest Phytomass in Ukraine / P. I. Lakyda. –Ternopil: Zbruch. – 2002. – 256 pp. (in Ukrainian)

Landsberg J. J. A generalised model of forest productivity using simplified concepts of radiation-use efficiency, carbon balance and partitioning / J. J. Landsberg, R. H. Waring // Forest Ecology and Management. – 1997. – No. 95. – P. 209–228.

Lin D. L. Climate warming and biomass accumulation of terrestrial plants: A meta-analysis / D. L. Lin, J. Y. Xia, S. Q. Wan // New Phytologist. – 2010. – No.188. – P. 187–198. doi:10.1111/j.1469-8137.2010.03347.x

Satellite-based terrestrial production efficiency modeling / I. McCallum, W. Wagner, C. Schmullius [et al.] // Carbon Balance and Management. – 2009. – No. 4–8. doi:10.-1186/1750-0680-4-8.

Monteith J. L. Solar radiation and productivity in tropical ecosystem / J. L. Monteith // Journal of Applied Ecology. – 1972. – No. 9. – P. 747–766.

National Atlas of Ukraine / L. G. Rudenko Eds. / Kartographiya: Kyiv, 2008. – 440 pp. (in Ukrainian)

Nonintrusive field experiments show different plant responses to warming and drought among sites, seasons, and species in a North-South European gradient / J. Peсuelas, C. Gordon, L. Llorens [et al.] // Ecosystems. – 2004. – No. 7. – P. 598–612.

Prince S. D. Global primary production: A remote sensing approach / S. D. Prince, S. N. Goward // Journal of Biogeography. – 1995. – No. 22. – P. 815–835.

Running S. W. Global terrestrial gross and net primary productivity from the Earth observing system / S. W. Running, P. E. Thornton, R. Nemani, J. M. Glassy // In Methods in Ecosystem Science, O. E. Sala, Eds. – New York: Springer, 2000. – 44–57 pp.

Shvidenko A. Current problems of Russian forest mensuration. Methodology and modeling / A. Shvidenko // Forest Inventory and Planning. – 2003. – No.1(31). – P. 41–51.

Shvidenko A. System of models of growth and dynamics of productivity of Russian forests (models of biological productivity) / A. Shvidenko, D. Schepaschenko, S. Nilsson, Y. I. Bouloui // Forestry and Forest Management. – 2004. – No. 2. – P. 40–44.

Standard and Reference Materials for Forest Inventory and Planning in Ukraine and Moldavia / A. Z. Shvidenko [et al.] Eds. – Kiev: Ministry of Forest Management of the Ukrainian SSR, 1989. – 560 pp

Shvidenko A. Z. System of models of growth and dynamics of productivity of forests of Russia (yield tables) / A. Z. Shvidenko, D. G. Schepaschenko, S. Nilsson, Yu. I. Bouloui // Forestry and Forest Management. – 2003. – No. 6. – P. 34–38.

The MODIS Land Cover and Land Cover Dynamics Products / A. H. Strahler, M. Friedl, X. Zhang [et al.] // Presentation at Remote Sensing of the Earth’s Environment from TERRA, L’Aquila, Italy, 2002.

Zhang X., Diverse responses of vegetation phenology to a warming climate / X. Zhang, D. Tarpley, J. T. Sullivan // Geophysical Research Letters. – 2007. – No.34. – L19405, doi:10.1029/2007GL031447.

Zhao M. Sensitivity of Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) terrestrial primary production to the accuracy of meteorological reanalyses / M. Zhao, S. W. Running, R. R. Nemani // Journal of Geophysical Research. – 2006. – No.111. – G01002. doi:10.1029/2004JG000004.

##submission.downloads##

Опубліковано

2015-10-07

Як цитувати

Мовчан, Д. М. (2015). Оцінка реакції продуктивності лісового покриву на локальні кліматичні коливання в межах території України з використанням супутникових даних. Український журнал дистанційного зондування Землі, (6), 24–32. https://doi.org/10.36023/ujrs.2015.6.55

Номер

Розділ

Застосування даних дистанційного дослідження Землі: проблеми і завдання