Литература/References
1. Базилевич Н. И., Гребенщиков О. С., Тишков А. А. Географические закономерности структуры и функционирования экосистем. -- М.: Наука, 1986. -- 297 с. Bazilevich N. I., Grebenshchikov O. S., Tishkov A. A. Geo- graficheskie zakonomernosti struktury i funktsion- irovaniya ekosistem. [Geographical regularities of the structure and functioning of ecosystems]. Moscow, Nauka, 1986, 297 p. (In Russian).
2. Bazilevich N. I., 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 3. Polar and alpine tundra. Ed.: F. E. Wiel- golaski. Amsterdam; Lausanne; New York; Oxford; Shannon; Singapore; Tokyo, Elsevier publ., 1997, рp. 509--539.
3. Национальный атлас почв Российской Федерации / Под ред. чл.-кор. РАН С. А. Шобы. -- М.: Астрель, 2011. -- 632 с.
Natsional'nyi atlas pochv Rossiiskoi Federatsii. [National soil Atlas of the Russian Federation]. Pod red. chl.-kor. RAN S. A. Shoby. Moscow, Astrel, 2011, 632 p. (In Rusian)
4. Bobylev S. N., Bukvareva E. N., Danilkin A. A., Dge- buadze Y. Y., Drozdov A. V, Filenko O. F., Grabovsky V. I., Khoroshev A. V., Kraev G. N., Perelet R. A., Smelyansky I.E., Striganova B. R., Tishkov A. A., Zamolodchikov D. G. Ecosystem services of Russia: prototype national report. Vol. 1. Terrestrial ecosystems services. Adapted English version. Moscow, 2018, 115 р.
5. Тишков А. А., Кренке-мл. А. Н. «Позеленение» Арктики в ХХ! в. как эффект синергизма действия глобального потепления и хозяйственного освоения // Арктика: экология и экономика. -- 2015. -- № 4 (20). -- С. 28--38.
Tishkov A. A., Krenke Jr A. N. “Pozeleneniye” Arktiki v XXI v. kak effekt sinergizma deystviya global'nogo po- tepleniya i khozyaystvennogo osvoyeniya. [“Greening” of the Arctic in the 21st century as an effect of synergy between global warming and economic development]. Arktika: ekologiya i ekonomika, 2015, no. 4 (20), рр. 28--38. (In Russian).
6. Тишков А. А., Белоновская Е. А., Вайсфельд М. А. и др. «Позеленение» ландшафтов Арктики как следствие современных климатогенных и антропогенных трендов растительности // Изв. РГО. -- 2016. -- Т. 148, № 3. -- С. 14--24.
Т'/shkov A. A., Belonovskaya E. A., Vaisfeld M. A., Glazov P. M., Krenke Jr A. N., Morozova O. V., Pokrovskaya I. V., Tsarevskaya N. G., Tertitsky G. M. “Pozelenenie” land- shaftov Arktiki kak sledstvie sovremennykh klima- togennykh i antropogennykh trendov rastitel'nosti. [“Greening” of Arctic landscapes as a consequence of modern climatogenic and anthropogenic vegetation trends]. Izv. RGO, 2016, vol. 148, no. 3, рp. 14--24. (In Russian).
7. Белоновская Е. А., Тишков А. А., Вайсфельд М. А. и др. «Позеленение» Арктики и современные тренды ее биоты // Изв. РАН. Сер. геогр. -- 2016. -- № 3. -- C. 28--39.
Belonovskaya E. A., Tishkov A. A., Vaisfeld M. A., Glazov P. M., Krenke Jr. A. N., Morozova O. V., Pokrovskaya I. V., Tsarevskaya N. G., Tertitsky G. M. “Pozelenenie” Arktiki i sovremennye trendy ee bioty. [“Greening” of the Arctic and modern trends of its biota]. Izv. RAN. Ser. geogr., 2016, no. 3, рp. 28--39. (In Russian).
8. Тишков А. А., Белоновская Е. А., Вайсфельд М. А. и др. «Позеленение» тундры как драйвер современной динамики арктической биоты // Арктика: экология и экономика. -- 2018. -- № 2 (30). -- С. 31--44. -- DOI: 10.25283/2223-4594-2018-2-31-44.
Tishkov A. A., Belonovskaya E. A., Vaisfeld M. A., Glazov P. M., Krenke Jr A. N., Tertitsky G. M. “Pozeleneniye” tundry kak drayver sovremennoy dinamiki arkticheskoy bioty. [“Greening” of the tundra as a driver of the modern dynamics of the Arctic biota]. Arktika: ekologi- ya i ekonomika, 2018, no. 2 (30), рр. 31--44. DOI: 10.25283/2223-4594-2018-2-31-44. (In Russian).
