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