ГИДРОКЛИМАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ЗАСУХ, НАБЛЮДАВШИХСЯ НА РУССКОЙ РАВНИНЕ С 1970-Х ГОДОВ
Георгиади А.Г., Кашутина Е.А. Гидроклиматические характеристики экстремальных засух, наблюдавшихся на русской равнине с 1970-х годов // Аридные экосистемы. 2021. Том 27. № 2 (87). С. 3-11. | PDF
На основе многолетних данных о среднемесячной температуре воздуха, сумме атмосферных осадков, гидротермическом коэффициенте увлажнения Г.Т. Селянинова, статистических кривых их пространственного распределения выявлены особенности динамики характеристик экстремальных засух, наблюдавшихся на Русской равнине начиная с 1970-х годов.
Ключевые слова: современное глобальное потепление, экстремальные засухи, границы ареалов экстремальных засух, статистические кривые пространственного распределения, динамика гидроклиматических характеристик в период экстремальных засух.
DOI: 10.24411/1993-3916-2021-10145
ПРИЧИННО-СЛЕДСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ДЕГРАДАЦИИ ЭКОСИСТЕМ БАССЕЙНА БАЙКАЛА НА ОСНОВЕ ДОЛГОВРЕМЕННОГО МОНИТОРИНГА СЕТИ МОДЕЛЬНЫХ ПОЛИГОНОВ
Бажа С.Н., Андреев А.В., Богданов Е.А., Данжалова Е.В., Дробышев Ю.И., Петухов И.А., Рупышев Ю.А., Убугунова В.И, Иванов Л.А., Хадбаатар С., Цыремпилов Э.Г. Причинно-следственный анализ деградации экосистем бассейна Байкала на основе долговременного мониторинга сети модельных полигонов // Аридные экосистемы. 2021. Том 27. № 2 (87). С. 12-25. | PDF
В статье излагаются главные причины и последствия дестабилизации экосистем в бассейне озера Байкал, выявленных с помощью долгосрочного мониторинга. Основой мониторинга является сеть модельных полигонов и ключевых участков, заложенных авторами в зонах повышенной экологической напряженности, на которых осуществляется крупномасштабное картографирование и проводится комплекс ландшафтоведческих и почвенно-геоботанических исследований. Оценена степень нарушенности природной среды региона, выявлены факторы деградации и установлен характер деградационных процессов в разных типах наземных экосистем бассейна Байкала.
Ключевые слова: мониторинг, экологическое картографирование, деградация экосистем, бассейн Байкала.
DOI: 10.24411/1993-3916-2021-10146
ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ В АРИДНЫХ РЕГИОНАХ
Адамова Р.М., Казиев М-Р.А. Эколого-биологические аспекты формирования защитных лесных насаждений в аридных регионах // Аридные экосистемы. 2021. Том 27. № 2 (87). С. 26-32. | PDF
Рассмотрены эколого-биологические аспекты создания защитных лесных насаждений. Результаты исследований могут служить основой для разработки мероприятий по рациональному использованию земельных ресурсов и созданию защитных лесонасаждений в аридных условиях. Дана оценка интродукционных ресурсов дендрофлоры для создания защитных лесных насаждений и впервые исследована микотрофность видов для определения возможностей их использования в защитных лесных насаждениях. Критерии, определяющие микотрофность древесных растений, и диагностика их устойчивости дают возможность оценить эффективность работ по интродукции и репродукции древесных пород, а также могут быть использованы при разработке общей программы восстановления естественных лесных фитоценозов.
Ключевые слова: защитные лесные насаждения, аридные территории, интродукция, лесовосстановление, микориза, сукцессия.
DOI: 10.24411/1993-3916-2021-10147
СОЦИАЛЬНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ЭТИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ГОРОДСКИМ ПАРКАМ В ГУДЖРАТЕ, ПАКИСТАН
Анвар М.М., Файяз Ф., Азиз А., Махмуд М.Р. Социально-экологические и этико-экономические требования к городским паркам в Гурджате (Пакистан) // Аридные экосистемы. 2021. Том 27. № 2 (87). С. 33-40. | PDF
Анализируется большая проблема города Гуджрат в Пакистане, где зеленые насаждения подвергаются замене инфраструктурой, а оставшиеся зеленые зоны и парки сталкиваются с различными проблемами, включая строительство и отсутствие планирования и бюджета. Текущее планирование землепользования подорвало городскую экономику в долгосрочной перспективе, поэтому существует острая необходимость анализа данной ситуации для достижения целей устойчивого развития. Определено, что курортные места и парки расположены вокруг города. Это затрудняет к ним доступ среднего класса. Результаты нашего исследования показывают, что парки улучшают социальные отношения между жителями района, а значит, соответствующие органы власти должны управлять распределением бюджета для зеленых насаждений и парков, чтобы улучшить общую картину городской планировки. Исследование также показало, что появление новых зеленых насаждений важно для улучшения роста экономики, сельского хозяйства и вовлеченности людей в решение экологических проблем. Учитывая интересы региона, правительству следует поддержать идею о сохранении зеленых зон в городе для улучшения экологии.
