нейтральный баланс деградации земель — Аридные экосистемы Arid ecosystems

ОЦЕНКА ДИНАМИКИ НАЗЕМНОГО ПОКРОВА В ЦЕЛЯХ УСТАНОВЛЕНИЯ НЕЙТРАЛЬНОГО БАЛАНСА ДЕГРАДАЦИИ ЗЕМЕЛЬ НА ЛОКАЛЬНОМ УРОВНЕ (ДЛЯ ОПУСТЫНЕННЫХ УГОДИЙ СУХОСТЕПНОГО ЗАВОЛЖЬЯ)

Славко В.Д., Андреева О.В., Куст Г.С. Оценка динамики наземного покрова в целях установления нейтрального баланса деградации земель на локальном уровне (для опустыненных угодий сухостепного Заволжья) // Аридные экосистемы. 2023. Том 29. № 1 (94). С. 59-69. | PDF

Сухостепное Заволжье имеет сложную структуру земель, представленную участками орошаемого и богарного земледелия, пастбищными угодьями как на естественных степных участках, так и на заброшенных пахотных землях, что приводит к существенному искажению результатов оценки нейтрального баланса деградации земель (НБДЗ) на основе стандартных подходов, разработанных для анализа состояния земель на глобальном и региональном уровне. В работе анализируется проблема интерпретации результатов оценки динамики наземного покрова как одного из основных глобальных индикаторов НБДЗ, предлагаемых Конвенцией ООН по борьбе с опустыниванием. Для исследуемой территории был разработан и применен метод, основанный на анализе сезонных серий снимков КА Landsat с помощью самоорганизующихся нейронных сетей Кохонена, реализованных в программном комплексе Scanex Image Processor. Показано, что такой подход существенно расширяет возможности оценки НБДЗ, как в результате детализации оценки и установления большего количества картографических выделов и контуров, так и при использовании матрицы оценки переходов, основанной на расширенной классификации наземного покрова. Применение модуля Change Detection программного комплекса SAGAGIS позволяет не только выявлять характер восстановительных и деградационных изменений, но и проводить сравнительные оценки трендов для различных угодий и категорий земель. Совокупность предложенных подходов, реализованная в виде функционального алгоритма, может быть рекомендована для мониторинга и оценки достижения НБДЗ на локальном уровне.

Ключевые слова: нейтральный баланс деградации земель, опустынивание, материалы дистанционного зондирования земли, изменения наземного покрова.

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-1-59-69

EDN: WHOCSS

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ДЛЯ ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧ ДОСТИЖЕНИЯ НЕЙТРАЛЬНОГО БАЛАНСА ДЕГРАДАЦИИ ЗЕМЕЛЬ В ТУРКМЕНИСТАНЕ

Куст Г.С., Дуриков М.Х., Лобковский В.А., Андреева О.В., Непесов М.Д., Мамедов Б.К., Николаев Н.В. Научные основы для постановки задач достижения нейтрального баланса деградации земель в Туркменистане // Аридные экосистемы. 2022. Том 28. № 4 (93). С. 115-131. | PDF

Определение национальных целей достижения нейтрального баланса деградации земель и создание систем индикаторов для мониторинга – важная стратегическая задача в области борьбы с опустыниванием и профилактики деградации земель в Туркменистане, обусловленная выполнением задачи 15.3 «Целей устойчивого развития ООН» на период до 2030 года. В работе анализируется возможность интеграции глобальных показателей нейтрального баланса в разрабатываемую в настоящее время Национальную систему мониторинга земной поверхности Туркменистана, приводятся статистические и геоинформационные данные для всей территорию страны. Установлено, что, несмотря на новые важные данные, получаемые с использованием глобальных подходов, в настоящее время достоверный мониторинг нейтрального баланса по национальным данным в полной мере не осуществим в связи с тем, что глобальные индикаторы недостаточно подтверждаются имеющимися национальными данными и не соответствует глобальным прокси-индикаторам динамики наземного покрова, продуктивности и запасов органического углерода в почвах. В статье предложен рабочий список национальных индикаторов-аналогов и пути их валидации, а также варианты использования перечней типов землепользования для составления матрицы отрицательных и положительных переходов при изменениях наземного покрова. Рекомендовано в качестве «базовой линии» для мониторинга деградации земель использовать картографические и фондовые данные, собранные и обработанные в конце 80-х – 90-х гг. XX века, а также материалы по оценке состояния особо охраняемых природных территорий. Предложены дополнительные и альтернативные индикаторы нейтрального баланса деградации земель, имеющие особое значение для Туркменистана: засоление почв и земель, дефляция почв, засушливость климата, пыльные бури.

