Анализ влияния антропогенных нагрузок на процессы опустынивания в северном прикаспии по спутниковым данным

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Пастбищные нагрузки – один из ключевых антропогенных факторов динамики состояния растительного и почвенного покрова аридных ландшафтов. Целью данного исследования является установление пространственного распределения пастбищных нагрузок в регионе Черных земель с использованием данных дистанционного зондирования Земли из космоса, геоинформационных технологий и статистических сведений. В работе выполнено картирование животноводческих ферм, кошар и других мест концентрации домашнего скота на 1984–1986 и 2020 гг. Оба периода характеризуются всплеском процессов опустынивания и резким увеличением площадей открытых песков и дефлированных земель. Установлены площади пастбищ с разными нагрузками при выпасе скота, также определены закономерности пространственного распределение подвижных песков в зависимости от почвообразующих пород и удаленности от животноводческих ферм. В последние годы по сравнению с 1984–1986 гг. увеличилась плотность ферм на песчаных почвах, что привело к перевыпасу, уничтожению растительности и активизации эоловых процессов. Примерно на 80% пастбищ превышены допустимые нормы выпаса, а 90% пастбищ расположены в зоне 3 км вокруг мест концентрации скота. Полученные результаты могут использоваться для регулирования пастбищных нагрузок в регионе для предотвращения опустынивания ландшафтов.

Об авторах

С. С. Шинкаренко

Волгоградский государственный университет; Институт космических исследований РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: vnialmi@bk.ru
Россия, Волгоград; Россия, Москва