9. Тишков А. А., Белоновская Е. А., Глазов П. М. и др. Антропогенная трансформация арктических экосистем России: подходы, методы, оценки // Арктика: экология и экономика. -- 2019. -- № 4 (36). -- С. 38-- 51. -- DOI: 10.25283/2223-4594-2019-4-38-51.
Tishkov A. A., Belonovskaya E. A., Glazov P. M., Krenke Jr A.N., Titova S. V., Tsarevskaya N. G., Shmatova A. G. Antro- pogennaya transformatsiya arkticheskikh ekosistem Rossii: podkhody, metody, otsenki. [Anthropogenic transformation of the Russian Arctic ecosystems: approaches, methods, assessments]. Arktika: ekologi- ya i ekonomika, 2019, no. 4 (36), pp. 38--51. DOI: 10.25283/2223-4594-2019-4-38-51. (In Russian).
10. Тишков А. А., Вайсфельд М. А., Глазов П. М. и др. Биотически значимые тренды климата и динамика биоты российской Арктики // Арктика: экология и экономика. -- 2019. -- № 1 (33). -- С. 71--87. -- DOI: 10.25283/2223-4594-2019-1-71-87.
Tishkov A. A., Vaisfeld M. A., Glazov P. M., Morozova O. V, Puzachenko A. Yu., Tertitsky G. M., Titova S. V Bi- oticheski znachimye trendy klimata i dinamika bioty rossiiskoi Arktiki. [Biotic significant climate trends and biota dynamics of the Russian Arctic]. Arktika: ekologi- ya i ekonomika, 2019, no. 1 (33), pp. 71--87. DOI: 10.25283/2223-4594-2019-1-71-87. (In Russian).
11. Тишков А. А., Белоновская Е. А., Глазов П. М. и др. Тундра и лес российской Арктики: вектор взаимодействия в условиях современного потепления климата // Арктика: экология и экономика. -- 2020. -- № 3 (39). -- С. 48--61. -- DOI: 10.25283/2223-4594-2020-3-48-61.
Tishkov A. A., Belonovskaya E. A., Glazov P. M., Krenke A. N., Puzachenko A. Yu., Tertitsky G. M., Titova S. V. Tundra i les Rossiiskoi Arktiki: vektor vzaimodeistviya v usloviyakh sovremennogo potepleniya klimata. [Tundra and forest of the Russian Arctic: the interaction vector in the context of current climate warming]. Arktika: ekologiya i ekonomika, 2020, no. 3 (39), pp. 48--61. DOI: 10.25283/2223-4594-2020-3-48-61. (In Russian).
12. Карелин Д. В., Гильманов Т. Г., Замолодчиков Д. Г. К оценке запасов углерода в наземных экосистемах тундровой и лесотундровой зон российского севера: фитомасса и первичная продукция // Докл. Акад. наук. -- 1994. -- Т. 335, № 4. -- С. 530--532.
Karelin D. V., Gilmanov T. G., Zamolodchikov D. G. K ot- senke zapasov ugleroda v nazemnykh ekosistemakh tundrovoi i lesotundrovoi zon rossiiskogo severa: fito- massa i pervichnaya produktsiya. [On the assessment of carbon reserves in terrestrial ecosystems of tundra and forest-tundra zones of the Russian North: phytomass and primary production]. Dokl. Akad. nauk, 1994, vol. 335, no. 4, рp. 530--532. (In Russian).
13. Замолодчиков Д. Г. Баланс углерода в тундровых и лесных экосистемах России: Автореф. дис. ... д-ра биол. наук. -- М., 2003. -- 56 с.
Zamolodchikov D. G. Balans ugleroda v tundrovykh i le- snykh ekosistemakh Rossii. [Carbon balance in tundra and forest ecosystems of Russia]. Avtoref. dis. ... d-ra biol. nauk. Moscow, 2003, 56 p. (In Russian).
14. Замолодчиков Д. Г., Карелин Д. В., Иващенко А. И. Углеродный баланс тундровых ландшафтов центральной Сибири: наблюдения и моделирование на геоинформационной основе // Журн. общей биологии. -- 1997. -- Т. 58, № 2. -- С. 15--33.