Ключевые слова: экологическое развитие, зеленые зоны и парки, развитие инфраструктуры, планирование землепользования, цели устойчивого развития.
DOI: 10.24411/1993-3916-2021-10148
ГИС-МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЗЕЛЕНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ ГОРОДА МАЛАГА
Миронова Е.Е. ГИС-моделирование для оценки зеленой инфраструктуры города Малага // Аридные экосистемы. 2021. Том 27. № 2 (87). С. 41-48. | PDF
В статье рассматриваются методические подходы к оценке пространственной конфигурации и структуры зеленых насаждений и фрагментов природного ландшафта (на примере города Малага, Испания). Применяются современные методы ГИС-моделирования для оценки зеленой инфраструктуры Малаги с точки зрения конфигурации, фрагментированности и пространственной структуры зеленых насаждений (при помощи программного обеспечения GuidosToolBox). Используемый метод морфологического пространственного анализа (MSPA-анализ) ориентируется на геометрию и связность компонентов на основе растрового изображения изучаемой территории, может автоматически идентифицировать экологические коридоры разного размера, а также в дальнейшем ранжировать их в пределах сети, тем самым позволяя оценить связность зеленого каркаса города.
Результатом MSPA-анализа является получение представления о конфигурации и структуре зеленых насаждений и выделение основных базовых резерватов (ядра) и островов зеленой инфраструктуры, экологических коридоров; проведена оценка связности и фрагментированности – критически значимых для определения единства экологического каркаса параметров. Выполненное исследование содержит научную новизну в разработанных методических подходах к определению приоритетных участков сети зеленой инфраструктуры, одновременно важных как для сохранения биоразнообразия, так и для развития рекреационно-эстетических качеств зеленых насаждений.
Ключевые слова: зеленая инфраструктура, урбанизированные экосистемы, ГИС-моделирование, связность, фрагментированность зеленых насаждений, MSPA-анализ.
DOI: 10.24411/1993-3916-2021-10149
ПРИРОДНО-РЕСУРСНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ФЛОРЫ ОФИЦИНАЛЬНЫХ РАСТЕНИЙ ПРЕДКАВКАЗЬЯ
Леонова Н.Б., Микляева И.М. Природно-ресурсный потенциал флоры официнальных растений Предкавказья // Аридные экосистемы. 2021. Том 27. № 2 (87). С. 49-56. | PDF
Исследование природно-ресурсного потенциала официнальных растений Предкавказья, разрешенных к использованию в медицинской практике, проведено на основе базы данных, разработанной авторами при создании Медико-географического атласа России «Целебные источники и растения» (2019). Флора дикорастущих и возделываемых в открытом грунте официнальных растений Предкавказья включает 153 вида из 126 родов и 54 семейств. В ее составе преобладают виды семейств Asteraceae, Orchidaceae, Rosaceae и Apiaceae. Большинство видов произрастает в лесных и кустарниковых сообществах, многие растения возделывают на плантациях. Предкавказье по природным особенностям делят на три части: западную и центральную с более благоприятными условиями для растений и восточную – менее благоприятными, что отражается в региональной специфике распределения официнальных растений: в западной и центральной части их число вдвое больше, чем в восточной. Благодаря разнообразию фармакологических свойств растений и высокому содержанию действующих веществ официнальные растения применяют для лечения заболеваний, относящихся к 14 классам болезней по международной классификации ICD-10. В основном их используют при лечении заболеваний желудочно-кишечного тракта, а также органов дыхания и органов системы кровообращения. Благоприятные природные условия позволяют вводить в культуру аборигенные (19 видов) и интродуцированные (62 вида), в основном из субтропических и тропических регионов. Массовая заготовка лекарственного растительного сырья сокращает популяции многих видов дикорастущих растений. Из них в Красную книгу РФ включены 13 видов, в региональные Красные книги –12 видов растений.
Ключевые слова: таксономическое разнообразие, региональная специфика, действующие вещества, классы болезней, рациональное использование и охрана.
