Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Мониторинг антропогенной нагрузки и деградационных процессов земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского края с использованием геоинформационных технологий
ВАК РФ 25.00.26, Землеустройство, кадастр и мониторинг земель
Автореферат диссертации по теме "Мониторинг антропогенной нагрузки и деградационных процессов земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского края с использованием геоинформационных технологий"
На правах рукописи
ЦЕЛОВАЛЬНИКОВ АЛЕКСЕЙ СЕРГЕЕВИЧ
МОНИТОРИНГ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ И ДЕГРАДАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
25.00.26 - землеустройство, кадастр и мониторинг земель
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук
1 б дек 2010
Москва - 2010
004618261
Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Государственный университет по землеустройству» на кафедре Землепользования и кадастров
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор
Клюшин Павел Владимирович
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
профессор
Разяпов Анвар Закирович
(Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», г. Москва)
доктор географических наук, профессор
Братков Виталий Викторович
(Московский государственный университет геодезии и картографии, г. Москва)
Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Новочеркасская государственная мелиоративная академия» (г. Новочеркасск)
Защита состоится «28 декабря» 2010 г. в «1400» часов на заседании диссертационного совета Д 220.025.03 при ФГОУ ВПО «Государственный университет по землеустройству» по адресу: 105064, Москва, ул. Казакова, д. 15, конференц-зал). Тел. (499) 261-49-63, факс (499) 261-95-45.
С диссертацией можно ознакомиться в научном отделе библиотеки ФГОУ ВПО «Государственный университет по землеустройству».
Автореферат^ диссертации размещен на сайте университета: www. info@guz.ru « 7 7- » 2010 г.
Автореферат разослан « 7У » АР^Л'^ 2010 года
Ученый секретарь .
диссертационного совета / Соколова Т.А.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В настоящее время Ставропольский край является одним из крупнейших производителей и переработчиков сельскохозяйственной продукции, а сельскохозяйственные угодья занимают 87% от общей площади края. На долю Ставропольского края приходится 7,0% производства зерна пшеницы России. Общая площадь земель краевого земельного фонда составляет 6,6 млн. га. Вместе с тем на землях сельскохозяйственного назначения края отмечается высокая антропогенная нагрузка, виды, объемы и сроки которой, с современных экологических позиций привели к деградации сельскохозяйственных угодий. Так, в крае площадь солонцовых почв составляет около 700 тыс. га. Кроме этого 1370 тыс. га засоленных земель и 857,3 тыс. га земель, подверженных осолонцеванию. Уже к 2001 году площадь пашни, отнесенная к эрозионно-опасной (подверженная водной эрозии) составила 1830,6 тыс. га, или 47% от общей площади пахотных земель края, а площадь дефляционно-опасной пашни (ветровая эрозия) - превысила 3424 тыс. га или 87% площади пашни. Площадь оползневых земель в крае составляет 54,3 тыс. га, 770 тыс. га мелиорированных земель находится в неудовлетворительном состоянии. Площадь пастбищ сократилось на 7,8 тыс. га, площадь сельскохозяйственных угодий на 42,2 тыс. га. Необходим постоянный контроль за деградационными процессами, потому что они не снижаются из-за высокой антропогенной нагрузки. Для этого требуется создание обширной пространственной и тематической информационной базы по всем категориям земель. Для этого нужно использовать современные географические и земельные информационные технологии.
Состояние изученности вопроса. Существенный вклад в разработку научно-методических основ рационального природопользования внесли ученые: Вальков В.Ф., Варламов A.A., Вершинин В.В., Волков С.Н., Кпюшин П.В., Ковда В.А., Конокотин Н.Г., Куприченков М.Т., Неумывакин Ю.К., По-луэктов Е.В., Рябов Е.И., Трухачев В.И., Туктаров, Б.И., Цыганков A.C., Че-шев A.C., Шальнев В.А. и многие другие. Работы данных авторов представляют большую научную ценность, но вместе с тем состояние земельных ресурсов продолжает ухудшаться, что вызывает необходимость дальнейших разработок научно-методических исследований и рекомендаций по данному вопросу, что и обусловило выбор и актуальность темы, а также определило цели и задачи исследования.
Объектом исследования являются земли сельскохозяйственного назначения Ставропольского края при административном делении территории.
Предмет исследования - антропогенная нагрузка и деградированные земли сельскохозяйственного назначения Ставропольского края, на основе анализа и оценки пространственной структуры по районам края, их природ-но-ресурсного потенциала с использованием ГИС-технологий.
Цель исследований - анализ и оценка состояния земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского края с применением ГИС-технологий
для систем адаптивно-ландшафтного земледелия. В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
1. Разработать методику оценки состояния деградации земель в зависимости от различных антропогенных факторов.
2. Провести полевые исследования, а также обработать материалы кос-моснимков для выявления площадей антропогенной нагрузки и деградированных земель по районам края.
3. Научно обосновать причины деградационных процессов в зависимости от почвенно-климатических и антропогенных факторов на изучаемой территории.
4. На основе использования ГИС-технологий научно обосновать интенсивность проявления и развития различных видов деградационных процессов в районах региона.
5. Смоделировать с помощью ГИС-технологий изменение коэффициента экологической стабилизации земель сельскохозяйственного назначения при выводе из состава пашни.
6. Создать банк географической и атрибутивной информации по районам региона в виде электронных карт и атласов.
