NDVI as an Indicator of Climatogenic Responses of Geosystems (on the Example of the South-East of Belarus)

Authors

  • Andrei P. Gusev F. Skorina Gomel State University

DOI:

https://doi.org/10.52575/2712-7443-2022-46-2-200-209

Keywords:

wood geosystems, climatic indicators, NDVI, trend, southeast of Belarus

Abstract

The aim of the work is to study the relationship between climatic indicators and productivity changes (determined by NDVI) in local geosystems of the southeast of Belarus. Research objectives: study of time trends of climatic indicators and NDVI of local geosystems in 2000–2020; assessment of the statistical significance of the relationship between climate indicators and NDVI in various geosystems; identification of geosystems most sensitive to rapid climate change. Research objects: undisturbed forest, undisturbed swamp and disturbed forest geosystems. For undisturbed forest and swamp geosystems, a statistically significant positive NDVI trend has been established. There is no correlation between NDVI and summer temperature and precipitation. The NDVI of forest geosystems is positively correlated with mean annual temperature (Spearman correlation coefficient 0.27, p < 0.05) and annual precipitation (0.55, p < 0.001). In disturbed forest geosystems, the dynamics of NDVI is due to fluctuations in the projective cover of herbaceous and tree-shrub vegetation; there is no significant correlation of NDVI with climatic indicators.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biography

Andrei P. Gusev , F. Skorina Gomel State University

Candidate of Geological and Mineralogical Sciences, Associate Professor of the Department of Ecology, Dean of the Faculty of Geology and Geography of Francisk Skorina Gomel State University, Gomel, Belarus

References

Виноградова В.В., Титкова Т.Б., Белоновская Е.А., Грачева Р.Г. 2015. Воздействие изменения климата на горные ландшафты Северного. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 12 (6): 35–47.

Гусев А.П. 2020. Изменения NDVI как индикатор динамики экологического состояния ландшафтов (на примере восточной части Полесской провинции). Вестник ВГУ. Серия: География. Геоэкология, 1: 101–107. DOI: 10.17308/geo.2020.1/2667.

Гусев А.П., Филончик Н.Н., Шпилевская Н.С. 2020. Многолетние тренды состояния растительности в природных и антропогенных ландшафтах Белорусского Полесья по данным MODIS (2000–2019). Ученые записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. География. Геология, 6 (3): 200–209.

Гусев А.П., Шпилевская Н.С., Филончик Н.Н. 2021. Нормализованный дифференцированный вегетационный индекс охраняемых ландшафтов юга Беларуси. Вестник ВГУ. Серия: География. Геоэкология, 2: 13–19. DOI: 10.17308/geo.2021.2/3442.

Дронин Н.М., Тельнова Н.О., Калуцкова Н.Н. 2014. Анализ многолетних трендов продуктивности агроландшафтов юга Восточной Европы по материалам дистанционного зондирования. Геополитика и экогеодинамика регионов, 10 (1): 529–538.

Елсаков В.В., Кулюгина Е.Е., Шанов В.М. 2013. Тренды изменений растительного покрова Югорского полуострова последнего десятилетия: сопоставление результатов дистанционных и полевых исследований. Геоботаническое картографирование, 2013: 93–111.

Зуев В.В., Короткова Е.М., Павлинский А.В. 2019. Климатически обусловленные изменения растительного покрова тайги и тундры Западной Сибири в 1982–2015 гг. по данным спутниковых наблюдений. Исследование Земли из космоса, 6: 66–76. DOI: 10.31857/S0205-96142019666-76.

Коломыц Э.Г. 2009. Лесные экосистемы Волжского бассейна в условиях глобального потепления (локальный экологический прогноз). Экология, 1: 9–21.

Коломыц Э.Г., Шарая Л.С. 2012. Влияние глобального потепления на ландшафтную структуру Северного Кавказа. Известия РАН. Серия географическая, 4: 45–61. DOI: 10.15356/0373-2444-2012-4-45-61.

Медведков А.А. 2018. Индикация состояния мерзлотно-таежных ландшафтов на южной периферии криолитозоны в условиях изменяющегося климата. Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Естественные науки, 1: 18–28. DOI: 10.18384/2310-7189-2018-1-18-28.

Тишков А.А., Белоновская Е.А., Вайсфельд М.А., Глазов П.М., Кренке А.Н., Тертицкий Г.Н. 2018. «Позеленение» тундры как драйвер современной динамики арктической биоты. Арктика: экология и экономика, 2 (30): 31–44. DOI: 10.25283/2223-4594-2018-2-31-44.

Тельнова Н.О. 2017. Выявление и картографирование многолетних трендов NDVI для оценки вклада изменений климата в динамику биологической продуктивности агроэкосистем лесостепной и степной зон Северной Евразии. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 14 (6): 97–107. DOI: 10.21046/20707401201714697107.

Шарый П.А., Шарая Л.С., Сидякина Л.В. 2020. Связь NDVI лесов и характеристик климата Волжского бассейна. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 17 (4): 154–163. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-4-154-163.

Цепелев В.Ю., Паниди Е.А., Торлопова Н.В., Бобков А.А. 2015. Использование характеристик растительного покрова таежной зоны для мониторинга климатических изменений XXI в. Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета, 40: 221–235.

Brink A.B., Eva H.D. 2009. Monitoring 25 Years of Land Cover Change Dynamics in Africa: A Sample Based Remote Sensing Approach. Applied Geography, 29 (4): 501–512. DOI: 10.1016/j.apgeog.2008.10.004.

Gauthier S., Bernier P., Kuuluvainen T., Shvidenko A.Z., Schepaschenko D.G. 2015. Boreal Forest Health and Global Change. Science, 349 (6250): 819–822. DOI: 10.1126/science.aaa9092.

Zhu Z., Piao S,, Myneni R.B., Huang M., Zeng Z., Canadell J.G., Ciais P., Sitch S., Friedlingstein P., Arneth A., Cao C., Cheng L., Kato E., Koven C., Li Y., Lian X., Liu Y., Liu R., Mao J., Pan Y., Peng S., Peñuelas J., Poulter B., Pugh T.A.M., Stocker B.D., Viovy N., Wang X., Wang Y., Xiao Z., Yang H., Zaehle S., Zenget N. 2016. Greening of the Earth and Its Drivers. Nature Climate Change. 6: 791–795. DOI: 10.1038/nclimate3004.

Raynolds M.K., Walker D.A., Maier H.A. 2006. NDVI Patterns and Phytomass Distribution in the Circumpolar Arctic. Remote Sensing of Environment, 102 (3–4): 271–281. DOI: 10.1016/j.rse.2006.02.016.

Yengoh G.T., Dent D., Olsson L., Tengberg A.E., Tucker C.J. 2015. Use of the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) to Assess Land Degradation at Multiple Scales: a Review of the Current Status, Future Trends, and Practical Considerations. Springer Cham, 110 p.


Abstract views: 154

Share

Published

2022-07-04

How to Cite

Gusev , A. P. (2022). NDVI as an Indicator of Climatogenic Responses of Geosystems (on the Example of the South-East of Belarus). Regional Geosystems, 46(2), 200-209. https://doi.org/10.52575/2712-7443-2022-46-2-200-209

Issue

Section

Earth Sciences