Impact of fire on the vegetation cover of the steppe :

A case study in Choibalsan Soum of Dornod Province

Authors

  • Munkhzul Munkhbat Division of GIS and Remote Sensing, Institute of Geography and Geoecology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia https://orcid.org/0009-0009-1796-0386
  • Nyamkhuu Myanganbuu Division of GIS and Remote Sensing, Institute of Geography and Geoecology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia
  • Byambakhuu Gantumur Department of Geography, School of Arts and Sciences, National University of Mongolia, Ulaanbaatar, Mongolia
  • Bayarmaa Vandangombo Division of GIS and Remote Sensing, Institute of Geography and Geoecology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia
  • Urtnasan Mandakh Division of GIS and Remote Sensing, Institute of Geography and Geoecology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia

DOI:

https://doi.org/10.5564/mjgg.v60i44.2904

Keywords:

Sentinel-2, Fire of the Steppe, Level of fire, Grassland vegetation

Abstract

Fire in the steppe is one of the most common natural disasters in the eastern region of Mongolia. In 2019, 60.8% of the total fires in the eastern region occurred in the Dornod province and one of them was the fire that occurred in the Khukh Nuur Bag of the Choibalsan soum in Dornod province in April 2019 due to sparks falling from the railway engine. This study aimed to estimate the spatial distribution and levels of the fire and the changes in the grassland vegetation caused by the fire using Sentinel-2 data. We assessed the spatial distribution of the fire using the Normalized Burn Ratio (NBR) index, levels of the fire using differenced Normalized Burn Ratio (dNBR), and the changes in vegetation cover and regeneration in the area affected by the fire using photo monitoring techniques. According to the result, the fire covered 21.85% of the total territory of Choibalsan soum. When classifying the areas affected by the levels of the fire, 61.36% (137905.23 ha) was classified as low and 38.64% (86836.87 ha) was classified as moderate-high levels. In areas affected by the fire, the proportions of Artemisia adamsii and Аrtemisia frigida, which are indicator species of pasture degradation, increased 7.2 times. In contrast, Carex duriuscula and Stipa krylovii reduced by approximately 86%.

Хээрийн түймрийн ургамлан бүрхэвчид үзүүлэх нөлөөлөл (Дорнод аймгийн Чойбалсан сумын жишээн дээр)

ХУРААНГУЙ: Хээрийн түймэр нь Монголын зүүн бүсийн аймгуудад түгээмэл тохиолддог байгалийн аюултай үзэгдлүүдийн нэг юм. 2019 онд зүүн бүсэд гарсан нийт түймрийн 60.8% нь Дорнод аймгийн нутагт гарсны нэг нь 2019 оны 4 сарын 29 өдөр Дорнод аймгийн Чойбалсан сумын Хөх нуур багт төмөр замаас үүдэн гарсан хээрийн түймэр юм. Бид энэхүү судалгаагаар Сентинел-2 хиймэл дагуулын мэдээ ашиглан тус хээрийн түймрийн оронзайн тархалтыг тооцоолж, шаталтын зэрэглэлээр үнэлэн, түймрээс үүдэн бэлчээрийн ургамалжилтад бий болсон өөрчлөлтийг тооцоолохыг зорьсон. Бид тус хээрийн түймрийн тархалтыг шаталтын нормчилсон харьцаа (NBR)-ны индекс ашиглан тооцоолж, шаталтын зэрэглэлийг шаталтын нормчилсон харьцааны өөрчлөлт (dNBR) индексээр үнэлж, түймэрт өртсөн талбай дахь тусгаг бүрхэцийн ургамалжилтын өөрчлөлт, нөхөн сэргэх үйл явцыг фото мониторингийн аргаар тодорхойллоо. Судалгааны дүнд тухайн түймэрт Чойбалсан сумын нийт нутаг дэвсгэрийн 21.85% нь өртсөн байна. Түймэрт өртсөн талбайг шаталтын зэрэглэлээр ангилахад 61.36% (137905.23 га) нь шаталтын зэрэглэл бага, 38.64% (86836.87 га) нь дундаас дээгүүр зэрэглэлтэй ангилалд хамаарч байна. Хээрийн түймэрт өртсөн талбайд бэлчээрийн доройтлын индикатор болох адамсын шарилж, аги зэргийн тусгаг бүрхэцэд эзлэх хувь 7.2 дахин нэмэгдсэн. Харин алаг өвс, хялгана, улалж зэрэг малд эдэмжит ургамлын эзлэх хувь ойролцоогоор 86%-иар багассан байна.

