References

sergeogr

Известия Российской академии наук. Серия географическая

Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya

2587-55662658-6975

10.15356/0373-2444-2016-3-28-39

sergeogr-423

Research Article

Природные процессы и динамика геосистем

Natural Processes and Dynamics of Geosystems

“ПОЗЕЛЕНЕНИЕ” РОССИЙСКОЙ АРКТИКИ И СОВРЕМЕННЫЕ ТРЕНДЫ ИЗМЕНЕНИЯ ЕЕ БИОТЫ

“Greening” of the Russian Arctic and the Modern Trends of Transformation of Its Biota

Белоновская

Е. А.

Belonovskaya

E. A.

belena53@mail.ru

Тишков

А. А.

Tishkov

A. A.

tishkov@biodat.ru

Вайсфельд

М. А.

Vaisfeld

M. A.

mvaisfeld@mail.ru

Глазов

П. М.

Glazov

P. M.

Кренке-мл.

А. Н.

Krenke (junior)

A. N.

Морозова

О. В.

Morozova

O. V.

Покровская

И. В.

Pokrovskaya

I. V.

Царевская

Н. Г.

Tsarevskaya

N. G.

Тертицкий

Г. М.

Tertitskii

G. M.

Институт географии РАН, МоскваРоссияInstitute of Geography, Russian Academy of Sciences, MoscowRussian Federation

2016

26092016

032839

2016

Белоновская Е.А., Тишков А.А., Вайсфельд М.А., Глазов П.М., Кренке-мл. А.Н., Морозова О.В., Покровская И.В., Царевская Н.Г., Тертицкий Г.М.

Belonovskaya E.A., Tishkov A.A., Vaisfeld M.A., Glazov P.M., Krenke (junior) A.N., Morozova O.V., Pokrovskaya I.V., Tsarevskaya N.G., Tertitskii G.M.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/423

В 2014–2015 гг. с использованием дистанционных методов (ДЗЗ) и полевых исследований проведены обзорные оценки изменений ландшафтов Арктической зоны Российской Федерации (АЗРФ) и их влияния на продуктивность растительного покрова. Выявлены разномасштабные, разновременные и разнонаправленные трансформации растительного покрова в условиях синергизма действий меняющегося климата и хозяйственной деятельности. Показано, что на современном этапе наблюдаются одновременно процессы роста продуктивности (“позеленение”), который рассматривается как эффект сопряженного действия потепления климата и хозяйственного освоения, и ее снижение за счет очаговых и фронтальных антропогенных нарушений почвенно-растительного покрова. По итогам синтеза результатов полевых наблюдений выявлены прямые и опосредованные влияния “позеленения” тундры на численность, распространение и миграции млекопитающих и птиц Арктики. Сделан вывод о необратимости некоторых изменений и о направленном росте площадей территорий с дестабилизированным состоянием биоты.

An overview assessments of landscape changes in the Arctic zone of the Russian Federation (AZRF) and their influence on the productivity of vegetation cover were conducted in 2014–2015 with the use of remote methods (remote sensing) and field studies. Multi-scale, multi-temporal and multi-directional transformations of vegetation cover in terms of the synergism of influence of changing climate and economic activities were identified. It is shown that at the present stage the processes of growth of productivity (“greening”), which is regarded as the effect of the conjugate action of climate warming and economic development, and its reduction due to focal and frontal anthropogenic disturbances of soil and vegetation cover take place simultaneously. According to the synthesis of results of field observations, the direct and indirect influence of tundra greening on the number, distribution and migration of the mammals and birds of the Arctic is revealed. The conclusion about the irreversibility of some changes and about the directional growth of areas with a destabilized state of the biota was made.

Арктическая зона Российской Федерациирастительный покровбиологическая продуктивностьвегетационный индекс NDVIсеверная граница леса“позеленение”“закустаривание”“олуговение” и “делихенизация” тундрытренды биоты

Arctic zone of the Russian Federationvegetation coverbiological productivityvegetation index NDVIthe northern border of the forest zone“greening” “bushing” “prairiefi cation” and “delichenisation” of tundrabiota’ trends

References1

Андреев В.Н. Геоботаническое исследование тундровых оленьих пастбищ // Советский Север. 1930. № 5. С. 101–113.

Андреев В.Н. Методика геоботанических работ при землеустройстве оленьих пастбищ Крайнего Севера. М.–Л.: Сельхозгиз, 1956. 100 с.

Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Техническое резюме. М.: Росгидромет, 2014. 93 с.

Данилкин А.А. Динамика населения диких копытных России: гипотезы, факторы, закономерности. М.: Тов-во науч. изданий КМК, 2009. 310 с.

