Spatial Distribution of NDVI Trends for Forest Vegetation in the Natural Reserve “Stolby” Based on MODIS Satellite Data

Abstract

The purpose of this work is to assess the long-term changes in the state of forest vegetation on the territory of the Nature Reserve “Stolby” for the period 2000-2018. An algorithm has been developed for this and a map of the spatial distribution of the average annual NDVI trends of forest vegetation according to MODIS satellite data has been created (May – September as averaging period). In the work, a map of vegetation cover was used according to the electronic ecological atlas of the Nature Reserve “Stolby”. The analysis of the distribution of the number of pixels on the values of the average annual NDVI trend revealed that for the class of coniferous vegetation negative values of the linear trend prevail (by 30%). For the deciduous vegetation class, the number of pixels with negative values of linear trend slope is 3.1% higher than with positive ones. In general, for most types of forest vegetation negative trends NDVI prevail. The negative NDVI trend slope of vegetation indicates degradation processes. The reasons for this are the changes of climatic factors, anthropogenic impact, fires, aging and forest vegetation diseases

Целью работы является оценка многолетних изменений состояния лесной растительности на территории заповедника «Столбы» за период 2000-2018 гг. Для этого разработан алгоритм и создана карта пространственного распределения среднегодовых трендов NDVI лесной растительности по спутниковым данным MODIS (период усреднения май – сентябрь). В работе использована карта растительного покрова по данным электронного экологического атласа заповедника «Столбы». Анализ распределения количества пикселей по значениям среднегодового тренда NDVI выявил, что для класса хвойная растительность преобладают отрицательные значения линейного тренда (на 30 %). Для класса лиственная растительность количество пикселей с отрицательными значениями уклона линейного тренда на 3.1 % больше, чем с положительными. В целом для большинства видов лесной растительности преобладают отрицательные значения среднегодовых трендов NDVI. Отрицательный уклон тренда NDVI растительности указывает на деградационные процессы. Причиной этого являются изменения климатических факторов, антропогенное воздействие, пожары, старение и болезни лесной растительности