Вплив фактору зміни клімату на ресурсні (забезпечуючі) екосистемні послуги водно-болотних угідь Нижнього Дунаю
Анотація
Водно-болотні угіддя виконують багато життєво важливих функцій. На водно-болотних угіддях мешкають численні види птахів, ссавців, рептилій, земноводних, риб і безхребетних. Екологічний характер водно-болотних угідь (ВБУ) − це сукупність компонентів екосистеми, процесів і послуг у той чи інший час. Екосистемні послуги ВБУ розуміються як переваги, які люди отримують від них. Це надання послуг (вода та харчування); регуляторні послуги (регулювання повеней, посух, деградації земель тощо); допоміжні послуги (ґрунтоутворення, кругообіг поживних речовин, фотосинтез, біорізноманіття); культурні послуги (культурно-розважальні, духовні, релігійні та інші нематеріальні блага). Метою цього дослідження є визначення стану, вразливості та впливу зміни клімату на екосистемні послуги ВБУ «Кілійске гирло». Для визначення періодів посухи в дослідженні використовувався стандартизований індекс евапотранспірації опадів (SPEI) з квітня по жовтень 1980-2023 років. Індекс SPEI розраховано в точці, розташованій у південній частині Дунайського біосферного заповідника. Оцінку стану рослинного покриву проводили на основі аналізу нормалізованого диференційного вегетаційного індексу (NDVI) за період 2017-2023 рр. на двох ділянках (острів Єрмаков та острів Лімба). Для аналізу динаміки ґрунтового покриву на водно-болотній території були використані супутникові знімки Sentinel-2 за період 2017-2021 рр. Аналіз індексу SPEI показав, що протягом досліджуваного періоду спостерігається позитивна статистично значуща лінійна тенденція до збільшення посушливих умов (0,26 / 10 років). У період 1980-2023 рр. протягом вегетаційного періоду на території ВБУ «Кілійске гирло» спостерігається зміна погодних умов у бік посушливості, що становить певну загрозу. Водночас слід зазначити, що унікальний гідрологічний комплекс дельти Дунаю пом’якшує вплив атмосферної посухи на рослинність. Загрозою для прибережних водно-болотних угідь є антропогенна трансформація прибережних природних систем (процеси урбанізації, розширення земель для сільськогосподарських потреб, забруднення ґрунту та поверхневих вод), що може призвести до втрати місць існування живих організмів та погіршення екосистемних послуг.
Завантаження
Посилання
Convention on Wetlands of International Importance especially as Waterfowl Habitat. [Ramsar, Iran, 2.2.1971] (1971). Available at: https://www.ramsar.org/sites/default/files/documents/library/scan_certified_e.pdf (accessed 12.09.2023).
UN Environment Program. (2023). Available at: https://www.unep.org (accessed 12.09.2023).
Ecosystems and human well-being: wetlands and water resources. Synthesis. (2005). Washington, DC: World Resources Institute, 69. Available at: https://www.millenniumassessment.org/documents/MA_WetlandsandWater_Russian.pdf (accessed 12.09.2023).
Wise use of wetlands: A conceptual framework for the wise use of wetlands. Ramsar Guidelines for the Wise Use of Wetlands, 3rd edition. (2007). Gland, Switzerland: Ramsar Secretariat, 31. Available at: https://www.ramsar.org/sites/default/files/documents/library/hbk1rus.pdf (accessed 12.09.2023).
Maes, J. et al. (2018). Mapping and Assessment of Ecosystems and their Services: An analytical framework for ecosystem condition. Luxembourg: Publications Office of the European Union, 78. https://doi.org/10.2779/055584
Safranov, T.A., Berlinsky, M.A., El Hadri, Y. & Slizhe, M.O. (2022). Assessment of ecosystem services of the north-western part of the Black sea: state, problems and prospects. Visnyk of V. N. Karazin Kharkiv National University, series "Geology. Geography. Ecology", (56), 255-263. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2022-56-19 [in Ukrainian]
Lipinsky, V.M. (2003). Climate of Ukraine. Kiev: Raevsky, 343. [in Ukrainian]
Semenova, I.G. (2017). Synoptic and climatic conditions of dry land formation in Ukraine: monograph. Kh.: FOP Panov A.M., 236. https://doi.org/10.3389/feart.2020.00069 [in Ukrainian]
Semenova, I. & Slizhe, M. (2020). Synoptic Conditions of Droughts and Dry Winds in the Black Sea Steppe Province Under Recent Decades. Front. Earth Sci., 8:69. https://doi.org/10.3389/feart.2020.00069
Cheroy, A.I. (2013). Possible climate changes in the Danube delta, southwestern part of Ukraine. Bulletin of ONU. Ser.: Geographical and geological sciences, 18, 3(19), 50-55. https://doi.org/10.18524/2303-9914.2013.3(19).184483
Cheroy, A.I. (2009). Water, sediment runoff and morphological processes in the mouth area of the Danube River: Diss. ... Candidate of Geographical Sciences: 11.00.07. Odessa: ODEKU, 174.
Shuisky, Y.D. (1990). The influence of sea-level rise on the natural and cultural resources of the Ukrainian coast. Changing Climate and the Coast. Vol. 2. Washington DC, 201-219.