А. А. Выприцкий

Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН

Email: vnialmi@bk.ru
Россия, Волгоград

А. А. Васильченко

Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН

Email: vnialmi@bk.ru
Россия, Волгоград

А. Н. Берденгалиева

Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН

Email: vnialmi@bk.ru
Россия, Волгоград

Список литературы

  1. Бананова В.А., Лазарева В.Г. 2014. Тенденции изменения ботанического разнообразия под влиянием опустынивания в республике Калмыкия // Аридные экосистемы. Т. 20. № 2(59). С. 87–96.
  2. Васильченко А.А., Выприцкий А.А. Методика идентификации антропогенных изменений аридных ландшафтов // Грани познания. 2020. № 5(70). С. 75–81.
  3. Горяев И.А. Галофитные полынники на Прикаспийской низменности (в пределах Калмыкии) // Ботанический журнал. 2019. Т. 104. № 1. С. 93–106.
  4. Золотокрылин А.Н., Титкова Т.Б. Тенденция опустынивания Северо-Западного Прикаспия по MODIS-данным // Соврем. пробл. дистанц. зондир. Земли из космоса. 2011. Т. 8. № 2. С. 217–225.
  5. Золотокрылин А Н., Черенкова Е.А., Титкова Т.Б. 2020. Аридизация засушливых земель Европейской части России и связь с засухами // Изв. Российской академии наук. Серия географическая. № 2. С. 207–217. https://doi.org/10.31857/S258755662002017X
  6. Кулик К.Н., Есмагулова Б.Ж., Кошелева О.Ю., Мушаева К.Б., Шинкаренко С.С. Изменение фитоценозов Волго-Уральского междуречья под влиянием пастбищных нагрузок // Вестник ВГУ. Серия: География. Геоэкология. 2016. № 4. С. 25–32.
  7. Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Кашницкий А.В., Балашов И.В., Барталев С.А., Константинова А.М., Кобец Д.А., Мазуров А.А., Марченков В.В., Матвеев А.М., Радченко М.В., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП “ИКИ-Мониторинг”) // Соврем. пробл. дистанц. зондир. Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 151–170. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2019-16-3-151-170
  8. Национальный атлас почв Российской Федерации. М: Астрель: Аст. 2011. 632 с.
  9. Национальный доклад. “Глобальный климат и почвенный покров России: проявления засухи, меры предупреждения, борьбы, ликвидация последствий и адаптационные мероприятия (сельское и лесное хозяйство)” / Под ред. Эдельгериева Р.С.-Х. 2021. Т. 3. 700 с.
  10. Национальный доклад. “Глобальный климат и почвенный покров России: опустынивание и деградация земель, институциональные, инфраструктурные, технологические меры адаптации (сельское и лесное хозяйство)" / Под ред. Эдельгериева Р.С.-Х. 2019. Т. 2. 476 с.
  11. Почвенная карта РСФСР. 1988. Масштаб 1: 2.5 млн / Под ред. В.М. Фридланда. М.: ГУГК.
  12. Рыбашлыкова Л.П., Беляев А.И., Пугачёва А.М. Мониторинг сукцессионных изменений пастбищных фитоценозов в “потухших” очагах дефляции Северо-Западного Прикаспия // Юг России: экология, развитие. 2019. Т. 14. № 4. С. 78–85.
  13. Чешев А.С., Бакинова Т.И., Шевченко Н.А. Социально-экономические основы рационального использования земель в условиях западного Прикаспия // Экономика и экология территориальных образований. 2018. Т. 2. № 4. С. 6–16. https://doi.org/10.23947/2413-1474-2018-2-4-6-16
  14. Шинкаренко С.С. Пространственно-временная динамика опустынивания на Черных землях // Соврем. пробл. дистанц. зондир. Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 6. С. 155–168.
  15. Шинкаренко С.С. Оценка влияния выпаса на ландшафты Приэльтонья // Научное обозрение. 2015. № 14. С. 10–15.
  16. Шинкаренко С.С., Барталев С.А. Оценка площади опустынивания на юге европейской части России в 2021 г. // Соврем. пробл. дистанц. зондир. Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 4. С. 291–297. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2021-18-4-291-297
  17. Шинкаренко С.С., Барталев С.А. Последствия пыльных бурь 2020 года на юге европейской части России // Соврем. пробл. дистанц. зондир. Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 7. С. 270–275.
  18. Шинкаренко С.С., Дорошенко В.В., Берденгалиева А.Н. Динамика площади гарей в зональных ландшафтах юго-востока европейской части России // Изв. Российской академии наук. Серия географическая. 2022. Т. 86. № 1. С. 122–133. https://doi.org/10.31857/S2587556622010113
  19. Шинкаренко С.С., Дорошенко В.В., Берденгалиева А.Н., Комарова И.А. Динамика горимости аридных ландшафтов России и сопредельных территорий по данным детектирования активного горения // Соврем. пробл. дистанц. зондир. Земли из космоса. 2021а. Т. 18. № 1. С. 149–164. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2021-18-1-149-164