Теоретико-методологическую основу исследования составляют общенаучные методы: полевые исследования, описательный, сравнительный, статистический, системный анализ, моделирование, картографический и фотофиксация. Методология исследований базируется на системе общих принципов и подходов: комплексного, интегрального, системного и экологического, а также ландшафтного, как части географического и территориального.
Исходные материалы и методы исследования. Оценка деградированных земель сельскохозяйственного назначения осуществлялась на основе анализа топографических карт и орбитальных снимков, полученных со спутников Ресурс Ф-1 и ЬапсЬа!-? в 1990, 2000 и 2005 гг., фондовых картографических материалов ландшафтного и территориального картирования территории Ставропольского края, Ставропольского государственного аграрного университета, Ставропольского государственного университета, Ставропольского НИИСХа, СтавропольНИИгипрозема, Комитета по земельным ресурсам Ставропольского края, Агрохимического центра «Ставропольский», Государственного университета по земелеустройству и собственных исследований совместно со многими сотрудниками и организациями отражающих состояние сельскохозяйственных угодий за этот же период.
Научная новизна работы. Впервые осуществлена комплексная оценка земель сельскохозяйственного назначения в зависимости от антропогенной нагрузки и деградационных процессов по районам Ставропольского края с применением методов и технологий геоинформационных систем (ГИС):
- разработана методика оценки деградации земель сельскохозяйственного назначения в зависимости от различных антропогенных факторов.
- разработана структура банка данных содержащих информацию для анализа земель сельскохозяйственного назначения по районам региона;
- созданы разномасштабные электронные карты антропогенной нагрузки и деградированных земель сельскохозяйственного назначения по районам края;
- научно обоснованы интенсивность проявления и развития различных видов антропогенной нагрузки и деградационных процессов в районах региона.
- смоделировано изменение коэффициента экологической стабилизации земель сельскохозяйственного назначения при выводе из состава пашни.
- на основе изучения результатов полевых обследований и данных дистанционного зондирования, обработанных с помощью геоинформационных систем, составлены тематические карты и атласы антропогенной нагрузки и деградированных территорий по районам края.
Практическая значимость. Полученные материалы и рекомендации могут быть использованы при организации земель сельскохозяйственного назначения. Составленные мелко-, и среднемасштабные электронные карты используются различными организациями Ставропольского края для разработки мероприятий по рациональному эколого-ландшафтному использованию земельных угодий. Созданные электронные тематические карты, отражающие место антропогенной нагрузки и эрозионных процессов в формировании природных комплексов, могут быть рекомендованы для использования: при получении обобщенных представлений о проблемах перераспределения трудовых ресурсов и оптимизации сельскохозяйственного, транспортного, лесо-хозяйственного, водохозяйственного и туристско-рекреационного использования территории, а также дальнейшего планирования и разработки природоохранных мероприятий и установления системы территориального мониторинга земель.
Личный вклад автора. В основу диссертации положены научные исследования автора, проведенные в соответствии с Государственным планом исследований и целевыми комплексными общероссийскими научно-исследовательскими программами (04.04. и 06.02.03.). Краевая программа «Мониторинг плодородия земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского края (2002-2005 гг.)», утверждённой постановлением Губернатора Ставропольского края от 22.08.2001 г. № 499, и ведомственной «Повышение плодородия земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского края на 2006-2008 годы», утверждённой приказом министерства сельского хозяйства Ставропольского края от 15.12.2005 г. №274. Федеральная целевая программа «Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов как национального достояния России на 2006-2010 годы» (Утверждена Постановлением Правительства Российской Федерации от 20 февраля 2006 г., № 99) и Закон Ставропольского края «Об обеспечении плодородия земель сельскохозяйственного назначения в Ставропольском крае» (Закон Ставропольского края от 15.05.2006).
На защиту выносятся следующие материалы и положения:
1. Методика оценки деградации земель сельскохозяйственного назначения в зависимости от различных антропогенных факторов.
2. База данных по антропогенной нагрузке и деградации земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского края по районам разработанная с помощью географических информационных технологий.
3. Картографические модели антропогенной нагрузки и деградированных земель сельскохозяйственного назначения по районам края;
4. Временные характеристики интенсивности проявления и развития различных видов антропогенной нагрузки и деградационных процессов в районах региона в зависимости от геолого-геоморфологических, климатических, биотических, антропогенных факторов и их сочетаний.
5. Модель изменения коэффициента экологической стабилизации земель сельскохозяйственного назначения при выводе из состава пашни.
6. База данных тематических карт и атласов антропогенной нагрузки и деградированных земель сельскохозяйственного назначения по районам края.
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации доложены и опубликованы по результатам научно-практических конференций ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет» в 2007-2009 гг., «Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Южного федерального округа» (Ставрополь, 2008), на научно-практической конференции ФГОУ ВПО «Государственный университет по землеустройству» (Москва, 2010), на научной конференции «Земля и почвы России: проблемы и надежды» общественной организации Международной академии информатизации (Москва, 2010).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 научных статей, в том числе 2 статьи в журналах, входящих в перечень ВАК РФ.
