Browning of the landscape of interior Alaska based on 1986-2009 Landsat sensor NDVI

We used a time series of 1986–2009 Landsat sensor data to compute the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) for 30 m pixels within the Bonanza Creek Experimental Forest of interior Alaska. Based on simple linear regression, we found significant (p < 0.05) declining trends in mean NDVI of three dominant landscape types of floodplains, lowlands, and uplands. At smaller patch sizes, similar declining trends occurred among topographic classes of northand southfacing slopes and valley bottoms and among forest classes, including black spruce (Picea mariana (Mill.) B.S.P.). Significant positive trends in mean NDVI occurred only in areas that were recently burned, whereas wetlands had no significant trend. The greatest departure from the NDVI trend line occurred following the 2004 drought for all forest classes except black spruce, which dominates the coldest sites, and balsam poplar (Populus balsamifera L.), which occurs on low, moist terraces within the Tanana River floodplain. The consistent long-term declining trend at several spatial scales may be due to a regional climatic regime shift that occurred in the mid-1970s. Résumé : Dans une perspective circumpolaire boréale, l’intérieur de l’Alaska est un point chaud de la baisse de productivité de la végétation et de la tendance au brunissement selon l’indice de végétation par différence normalisée (IVDN) obtenu par la télédétection. Du point de vue de l’Alaska, plusieurs études ont montré que la tendance au brunissement était plus prononcée dans la région boréale orientale, ce qui en Alaska est cohérant avec un gradient climatique d’ouest en est. Cependant, on possède peu d’information au sujet de la variation à l’échelle du paysage de la baisse de l’IVDN à des échelles spatiales plus fines (c.-à-d., 1 ha ou moins). Nous avons utilisé des séries temporelles du capteur de l’IVDN de Landsat de 1986 à 2009 pour étudier l’évolution de l’IVDN parmi une hiérarchie spatiale de classes de paysage, de topographie et de végétation à la forêt expérimentale de Bonanza Creek à l’intérieur de l’Alaska. En utilisant une régression linéaire simple, nous avons trouvé des tendances à la baisse significatives (p < 0,05) de l’IVDN moyen de trois types dominants de paysage de plaine inondable, de basses terres et de hautes terres. À l’échelle de plus petites parcelles de terrain, des tendances similaires à la baisse sont apparues parmi les classes topographiques des pentes exposées au nord et au sud et du fond des vallées, ainsi que des classes de forêt incluant l’épicéa noir (Picea mariana (Mill.) Britton, Sterns, Poggenb.). Des tendances positives significatives de l’IVDN moyen ont été observées seulement dans les zones récemment brûlées tandis que les zones humides n’étaient associées à aucune tendance significative. L’écart le plus important de la courbe d’évolution de l’IVDN est survenu à la suite de la sécheresse de 2004 dans toutes les classes de forêt à l’exception de l’épicéa noir qui domine dans les stations les plus froides et du peuplier baumier (Populus balsamifera L.) qui croît sur les terrasses basses et humides dans la plaine inondable de la rivière Tanana. La tendance à la baisse constante à long terme à plusieurs échelles spatiales pourrait être due à un changement dans le régime du climat régional qui est survenu au milieu des années 1970. [Traduit par la Rédaction]