Cheroy, A.I., Dyakov, O.A., Zhmud, E.I. et al. (2012). Comprehensive surveys of the sea region of the Chilia Danube delta in 2011-2012. Ukr. hydrometeorol. Journal, 11, 24-33. http://uhmj.odeku.edu.ua/ru/kompleksnye-obsledovaniya-morskogo-kraya-kilijskoj-delty-dunaya-v-2011-2012-gg/
Arghius, V., Muntean, L.-O., Baciu, N., Macicaan, V. & Arghius, C. (2020). Analysis of annual and seasonal air temperature trends in central part of Romania. Present Environment And Sustainable Development, 14, 1, 51-61. https://doi.org/10.15551/pesd2020141004
Dumitrescu, A., Bojariu, R., Birsan, MV. et al. (2015). Recent climatic changes in Romania from observational data (1961–2013). Theor Appl Climatol., 122, 111-119. https://doi.org/10.1007/s00704-014-1290-0
Busuioc, A., Boroneant, C., Baciu, M. & Dumitrescu, A. (2008). Observed temperature and precipitation variability in Romania. SEECOF-1. Available at: https://meteo.hr/SEECOF08/day2/2-19.pdf (accessed 12.09.2023)
Marushevsky, G.B. & Zharuk, I.S. (2006). Wetlands of Ukraine. Dovidnik. Kiev: Black Sea program of Wetlands International, 312. https://pernatidruzi.org.ua/book.php?bookid=1 [in Ukrainian]
Stetsenko, M.P. (1999). Wetlands of Ukraine: [informational materials]. Kyiv: B., 312. [in Ukrainian]
Marushevsky, G. (2003). Directory of Azov-Black Sea Coastal Wetlands: Revised and updated. Kyiv: Wetlands International, 235. http://gull-research.org/papers/articles09/directory_of_azov_blacksea_coastal_wetlands.pdf
Shelyag-Sosonko, Yu.R. (1999). Biodiversity of the Danube Biosphere Reserve, preservation of regulation. Kyiv: Nauk. opinion, 704. [in Ukrainian]
Tytar, V.M., Zhmud, M.E. & Voloshkevich, O.M. (1999). Environmental management of DBZ. Biodiversity of the Danube Biosphere Reserve, conservation and management. Kyiv: "Scientific Opinion", 289-363. [in Ukrainian]
Rubel, O.E. (2009). Wetland econology. Chisinau, 252. https://econology.org.ua/wp-content/uploads/2015/
/045_Rubel-book-final-2009-e-konologiya.pdf
Ermakov: a unique environmental laboratory and tourist hope of the Danube Delta. (2018). Available at: https://ru.bessarabiainform.com/2018/06/vozrozhdennyj-ostrov-ermakov-unikalnaya-ekologicheskaya-laboratoriya-i-turisticheskaya-nadezhda-delty-dunaya/ (accessed 12.09.2023)
Vicente-Serrano, S.M. et al. (2010). A multiscalar drought index sensitive to global warming: the standardized precipitation evapotranspiration index. J. of Climate, 23, 7, 1696-1718. https://doi.org/10.1175/2009JCLI2909.1
Vicente-Serrano, S.M. et al. (2010). A new global 0.5° gridded dataset (1901-2006) of a multiscalar drought index: comparison with current drought index datasets based on the Palmer Drought Severity Index. J. of Hydrometeorology, 11, 1033-1043. https://doi.org/10.1175/2010JHM1224.1
SPEI Global Drought Monitor. (2023). Available at: http://spei.csic.es/index.html (accessed 12.09.2023)
Terrascope project. (2023). Available at: https://viewer.terrascope.be/ (accessed 12.09.2023)
Carlson, T.N. & Ripley, D.A. (1997). On the relation between NDVI, fractional vegetation cover, and leaf area index. Remote Sensing of Environment, 62(3), 241-252. https://doi.org/10.1016/S0034-4257(97)00104-1
Son, N.T. et al. (2014). A comparative analysis of multitemporal MODIS EVI and NDVI data for large-scale rice yield estimation. Agricultural and Forest Meteorology, 197, 52-64. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2014.06.007
Greben, A.S. & Krasovskaya, I.G. (2013). Analysis of the main methods for predicting yield using space monitoring data, in relation to grain crops of the steppe zone of Ukraine. Ecological safety and balanced resource consumption, 1(7), 170-180. https://ebzr.nung.edu.ua/index.php/ebzr/article/view/280
Kaplan, G. & Avdan U. (2017). Mapping and monitoring Wetlands using Sentinel-2 satellite imagery. ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume IV-4/W4, 2017 4th International GeoAdvances Workshop (14-15 October 2017, Safranbolu, Karabuk, Turkey). Available at: https://isprs-annals.copernicus.org/articles/IV-4-W4/271/2017/isprs-annals-IV-4-W4-271-2017.pdf (accessed 12.09.2023)
Sentinel-2 Land Cover Explorer. (2023). Available at: https://www.esri.com/ (accessed 12.09.2023)
Karra, K. et al. (2021). Global land use / land cover with Sentinel 2 and deep learning. 2021 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, Brussels, Belgium, 4704-4707. https://doi.org/10.1109/IGARSS47720.2021.9553499
European Flood Awareness System. (2023). Copernicus Emergency Management Service. Available at: https://www.efas.eu/en (accessed 12.09.2023)
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