DOI: 10.24411/1993-3916-2021-10150
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И РЕТРОСПЕКТИВНЫЙ АНАЛИЗ ПОПУЛЯЦИЙ САЙГАКА РОССИИ И КАЗАХСТАНА
Каримова Т.Ю., Лущекина А.А., Неронов В.М. Современное состояние и ретроспективный анализ популяций сайгака России и Казахстана // Аридные экосистемы. 2021. Том 27. № 2 (87). С. 57-67. | PDF
С начала XX в. численность сайгака (Saiga tatarica tatarica L., 1766) дважды резко сокращалась в результате деятельности человека. Но если в первый раз численность всех четырех популяций – Северо-Западного Прикаспия, Устюртской, Волго-Уральской и Бетпакдалинской – восстановилась и к 70-80-м годам прошлого века насчитывала более 1 млн. голов, то во второй раз (с начала ХХI в.) увеличение количества этих копытных отмечено только для двух популяций – Волго-Уральской и Бетпакдалинской. Цель проведенного исследования заключалась в анализе биологических параметров четырех популяций и выяснении различий, позволивших сайгакам, обитающим на территории Волго-Уральского междуречья и Бетпакдалы, преодолеть фазу депрессии и начать восстанавливать свою численность. В конце ХХ века экономическая обстановка в государствах, где в то время был распространен сайгак, привела к росту браконьерства среди населения, что послужило причиной резкого сокращения общей численности этих копытных до 50 тыс. особей. Площадь основного ареала сократилась в 50 раз для популяции сайгаков Северо-Западного Прикаспия, в 2.4-5 раз для трех других популяций. Протяженность и массовость сезонных миграций также сократились, а сайгаки популяции Северо-Западного Прикаспия перешли практически к оседлому образу жизни. В период низкой численности для всех популяций отмечено уменьшение количества стад разного размера, встречаемых на протяжении всего года, а в 56-100% случаев регистрируются стада численностью до 50 голов. В начале 2000-х годов основные биологические параметры, характеризующие четыре популяции сайгака, были сопоставимы, причем доля взрослых самцов и выход молодняка на 1 самку в июле-августе в популяции Северо-Западного Прикаспия были выше, чем в трех других популяциях (11.5±1.9% и 0.81±0.18 экз. против 8.7±3.8% и 0.48±0.40 экз., соответственно). Рост численности Бетпакдалинской и Волго-Уральской популяций стал возможен благодаря государственной поддержке Казахстана, содействию международных фондов эффективной охраны, а также ведению просветительской работы среди населения, что позволило значительно снизить пресс браконьерства.
Ключевые слова: сайгак, численность, пространственное распределение, миграции, структура популяций, плодовитость.
DOI: 10.24411/1993-3916-2021-10151
ЦИФРОВАЯ ФИТОИНДИКАЦИЯ ЗАСОЛЕНИЯ ПОЧВ В СУХОЙ СТЕПИ (РЕСПУБЛИКА КАЛМЫКИЯ)
Прокопьева К.О., Конюшкова М.В., Новикова Н.М., Соболев И.В. Цифровая фитоиндикация засоления почв в сухой степи (Республика Калмыкия) // Аридные экосистемы. 2021. Том 27. № 2 (87). С. 68-81. | PDF
На территории ландшафтного района Северной Сарпинской низменной равнины Прикаспийской низменности в зоне светло-каштановых почв проведены почвенно-геоботанические исследования, которые позволили оценить диапазон варьирования почвенного засоления, характерного для видов растений и растительных сообществ сухой степи Республики Калмыкия, и рассчитать цифровые модели для индикации степени засоления почв по геоботаническим данным. Вдоль 64-метровой трансекты на каждом метре закладывались геоботанические площадки, почвенные прикопки и скважины глубиной до 2-х метров. В почвенных пробах измеряли такой показатель засоления как pNa в водной суспензии (1:5). В результате удалось выявить величину засоления для каждого из 12 видов растений и 7 растительных сообществ, встреченных на трансекте, на глубине 0-30, 0-50, 0-100 см. Это, в свою очередь, позволило выделить группы видов растений по отношению к степени засоления. Первая группа включает виды, приуроченные к незасоленным почвам с узким диапазоном значений содержания солей. Вторая группа имеет широкий диапазон в отношении засоления и предпочтение к незасоленным почвам. К третьей группе относятся солелюбивые виды (галофиты), приуроченные к засоленным и сильно засоленным почвам. Из встреченных 7 растительных сообществ два (Stipa lessingiana+Festuca valesiaca+Artemisia lerchiana и S. lessingiana+F. valesiaca+Tanacetum achilleifolium) распространены на незасоленных до глубины 2 м почвах; два других (F. valesiaca+A. lerchiana+T. achilleifolium и A. lerchiana+T. achilleifolium+Artemisia pauciflora) тяготеют к незасоленным почвам в пределах 0-50 см, и три (Kochia prostrata+A. pauciflora, A. pauciflora и Poa bulbosa+Anabasis aphylla) встречаются только на засоленных с глубины 25-50 см почвах. На основе данных о присутствии видов растений в качестве предикторов с помощью метода CART (дерево решений) была предсказана степень засоления почв с точностью 80% для слоя 0-30 см, 81% – для слоя 0-50 см и 64% – для слоя 0-100 см. Значимыми растениями-предикторами (ранг>60) оказались K. prostrata, T. achilleifolium, Artemisia austriaca, F. valesiaca. Остальные виды имеют низкие значения важности (верности) в качестве предикторов.
