Пространственная структура как фактор стабильности биопродукционного функционирования степных геосистем (на примере Айтуарской степи, Южный Урал)

Исследуется зависимость изменчивости функционирования ландшафта от его пространственной структуры на примере степей Южного Урала. Значения индекса NDVI и его внутрисезонная изменчивость рассматриваются как функции рельефа, соседств, конфигурации урочищ. Полевая верификация показала возможность использовать NDVI как индикатор надземной травяной фитомассы. Приращения NDVI между парами сроков ранжированы по отклонениям от модальных значений. Проверялась гипотеза, что наряду с фоновыми для ландшафта приращениями локальные факторы могут вызывать отклонения от фоновой динамики и частые смены типа динамики. Стабильность динамики NDVI характеризуется индексом Шеннона через соотношение повторяемостей отклонений от фоновых приращений. NDVI адекватно отражает надземную травяную фитомассу начала летнего периода за исключением луговых и лугово-степных сообществ с большим участием кустарников. Статистическими методами выявлено варьирование вкладов факторов организации рельефа и позиционных факторов в динамику NDVI в течение теплого периода. Значение принадлежности к положительным или отрицательным формам рельефа и положения в катене возрастает в летний период. Факторы расчлененности рельефа и инсоляции более значимы в поздневесенний период. На южных склонах и в днищах лощин фитомасса существенно отклоняется от фоновых закономерностей, обусловленных рельефом. Степень стабильности динамики NDVI зависит от положения по отношения к границам урочищ и его формы. В центральных секторах плато и делювиальных шлейфов зависимость от фоновой ландшафтной динамики ослабевает, усиливается вклад положительных обратных почвенно-фитоценотических связей в формирование фитомассы.