Ключевые слова: нейтральный баланс деградации земель, Туркменистан, деградация земель, индикаторы, мониторинг.

DOI: 10.24412/1993-3916-2022-4-115-131

EDN: LVMDUZ

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ КОНЦЕПЦИИ И РАЗРАБОТКА ТИПОЛОГИИ МОДЕЛЕЙ УСТОЙЧИВОГО ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ

Андреева О.В., Лобковский В.А., Куст Г.С., Зонн И.С. Современное состояние концепции и разработка типологии моделей устойчивого землепользования // Аридные экосистемы. 2021. Том 27. № 1 (86). С. 3-14. | PDF

На основании обзора состояния современных исследований показана высокая актуальность глобальной проблемы устойчивого землепользования для России, однако сама концепция устойчивого землепользования и ее методология находятся в состоянии развития. В развитии методологии устойчивого землепользования определены понятия «объект землепользования» и «модель устойчивого землепользования». Сформулированы подходы к типологии объектов землепользования и описана иерархия практик землепользования с использованием концепции нейтрального баланса деградации земель. Описаны 15 типов землепользования, объединенных в 4 класса, из которых три класса характеризуют модели устойчивого землепользования, а четвертый класс объединяет практики, которые нельзя признать устойчивыми. Показано, что нейтральный баланс не всегда достигается в результате применения практик землепользования.

Ключевые слова: устойчивое землепользование, нейтральный баланс деградации земель, модель устойчивого землепользования.

DOI: 10.24411/1993-3916-2021-10132

НЕЙТРАЛЬНЫЙ БАЛАНС ДЕГРАДАЦИИ ЗЕМЕЛЬ – СОВРЕМЕННЫЙ ПОДХОД К ИССЛЕДОВАНИЮ ЗАСУШЛИВЫХ РЕГИОНОВ НА НАЦИОНАЛЬНОМ УРОВНЕ

Куст Г.С., Андреева О.В., Лобковский В.А. Нейтральный Баланс Деградации Земель – современный подход к исследованию засушливых регионов на национальном уровне // Аридные экосистемы. 2020. Том 26. № 2 (83). С. 3-9. | PDF

Впервые приводятся результаты применения концепции нейтрального баланса деградации земель (НБДЗ) и методологии оценки индикаторов НБДЗ для засушливых регионов России. Показано, что ни в одной из засушливых областей нашей страны не достигнуто состояние НБДЗ, поскольку доля деградированных земель повсюду положительна и составляет от 9 до 67%. Вводится понятие «Индекса НБДЗ», на основании которого удобно проводить сравнение и ранжирование отдельных территорий, и приведена оценка некоторых засушливых регионов России по данному показателю. Одновременно делается вывод, что полученные результаты носят предварительный характер и нуждаются в валидации и уточнении на основе сравнения с имеющимися национальными данными, получаемыми традиционными методами.

Ключевые слова: нейтральный баланс деградации земель, опустынивание, засушливые регионы, деградация земель.