Zamolodchikov D. G., Karelin D. V., Ivashchenko A. I. Uglerodnyi balans tundrovykh landshaftov tsentral'noi Sibiri: nablyudeniya i modelirovanie na geoinformat- sionnoi osnove. [Carbon balance of tundra landscapes of Central Siberia: observations and modeling based on geoinformation]. Zhurn. obshchei biologii, 1997, vol. 58, no. 2, рp. 15--33. (In Russian).
15. Тишков А. А. Продуктивность и баланс углерода природных экосистем России // Бюл. «Использование и охрана природ. ресурсов в России». -- 2005. -- № 1. -- С. 74--90.
Tishkov A. A. Produktivnost' i balans ugleroda prirodnykh ekosistem Rossii. [Productivity and carbon balance of nature ecosystems in Russia]. Byul. “Ispol'zovanie i okhrana prirodnykh resursov v Rossii”, 2005, no. 1, рp. 74--90. (In Russian).
16. Маслов М. Н. Углерод, азот и фосфор в тундровых экосистемах Северной Фенноскандии: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. -- М., 2015. -- 24 с.
Maslov M. N. Uglerod, azot i fosfor v tundrovykh ekosistemakh Severnoi Fennoskandii. [Carbon, nitrogen and phosphorus in tundra ecosystems of Northern Fennoscandia]. Avtoref. dis. ... kand. biol. nauk. Moscow, 2015, 24 p. (In Russian).
17. Bhatt U. S., Kade A. N., Vonlanthen C. M., Tichy L. Environment, vegetation and greenness (NDVI) along the North America and Eurasia Arctic transects. Environ. Res. Lett., 2012, no. 7, pR. 1--17.
18. Bhatt U. S., Walker D. A., Raynolds M. K. et al. Recent declines in warming and arctic vegetation greening trends over pan-Arctic tundra. Remote Sens. (Special NDVI3g Iss.), 2013, № 5, рр. 4229--4254.
19. Walker D. A., Epstein H. E., Raynolds M. K. et al. Environment, vegetation and greenness (NDVI) along the North America and Eurasia arctic transects. Environ. Research Lett., 2012, vol. 7, № 1, pp. 015504.
20. Лавриненко И. А., Лавриненко О. В. Влияние климатических изменений на растительный покров островов Баренцева моря // Труды КНЦ РАН. -- 2013. -- Вып. 6. -- С. 5--16.
Lavrinenko I. A., Lavrinenko O. V Vliyanie klimaticheskikh izmenenii na rastitel'nyi pokrov ostrovov Barentseva morya. [Influence of climate changes on the vegetation cover of the Barents sea islands]. Trudy KNTs RAN, 2013, iss. 6, рp. 5--16. (In Russian).
21. Поспелова Е. Б., Василевская В. Д. Первичная продуктивность тундр Таймыра // Ботан. журн. -- 1985. -- Т. 70, № 2. -- С. 190--191.
Pospelova E. B., Vasilevskaya V. D. Pervichnaya produktivnost' tundr Taimyra. [Primary productivity of the tundra of Taimyr]. Botan. zhurn., 1985, vol. 70, no. 2, pp. 190--191. (In Russian).
22. Малинин В. Н., Вайновский П. А. О причинах первого потепления Арктики в ХХ столетии // Ученые зап. РГГМУ. -- 2018. -- № 53. -- С. 34--55.
Malinin V N., Vainovsky P A. O prichinakh pervogo po- tepleniya Arktiki v ХХ stoletii. [On the causes of the first Arctic warming in the XX century]. Uchenye zap. RGGMU, 2018, no. 53, рp. 34--55. (In Russian).
23. Николин Е. Г. К продуктивности растительных сообществ арктических тундр о-ва Большой Ля- ховский (Новосибирские острова, Якутия) // Наука и образование. -- 2017. -- № 1. -- С. 113--121.
Nikolin E. G. K produktivnosti rastitel'nykh soob- shchestv arkticheskikh tundr o-va Bol'shoi Lyakhovskii (Novosibirskie ostrova, Yakutiya). [On the productivity of plant communities in the arctic tundra of Bol- shoy Lyakhovsky island (Novosibirsk Islands, Yakutia)]. Nauka i obrazovanie, 2017, no. 1, рp. 113--121. (In Russian).
24. Гопп Н. Г., Смирнов В. В. Использование вегетационного индекса для оценки запасов надземной фитомассы тундровых сообществ растений // Интерэкспо Гео-Сибирь. Биол. науки. -- 2009. -- Т. 4, № 1. -- С. 187--191.
