Известия РАН. Серия географическая, 2021, T. 85, № 4, стр. 515-527

Признаки аридизации климата и их экосистемные проявления на территории Беларуси

В. Ф. Логинов a, С. А. Лысенко a, В. С. Хомич a*, В. П. Семенченко b, А. В. Кулак b, И. М. Степанович c

a Институт природопользования НАН Беларуси
Минск, Беларусь

b Научно-практический центр НАН Беларуси по биоресурсам
Минск, Беларусь

c Институт экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН Беларуси
Минск, Беларусь

* E-mail: valery_khomich@mail.ru

Поступила в редакцию 01.09.2020
После доработки 20.04.2021
Принята к публикации 27.04.2021

Аннотация

Представлены результаты исследований изменений агрометеорологических условий на территории Беларуси в последние десятилетия и их влияние на состояние растительности и животного мира. Показано, что изолиния годовой суммы активных суточных температур, превышающих 10°С, продвигается с юга на север Беларуси со средней скоростью около 12 км/год. Северная граница продолжительности периода вегетации с начала современного потепления сместилась к северу Беларуси примерно на 280 км, а средняя продолжительность вегетации увеличилась на 12 дней. Рост температуры воздуха и испарения при практически неизменном годовом количестве атмосферных осадков обусловливает усиление засушливости климата Беларуси. Средняя для Беларуси годовая сумма эффективных осадков (за вычетом потенциального испарения) понижается со скоростью около 6 мм/год, а граница нулевого баланса между осадками и потенциальным испарением продвигается на север Беларуси со средней скоростью 19 км/год. Статистический анализ связи листового индекса (LAI) с метеорологическими параметрами для теплого периода года показывает, что в настоящее время главным фактором, лимитирующим рост биопродуктивности экосистем на территории Беларуси, является количество атмосферных осадков. Современные изменения климата не способствуют росту биологической продуктивности обрабатываемых земель в южной и центральной частях Беларуси (ниже широты Минска), листовой индекс которых понижается со скоростью до 2% за год. Смещение агроклиматических зон и усиление засушливости климата привели к экспансии на территорию Беларуси степных видов растений и животных различного систематического положения, а также к изменениям во флоре и фауне водоемов и водотоков.

Ключевые слова: изменение климата, агроклиматические зоны, биопродуктивность экосистем, биологическое разнообразие, ксерофитизация растительных сообществ, инвазии степных видов животных

DOI: 10.31857/S2587556621040063

Список литературы

  1. Логинов В.Ф., Лысенко С.А., Мельник В.И. Изменение климата Беларуси: причины, последствия, возможности регулирования. 2-е изд. Минск: УП “Энциклопедикс”, 2020. 264 с.

  2. Лысенко С.А., Логинов В.Ф. Роль лесов в поддержании водного баланса на территории Беларуси // Докл. НАН Беларуси. 2020. Т. 64. № 2. С. 225–232.

  3. Лысенко С.А., Чернышев В.Д., Коляда В.В. Сеточный архив метеорологических данных Республики Беларусь и возможности его применения для исследования пространственно-временных особенностей изменений климата // Природопользование. 2019. № 1. С. 17–27.

  4. Мельник В.И., Данилович И.С., Кулешова И.Ю., Комаровская Е.В., Мельчакова Н.В. Оценка агроклиматических ресурсов территории Беларуси за период с 1989 по 2015 г. // Природные ресурсы. 2018. № 2. С. 88–101.

  5. Никифоров М. Семенченко В. Биоразнообразие в теплеющем мире // Наука и инновации. 2011. № 4 (98). С. 17–20.

  6. Пугачевский А., Степанович И., Ермохин М. Растительность в новых природных условиях // Наука и инновации. 2011. № 4 (98). С. 21–24.

  7. Сцепановіч І.М. Ксератэрмныя (астэпаваныя) лугавыя супольніцтвы Беларусі // Весці АН Беларусі. Сер. біял. навук. 1997. № 2. С. 12–20.

  8. Сцепановіч Я.М. Фітацэнаразнастайнасць расліннасці Беларусі // Ботаника: Исследования. 2006. Вып. XXXIV. С. 264–281.