Ключевые слова: засоление почв, фитоиндикация, виды растений и сообществ, индикаторы глубины и степени засоления, значимость, достоверность, алгоритмы CART и Random forest, машинное обучение, модели связи, точность индикации.
DOI: 10.24411/1993-3916-2021-10152
ОЦЕНКА ПРИГОДНОСТИ АГРОЧЕРНОЗЕМОВ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ В ОРОСИТЕЛЬНОЙ МЕЛИОРАЦИИ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН
Сулейманов Р.Р., Гизатшина Г.М., Габбасова И.М. Оценка пригодности агрочерноземов к использованию в оросительной мелиорации в условиях южной лесостепной зоны Республики Башкортостан // Аридные экосистемы. 2021. Том 27. № 2 (87). С. 82-89. | PDF
В условиях проявления тенденции аридизации климата возникает необходимость проведения оросительной мелиорации в целях устойчивого получения высоких урожаев сельскохозяйственной продукции. В условиях интенсификации сельскохозяйственного производства возникает угроза деградации почвенного покрова. В этом аспекте изучение ряда свойств почв, планируемых для использования в орошаемом земледелии, имеет большое значение для предотвращения угрозы их деградации. Почвенно-мелиоративное обследование агрочерноземов проводилось в пределах Предуральской южной лесостепной зоны (Стерлитамакский район, Республика Башкортостан). Результаты исследований показали, что почвенный покров изученного участка представлен черноземами типичными и выщелоченными. По своим водно-физическим, физико-химическим, агрохимическим и экологическим свойствам они близки между собой, характеризуются высокой устойчивостью к деградационным процессам и пригодны для использования в оросительной мелиорации.
Ключевые слова: агрочернозем, орошения, водно-физические, физико-химические, агрохимические, экологические свойства.
DOI: 10.24411/1993-3916-2021-10153
КАРБОНАТЫ В ОРОШАЕМЫХ ПОЧВАХ ПРИКАСПИЙСКОЙ НИЗМЕННОСТИ
Горохова И.Н., Чурсин И.Н. Карбонаты в орошаемых почвах Прикаспийской низменности // Аридные экосистемы. 2021. Том 27. № 2 (87). С. 90-97. | PDF
Представлено распределение и содержание карбонатов (CaCO3) в верхних горизонтах орошаемых почв Прикаспийской низменности (район Сарпинской ложбины) на примере Дубоовражного орошаемого массива в Волгоградской области. На пике орошения в 85-90-х годах прошлого столетия на Дубоовражном массиве возделывали кормовые травы, полив осуществлялся дождеванием, уровень грунтовых вод оставался удовлетворительным, очаги вторичного засоления почв не отмечались. В настоящее время участок представляет собой частное фермерское хозяйство, где выращивают бахчевые и овощные культуры с использованием капельного орошения, уровень грунтовых вод остается удовлетворительным, вторичное засоление встречается в отдельных горизонтах почв. Выявлено, что часть полей на орошаемом массиве имеет пятнистый рисунок, который выделяется в полевых условиях и на космических снимках под озимыми зерновыми культурами. Установлено, что причина пятнистого изображения не связана с засолением почв, а вызвана разным содержанием карбонатов в поверхностном слое почвы. Совместное использование данных дистанционного зондирования и наземного полевого обследования, пересекающих ареалы с разной пятнистостью и спектральной яркостью на снимках, позволили определить почвы с разным содержанием карбонатов в пахотном горизонте почв, что крайне важно для их мелиорации и восстановлении.
Ключевые слова: пятнистость полей, космические снимки, содержание карбонатов в почвах.
DOI: 10.24411/1993-3916-2021-10154