Gopp N. G., Smirnov V V Ispol'zovanie vegetatsionnogo indeksa dlya otsenki zapasov nadzemnoi fitomassy tundrovykh soobshchestv rastenii. [Use of the vegetation index (NDVI) for estimation the aboveground biomass of tundra plant communities]. Interekspo GeoSibir'. Biol. nauki, 2009, vol. 4, no. 1, рр. 187--191 (In Russian).
25. Елсаков В. В., Телятников М. Ю. Изменения индекса NDVI на территории Европейского северо- востока России и Западной Сибири в условиях климатических флуктуаций последних десятилетий // Соврем. проблемы дистанц. зондирования Земли из космоса. -- 2013. -- № 3. -- С. 260--271.
Elsakov V V., Telyatnikov M. Yu. Izmeneniya indeksa NDVI na territorii Evropeiskogo severo-vostoka Ros- sii i Zapadnoi Sibiri v usloviyakh klimaticheskikh fluk- tuatsii poslednikh desyatileti. [NDVI in the European North-East Russia and Western Siberia in the climatic fluctuations of the last decades]. Sovrem. problemy distants. zondirovaniya Zemli iz kosmosa, 2013, no. 3, рp. 260--271. (In Russian).
26. Рязанова Н. Е., Сорокин П. А. Опыт применения дистанционного зондирования растительности при исследовании динамики экосистем российской Арктики // Науки о Земле: вчера, сегодня, завтра: Материалы Международной научной конференции. -- СПб.: Свое изд-во, 2017. -- С. 7--12.
Ryazanova N. E., Sorokin P A. Opyt primeneniya distan- tsionnogo zondirovaniya rastitel'nosti pri issledovanii dinamiki ekosistem rossiiskoi Arktiki. [Experience of using remote sensing of vegetation in the study of ecosystem dynamics in the Russian Arctic]. Nauki o Zemle: vchera, segodnya, zavtra: Materialy Mezhdun- arodnoi nauchnoi konferentsii. St. Petersburg, Svoe izd-vo, 2017, рp. 7--12. (In Russian).
27. Анисимов О. С., Жильцова Е. Л., Разживин В. Ю. Моделирование биопродуктивности в арктической зоне России с использованием спутниковых наблюдений // Исследования Земли из космоса. -- 2015. -- № 3. -- С. 60--70.
Anisimov O. S., Zhiltsova E. L., Razzhivin V Yu. Mode- lirovanie bioproduktivnosti v arkticheskoi zone Rossii s ispol'zovaniem sputnikovykh nablyudenii. [Modeling of bioproductivity in the Arctic zone of Russia using satellite observations]. Issledovaniya Zemli iz kosmosa, 2015, no. 3, рp. 60--70. (In Russian).
28. Jia G. J., Epstein Y. E., Walker D. A. Greening of Arctic Alaska. Gepphys. Res. Lett., 2003, vol. 30 (20), pp. 1981--2001.
29. Walker D. A., Raynolds M. K., Daniels F. J. A., Einars- son E., Elverbakk A. et al. The Qrcumpolar Arctic vegetation map. J. of Vegetation Science, 2005, vol. 16, pp. 267--282.
30. Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. -- М.: Изд-во Росгидромета, 2014. -- 1003 с.
Vtoroi otsenochnyi doklad Rosgidrometa ob izmen- eniyakh klimata i ikh posledstviyakh na territorii Ros- siiskoi Federatsii. [The second assessment report of Roshydromet on climate change and their effects on the territory of the Russian Federation]. Moscow, Izd- vo Roshydrometa, 2014, 1003 p. (In Russian).
31. Жильцова Е. Л., Анисимов О. С. Динамика растительности Северной Евразии: анализ современных наблюдений и прогноз на XXI век // Арктика XXI век. Естеств. науки. -- 2015. -- № 2 (3). -- С. 48--59.
Zhiltsova E. L., Anisimov O. S. Dinamika rastitel'nosti Severnoi Evrazii: analiz sovremennykh nablyudenii i prognoz na XXI vek. [Vegetation dynamics of Northern Eurasia: analysis of modern observations and forecast for the 21st century]. Arktika XXI vek. Estestv. nauki, 2015, no. 2 (3), Rp. 48--59. (In Russian).
32. Иванова К. В. Динамика индекса NDVI для разных классов территориальных единиц растительности типичных тундр // Соврем. проблемы дистанц. зондирования Земли из космоса. -- 2019. -- Т. 16, № 5. -- С. 194--202.