Дроздов Д.С., Украинцева Н.Г., Царев А.М., Чекрыгина С.Н. Изменения температурного поля мерзлых пород и состояния геосистем на территории Уренгойского месторождения за последние 35 лет (1974–2008) // Криосфера Земли. 2010. Т. XIV. № 1. С. 22–31.

Елсаков В.В., Марущак И.О. Межгодовые изменения термокарстовых озер Северо-Востока Европейской России // Исследования Земли из космоса. 2011. № 5. С. 45–57.

Елсаков В.В., Телятников М.Ю. Межгодовые изменения индекса NDVI на территории Европейского северо-востока России и Западной Сибири в условиях климатических флуктуаций последних десятилетий // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. № 3. С. 260–271.

Карпов Н.С. Динамика растительности оленьих пастбищ тундровой зоны Северо-Востока Якутии. Дис. … докт. биол. наук. Якутск: Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН, 2006. 369 с.

Карта растительности СССР. М-б 1 : 4 000 000. М.–Л.: 1980.

Катцов В.М., Порфирьев Б.Н. Климатические изменения в Арктике: последствия для окружающей среды и экономики // Арктика: экология и экономика. 2012. № 2 (6). С. 66–78.

Крючков В.В. Агролесомелиорация тундры. М.: Лесная промышленность, 1978. 168 с.

Козлов Д.Н., Пузаченко М.Ю., Федяева М.В., Пузаченко Ю.Г. Отображение пространственного варьирования свойств ландшафтного покрова на основе дистанционной информации и цифровой модели рельефа // Изв. РАН. Сер. геогр. 2008. № 4. С. 112–124.

Кренке А.Н.-мл. Отображение факторов формирования компонентов ландшафта на основе тематических карт, дистанционной информации и трехмерной модели рельефа. Дис. … канд. геогр. наук. М.: Институт географии РАН, 24 с.

Лавриненко О.В., Лавриненко И.А. Островные ельники восточно-европейских тундр // Ботанич. журн. 2003. Т. 88. № 8. С. 59–77.

Лавриненко И.А., Лавриненко О.В. Влияние климатических изменений на растительный покров островов Баренцева моря // Тр. КНЦ РАН. 2013. Вып. 6. С. 5–16.

Оберман Н.Г. Глобальное потепление и изменение криолитозоны Печоро-Уральского региона // Разведка и охрана недр. 2007. № 4. С. 63–68.

Ребристая О.В., Хитун О.В., Чернядьева И.В., Лейбман М.О. Динамика растительности на криогенных оползнях в центральной части полуострова Ямал // Ботанич. журн. 1995. Т. 80. № 4. С. 31–48.

Тишков А.А. Экологическая реставрация нарушенных экосистем Севера. М.: Российская Академия Образования, 1996. 125 с.

Тишков А.А. Антропогенная трансформация флоры и экологическая политика на Севере / Флора антропогенных местообитаний Севера. М.: Институт географии РАН, 1996. С. 5–15.

Тишков А.А. Продуктивность и баланс углерода природных экосистем России // Бюл. Использование и охрана природных ресурсов в России. 2005. № 1. С. 74–90.

Тишков А.А. Биосферные функции природных экосистем России. М.: Наука, 2005. 309 с.

Тишков А.А. Теория и практика сохранения биоразнообразия (к методологии охраны живой природы в России) // Бюл. Использование и охрана природных ресурсов в России. 2006. № 1 (85). С. 77–97.

Тишков А.А., Осокин Н.И., Сосновский А.В. Влияние синузий мохообразных на деятельный слой арктических почв // Изв. РАН. Сер. геогр. 2013. № 3. С. 39–47.

Тишков А.А. Современные природные и антропогенные тренды состояния арктических ландшафтов и новый вектор международного научного сотрудничества в Российской Арктике // Современные производительные силы. 2015. № 3. С. 113–128.

Тишков А.А., Белоновская Е.А., Вайсфельд М.А., Глазов П.М., Кренке А.Н., Покровская И.В., Пушкарев С.В., Тертицкий Г.М., Титова С.В., Царевская Н.Г. Биогеографические последствия современных природных и антропогенных воздействий на биоту Российской Арктики. 2015. www.ras.ru/Fstorage/Download.aspx?id=eccfde909a4e-4fdd-8c04-4dc86dbc4d71

Украинцева Н.Г. Ивняковые тундры Ямала как индикатор засоленности поверхностных отложений // Итоги фундаментальных исследований криосферы Земли в Арктике и Субарктике. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1997. С. 182–187.

Шиятов С.Г. Динамика древесной и кустарниковой растительности в горах Полярного Урала подвлиянием современных изменений климата. Екатеринбург: УрО РАН, 2009. 219 с.