DOI: 10.24411/1993-3916-2020-10089

ОЦЕНКА И АДАПТАЦИЯ ПОДХОДА НБДЗ К КЛАССИФИКАЦИИ ЗЕМЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ В КЫРГЫЗСКОЙ РЕСПУБЛИКЕ

Бобушев Т.С., Султаналиев К.Э. Оценка и адаптация подхода НБДЗ к классификации земельных ресурсов в Кыргызской Республике // Аридные экосистемы. 2020. Том 26. № 2 (83). С. 43-47. | PDF

Работа по изучению и адаптации концепции и методологической базы нейтрального баланса деградации земель в Кыргызской Республике была начата в 2016 году в рамках соответствующего проекта. Секретариат Конвенции ООН по борьбе с опустыниванием (КБО ООН) предоставил стране комплексный набор показателей и информации, полученный на основе анализа глобальных спутниковых данных и отражающий ключевые индикаторы деградации земель в Кыргызской Республике. Данный набор данных был проанализирован на национальном уровне путем сопоставления с данными проведенных исследований, серии встреч и консультаций с соответствующими государственными и негосударственными учреждениями.

В результате исследований команде национальных экспертов удалось сопоставить международные (данные КБО ООН) и национальные показатели землепользования. В частности, был проведен сравнительный анализ по категориям земельных ресурсов. Тем не менее, проделанная работа нуждается в дальнейшей детальной верификации международных и национальных показателей землепользования с использованием альтернативных спутниковых данных, а также специальных полевых исследований.

Ключевые слова: нейтральный баланс деградации земель, землепользование, индикаторы деградации земельных ресурсов.

DOI: 10.24411/1993-3916-2020-10094

ОБ АДАПТАЦИИ МЕЖДУНАРОДНЫХ ИНДИКАТОРОВ ОЦЕНКИ НЕЙТРАЛЬНОГО БАЛАНСА ДЕГРАДАЦИИ ЗЕМЕЛЬ ДЛЯ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ В ЗАСУШЛИВЫХ УСЛОВИЯХ РОССИИ

Птичников А.В., Мартынюк А.А. Об адаптации международных индикаторов оценки Нейтрального Баланса Деградации Земель для лесных экосистем в засушливых условиях России // Аридные экосистемы. 2020. Том 26. № 2 (83). С. 48-56. | PDF

Статья посвящена масштабной проблеме ухудшения состояния защитных лесных насаждений на засушливых землях юга России. Ухудшение связано главным образом с резким сокращением ухода за лесонасаждениями со стороны лесного хозяйства из-за сокращения финансирования, а также в связи с изменением собственности на земли с полезащитными лесными полосами. Ухудшение лесонасаждений проявляется в их загрязнении бытовыми и промышленными отходами, повреждении пожарами, незаконными рубками, болезнями и вредителями, развитии процессов задернения почвы, изреживания и распада лесов. Более половины из них сейчас имеют неудовлетворительное санитарное состояние, достигли предельного возраста, распадаются. С учетом масштаба проблемы предложено использовать инструменты концепции нейтрального баланса деградации земель (НБДЗ) для мониторинга изменений в таких лесонасаждениях и с учетом имеющейся практики дополнить набор глобальных индикаторов НБДЗ рядом национальных показателей, включая таксационные характеристики лесных насаждений: запас, лесистость, общий прирост (с учетом отпада). Предложено также использовать дополнительный индикатор в виде уровня биологического разнообразия (видовое разнообразие древесно-кустарниковой растительности в защитных лесных насаждениях). Оценка НБДЗ должна осуществляться с учетом нахождения лесонасаждений на государственных и частных землях с различными целями управления.

Ключевые слова: леса в засушливых климатических условиях, нейтральный баланс деградации земель, защитное лесоразведение, таксационные характеристики лесонасаждений.

