опустынивание — Аридные экосистемы Arid ecosystems

СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОПУСТЫНЕННЫХ ПАСТБИЩ ЧЕРНЫХ ЗЕМЕЛЬ

Юферев В.Г., Ткаченко Н.А., Синельникова К.П. Спектральные характеристики опустыненных пастбищ Черных Земель // Аридные экосистемы. 2022. Том 28. № 1 (90). С. 65-72. | PDF

Современные геосистемы опустыненных территорий Калмыкии функционируют в условиях увеличения антропогенной нагрузки и интенсивности негативных погодных явлений, в том числе под воздействием пыльных бурь, что часто приводит к значительному снижению продуктивности пастбищ, уменьшению кормовой базы и значительному сокращению численности скота. В связи с этим является актуальным определение спектральных характеристик опустыненных пастбищ наземными методами, обеспечивающее не только выявление распределения отраженной энергии по частотам спектра, что само по себе важно для последующей верификации данных дистанционного зондирования пастбищ, но и возможности получения значений нормализованных индексов как для растительных сообществ, так и для конкретных растений и типов почв с формированием базы пространственных данных. Объекты исследований – естественные фитоценозы опустыненных пастбищ Черных Земель на полигонах «Смушковое», «Молодежный», «Привольный», «Длинные Саги» и «Тавн-Гашун». На полигонах были проведены геоботанические, спектрометрические исследования и получены пространственно-определенные данные по спектральным характеристикам их растительных сообществ. Спектрометрические исследования фитоценозов проводят для оценки их состояния на основе спектрозональной съемки, как наземной, так и дистанционной. Для представления результатов оценки спектрометрических характеристик растительного покрова сбитых пастбищ были выбраны преобладающие сообщества на полигоне «Тавн-Гашун»: мятликовое с участием дескурении Софии (Poa bulbosa+Descurainia sophia), с проективным покрытием 45%, мятликово-ковыльное (Poa bulbosa–Stipa capillata) с проективным покрытием 40% и открытая почва (слабогумусированный песок). Исследования проведены с использованием полевого спектрорадиометра PSR-1100. Результаты исследований спектра отраженного излучения растительных сообществ и подстилающих почв позволили установить характерные особенности распределения отраженной и поглощённой энергии, составить для них каталог индивидуальных спектров и нормализованных индексов. Установлены индивидуальные спектральные характеристики для фитоценоза Poa bulbosa+Descurainia sophia: среднее значение отраженной энергии по всем диапазонам спектра составило 20.2 мВт/(м²·ср·нм), стандартное отклонение отраженной энергии – 9.90, вегетационный индекс NDVI=0.208. Для Stipa capillata среднее значение отраженной энергии по всем диапазонам спектра – 20.5 мВт/(м²·ср·нм), стандартное отклонение отраженной энергии – 12.36, вегетационный индекс NDVI=0.316. Для Calligonum aphyllum среднее значение отраженной энергии по всем диапазонам спектра – 47.2 мВт/(м²·ср·нм), стандартное отклонение отраженной энергии – 9.81, вегетационный индекс NDVI=0.354. Для верхнего слоя почвы среднее значение отраженной энергии по всем диапазонам спектра – 30.3 мВт/(м²·ср·нм), стандартное отклонение отраженной энергии – 9.28, вегетационный индекс NDVI=0.106. Наибольшее среднее значение NDVI отмечено для Calligonum aphyllum.

Ключевые слова: геосистема, опустынивание, деградация земель, спектрометрия, космические снимки, фитоценозы, вегетационные индексы.

DOI: 10.24412/1993-3916-2022-1-65-72

О ПРИОРИТЕТАХ РАЗВИТИЯ СТРАТЕГИИ ИССЛЕДОВАНИЙ ЗАСУШЛИВЫХ ЗЕМЕЛЬ МИРА

Залибеков З.Г., Мамаев С.А., Гринченко О.С., Котенко М.Е., Магомедов Р.А. О приоритетах развития стратегии исследований засушливых земель мира // Аридные экосистемы. 2020. Том 26. № 3 (84). С. 3-13. | PDF

Оценка мирового состояния опустынивания подчеркивает необходимость информации, характеризующей глобальное движение аридной деградации и ущерба, который она наносит. В условиях климатического потепления, которое отмечается в настоящее время, все новые регионы будут подвергаться засухе, ослабляя устойчивость деградируемых земель. Вместе с тем в засушливых регионах с большой интенсивностью увеличивается частота засухи. Прилагаемые усилия ученых и практиков, результаты которых отражены в журнале «Аридные экосистемы» за истекший 25-летний период, позволили получить итоговую информацию о закономерностях деградации почв растительности и животного мира. Опираясь на достижения науки по проблеме антропогенной динамики процессов опустынивания и формирования ресурсоведческого потенциала отдельных компонентов аридных экосистем, необходимо сделать обоснованный подход к стратегии и обозначить методы реализации представленных концепций, программ, проектов. Обобщения теоретических положений восстановления продуктивности, устойчивости почвенного покрова позволили представить фундаментальную разработку исследования засушливых земель мира в виде самостоятельной концепции «зеленой экономики». Ее главным отличием является дифференциация действий человеческого фактора на блоки: природного и медико-биологического. Неотъемлемой частью второго блока является оценка влияния социального положения людей, проживающих в условиях усиления засухи, суховеев и климатического потепления.

Ключевые слова: деградация почв, новый этап, стратегия исследований, устойчивое развитие, социально-экономические приоритеты, «зеленая экономика», пересмотр концепции, опустынивание, изменение климата.

DOI: 10.24411/1993-3916-2020-10101

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

ДИНАМИКА ДЕГРАДАЦИИ ЗЕМЕЛЬ В РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Безуглова О.С., Назаренко О.Г., Ильинская И.Н. Динамика деградации земель в Ростовской области // Аридные экосистемы. 2020. Том 26. № 2 (83). С. 10-15. | PDF

Ростовская область, расположенная на юго-западе Европейской части Российской Федерации, характеризуется умеренно-континентальным климатом с неустойчивым характером увлажнения, сухим и жарким летом, сравнительно малоснежной зимой, постоянными ветрами. Климатические и геоморфологические особенности территории, а также высокая сельскохозяйственная освоенность земельных ресурсов предопределяют развитие ряда деградационных процессов. Цель исследований – произвести сравнительную пространственно-временную оценку деградационных процессов, способствующих развитию процесса опустынивания в Ростовской области. Основу исследований составил анализ литературных и архивных данных в ретроспективе, использование расчетных природно-экологических показателей, дифференцированных с учетом преобладающих в почвенном покрове типов почв и степени природной увлажнённости агроландшафта в соответствии с экологической устойчивостью и гидротермическим режимом территории. Установлено, что для Ростовской области характерны следующие процессы: аридизация климата, агроистощение, развитие эрозии. Это позволяет оценить ее как территорию с риском потенциального опустынивания.

Ключевые слова: дегумификация, агроистощение, эрозия, аридизация, опустынивание.

DOI: 10.24411/1993-3916-2020-10090

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ОПУСТЫНИВАНИЯ СЕВЕРО- ЗАПАДНОГО ПРИКАСПИЯ

Кулик К.Н., Петров В.И., Юферев В.Г., Ткаченко Н.А., Шинкаренко С.С. Геоинформационный анализ опустынивания Северо-Западного Прикаспия // Аридные экосистемы. 2020. Том 26. № 2 (83). С. 16-24. | PDF

Анализ динамики современного опустынивания Северо-Западного Прикаспия с
использованием геоинформационных технологий и аэрокосмических данных показал, что
площадь деградированных и опустыненных земель в регионе увеличивается за счет усиления антропогенного фактора (пастбищная нагрузка). При относительно стабильном количестве животных возрастает роль климатических факторов, что приводит к увеличению скорости и амплитуды изменений площади очагов опустынивания, как в сторону уменьшения, при достаточном увлажнении, так и увеличения в засушливые годы. Значительное влияние оказывают пожары, которые приводят не только к снижению проективного покрытия, но и к обеднению видового состава растительности. Изучение и картографирование рельефа позволило установить пространственно определенные геоморфологические особенности территории как фактора, влияющего на локальное увлажнение, и соответственно на устойчивость экосистем и возможность фитомелиорации.

Ключевые слова: геоинформационные системы, анализ, опустынивание, деградация,
картографирование, моделирование, космические снимки, очаги, площадь, корреляция,
регрессия, фитомелиорация.

DOI: 10.24411/1993-3916-2020-10091

МЕЛИОРАТИВНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ КУСТАРНИКОВЫХ КУЛИС НА АРИДНЫХ ПАСТБИЩАХ ЮГА РОССИИ

Тютюма Н.В., Булахтина Г.К., Кудряшов А.В., Кудряшова Н.И. Мелиоративная эффективность кустарниковых кулис на аридных пастбищах юга России // Аридные экосистемы. 2020. Том 26. № 1 (82). С. 62-68. | PDF

Статья посвящена многолетнему опыту (2008-2018 гг.) по изучению влияния кустарниковых кулис на растительный покров полупустынных деградированных пастбищ. Были исследованы изменения: высоты снежного покрова в зимний период, запаса продуктивной влаги в почве, видового состава и урожайности аридных пастбищ в динамике роста и развития кустарниковых кулис. Опыты проводились по методикам Всероссийского научно-исследовательского института агролесомелиорации (Павловский, 1973), Всероссийского научно-исследовательского института кормов (Методика …, 2015) и Б.А. Доспехова (1985). В результате было выявлено, что в сравнении с естественным пастбищем без кулис: с увеличением высоты кустарников терескена увеличивалась высота снежного покрова в среднем в 3.5-11 раз в зависимости от величины выпавших осадков; в первые пять лет продуктивный запас влаги в почве увеличился на 7.2-9.1 мм, при достижении высоты кулис более 1 м – на 8.8-24.8 мм; через десять лет на участке с кулисами произошло увеличение в растительной ассоциации численности доминантов на 4 вида; урожайность пастбища с кулисами, начиная с третьего года вегетации терескена, выросла в 1.3-3.9 раз по годам исследования.

Ключевые слова: пастбищные фитоценозы, деградация, опустынивание, кустарниковые кулисы, запас продуктивной влаги.

DOI: 10.24411/1993-3916-2020-10084

ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И ПОТЕРЬ ПРОДУКТИВНОСТИ АРИДНЫХ ПАСТБИЩНЫХ ЭКОСИСТЕМ САРПИНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ

Власенко М.В., Кулик А.К., Салугин А.Н. Оценка экологического состояния и потерь продуктивности аридных пастбищных экосистем Сарпинской низменности // Аридные экосистемы. 2019. Том 25. № 4 (81). С. 71-81. | PDF

Проведен мониторинг пастбищных экосистем полупустынной зоны России в границах Сарпинской низменности и выявлены проблемные региональные вопросы. Экспериментальные данные были получены в 1999-2017 гг. Установлено, что современное состояние агроландшафтов критическое. На долю деградированных пастбищ приходится более 600 тыс. га (34%), где более половины находится в сильной степени деградации. Из общей площади кормовых угодий региона (около 1870 тыс. га) умеренно сбиты 35-40%, сильно сбиты 30-40%, исключены из сельскохозяйственного использования и превратились в сбитые пески и заброшенные земли 15-20%. Наибольшей стадии дигрессия достигает на зимних (круглогодичных) пастбищах. Площадь открытых и подвижных песков увеличилась до 20-30%. Нагрузки на пастбищные угодья в некоторых районах превышают оптимальный показатель в 5-7 раз. Практически все пастбищные угодья нуждаются в отдыхе и проведении агромероприятий по восстановлению. Серьезной экологической проблемой региона является опустынивание в форме засоления, эрозии и дефляции. Потери продуктивности пастбищ в результате опустынивания в регионе составляют 1052.7 тыс. центнеров кормовых единиц (ц.к.ед.) в год. Агролесомелиоративные мероприятия имеют большое значение для предотвращения эрозии и дефляции почв и рассматриваются как многофункциональный, долговременный фактор охраны окружающей среды. Для получения максимального эколого-экономического эффекта от лесомелиорации была составлена карта лесорастительных условий согласно лесомелиоративной классификации, отражающей природные характеристики территории и особенности ее лесомелиоративного освоения.

Ключевые слова: опустынивание, дефлированность, эродированность, засоленность, пастбища, потери годичной продуктивности.

DOI: 10.24411/1993-3916-2019-10075

ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПРЕСНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД ЗАСУШЛИВЫХ РЕГИОНОВ МИРА В БОРЬБЕ С ОПУСТЫНИВАНИЕМ ЗЕМЕЛЬ

Залибеков З.Г., Мамаев С.А., Биарсланов А.Б., Магомедов Р.А., Асгерова Д.Б., Галимова У.М. ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПРЕСНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД ЗАСУШЛИВЫХ РЕГИОНОВ МИРА В БОРЬБЕ С ОПУСТЫНИВАНИЕМ ЗЕМЕЛЬ // Аридные экосистемы. 2019. Том 25. № 2 (79). С. 3-12. | PDF

Разработаны теоретические основы и принципы использования пресных подземных вод (ППВ) и их роль в борьбе с опустыниванием и в освоении биологического потенциала засушливых земель. Выявлены преимущества ППВ по сравнению с поверхностными поливными водами: защищенность от загрязнения, испарения, охрана природных запасов и их естественная возобновляемость. Приведены площади аридных земель по континентам, различия в глубине залегания ППВ и параметры рекомендуемого вида капельного орошения на примере одного из аридных регионов Терско-Кумской артезианской низменности. Показано естественное возобновление и близкое по сравнению с условиями экваториальной Африки залегание к поверхности ППВ в дельтово-аллювиальных равнинах Евразии.

Ключевые слова: опустынивание, щелочность почв, подземные пресные воды, капельное орошение, устойчивость к засухе, диафрагменный способ, дельтовые равнины.

DOI: 10.24411/1993-3916-2019-10048

НАУЧНЫЙ ВКЛАД ИГОРЯ СЕРГЕЕВИЧА ЗОННА В РАЗРАБОТКЕ УЧЕНИЯ О ПУСТЫНОВЕДЕНИИ И ПРОБЛЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДНЯХ РЕСУРСОВ МИРА (К 80-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ)

Залибекова М.З. НАУЧНЫЙ ВКЛАД ИГОРЯ СЕРГЕЕВИЧА ЗОННА В РАЗРАБОТКЕ УЧЕНИЯ О ПУСТЫНОВЕДЕНИИ И ПРОБЛЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДНЯХ РЕСУРСОВ МИРА (К 80-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ) // Аридные экосистемы. 2019. Том 25. № 2 (79). С. 76-79. | PDF

Игорь Сергеевич Зонн отмечает свой юбилей в расцвете творческих сил, со свойственной ему неиссякаемой энергией. Среди представителей мировой науки трудно найти ученого, в котором также удачно сочетаются высокие человеческие качества, профессионализм и энергия руководителя научно-исследовательской и научно-производственной деятельности на самом высоком уровне. Обладая этими качествами, Игорь Сергеевич вносит большой вклад в развитие учения о пустыне и пустыноведении и решение прикладных вопросов использования водных ресурсов в региональном, федеральном и международном масштабах.

Ключевые слова: опустынивание, водопотребление, каспиеведение, мелиорация почв, энциклопедический словарь, природоохранные проекты, почвенная съемка мелиоративных объектов, устойчивое развитие.

DOI: 10.24411/1993-3916-2019-10058

ТАРИМСКАЯ ВПАДИНА И ТРАНСФОРМАЦИЯ ЕЕ ЛАНДШАФТОВ

Прудникова Т.Н. Таримская впадина и трансформация её ландшафтов // Аридные экосистемы. 2019. Том 25. № 3 (80). С. 19-29. | PDF Изучение древнего земледелия на аридных территориях Центральной Азии (Тувинская, Убсунурская котловины, Центральная Монголия) позволило выявить особенности палеогеографии исследуемых регионов … Читать далее →