Влияют ли почвы на биофизические параметры горно-таёжных экосистем Северо-Западной Монголии?
Горные леса Монголии – уникальные геосистемы Центральной Азии. Они занимают переходное положение между сибирской тайгой и центральноазиатскими степями, и сосредоточены преимущественно в горах на Северо-Западе страны. Занимая лишь 7-9% территории страны, горные леса служат рефугиумами биоразнообразия, задерживают влагу и «консервируют» многолетнемерзлые породы, регулируя водный баланс и углеродный цикл в региональном масштабе, включающим озеро Байкал. Горно-таёжные экосистемы подвергаются значительным трансформациям из-за: ускоренных темпов потепления (до +2°C за последние 50 лет), антропогенного пресса (рубки леса, перевыпас скота) и стихийных бедствий (пожары, вспышки насекомых-вредителей). Попытки оценить динамику лесного покрова Монголии приводят к противоречивым результатам, но скорее имеют негативные тенденции (сокращение площади лесов). Горные леса демонстрируют тренд на дифференцированную реакцию: в редколесьях и на южных склонах происходит усыхание деревьев, а в высокогорьях граница леса смещается выше. Также есть и конфликт трендов: иногда стройную гипотезу «портит» локальное исчезновение или восстановление лесов, что, вероятно связано с тем, что прогнозирование распространения горно-таёжных лесов требует учёта локальных топографических условий, особенностей климата, вклада растительности и почвенного покрова. Редкие работы основаны на масштабном комплексном анализе полевых данных (Klinge et al, 2021; Chiang, Valdez, Chen, 2016). В основном для оценки динамики распространения лесов используется моделирование по готовым климатическим продуктам (WorldClim, CHELSA, т.п.), что нередко приводит к завышению или занижению трендов реальных изменений. Чтобы предположить, как горные лесные экосистемы будут развиваться в изменяющихся условиях, нужно выяснить по каким механизмам они функционируют. Мультиспектральные данные дистанционного зондирования (МДДЗ) предоставляют информацию о структуре спектра отраженной радиации и позволяют рассчитать составляющие энергетического баланса (биофизические параметры). Для расчета биофизических параметров мы используем информационно-термодинамический подход, предложенный Ю.М. Свирежевым и С.Е. Йоргенсеном и адаптированной для съемки семейства Landsat Ю.Г. Пузаченко и Р.Б. Сандлерским (Сандлерский, Пузаченко, 2009). В работе оценивается взаимосвязь биофизических параметров с инструментально измеренными характеристиками экосистем (растительность и почвы). Очевидно, что растительная компонента тесно связана с преобразованием солнечной энергии экосистемами, но влияют ли почвы на «усвоение» энергии? Если да, то какие свойства почв определяют это в большей мере? Одинаковы ли эти закономерности под пологом леса и на открытых участках, а в разных топографических условиях? Количественные ответы на эти вопросы помогут разработать методологию, которая бы оценивала биофизические параметры горных систем с целью их мониторинга и оценки лесовосстановительного потенциала.
Список литературы
1. Klinge M. et al. Geoecological parameters indicate discrepancies between potential and actual forest area in the forest-steppe of Central Mongolia //Forest Ecosystems. – 2021. – Т. 8. – №. 1. – С. 1-20.
2. Chiang S. H., Valdez M., Chen C. F. Forest tree species distribution mapping using Landsat satellite imagery and topographic variables with the maximum entropy method in Mongolia //The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. – 2016. – Т. 41. – С. 593-596.
3. Сандлерский Р.Б., Пузаченко Ю.Г. Термодинамика биогеоценозов на основе дистанционной информации //Журн. общ. биол. – 2009. – Т.70, № 2. – С. 121–142.