Реализация результатов исследования. Производственная проверка и внедрение результатов исследований проведены в течение 2009 г. Ставропольского края в Труновском муниципальном районе на площади 83,6 тыс. га с общим экономическим эффектом 9 млн. руб. и СПК колхозе «Штурм» Красногвардейского района на площади 4382 га с общим экономическим эффектом 3 млн. руб.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 241 страницах машинописного текста и состоит из ведения, пяти глав, выводов, библиографический список включает 211 наименования, в том числе 12 иностранных, а так же 57 рисунков, 28 таблиц и 23 приложения.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ ПРИ
МОНИТОРИНГЕ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ И ДЕГРАДАЦИИ ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ
В главе приведен литературный обзор состояния эрозионные процессов как в Российской Федерации, так и Ставропольском крае, которые остаются
4
одним из главных источников потерь ресурсов плодородия почвы и урожая, ухудшения окружающей среды. Проведено обоснование основополагающих положений концепции, таких как теоретические подходы и методические оценки деградационных процессов, подробно раскрыты проблемы борьбы с деградацией земельных ресурсов с использованием дистанционных методов и ГИС-технологий при оценке агроландшафтов. Ущерб, наносимый эрозией, заключается не только в смыве почвы, переносе эродированного материала, но и в значительных потерях питательных элементов почвы, особенно кальция и фосфатов, то есть элементов, которые преимущественно определяют окультуренность и плодородие почвы. По обобщенным данным Росземпро-екта, в результате только водной эрозии ежегодно из пахотного слоя вымываются почти 1,5 млрд. т плодородного слоя, что равносильно потере 18-20 млн. т питательных веществ. В районах распространения ветровой эрозии ежегодно с 1 га выносится от 60 до 140 т почвенного материала. Процессы эрозии не только ухудшают свойства конкретных почв, но и усложняют структуру почвенного покрова в целом и усиливают его контрастность. Последнее связано не только со смывом и выдуванием, но и с аккумуляцией почв. Площадь ареалов при переходе от несмытых почв к слабосмытым уменьшается в 2-3 раза, а к среднесмытым - в 4-7 раз. Это свидетельствует о деградации почвенного покрова, усилении его фрагментарности и повышении трудностей обработки почвы (Варламов A.A., 1991, 2004;Волков С.Н., 1999; Клюшин П.В., 2001, 2002, 2003, 2001, 2007, 2009, 2010; Ковда В.А., 1984; Комов Н.В., 1999; Купчиненко, 2001; Лопырев М.И., 1989; Полуэктов Е.В., 1990, 1995; Субрегиональная..., 2001; Цибулька H.H., 2005; Чешев A.C., 2002).
Систематический контроль воздействия различных негативных факторов на земельные ресурсы, позволит повышать плодородие почв, разрабатывать и реализовывать эффективные мероприятия по устранению деградации почв и загрязнения земель, главная цель которых - не допустить дальнейшего снижения плодородия почв, реализовать ряд приоритетных направлений. В целях ликвидации создавшихся негативных явлений необходимо прежде всего создать механизмы стимулирования сохранения и повышения плодородия почв с компенсацией государством затрат на эти мероприятия за счет земельного налога и арендной платы за землю (Российская Федерация. Конституция..., 2001; О землеустройстве..., 2001; Российская Федерация... Об утверждении..., 2002; Российская Федерация.... О гос... контроле, 2002; Российская Федерация... «Об охране..., 2004; Российская Федерация...Фед. закон № 221, 2007; Российская Федерация...Зем. кодекс..., 2009; Российская Федерация... О гос. кадастре..., 2009; Баранович Д.А., 2004; Варламов A.A., 2004;Волков С.Н., 1992; Волков С.Н., 1999; Лойко П.Ф., 1998; Сборник законодательных..., 2007; Смольянинов В.М., 2006).
Космические снимки высокого разрешения позволяют решать задачи исследования гидрологического режима почв, установления источников и границ обводнения, выделения (по косвенным признакам) ареалов распростра-
нения различных видов растений. Данные дистанционных измерений помогают следить за состоянием естественных угодий, пастбищ и сенокосов, выявлять и контролировать развитие эрозионных процессов, и вырабатывать противоэрозионные мероприятия. Таким образом, начавшееся активное внедрение методов решения задач с помощью данных дистанционного зондирования, поднимает сельскохозяйственное производство на качественно новый уровень. Космические снимки позволяют в режиме, близком к реальному времени, получать достоверную информацию на обширные территории с высокой степенью детализации. По спутниковым данным после математической обработки можно строить точные карты землепользования. Наборы последовательных снимков дают возможность оценить изменения в использовании земель и одновременно дать прогноз продуктивности сельскохозяйственных культур (Андреянов Д.Ю., 2006; Каторгин И.Ю., 2002, 2003; Клюшин П.В. и др., 2007; Конокотин, Н. Г., 2001; Кулешов Л. Н„ 2001; Ломакин, C.B. 2007; Мамаев С.А., 2008; Неумывакин Ю. К., 2001; Новиков A.A., 2007; О геодезии и карт..., 1996; Пронин, В. В. 1999, 2001; Середович В.А., 2006).
2. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕГИОНА
ИССЛЕДОВАНИЙ, МЕТОДИКА ОЦЕНКИ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ И ДЕГРАДАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
В Ставропольском крае на 1 января 2009 года земли сельскохозяйственного назначения занимают более 92% площади - 6,1 млн. га. Из них сельскохозяйственных угодий - земельных угодий, систематически используемых для получения сельскохозяйственной продукции - 5,7 млн. га или 92,6% от площади земель сельхоназначения. В структуре сельскохозяйственных угодий наибольший удельный вес занимает пашня - 69,4% или 3,9 млн. га. На значительной территории сельхозугодий - 29,8% или 1,7 млн. га - расположены естественные кормовые угодья. Из них 1,6 млн. га - пастбища (28,0% площади сельхозугодий), 102,6 тыс. га - сенокосы (1,8%). И небольшие площади занимают многолетние насаждения и залежь - соответственно 28,2 и 14,6 тыс. га или 0,5 и 0,3% от площади сельхозугодий.
В настоящее время мониторинг земель сельскохозяйственного назначения, как и в других регионах России, проводится устаревшими методиками, которые не учитывают уже прошедшие деградационные процессы, а также и то, что происходит в настоящее время, да и ежегодные локальные обследования в Ставропольском крае не превышают 5-7% от всей территории края. Обрабатывая полученные данные, мы пришли к заключению, что необходимы более качественные, своевременные и современные методы оценки де-градационных процессов. С этой целью в своей работе проанализировали уже имеющиеся данные, а также обрабатывали результаты космических снимков спутника Landsat-7 за 2000 и 2005 гг. (рис. 1).
На основании этого мы разработали более строгие критерии оценки территории уже деградированной территории Ставропольского края, как ландшафтов, так и территории районов. Так, наиболее высокие требования предъ-
являлись к заболачиванию, совместному проявлению дефляции и эрозии, а также комплексной оценке деградационных процессов.
Рисунок 1. Схема получения материала исследований
Для объективной оценки площади деградированных земель района в зависимости от того или иного показателя, нами разработана формула расчета этих площадей:
Эйг = 8ц*Кц + 821*К2, + БзрКз! + ... +8П1«КМ| (га) (1),
где 8дг- площадь деградированных земель на территории района, га;
Бц, 821,8П| - площадь ландшафта, га.
Кц, К2|, Кщ - коэффициенты деградированной территории ландшафта.
Коэффициенты рассчитываются по формуле:
Кы = 8П(]| / 8„| (2),
где 8П(ц - деградированная площадь ландшафта, га.
В зависимости от того, какова величина недобора урожая, то и настолько величина деградационных процессов. Первое, к какому мы заключению пришли, что недобор урожая в 50 и более процентов от потенциала почв -это уже катастрофа, следовательно, градация шкалы разбита не на пять, а на шесть показателей (табл. 1).
Все расчеты проводили при недоборе урожая озимой пшеницы, как основной продовольственной культуры края. Кроме этого, для каждого из изучаемых нами видов антропогенной деградации, была разработана своя шкала по степени наличия деградационных процессов на поверхности почвы, что свободно расшифровывается при анализе дистанционного мониторинга кос-моснимков и локального мониторинга по районам края.
Таблица 1. Определение степени деградации земель сельскохозяйственного назначения
Балл (степень) деградации Деградировано территории в процентах
засоление солончаки и солонцовые комплексы пере-увлаж нение заболачивание эродировано дефля цией эродировано эрозией совместная водная и ветровая эрозии каме нис-тост ь сум мар-ный
0 - условно отсутствует <10 <5 <3 <0,5 <3 <5 <0,5 <3 <0,5
1 - низкий 10-20 5-10 3-6 0,5-1 3-6 5-10 0,5-1 3-6 0,5-1
2 - средний 20-30 10-15 6-9 1-1,5 6-9 10-15 1-1,5 6-9 1-1,5
3 - высокий 30-40 15-20 9-12 1,5-2 9-12 15-20 1,5-2 9-12 1,5-2
4 - очень высокий 40-50 20-25 12-15 2-2,5 12-15 20-25 2-2,5 1215 2-2,5
5 - катастрофический >50 >25 >15 >2,5 >15 >25 >2,5 >15 >2,5
Кроме вышеперечисленного в своей работе по районам были просчитаны антропогенной нагрузки по многим показателям и площади стабильных и нестабильных элементов земель сельскохозяйственного назначения с помощью коэффициента экологической стабилизации (КЭс), интегрирующего качественные и количественные характеристики абиотических и биотических элементов ландшафта.
3. МОНИТОРИНГ ДЕГРАДАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ ПО РАЙОНАМ КРАЯ Засоление. Анализ данных засоления почв по районам Ставропольского края показывает, что только на территории всех 26 районов Ставропольского края встречаются засоленные почвы, и только территорию пяти районов можно считать условно незасоленной, то есть менее 10%: причем четыре района занимают центральную часть края 5 - Благодарненский, 6 - Буден-новский, 7 - Георгиевский и 22 - Советский. Общая площадь этих районов составляет 1155526 га или 17,69% от территории края, а остальные 82,31% территории края имеют ту или иную степень деградации засолением. Третья степень деградации занимает почти два миллиона гектаров территории края -1925800 га или 29,47% и четыре на востоке района - 3 - Апанасенковский, 4 - Арзгирский, 15 - Левокумский и 17 - Нефтекумский которые располагаются на территории Кумско-Маныческой и Прикаспийской низменности. Пятой степенью деградации отмечен только 2 - Андроповский район (238777 га
или 3,65% территории края). Средний балл антропогенного засоления края равняется 1,84.