  20. Шинкаренко С.С., Иванов Н.М., Берденгалиева А.Н. Пространственно-временная динамика выгоревших площадей на федеральных ООПТ юго-востока Европейской России // Nature Conservation Research. Заповедная наука. 2021б. Т. 6. № 3. С. 23–44. https://doi.org/10.24189/ncr.2021.035
  21. Шинкаренко С.С., Ткаченко Н.А., Барталев С.А., Юферев В.Г., Кулик К.Н. Пыльные бури на юге европейской части России в сентябре-октябре 2020 года // Соврем. пробл. дистанц. зондир. Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 5. С. 291−296.
  22. Электронный ресурс https://www.gks.ru/dbscripts/munst/munst.htm.
  23. Электронный ресурс http://egrpr.soil.msu.ru/download.php.
  24. Cherepanov S.K. Vascular plants of Russia and adjacent states (the former USSR). Cambridge University Press, Cambridge. 2007. 517 p.
  25. Dara A., Baumann M., Freitag M., Holzel N., Hostert P., Kamp J., Muller D., Prishepov A.V., Kuemmerle T. Annual Landsat time series reveal post-Soviet changes in grazing pressure // Remote Sensing of Environment. 2020. V. 239. P. 111667. https://doi.org/10.1016/j.rse.2020.111667
  26. Dubinin M., Lushekina A., Radeloff V.C. Climate, Livestock, and Vegetation: What Drives Fire Increase in the Arid Ecosystems of Southern Russia? // Ecosystems. 2011. V. 14. P. 547–562. https://doi.org/10.1007/s10021-011-9427-9
  27. Dubinin M., Potapov P., Lushekina A., Radeloff V.C. Reconstructing long time series of burned areas in arid grasslands of southern Russia by satellite remote sensing // Remote Sensing of Environment. 2010. V. 114. P. 1638–1648. https://doi.org/10.1016/j.rse.2010.02.010
  28. Karimova T.Y., Lushchekina A.A., Neronov V.M. Saiga Populations of Russia and Kazakhstan: Current Status and Retrospective Analysis of Some Biological Parameters // Arid Ecosystems. 2021. V. 11. № 2. P. 164–172. .https://doi.org/10.1134/S2079096121020074
  29. Kulik K.N., Petrov V.I., Rulev A.S., Kosheleva O.Y., Shinkarenko S.S. On the 30th anniversary of the “General plan to combat desertification of Black lands and Kizlyar pastures” // Arid ecosystems. 2018. V. 8. № 1. P. 5–20. https://doi.org/10.1134/S2079096118010067
  30. Kulik K.N., Petrov V.I., Yuferev V.G., Tkachenko N.A., Shinkarenko S.S. // Arid Ecosystems. 2020. V. 10. № 2. P. 98–105. https://doi.org/10.1134/S2079096120020080
  31. Lazareva V. G., Bananova V. A., Van Zung N. Dynamics of Modern Vegetation for Pasture Use in the Northwestern Pre-Caspian Region // Arid Ecosystems. 2020. V. 10. № 4. P. 276–283. https://doi.org/10.1134/S2079096120040137
  32. Loupian E., Burtsev M., Proshin A., Kashnitskii A., Balashov I., Bartalev S., Konstantinova A., Kobets D., Radchenko M., Tolpin V., Uvarov I. Usage Experience and Capabilities of the VEGA-Science System // Remote Sensing. 2022. V. 14. № 1. P. 77. https://doi.org/10.3390/rs14010077
  33. Mitchell A. The ESRI Guide to GIS Analysis. 2005. V. 2: Spatial Measurements and Statistics. ESRI Press. 252 p.
  34. Radochinskaya L.P., Kladiev A.K., Rybashlykova L.P. Production potential of restored pastures of the Northwestern Caspian // Arid ecosystems. 2019. V. 9. № 1. P. 51–58. https://doi.org/10.1134/S2079096119010086
  35. Trofimov I. A., Trofimova L. S., Yakovleva E. P. Remote indicators of desertification // Arid Ecosystems. 2015. V. 5. № 1. P. 24–27. https://doi.org/10.1134/S2079096115010102
  36. Vlasenko M.V., Kulik A.K., Salugin A.N. Evaluation of the Ecological Status and Loss of Productivity of Arid Pasture Ecosystems of the Sarpa Lowland // Arid Ecosystems. 2019. V. 9. № 4. P. 273–281. https://doi.org/10.1134/S2079096119040097
  37. Zolotokrylin A.N., Titkova T.B., Bazha S.N., Syrtypova S.H.D. Trends in Livestock Numbers and Spectral Properties of the Pasture Surface: Case Study of the Middle Gobi Aimag of Mongolia // Arid Ecosystems. 2018. V. 8. № 3. P. 153–160. https://doi.org/10.1134/S2079096118030095
  38. Zolotokrylin A.N., Titkova T.B., Cherenkova E.A., Vinogradova V.V. Dynamics of Summer Moistening and Biophysical Parameters of Arid Pastures in the European Part of Russia in 2000–2014 // Arid Ecosystems. 2016. V. 6. № 1. P. 1–7. https://doi.org/10.1134/S2079096116010078

Дополнительные файлы


© С.С. Шинкаренко, А.А. Выприцкий, А.А. Васильченко, А.Н. Берденгалиева, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».