Ivanova K. V Dinamika indeksa NDVI dlya raznykh klass- ov territorial'nykh edinits rastitel'nosti tipichnykh tundr. [Dynamics of the NDVI index for different classes of territorial vegetation units of typical tundras]. Sovr. problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa, 2019, vol. 16, no. 5, рp. 194--202. (In Russian).
33. Bala G., Caldeira K., Mirin A. et al. Multicentury Changes to the Global Climate and Carbon Cycle: Results from a Coupled Climate and Carbon Cycle Model. J. of Climate, 2005. vol. 18, iss. 21, рp.4531--4544.
34. Climate Change and Land. An IPCC Special Report on climate change, desertification, land degradation, sustainable land management, food security, and greenhouse gas fluxes in terrestrial ecosystems. Summary for Policymakers. Bonn, 2019, 41 p.
35. Карелин Д. В., Вазовская Э. П., Шишков В. А. и др. Наблюдения за потоками СО2 на архипелаге Шпицберген: использование территории человеком меняет газообмен арктической тундры // Изв. РАН. Сер. геогр. -- 2019. -- № 5. -- С. 56--66.
Karelin D. V, Zazovskaya E. P., Shishkov V A. et al. Nably- udeniya za potokami SO2 na arkhipelage Shpitsbergen: ispol'zovanie territorii chelovekom menyaet gazoob- men arkticheskoi tundry. [Observations of CO2 flows in the Svalbard archipelago: human use of the territory changes the gas exchange of the Arctic tundra]. Izv. RAN. Ser. geogr., 2019, no. 5, рp. 56--66. (In Russian).
36. Тишков А. А., Царевская Н. Г. Продуктивность природных, полуприродных и антропогенно модифицированных экосистем России // Регион. проблемы экологии. -- 2005. -- № 1. -- С. 6--21.
Tishkov A. A., Tsarevskaya N. G. Produktivnost' prirod- nykh, poluprirodnykh i antropogenno modifitsirovan- nykh ekosistem Rossii. [Productivity of natural, seminatural and anthropogenic modified ecosystems of Russia]. Region. problemy ekologii, 2005, no. 1, рp. 6--21. (In Russian).
CHANGES IN THE BIOLOGICAL PRODUCTIVITY OF THE RUSSIAN ARCTIC LAND ECOSYSTEMS IN THE 21ST CENTURY
Tishkov A. A., Belonovskaya E. A., Krenke A. N., Titova S. V., Tsarevskaya N. G.
Institute of Geography, Russian Academy of Sciences (Moscow, Russian Federation)
Annotation
The authors compare current productivity estimates with the data obtained in the 1960s and 1970s for the ecosystems of the Russian Arctic in the course of the International Biological Program. This makes it possible to identify objectively climate-related trends in their productivity in the 21st century. The authors used archives and current satellite data for the Russian Arctic, including AVHRR, LANDSAT, MODIS TERRA, and others, represented by periods of 30 years or more. They have revealed that by the 21st century, the phytomass stocks (reserves) of zonal ecosystems increased on average by 15--30%, and primary production by 10--15%. Compared with field measurements of the 1960--1970s at specific points, this growth reached 50% or more. In terms of productivity growth, the ecosystems of the Arctic European sector are leading, although in the 21st century the warming trend is not the highest here (0.4--0.5 °С/10 years). The production forecast of the Arctic land ecosystems for 2025 (deviation of the linear trend in comparison with 2000--2019) showed its continued growth in the Kola Peninsula, in the Bolshezemelmkaya tundra, the Yamal and Gydan Peninsulas, and a decrease in the Polar Urals, northern Siberia and Kolyma lowland. The growth of specific indicators of productivity in the 21st century reached a plateau and, similar to the warming case of the 1920--1940s, is unable to lead to zonal restructuring.
Keywords: productivity of land ecosystems, phytomass stock, net primary production (NPP), Russian Arctic, tundra, field and remote measurements, map of primary production.
The research is done in the framework of the RFBR grant No. 18-05-60057 “Greening” the tundra as a driver of the Arctic biota current dynamics”, and according to the topic of the State assignment of the Institute of Geography of the Russian Academy of Sciences № 0148-2019-0007 “Assessment of physical, geographical, hydrological and biotic changes in the environment and their implications for laying the foundations of sustainable nature management”.
Информация об авторах
Тишков Аркадий Александрович, член-корреспондент РАН, доктор географических наук, профессор, заместитель директора, Институт географии РАН (119017, Россия, Москва, Старомонетный пер., д. 29),