Шиятов С.Г., Мазепа В.С., Чехлов О.Ю. Изменения климата и динамика лесотундровых экосистем на Полярном Урале в XX столетии // Науч. вестн. 2002. Вып. 11. С. 28–35.

Шиятов С.Г., Терентьев М.М., Фомин В.В. Пространственно-временная динамика лесотундровых сообществ на Полярном Урале // Экология. 2005. № 2. С. 1–8.

Шиятов С.Г., Мазепа В.С. Климатогенная динамика лесотундровой растительности на Полярном Урале // Лесоведение. 2007. № 6. C. 11–22.

Честных О.В., Замолодчиков Д.Г., Карелин Д.В. Запасы органического углерода в почвах тундровых и лесотундровых экосистем // Экология. 1999. № 6. С. 426–432.

Bhatt U.S., Walker D.A., Raynolds M.K., Bieniek P.A., Epstein H.E., Comiso J.C., Pinzon J.E., Tucker C.J., and Polyakov I.V. Recent declines in warming and arctic vegetation greening trends over pan-Arctic tundra. Remote Sens. (Special NDVI3g Issue). 2013. No. 5. Р. 4229–4254.

Bazilevich N.I. and Tishkov A.A. Live and dead reserves and primary production in polar desert, tundra and forest tundra of the former Soviet Union // Ecosystems of the world. Vol. 3. Polar and alpine tundra. Ed.: F.E. Wielgolaski. Amsterdam–Lausanne–New York– Oxford–Shannon–Singapore–Tokyo. Elsevier publ., 1997. Р. 509–539.

Chapin F.S. III, McGraw J.B., and Shaver G.R. Competition causes regular spacing of alder in Alaskan shrub tundra // Oecologia. 1989. Vol. 79. P. 412–416.

Danby R.K. and Hik D.S. Variability, contingency and rapid change in recent subarctic alpine tree line dynamics // Journal of Ecology. 2007. Vol. 95. P. 352– 363.

Eckart E. The anthropocene – new chance for geography? Die Erde. 2010. Vol. 141. No. 4. C. 164– 183.

Forbes B.C., Fauria M.M., and Zetterberg P. Russian arctic warming and ‘greening’ are closely tracked by tundra shrub willows // Global Change Biology. 2010. No. 16. P. 1542–1554.

Harsch M.A., Hulme P.E., McGlone M.S., and Duncan R.P. Are treelines advancing? A global metaanalysis of treeline response to climate warming // Ecology Letters. 2009. No. 12(10). P. 1040–1049.

Kirdyanov A.V., Hagedorn F., Knorre A.A., Fedotova E.V., Vaganov E.A., Naurzbaev M.M., Moiseev P.A., and Rigling A. 20th century tree-line advance and vegetation changes along an altitudinal transect in the Putorana Mountains, northern Siberia // Boreas. 2012. Vol. 41. P. 56–67.

Puzachenko Y., Sandlersky R., and Sankovski A. Methods of evaluating thermodynamic properties of landscape cover using multispectral refl ected radiation measurements by the Landsat satellite // Entropy. 2013. Vol. 15. P. 3970–3982.

Sandlerskiy R. and Puzachenko Y.G. Dynamic of landscape energetic characteristics based on remote sensing data // The Problems of Landscape Ecol. 2011. Vol. 333. P. 125–132.

Sturm M., Racine C.H., and Tape K.D. Increasing shrub abundance in the Arctic // Nature. 2001. Vol. 41. No. 1. P. 546–547.

Tape K., Strum M., and Racine C. The evidence for shrub expansion in Northern Alaska and the Pan-Arctic. Global Change Biology. 2006. No. 12. Р. 686–702.

Walker D.A., Raynolds M.K., Daniels F.J.A., Einarsson E., Elvebakk A., Gould W.A., Katenin A.E., Kholod S.S., Markon C.J., Melnikov E.S., Moskalenko N.G., Talbot S.S., and Yurtsev B.A. The Сircumpolar Arctic vegetation map // Journal of Vegetation Science. 2005. Vol. 16. P. 267–282.

Walker D.A., Epstein H.E., Raynolds M.K., Kuss P., Kopecky M.A., Frost G.V., Daniels F.J.A., Leibman M.O., Moskalenko N.G., Matyshak G.V., Khitun O.V., Khomutov A.V., Forbes B.C., Bhatt U.S., Kade A.N., Vonlanthen C.M., and Tichy L. Environment, vegetation and greenness (NDVI) along the North America and Eurasia Arctic transects // Environ. Res. Lett. 2012. No. 7. P. 1–17.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.