Солончаки и солонцовые комплексы. Условно не отмечено деградаци-онных процессов по солончакам и солонцовым комплексам в крае на территории в 2567991 га или 39,29%, а это 12 районов из 26 и располагаются они двумя массивами. Пятая (катастрофическая) степень антропогенной деградации солончаками и солонцовыми комплексами наблюдается в двух районах: 2 - Андроповском и 3 - Апанасенковском, а это уже 597175 га или 9,14%. Оценивая антропогенную деградацию солончаками и солонцовыми комплексами в целом по краю, то она равняется 1,65.
Переувлажнение. Наши наблюдения и расчеты показали, что только на территории 462695 га или 7,08% территории края не отмечается переувлажнение, то есть условно отсутствует. На остальной территории края, а это 6072987 га или 92,92% отмечается та или иная степень антропогенного переувлажнения. Больше всего приходится на первую (низкую) степень переувлажнения - 2,57 млн. га или 39,4% и вторую (среднюю) степень переувлажнения - 1,82 млн. га или 27,93%. Практически на всей территории района подтопление носит в первую очередь антропогенный характер, и только во вторую - природный, что однотипно для всей территории Ставропольского края.
Заболачивание. Второй (средней) степени антропогенного заболачивания подвержено семь районов на площади 1707024 га или 26,12% от территории края и располагаются в трех частях края. На севере края располагается массив из трех районов (3 - Апанасенковский, 10 - Ипатовский и 24 - Тру-новский) на площади в 930549 га или 14,24% и второй на юге (2 - Андропов-ский, 16 - Минераловодский и 21 - Предгорный) - на площади 587809 га или 9%. И если четвертой (высокой) степени заболачивания не подвержен ни один район края, то пятой (катастрофической) - два (15 - Левокумский и 17 -Нефтекумский), которые располагаются одним массивом на востоке края на площади в 848416 га или 12,98%. Коэффициент антропогенного заболачивания Ставропольского края равняется 1,63.
Дефляция. В связи с тем, что только 6% территории Ставропольского края обеспечено в достаточной мере осадками, то это подтверждается и нашими расчетами. Так, нулевая (условно отсутствует) степень дефляции отмечена на 5,25% или 343328 га на территории двух южных районов - 11 - Кировского и 21 - Предгорного. Пятой (катастрофической) степени деградации отмечены четыре восточных района: 14 - Курский, 15 - Левокумский, 17 -Нефтекумский и 23 - Степновский на площади 1,4 млн. га или 21,52%, то есть районов всего четыре, но районы с большими территориями и поэтому пятой степенью отмечен каждый пятый гектар, а степень деградации ветровой эрозией равняется коэффициенту в 2,14.
Эрозия. Анализируя деградированные эрозией земли края, то можно отметить, что по всем категориям они распределились в пределах от 5,66% (вторая, средняя степень) - до 26,64% (третья, высокая степень). Каждый
четвертый гектар (1740788 га или 26,64%) края достиг третьей (высокой) степени деградации, а это уже отмечено в семи районах. При этом только 9 -Изобильненский район располагается несколько обособленно на северо-западе территории края, то остальные двумя вытянутыми массивами с севера на юг. Необходимо отметить и то, что они полностью примыкают к четвертой (очень высокой) и пятой (катастрофической) степеням деградации. Пятая (катастрофическая) степень деградации присвоена восьми районам, и все они располагаются одним массивом. И суммарная площадь таких земель на территории Ставропольского края достигает 1441308 га или 22,05%, что, в конечном счете, повлияло на среднюю степень деградации - она равняется 2,73 или считается высокой.
Совместное проявление дефляции и эрозии. Между первой, третьей и пятой степенями деградации находится со второй (средней) степенью 24 -Труновский район с площадью в 236339 га или 3,62% от территории края. Всего высокой (третьей) степени деградации подвержено 15,18% территории края или 992042 га, а это уже каждый седьмой гектар края. И если совместным проявлением дефляции и эрозии эродирована и отмечена четвертая (очень высокая) степень только одного района - 24 - Труновского на площади 168576 га или 2,58% от территории края, то пятой (катастрофической) -уже девять районов с площадью около 2 млн. га или 29,59%.
Каменистость. Общую картину по антропогенной каменистости портят пять районов, на которых отмечена пятая (катастрофическая) степень деградации с площадью в 982545 га или 15,03%. Если же суммировать все степени деградации по каменистости, то это составит уже 36,84% или 2408086 га и, в конечном счете, приводит к превышению первой (низкой) степени антропогенной каменистости сельскохозяйственных земель - с коэффициентом 1,18.
Суммарная антропогенная деградация. Самое катастрофическое состояние отмечается на территории 2 - Андроповского района - из восьми оценок - пять имеют самую высокую (пятую катастрофическую) степень деградации, две - первую (низкую) и одну - вторую (среднюю). Только в этом районе и граничащих с ним 12 - Кочубеевским и 16 - Минераловодским районами нет ни одного показателя нулевой (условной) деградации земельных ресурсов. Такое же катастрофическое положение отмечено еще в двух районах - в 26 - Шпаковском, который с предыдущими тремя находится в одном массиве в западной части Ставропольского края и на востоке края - 15 - Левокумском. Суммарная площадь с пятой (катастрофической) суммарной степенью деградации составляет 1324400 га или 20,26%, то есть каждый пятый гектар края достиг катастрофического состояния. Четвертой (очень высокой) суммарной степени деградации подвержены четыре района на площади в 929177 га или 14,22%: 1 - Александровский, 8 - Грачевский, 24 - Труновский и 17 - Нефтекумский. Суммарный коэффициент деградации в крае равняется 1,96, а это высокая степень (табл. 2, рис. 2).