Түлхүүр үгс: Сентинел-2, Хээрийн түймэр, Шаталтын зэрэглэл, Бэлчээрийн ургамалжилт

Abstract
78
PDF
87

Author Biographies

Munkhzul Munkhbat, Division of GIS and Remote Sensing, Institute of Geography and Geoecology, Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar, Mongolia

Department of Geography, School of Arts and Sciences, National University of Mongolia, Ulaanbaatar, Mongolia

Research Laboratory of Geo-Informatics (GEO-iLAB), Department of Geography, School of Arts and Sciences, National University of Mongolia, Ulaanbaatar, Mongolia

Byambakhuu Gantumur, Department of Geography, School of Arts and Sciences, National University of Mongolia, Ulaanbaatar, Mongolia

Research Laboratory of Geo-Informatics (GEO-iLAB), Department of Geography, School of Arts and Sciences, National University of Mongolia, Ulaanbaatar, Mongolia

References

. N. Polchaninova, G. Savchenko, V. Ronkin, A. Drogvalenko, and A. Putchkov, "Summer fire in steppe habitats: long-term effects on vegetation and autumnal assemblages of cursorial arthropods," Hacquetia., vol. 18, pp. 213-231, 2019. Available: https://doi.org/10.2478/hacq-2019-0006

. V. Ilyina, A. Mitroshenkova, S. Senator, V. Solovyeva, and S. Rogov, " Impact of natural fires on the vegetation cover of steppe and forest-steppe zones (European part of Russia, Middle Volga region)," EDP Sciences., vol. 265, 2021. Available: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202126501019

. V. Nikolay, and B.A. Malinin, "Mathematical simulation of forest fire front influence on wood-based building using one-dimensional model of heat transfer," EDP Sciences., vol. 200, 2020. Available: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202020003007

. Z. Liu, J.Yang, H. He, C. Yu, and Y. Chang, "Spatial point analysis of fire occurrence and its influence factor in Huzhong forest area of the Great Xing 'an Mountains in Heilongjiang Province, China," Acta Ecologica Sinica., pp. 1669-1677, 2011.

. S.S. Teymoor, A. Mehdi, A. Meisam and M. Sahel, "Wildfire damage assessment over Australia using sentinel-2," Remote Sensing., vol. 13, 2021.

. Г. Бямбахүү ба бусад., "Шилийн Богд орчмын хээрийн түймрийн шаталтын зэрэглэлийг тооцоолох болон нөхөн сэргэх үйл явцын мониторинг судалгаа," Газарзүйн асуудлууд, vol. 22(1), pp. 20-31, 2022. https://doi.org/10.22353/.v22i1.530

. Д. Амарсайхан, М. Ганзориг, Ц. Адьяасүрэн ба М. Саандарь., Зайнаас тандах судлал, газарзүйн мэдээллийн системийн зарчмууд, Улаанбаатар, 2002.

. C. H. Key and N.C. Benson, Landscape Assessment: Ground measure of severity, the Composite Burn Index; and Remote sensing of severity, the Normalized Burn Ratio. USDA Forest Service, Rocky Mountain Research Station, Ogden, 2006.

. J, D. Miller and A. E. Thode, "Quantifying burn severity in a heterogeneous landscape with a relative version of the delta Normalized Burn Ratio (dNBR)," Remote Sensing of Environment, vol. 109, pp. 66-80, 2007. Available: https://doi.org/10.1016/j.rse.2006.12.006

. Н. Мандах ба Д. Даш, Монгол орны цөлжилтийн атлас, Улаанбаатар: Мөнхийн үсэг, 2013.

