Оценка изменений биоклиматического потенциала территории Беларуси с использованием вегетационного индекса NDVI

  • Владимир Федорович Логинов Институт природопользования НАН Беларуси, ул. Ф. Скорины, 10, 220076, г. Минск, Беларусь
  • Максим Александрович Хитриков Институт природопользования НАН Беларуси, ул. Ф. Скорины, 10, 220076, г. Минск, Беларусь https://orcid.org/0000-0003-2982-556X
DOI: https://doi.org/10.33581/2521-6740-2021-1-3-12

Аннотация

Проведен анализ связи изменений биоклиматического потенциала с изменениями состояния сельскохозяйственных культур. Использованы показатель биологической продуктивности по Шашко (Бк) и вегетационный индекс NDVI (normalised difference vegetation index). Для территории Беларуси свойственно повышение средних значений обоих параметров: с начала XXI в. прирост значений Бк составил 10–15 баллов, а прирост значений NDVI – 0,02– 0,03 пункта. Характер связи между этими показателями зависит от типа растительного покрова. Для лесной растительности современные изменения климата оказались благоприятными, тогда как на обрабатываемых землях наблюдается снижение средних значений NDVI, несмотря на рост Бк. Главной причиной этого является высокая зависимость состояния сельскохозяйственных культур от общих ресурсов влаги (коэффициент корреляции r между значениями NDVI и количеством осадков составляет 0,65–0,80), которые, согласно данным измерений TWSA (terrestrial water storage anomaly), в последнее десятилетие начинают снижаться.

Биографии авторов

Владимир Федорович Логинов, Институт природопользования НАН Беларуси, ул. Ф. Скорины, 10, 220076, г. Минск, Беларусь

академик НАН Беларуси, доктор географических наук, профессор; главный научный сотрудник Центра климатических исследований

Максим Александрович Хитриков, Институт природопользования НАН Беларуси, ул. Ф. Скорины, 10, 220076, г. Минск, Беларусь

младший научный сотрудник Центра климатических исследований

Литература

  1. Shashko DI. Agroklimaticheskie resursy SSSR [Agroclimatic resources of USSR]. Leningrad: Gidrometeoizdat; 1985. 249 p. Russian.
  2. Loginov VF, Lysenko SA. Sovremennye izmeneniya global’nogo i regional’nogo klimata [Modern changes of global and regional climate]. Minsk: Belaruskaja navuka; 2019. 315 p. Russian.
  3. Chi Chen, Taejin Park, Xuhui Wang, Shilong Piao, Baodong Xu, Chaturvedi RK, et al. China and India lead in greening of the world through land-use management. Nature Sustainability. 2019;2(2):122–129. DOI: 10.1038/s41893-019-0220-7.
  4. Zaichun Zhu, Shilong Piao, Myneni RB, Mengtian Huang, Zhenzhong Zeng, Canadell JG, et al. Greening of the Earth and its drivers. Nature Climate Change. 2016;6(8):791–795. DOI: 10.1038/nclimate3004.
  5. Duveiller G, Hooker J, Cescatti A. The mark of vegetation change on Earth’s surface energy balance. Nature Communications. 2018;9:679. DOI: 10.1038/s41467-017-02810-8.
  6. Loginov VF, Brovka UA. Seasonal climate changes features of Belarus. In: Karabanov AK, editor. Prirodopol’zovanie. Vypusk 25 [Nature management. Issue 25]. Minsk: Institute of Environmental Management, National Academy of Sciences of Belarus; 2014. p. 16–22. Russian.
  7. Forzieri G, Alkama R, Miralles DG, Cescatti A. Satellites reveal contrasting responses of regional climate to the widespread of greening of Earth. Science. 2017;356(6343):1180–1184. DOI: 10.1126/science.aal1727.
  8. Jia-Wen Zhu, Xiao-Dong Zeng. Influences of the interannual variability of vegetation LAI on surface temperature. Atmospheric and Oceanic Science Letters. 2016;9(4):292–297. DOI: 10.1080/16742834.2016.1189800.
  9. Jiawen Zhu, Xiaodong Zeng. Comprehensive study on the influence of evapotranspiration and albedo on surface temperature related to changes in the leaf area index. Advances in Atmospheric Sciences. 2015;32(7):935–942. DOI: 10.1007/s00376-014-4045-z.
  10. Zhenzhong Zeng, Zaichun Zhu, Xu Lian, Laurent Z X Li, Anping Chen, Xiaogang He, et al. Responses of land evapotranspiration to Earth’s greening in CMIP5 Earth System Models. Environmental Research Letters. 2016;11(10):104006. DOI: 10.1088/1748-9326/11/10/104006.
  11. Swann ALS, Hoffman FM, Koven CD, Randerson JT. Plant responses to increasing CO2 reduce estimates of climate impacts on drought severity. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2016;113(36):10019–10024. DOI: 10.1073/pnas.1604581113.
  12. Loginov VF, Khitrykau MA. Spatiotemporal changes of bioclimatic potential of the territory of Belarus. Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Agrarian series. 2017;1:42–57. Russian.
  13. Khitrykau MA. The characteristics of bioclimatic potential changes in Belarus and neighboring regions of Lithuania and Ukraine in 1977–2015. Nature management. 2018;1:135–149. Russian.
  14. Loginov VF, Lysenko SA, Mel’nik VI. Izmeneniya klimata Belarusi: prichiny, posledstviya, vozmozhnosti regulirovaniya [Climate change in Belarus: causes, consequences, regulatory opportunities]. 2nd edition. Minsk: Entsiklopediks; 2020. 263 p. Russian.
  15. Khitrykau MA. Forecast of changes in the bioclimatic potential of the territory of Belarus. In: Gusakov VG, editor. Molodezh’ v nauke – 2018: agrarnye, gumanitarnye, meditsinskie, fiziko-matematicheskie, fiziko-tekhnicheskie, khimicheskie nauki. Materialy Mezhdunarodnoi konferentsii molodykh uchenykh; 29 oktyabrya – 1 noyabrya 2018 g.; Minsk, Belarus’ [Youth in science – 2018: agrarian, humanitarian, medical, physical and mathematical, physical and technical, chemical sciences. Proceedings of the International conference of young scientists; 2018 October 29 – November 1; Minsk, Belarus]. Minsk: Belaruskaja navuka; 2019. p. 180–191. Russian.
Опубликован
2021-06-08
Ключевые слова: биоклиматический потенциал, биопродуктивность, изменения климата, вегетационный индекс NDVI, растительный покров
Как цитировать
Логинов, В. Ф., & Хитриков, М. А. (2021). Оценка изменений биоклиматического потенциала территории Беларуси с использованием вегетационного индекса NDVI. Журнал Белорусского государственного университета. География. Геология, 1, 3-12. https://doi.org/10.33581/2521-6740-2021-1-3-12
Выпуск
№ 1 (2021): Журнал Белорусского государственного университета. География. Геология
Раздел
География

Copyright (c) 2021 Журнал Белорусского государственного университета. География. Геология

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).