I о Район Площад и Й •и — и м из а £ 8 и £ ю ¡и £ <3 ей Эродировано дефляцией о в: Совместная 1 водная и ветровая эрозия Й о Й Всего Балл деградации
«ч о. Я ь, га § о го о о 5 ^ ^ ^ о и с; «О & с. с га О ю РЭ со £ о Н & о л о. Г~> X о К се Ьй | всего | средний
1. Александровский 201432 2 2 2 0 2 5 5 2 20 2,50 4
2. Андроповскнй 238777 5 5 5 2 1 5 5 1 29 3,63 5
3. Апаиасенковский 358398 3 5 1 2 1 3 0 0 15 1,88 3
4. Арзгирскин 338338 3 3 1 1 1 4 1 0 14 1,75 3
5. Блягадарненский 247081 0 1 1 0 2 4 5 0 13 1,62 3
6 Буденновский 306008 0 0 1 0 1 3 5 0 10 1,25 2
7. Георгиевский 191977 0 0 1 1 1 4 5 1 13 1,62 3
8 Грачевский 179471 2 2 2 0 2 5 1 5 19 2,37 4
9 Изобнльненскнй 193518 1 0 1 1 2 3 I 5 14 1,75 3
10. Ипатовский 403575 2 2 2 2 1 0 3 0 12 1,50 2
11. Кировски» 138605 1 0 2 1 0 3 3 1 И 1,37 2
12. Кочубеевский 236339 3 2 3 1 2 5 2 3 21 2,62 5
13. Красногвардейский 223608 1 0 2 3 1 1 5 0 13 1,62 3
14. Курский 369394 2 0 1 3 5 0 1 0 12 140 2
15. Левокумский 468718 3 3 4 5 5 1 1 0 22 2,75 5
16. Мннсраловодский 144309 3 2 3 2 1 5 5 2 23 2,87 5
17. Нефтскумский 379698 3 2 3 5 5 0 0 0 18 2,25 4
18. Цовоялексаидровский 20X499 0 0 0 1 2 2 0 0 5 0,62 1
19. Новоселицкин 172456 1 0 1 0 2 4 5 0 13 1,62 3
20. Петровский 274102 1 1 2 0 2 3 1 3 13 1,62 3
21. Предгорный 204723 1 0 3 2 0 5 0 5 16 2,00 3
22. Советский 208961 0 1 0 1 3 5 0 10 1,25 2
23. Степповский 188666 1 0 1 2 5 1 3 0 13 1,62 3
24. Труновский 168576 1 0 2 2 1 2 4 5 17 2,12 4
25. Туркменский 261196 4 0 0 2 3 3 0 14 1,75 3
26. Шиаковский 236257 4 3 2 0 2 5 1 5 22 2,75 5
Площадь районов по степени деградации, 0 баллов в процентах 0 17,69 39,29 7,08 31,93 5,25 17,64 17,51 63,16 0 0 0
Площадь районов по степени деградации, 1 баллов в процентах 201499 23,92 7,97 39,40 19,90 39,52 13,48 31,52 8,71 3,08 1
Площадь районов по степени деградации, 2 баллов в процентах 1426543 21,66 23,64 27,93 26,12 33,71 5,66 3,62 5,29 21,83 2
Площадь районов по степени деградации, 3 баллов в процентах 2654063 29,47 15,96 14,77 9,07 0 26.64 15,18 7,81 40,61 V 3
Площадь районов по степени деградации, 4 баллов в процентах 929177 3,61 4,00 7,17 0 0 14,53 2,58 0 14,22 4
Площадь районов по степени деградации, 5 баллов в процентах 1324400 3,65 9,14 3,65 12,98 21,52 22,05 29,59 15,03 20,26 5
По краю, балл 6535682 1,84 1,65 1,87 1,63 2,14 2,73 2,42 1,18 15,68 1,96 3
Ставропольского края по суммарной антропогенной степени деградации земель сельскохозяйственного назначения
Возрастающие воздействия природных и антропогенных факторов на земли Российской Федерации привели к резкому снижению их плодородия, истощению, загрязнению, затоплению, подтоплению, заболачиванию и засолению, разрушению эрозионными и другими процессами. Так, даже в степном засушливом Ставропольском крае средний коэффициент по антропогенной деградации каменистостью превысил единицу - 1,18, что же говорить о других, так называемых «традиционных» процессах деградации, как дефляция и эрозия, засоление и распространение солончаков и солонцовых комплексов - здесь они достигли и превысили коэффициент деградации в две единицы. К третьему коэффициенту деградации по районам края приближаются территории, эродированные водной эрозией с коэффициентом 2,73. Следует за этим деградированные земли совместным проявлением водной и ветровой эрозии (2,42) и дефляцией - 2,14.
