Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 6. С. 155-168
Пространственно-временная динамика опустынивания на Чёрных землях
1 Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН, Волгоград, Россия
Одобрена к печати: 29.10.2019
DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-6-155-168
В работе представлены результаты картографирования очагов опустынивания на Чёрных землях с 1978 по 2018 г. Геоинформационная обработка осуществлялась в программе QGIS 3.2, основой послужили спутниковые данные Landsat и Sentinel-2. Открытые пески выделялись классификацией индексных изображений NDVI, после чего были преобразованы в векторный формат. Это позволило определить площади открытых песков, возраст очагов опустынивания на 2018 г., площади заросших и вновь образовавшихся очагов. В начале 1980-х гг. площадь опустынивания на Чёрных землях и Кизлярских пастбищах достигла 3,5 тыс. км2, в регионе был объявлен режим экологического бедствия. Начиная с 1990 г. стал ощутим положительный эффект пескозакрепительных и фитомелиоративных работ, начатых во второй половине 1980 x гг. в рамках «Генеральной схемы по борьбе с опустыниванием Чёрных земель и Кизлярских пастбищ». Кроме фитомелиорации на улучшение состояния растительности и почв повлияло снижение поголовья скота, вызванное экономической ситуацией 1990-х гг., и благоприятная для вегетации флуктуация климата. В настоящее время наблюдается восстановление поголовья скота до величин середины 90-х гг. XX в., что вызывает новый цикл опустынивания Чёрных земель: на 2018 г. площадь подвижных песков превысила 600 км2 (против 160 км2 в 2002 г.), что соответствует площадям опустынивания 1993–1995 гг. Рост площади открытых песков связан в первую очередь не с разрастанием существующих очагов, а с образованием новых. Например, в 1995 г. было около 11,2 тыс. массивов открытых песков средней площадью 5,3 га, в 2018 г. наблюдается почти 19 тыс. очагов средней площадью 3,3 га. До 1990-х гг. 40–60 % подвижных песков были представлены очень крупными массивами площадью более 1000 га, в настоящее время преобладают очаги опустынивания до 100 га, что говорит о возможности нового «всплеска» процессов деградации в регионе. По этой причине необходим мониторинг состояния неустойчивых ландшафтов для своевременного принятия мер по их фитомелиорации и регулированию пастбищных нагрузок.
Ключевые слова: опустынивание, естественная растительность, деградация, Landsat, Чёрные земли, Калмыкия, Астраханская область, дистанционное зондирование
Полный текстСписок литературы:
- Вдовенко А. В. Восстановление нарушенных экосистем Черноземельских и Кизлярских пастбищ // Научно-агроном. журн. 2016. № 1. С. 25–29.
- Виноградов В. Н., Капцов А. Н., Кулик К. Н. Прогнозирование динамики разбитых песков Черных земель Калмыкии по обучающей последовательности аэрокосмических снимков // Аридные экосистемы. 1995. Т. 1. № 1. С 62–77.
- Дубинин М. Ю., Лущекина А. А., Раделоф Ф. К. Оценка современной динамики пожаров в аридных экосистемах по материалам космической съемки (на примере Черных земель) // Аридные экосистемы. 2010. Т. 6. № 3. С 5–16.
- Золотокрылин А. Н., Титкова Т. Б., Уланова С. С., Федорова Н. Л. Наземные и спутниковые исследования продуктивности пастбищ республики Калмыкии с различной степенью деградации растительных сообществ // Аридные экосистемы. 2013. Т. 19. № 4(57). С. 31–39.
- Золотокрылин А. Н., Трофимова И. А., Титкова Т. Б. Оценка экологического состояния «норма» аридных пастбищ по геоботаническим и MODIS данным // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 2. С. 197–207.
- Кузьмина Ж. В., Трешкин С. Е. Климатические изменения в бассейне Нижней Волги и их влияние на состояние экосистем // Аридные экосистемы. 2014. Т. 20. № 3(60). С. 14–32.
- Кулик К. Н., Петров В. И. Древние очаги дефляции на Черных землях и возможности их фитомелиорации // Аридные экосистемы. 1999. Т. 5. № 10. С. 57–65.
- Кулик К. Н., Рулев А. С., Юферев В. Г. Геоинформационный анализ очагов опустынивания на территории Астраханской области // Аридные экосистемы. 2013. Т. 19. № 4. С. 91–98.
- Кулик К. Н., Рулев А. С., Юферев В. Г. Геоинформационный анализ динамики опустынивания на территории Астраханской области // Аридные экосистемы. 2015. Т. 21. № 3. С. 23–32.
- Кулик К. Н., Петров В. И., Рулев А. С., Кошелева О. Ю., Шинкаренко С. С. К 30-летию «Генеральной схемы по борьбе с опустыниванием Черных земель и Кизлярских пастбищ» // Аридные экосистемы. 2018. № 1. С. 5–12.
- Пизенгольц В. М. Развитие отечественного животноводства в России // Теоретические и прикладные проблемы агропромышленного комплекса. 2018. № 1. С. 55–60.
- Радочинская Л. П., Кладиев А. К., Рыбашлыкова Л. П. Продукционный потенциал восстановленных пастбищ северо-западного Прикаспия // Аридные экосистемы. 2019. Т. 25. № 1. С. 61–68.
- Рулев А. С., Канищев С. Н., Шинкаренко С. С. Анализ сезонной динамики NDVI естественной растительности Заволжья Волгоградской области // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 4. С. 113–123.
- Шинкаренко С. С. Пожарный режим ландшафтов Северного Прикаспия по данным очагов активного горения // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 1. С. 121–133.
- Guo Q., Fu B., Shi P., Cudahy T., Zhang J., Xu H. Satellite Monitoring the Spatial-Temporal Dynamics of Desertification in Response to Climate Change and Human Activities across the Ordos Plateau, China // Remote Sensing. 2017. V. 9. No. 6. P. 255.
- Sapanov M. K. Environmental Implications of Climate Warming for the Northern Caspian Region // Arid Ecosystems. 2018. V. 8. No. 1. P. 13–21.