  9. Шкляр А.Х. Климатические ресурсы Белоруссии и использование их в сельском хозяйстве. Минск: Вышэйшая школа, 1973. 432 с.

  10. Babst F., Bouriaud O., Poulter B., Trouet V., Girardin M.P., Frank D.C. Twentieth century redistribution in climatic drivers of global tree growth // Sci. Adv. 2019. Vol. 5. № 1. eaat4313.

  11. Baret F., Buis S. Estimating Canopy Characteristics from Remote Sensing Observations: Review of Methods and Associated Problems // Adv. in Land Rem. Sens./ S. Liang (ed.). Dordrecht: Springer, 2008. P. 173–201.

  12. Bjorkman A.D., Myers-Smith I.H., Elmendorf S.C. et al. Plant functional trait change across a warming tundra biome // Nature. 2018. Vol. 562. P. 57–62.

  13. Chen C., Park T., Wang X., Piao Sh., Xu B., Chaturvedi R.K., Fuchs R., Brovkin V., Ciais Ph., Fensholt R., Tommervik H., Bala G., Zhu Z., Nemani R.R., Myneni R.B. China and India lead in greening of the world through land-use ma-nagement // Nat. Sustain. 2019. Vol. 2. P. 122–129.

  14. Ganguly S., Nemani R.R., Baret F. Green Leaf Area and Fraction of Photosynthetically Active Radiation Absorbed by Vegetation // Biophys. Applications of Satellite Rem. Sens. / J.M. Hanes (ed.). Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 2014. P. 43–61.

  15. Heimann M., Reichstein M. Terrestrial ecosystem carbon dynamics and climate feedbacks // Nature. 2008. Vol. 451. P. 289–292.

  16. Liu Y.Y., van Dijk A.I.J.M., de Jeu R.A.M., Canadell J.G., McCabe M.F., Evans J.P., Wang G. Recent reversal in loss of global terrestrial biomass // Nat. Clim. Change. 2015. Vol. 5. P. 470–474.

  17. Lu J., Carbone G.J., Grego J.M. Uncertainty and hotspots in 21st century projections of agricultural drought from CMIP5 models // Sci. Rep. 2019. Vol. 9. № 1. https://doi.org/10.1038/s41598-019-41196-z

  18. Marvel K., Cook B.I., Bonfils C.J.W., Durack P.J., Smerdon J.E., Williams A.P. Twentieth century hydroclimate changes consistent with human influence // Nature. 2019. Vol. 569. P. 59–65.

  19. Myneni R., Knyazikhin Y., Park T. MOD15A2H MODIS Leaf Area Index/FPAR 8-Day L4 Global 500m SIN Grid V006. NASA EOSDIS Land Processes DAAC. 2015.

  20. Rustad L.R., Campbell J., Dukes J.S., Huntington T., Fallon L.K., Mohan J., Rodenhouse N.. Changing climate, changing forests: the impacts of climate change on forests of the northeastern United States and eastern Canada. Newtown Square, PA: U.S. Dept. of Agriculture, Forest Service, Northern Research Station. 2012.

  21. Semenchenko V.P., Rizevskiy V.K. Alien Species of Invertebrates and Fish in River Ecosystem of Belarus: Distribution, Biological Contamination, and Impact // Hydrobiol J. 2017. Vol. 53. № 1. P. 26–40.

  22. Soudzilovskaia N.A. Functional Traits Predict Relationship Between Plant Abundance Dynamic and Long-Term Climate Warming // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 2013. V. 110. № 45. P. 18180–18184.

  23. Swann A.L.S., Hoffman F.M., Koven C.D., Randerson J.T. Plant responses to increasing CO2 reduce estimates of climate impacts on drought severity // PNAS. 2016. Vol. 113. № 36. P. 10 019–10 024.

  24. Xu L., Myneni R.B., Chapin III F.S., Callaghan T.V. et al. Temperature and vegetation seasonality diminishment over northern lands // Nat. Clim. Change. 2013. № 3. P. 581–586.

  25. Zhu Z., Piao Sh., Myneni R.B., Huang M. et al. Greening of the Earth and its drivers // Nat. Clim. Change. 2016. Vol. 6. P. 791–795.

Дополнительные материалы отсутствуют.