4. АНТРОПОГЕННАЯ НАГРУЗКА НА ЗЕМЛИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ КРАЯ
Для полного анализа мы собрали данные плотности расселения населения на территории края, при этом учитывали и почвенно-климатические условия и население городов находящихся районных муниципальных образований. Так, плотность населения в Предгорном районе достигает 294,6 человека на
квадратном километре. Такая же ситуация отмечается и на территории Шпа-ковского района - 202,3 чел./км2 с учетом города Ставрополя (369299 человек). И уже на территории шести районов на площади в 1694485 га или 18,47% от территории края проживает население с плотностью выше 50 человек на квадратный километр. В 11 районах показатель комфортности проживания ниже среднекраевого показателя, в 15 - выше, что связано с площадью восточных и западных районов края. На основании этого полученные результаты плотности населения привели к тому, что районов менее 10 человек сельского населения на квадратном километре нет, также как не ни одного района с плотностью более 50 человек, тогда как без коэффициента комфортности было по два района в обеих группах. Эти показатели в дальнейшем учитывали при расчете антропогенной нагрузки на земли сельскохозяйственного назначения.
В районах с распаханностью территории в 50-70% коэффициент антропогенной нагрузки повышается до двух в следующих районах: Апанасенков-ский, Арзгирский, Андроповский, Шпаковский, Кочубеевский, Предгорный и Курский. Так, только в двух районах (Левокумском и Нефтекумском) процент распаханной территории не превышает 40% (рекомендуемый экологически безопасный показатель) и равняется 848416 га или 13% от земель сельскохозяйственного назначения края. В тоже время пятый балл антропогенной нагрузки распаханности территории отмечен на 951618 га (14,5%) в пяти районах.
Доказано, что каждый орошаемый гектар оказывает негативное влияние на 20 га неорошаемых земель, то есть желательно, чтобы их было не более 56%. Группировка по площади орошаемых земель в районах показывает, что больше всего их приходится на второй (средний) балл, а это 178698 га на 2,9 млн. га сельскохозяйственных земель или 53,26%. Очень высока первая (слабая) степень нагрузки - на территории 1,865 млн. га имеется 80102 га орошаемых земель или 23,87%. А вот на 362 тыс. га построено 54261 га орошаемых земель или 16,17%, что крайне много и это пятая или катастрофическая степень антропогенной нагрузки. На разработанной картосхеме это два района (Труновский и Изобильненский) и они располагаются на северо-западе края и граничат друг с другом. Это сказалось на экологической обстановке данной территории, в настоящее время на большинстве территории на глубине 1-3 м и весной часто выходят на поверхность (рис. 3).
Анализ кадастровой стоимости земель сельскохозяйственного назначения показывает, что она существенно колеблется по административным районам от 3200 руб./га в Нефтекумском районе, до 99500 руб./га в Новоалександровском районе и в среднем по краю составляет 42500 и была учтена при расчете антропогенной нагрузки. В Нефтекумском (98%) и частично в Левокумском районе (2%) занимает территории края нефте-газопромышленный ландшафт. На этом ландшафте необходимо остановиться особо, потому что загрязнение земель нефтяными отходами привело к тому, что кадастровая стоимость в Нефтекумском районе она против среднекраевой ниже в 13,3 раза.
,13% 23,87,%
в крае /
\ 53,26%
<05% о
0,5-1%-1
1.5-2%-3 2-25%-4 р >25%-5
Рисунок 3. Разработанная картосхема мелиоративной нагрузки в Ставропольском крае
5. КОМПЛЕКС МЕРОПРИЯТИЙ ПО СОХРАНЕНИЮ И
УЛУЧШЕНИЮ СОСТОЯНИЯ ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ КРАЯ
Наиболее высокая антропогенная нагрузка для земель сельскохозяйственного назначения по районам проявилась в от площади распаханных земель (г = 0,6589-0,9105), площади мелиорированных земель (г = 0,79020,9480), засолением (г = 0,5007-0,8399), заболачиванием (г = 0,5490-0,7771), плотностью населения (г = 0,4032-0,9603) и несколько ниже от совместного проявления эрозии и дефляции (г = 0,2209-0,5087) и дефляции - г = 0,33020,6007). Так, в крае больше всего деградационные процессы связаны с антропогенной нагрузкой распаханных территорий, то есть доли пашни на землях сельскохозяйственного назначения - 10,24%, на втором месте - мелиорированные земли (9,99%) и на третьем - совместное проявление эрозии и дефляции - 9,81% при коэффициенте множественной корреляции г = 0,9134 и коэффициенте детерминации - 0,8343. Следовательно, мы можем говорить о высокой достоверности наших исследований, потому что включение 11 показателей в антропогенную нагрузку и деградационные процессы позволяет утверждать, что на 83,43% зависит от этих факторов, и только на 16,57% - от неучтенных факторов, что вполне объективно (табл. 3).