DOI: 10.24411/1993-3916-2020-10095

КЛИМАТООБУСЛОВЛЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЗАПАСОВ ОРГАНИЧЕСКОГО УГЛЕРОДА В ПАХОТНЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ

Суховеева О.Э., Золотухин А.Н., Карелин Д.В. Климатообусловленные изменения запасов органического углерода в пахотных черноземах Курской области // Аридные экосистемы. 2020. Том 26. № 2 (83). С. 72-79. | PDF

Две имитационные биогеохимические модели, описывающие круговорот углерода в почве, DeNitrification-DeComposition (DNDC) и Rothamsted Long Term Field Experiment Carbon Model (RothC), параметризованы в соответствии с условиями пахотных выщелоченных черноземов Курской области и верифицированы по данным измерений почвенной эмиссии СО₂ на Курской биосферной станции Института географии РАН на примере пяти культур: озимой пшеницы, ячменя, кукурузы, подсолнечника и картофеля. С помощью моделирования восстановлена динамика содержания органического углерода (С_орг.) в почве за 1990-2018 гг. Модель RothC дает регионоспецифичную характеристику потерь С_орг. с преимущественной их зависимостью от погодных условий и средней скоростью 342±54 кг С/га·год. Результаты, полученные при использовании модели DNDC, отличаются большей специфичностью по культурам и показывают максимальные потери С_орг. под кукурузой (272 кг С/га·год) и его накопление под озимой пшеницей (266 кг С/га·год). За аналогичный период наблюдается устойчивый рост теплообеспеченности, в том числе среднегодовых температур воздуха (0.68°С/10 лет) и сумм активных температур (224°С‧сут/10 лет). Коэффициенты вариации суммы осадков и индексов увлажнения в регионе за эти годы превышают 20%. Динамика С_орг. в пахотных черноземах Курской области характеризуется положительными средними и сильными корреляциями с температурными характеристиками среды, в том числе с суммой активных температур, гидротермическим коэффициентом Селянинова, коэффициентом увлажнения Сапожниковой, менее значимую роль играют осадки теплого периода.

Ключевые слова: агроклиматические ресурсы, агроэкосистемы, баланс органического углерода, имитационное моделирование, нейтральный баланс деградации земель, статистический анализ, эмиссия диоксида углерода.

DOI: 10.24411/1993-3916-2020-10098

АТМОСФЕРНОЕ УВЛАЖНЕНИЕ КАК ФАКТОР НЕЙТРАЛЬНОГО БАЛАНСА ДЕГРАДАЦИИ ЗЕМЕЛЬ ЛЕСОСТЕПНЫХ ЛАНДШАФТОВ

Кудерина Т.М., Суслова С.Б., Лунин В.Н., Кудиков А.В. Атмосферное увлажнение как фактор нейтрального баланса деградации земель лесостепных ландшафтов // Аридные экосистемы. 2020. Том 26. № 2 (83). С. 80-85. | PDF

Анализ данных метеонаблюдений в районе расположения Курской биосферной станции Института географии РАН за последние 40 лет показал устойчивый рост температуры, на фоне которого наблюдается усиление дефицита атмосферных осадков. При этом выпадение осадков характеризуется высокой нестабильностью и контрастностью распределения по годам, увеличением количества и продолжительности засушливых периодов. Для лесостепных ландшафтов атмосферные осадки, в особенности снегозапасы, являются важным источником увлажнения, от которого зависит их функционирование. Показано, что в разных типах ландшафта разница в снегонакоплении, играющем определяющую роль в формировании влагозапасов, может достигать 2-4 раз. В агроландшафтах наблюдается недобор влаги, что способствует более глубокому промерзанию почв, ухудшению их водопроницаемости, развитию поверхностного стока талых вод с полей, приводящих к деградации ландшафтов. Концепция Нейтрального баланса деградации земель, главной задачей которой является сохранение устойчивого землепользования в глобальном масштабе, нацелена на получение объективных показателей состояния ландшафтов и оценки доли земель, подверженных деградации. Атмосферное увлажнение в лесостепных ландшафтах является значимым фактором, определяющим их функционирование, и может использоваться в качестве локального индикатора концепции.

Ключевые слова: атмосферное увлажнение, осадки, снегонакопление, запасы влаги, лесостепные ландшафты, нейтральный баланс деградации земель, индикатор.

DOI: 10.24411/1993-3916-2020-10099