. Гамшиг судлалын хүрээлэн., Гамшгаас хамгаалах менежмент, Улаанбаатар, 2021.

. Статистикийн мэдээллийн нэгдсэн сан, Accessed on: 12.11.2023. Available: https://1212.mn/mn/statistic/statcate/573072 /table-view/DT_NSO_2400_005V1

. Р. Болдбаяр, С. Амаржаргал ба М.Уртнасан, "Улсын хил орчмын нутгийн ой хээрийн түймэрт шатсан талбайг MODIS хиймэл дагуулын мэдээ ашиглан тооцсон үр дүнгээс," Монголын тэгш өндөрлөгийн ой, хээрийн түймрийн гамшигт үзэгдлийн судалгаа, Улаанбаатар, х. 72-81, Oct. 2022

. МОНЦАМЭ, Accessed on: 26.09.2023. [Online]. Available: https://montsame.mn/mn/read/202454

. Б. Сайнбуян ба бусад., "Ой, хээрийн түймрийн шатсан талбай, түүний шаталтын зэрэглэлд нөлөөлөх хүчин зүйлсийн хамаарлын судалгаа," Газарзүйн Асуудлууд, vol. 23(1), х. 22-36, 2023. https://doi.org/10.22353/.v23i01.2343

. V. Battsengel et al., "Assessment of Burn Severity and Monitoring of the Wildfire Recovery Process in Mongolia," fire., pp. 1-17, 2023.

. Ш. Цэгмэд, Монгол орны физик газарзүй, Улаанбаатар: Улсын хэвлэлийн газар, 1969.

. "Дорнод аймгийн аялал жуулчлалын албан ёсны цахим хуудас," Accessed on:28.09.2023. Available: http://travel.dornod.gov.mn/place/detail/22

. Ботаникийн хүрээлэнгийн эрдэм шинжилгээний бүтээл, Улаанбаатар: Бемби сан, 2008.

. О. Хонгорзул, Л. Жаргалсайхан ба И. Түвшинтогтох, "Хуурай хээрийн том хялганат бүлгэмдэлд уур амьсгалын өөрчлөлтийн үзүүлэх нөлөө," Proceedings of the Mongolian Academy of Sciences, vol. 56, p. 39, 2016. Available: https://doi.org/10.5564/pmas.v56i3.688

. "ESA," European Space Agency, Accessed on: Sep. 28, 2023. Available: https://www.esa.int/Applications/ Observing_the_Earth /Copernicus/Sentinel-2

. "Copernicus Open Access Hub," Accessed on: Aug. 15, 2023. Available: https://scihub.copernicus.eu

. D.C. Lutes et al., "FIREMON: Fire effects monitoring and inventory system," Rocky Mountain Research Station., vol. 164, pp. 251, 2006.

. K. D. Kovács, "Evaluation of burned areas with Sentinel-2 using SNAP: The case of Kineta and," Geographia Technica, vol. 14(2), pp. 20-38, 2018. Available: https://doi.org/10.21163/GT_2019.142.03

. Б. Нямдаваа, В. Батцэнгэл, Г. Бямбабаяр, Д. Даваадорж, Э. Алтанболд, ба Г. Уянга, "Хээрийн хөрсний шинж чанарт үзүүлэх түймрийн нөлөөлөл," Монголын тэгш өндөрлөгийн ой, хээрийн түймрийн гамшигт үзэгдлийн судалгаа, Улаанбаатар, х. 82-87. Oct. 2022,

Downloads

Published

2023-12-28

How to Cite

Munkhbat, M., Myanganbuu, N., Gantumur, B., Vandangombo, B., & Mandakh, U. (2023). Impact of fire on the vegetation cover of the steppe :: A case study in Choibalsan Soum of Dornod Province. Mongolian Journal of Geography and Geoecology, 60(44), 186–195. https://doi.org/10.5564/mjgg.v60i44.2904

Issue

Section

Articles