1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Исследование Земли из Космоса
  4. № 3, 2023

Исследование Земли из Космоса, 2023, № 3, стр. 44-57

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

С. С. Шинкаренко a, b, *, А. А. Выприцкий c, А. А. Васильченко c, А. Н. Берденгалиева c

a Волгоградский государственный университет
Волгоград, Россия

b Институт космических исследований РАН
Москва, Россия

c Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН
Волгоград, Россия

* E-mail: vnialmi@bk.ru

Поступила в редакцию 17.08.2022

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.

Ключевые слова: опустынивание, дистанционное зондирование, Landsat, Калмыкия, Астраханская область, Черные земли

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 материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Исследование Земли из Космоса

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал