ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 6. С. 149-157

Изменения площади пахотных угодий в бассейнах рек Европейской территории России за период 1985–2015 гг. как фактор динамики эрозии почв

М.А. Иванов 1 , А.В. Прищепов 2, 1 , В.Н. Голосов 1 , Р.Р. Залялиев 1 , К.В. Ефимов 3 , А.А. Кондратьева 4 , А.Д. Киняшова 1 , Ю.К. Ионова 1 
1 Казанский федеральный университет, Казань, Россия
2 Университет Копенгагена, Копенгаген, Дания
3 Государственный университет по землеустройству, Москва, Россия
4 Казанский государственный аграрный университет, Казань, Россия
Одобрена к печати: 15.09.2017
DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-6-149-157
Работа посвящена влиянию изменения площади пахотных угодий на темпы эрозии почв на участках Европейской части России, расположенных в различных климатических, ландшафтных и геоморфологических условиях. По результатам визуального дешифрирования разносезонных снимков Landsat-5 и -8 рассчитаны площади используемых пахотных угодий в девяти речных бассейнах для двух временных срезов (середина 1980-х гг. и современный период 2013–2015 гг.) и оценены произошедшие за 30 лет изменения. Пашня является преобладающей категорией в структуре землепользования практически на всех участках и составляет от 40 до 65 % в 2015 г. Выявлено сокращение пашни во всех исследуемых бассейнах. Проведена оценка влияния сокращения пахотных угодий на темпы смыва почв. Используя цифровую модель рельефа SRTM с пространственным разрешением 30 м, рассчитаны следующие морфометрические показатели рельефа для используемых и заброшенных пахотных земель: крутизна склонов, длина линий стока, топографический фактор LS. По результатам расчётов наблюдается сокращение средних значений фактора рельефа LS с 1985 по 2015 г. на пахотных угодьях во всех рассматриваемых бассейнах. Полученные данные подтверждают, что сокращение площади пашни является одним из факторов, обуславливающих современное сокращение темпов смыва, наблюдаемого в полевых исследованиях.
Ключевые слова: Landsat, SRTM, пахотные угодья, морфометрия рельефа, смыв почв, Европейская часть России
Полный текст

Список литературы:

  1. Воскресенский С. С., Леонтьев О. К., Спиридонов А. И., Лукьянова С. А., Ульянова Н. С., Ананьев Г. С., Андреева Т. С., Варущенко С. И., Спасская И. И. Геоморфологическое районирование СССР и прилегающих морей: учеб. пособие для студентов географ. специальностей вузов. М.: Высшая школа, 1980. 343 с.
  2. Ларионов Г. А. Эрозия и дефляция почв: основные закономерности и количественные оценки. М.: Изд-во МГУ, 1993, 200 с.
  3. Apitz S. E., White S. A conceptual framework for river-basin-scale sediment management // J. Soils and Sediments. 2003. Vol. 3. P. 132–138.
  4. Baumann M., Kuemmerle T., Elbakidze M., Ozdogan M., Radeloff V. C., Keuler N. S., Prishchepov A. V., Kruhlov I., Hostert P. Patterns and drivers of post-socialist farmland abandonment in Western Ukraine // Land Use Policy. 2011. Vol. 28 (3). P. 552–562.
  5. de Vente J., Poesen J. Predicting soil erosion and sediment yield at the basin scale: scale issues and semi-quantitative models // Earth-Science Reviews. 2005. Vol. 71. P. 95–125.
  6. García-Ruiz J. M. The effects of land uses on soil erosion in Spain: A review // Catena. 2010. Vol. 81. No. 1. P. 1–11.
  7. Golosov V. N., Gennadiyev A. N., Olson K. R., Markelov M. V., Zhidkin A. P., Chendev Y. G., Kovach R. G. Spatial and temporal features of soil erosion in the forest-steppe zone of the East-European Plain // Eurasian Soil Science. 2011. Vol. 44. No. 7. P. 794–801.
  8. Golosov V., Ivanova N., Kurbanova G. Influence of agricultural development and climate changes on the drainage valley density of the southern half of the Russian Plain // Intern. J. Sediment Research. 2017. Vol. 32. No. 1. P. 60–72.
  9. Hostert P., Kuemmerle T., Prishchepov A. V., Sieber A., Lambin E. F., Radeloff V. C. Rapid land use change after socio-economic disturbances: The collapse of the SovietUnion versus Chernobyl // Environmental Research Letters. 2011. Vol. 6(4). P. 045201.
  10. Lal R. Soil erosion impact on agronomic productivity and environment quality // Critical Reviews in Plant Sciences. 1998. Vol. 17. No. 4. P. 319–464.
  11. Lal R. Soil erosion and the global carbon budget // Environment International. 2003. Vol. 29. P. 437–450.
  12. Maetens W., Vanmaercke M., Poesen J., Jankauskas B., Jankauskien G., Ionita I. Effects of land use on annual runoff and soil loss in Europe and the Mediterranean: A meta-analysis of plot data // Progress in Physical Geography. 2012. Vol. 36. No. 5. P. 597–651.
  13. Mitasova H., Hofierka J., Zlocha M., Iverson R. L. Modeling topographic potential for erosion and deposition using GIS // Intern. J. Geographical Information Science. 1996. Vol. 10. P. 629–641.
  14. Morgan R. P.C. Soil Erosion and Conservation. 3rd ed. Oxford: Blackwell Publishing, 2005. 304 p.
  15. Moore I. D., Grayson R. B., Ladson A. R. Digital terrain modelling: a review of hydrogical, geomorphological, and biological applications // Hydrological Processes. 1991. Vol. 5. Iss. 1. P. 3–30.
  16. Olson K. R., Al-Kaisi M. A., Lal R., Cihacek L. J. Impact of Soil Erosion on Soil Organic Carbon Stocks // J. Soil and Water Conservation. 2016. Vol. 71. P. 61–67.
  17. Prishchepov A. V., Radeloff V. C., Baumann M., Kuemmerle T., Müller D. Effects of institutional changes on land use: agricultural land abandonment during the transition from state-command to market-driven economies in post-Soviet Eastern Europe // Environmental Research Letters. 2012. Vol. 7. P. 024021.
  18. Prishchepov A. V., Müller D., Dubinin M., Baumann M., Radeloff V. C. Determinants of agricultural land abandonment in post-Soviet European Russia // Land use policy. 2013. Vol. 30 (1). P. 873–884.
  19. Prishchepov A. V., Müller D., Baumann M., Kuemmerle T., Alcantara C., Radeloff V. C. Underlying Drivers and Spatial Determinants of post-Soviet Agricultural Land Abandonment in Temperate Eastern Europe // Land-Cover and Land-Use Changes in Eastern Europe after the Collapse of the Soviet Union in 1991. 2016. P. 91–117.
  20. Quinton J. N., Govers G., Van Oost K., Bardgett R. D. The impact of agricultural soil erosion on biogeochemical cycling // Nature Geoscience. 2010. Vol. 3. P. 311–314.
  21. Van Oost K., Govers G., Desmet P. J.J. Evaluating the effects of changes in landscape structure on soil erosion by water and tillage // Landscape Ecology. 2000. Vol. 15. P. 579–591.
  22. Van Oost K., Quine T. A., Govers G., De Gryze S., Six J., Harden J. W., Ritchie J. C., Carty G. W., Heckrath G., Kosmas G., Giraldez J. V., Marques da Silva J. R., Merckx R. The impact of agricultural soil erosion on the global carbon cycle // Science. 2007. Vol. 318. P. 626–629.
  23. Walling D. E. Linking land use, erosion and sediment yields in river basins // Hydrobiologia. 1999. Vol. 410. P. 223–240.