Таблица 3. Распределение суммарной антропогенной нагрузки и деградации земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского края, %
№ рай оно в Индекс интенсивности Сумма рпый коэффи циент коррел ЯЦНИ Коэфф ициент детерм инации
антропогенная нагрузка антропогенная деградация
плотно сть населен ия пашня мелнор ирован ные земли засолен ие солонч аки и солонц овыс компле ксы переу влажн ение забол ачива ние эроди рован о дефля иней эроди рован о эрози ей совмес тная водная и ветрова я эрозия камен истос ть
1 4,04 6,41 8,09 7,48 10,68 7,78 1,91 7,40 13,19 24,86 8,16 0,9216 0,8493
2 1,96 4,81 0,19 17,42 18,30 15,46 6,84 2,85 14,50 11,72 5,95 0,9098 0,8277
3 2,17 9,62 11,58 15,82 27,51 5,27 10,24 6,83 9,00 1,65 0,31 0,9466 0,8961
4 1,99 10,49 9,60 18,32 21,08 5,19 7,06 7,17 13,25 5,85 0 0,9342 0,8727
5 7,16 16,11 8,18 4,99 7,93 6,78 5,12 10,36 13,42 17,52 2,43 0,8997 0,8095
6 11,07 16,53 18,99 3,28 1,09 6,97 3,96 4,64 13,66 19,67 0,14 0,9043 0,8178
7 18,71 12,88 10,43 3,48 1,53 8,90 5,93 6,24 10,94 15,44 5,52 0,8679 0,7533
8 3,62 8,18 0,69 11,80 10,16 10,16 1,03 8,10 11,37 4,39 30,50 0,9082 0,8248
9 9,06 8,40 21,27 5,90 2,58 7,15 5,15 6,32 7,15 3,66 23,36 0,9341 0,8725
10 4,04 12,01 14,03 10,55 14,25 12,01 14,25 5,84 2,47 9,20 1,35 0,9524 0,9071
11 10,23 12,77 18,84 4,96 2,03 12,66 8,92 1,52 9,22 9,73 9,12 0,9109 0,8297
12 13,93 5,56 3,85 12,67 10,90 10,75 4,89 6,97 11,94 5,49 13,05 0,8897 0,7916
13 4,31 13,04 12,93 7,40 2,76 12,15 19,12 4,97 5,30 18,02 0 0,9292 0,8634
14 2,88 7,04 8,93 10,62 3,27 5,75 16,37 37,40 1,98 5,26 0,50 0,9199 0,8462
15 8,05 3,96 6,98 11,22 13,84 13,16 24,53 13,56 2,55 2,15 0 0,9601 0,9218
16 13,85 7,19 2,42 10,16 11,02 9,74 7,68 3,41 12,08 14,85 7,60 0,9078 0,8241
17 2,60 3,53 7,20 10,13 10,26 11,79 27,31 26,91 0,07 0,20 0 0,9600 0,9216
18 11,37 20,93 20,93 0,99 0,82 3,95 9,22 15,82 11,20 0,49 4,28 0,9112 0,8303
19 3,35 14,03 15,29 5,97 3,46 6,91 3,87 8,38 12,77 23,35 2,62 0,9409 0,8853
20 6,53 11,09 9,95 8,29 10,46 11,61 3,21 8,91 8,81 5,60 15,54 0,9001 0,8102
21 38,71 4,74 1,83 4,24 1,90 9,68 6,20 0,25 12,08 0,57 19,80 0,8602 0,7399
22 10,67 17,93 13,48 3,85 0,59 7,70 5,33 5,04 12,15 22,96 0,30 0,9070 0,8226
23 3,08 13,05 10,32 7,24 2,13 6,41 14,47 27,76 4,27 11,27 0 0,8991 0,8083
24 3,11 8,49 22,58 4,46 1,20 7,15 8,56 3,33 3,68 7,86 29,58 0,9007 0,8126
25 2,69 13,06 0,49 11,84 27,11 4,76 5,98 11,60 9,65 10,50 2,32 0,8919 0,7955
26 24,94 4,33 0,77 11,40 10,82 6,35 2,73 4,10 11,64 2,79 20,13 0,8798 0,7740
По кр aro 8,62 10,24 9,99 8,63 8,76 8,7 8,84 9,45 9,17 9,81 7,79 Ü,9134 0,8343
Обработав полученный материал, мы смоделировали с помощью ГИС-технологий изменение коэффициента экологической стабилизации (Кэс) земель сельскохозяйственного назначения при выводе из состава пашни (нестабильного элемента) земель IV-VI (деградированных) и III-VI (склоновых и деградированных) агроэкологических групп и перевод их в состав стабильных элементов (пастбищ, сенокосов, многолетних насаждений и других стабильных элементов). Для этого была составлена ведомость и картосхема экологической стабилизации пашни. Таким образом, вывод из состава пашни деградированных земель позволит существенно поднять уровень Кэс в лесостепных и предгорных ландшафтах. Вывод из состава пашни склоновых земель III агроэкологической группы переведет в стабильное состояние с трех до 10 районов края (рис. 4).
Рисунок 4. Средневзвешенное значение КЭс пашни земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского края при условии вывода из пашни земель III-VI агроэкологических групп
Для решения поставленных задач нами была составлена матрица величины всех изучаемых 11 нами процессов, а на основе этого матрица величины интенсивности процессов по убывающей. Так, больше всего (в шести районах) на первом месте оказались деградационные процессы от совместного проявления эрозии и дефляции, а на втором (в пяти районах) - площади под солончаками и солонцовыми комплексами. Третье место разделили (в четырех районах) высокая плотность населения и каменистость (табл. 4, рис. 5).
Таблица 4. Матрица интенсивности антропогенной нагрузки и
деградации земель сельскохозяйственного назначения _Ставропольского края_
Номера районов Районы края Индекс интенсивности антропогенной нагрузки и деградации по убывающей
1 Александровский 10—9— 5—>11—»3 ->6 ->4 -> 8 —2—1—7
2 Андроповский 5-4— 6 -9 —10— 7—11— 2 —8—1—3
3 Апанасенковский 5—4 —3—7—2 —9 —8 — 6—1 —10 —11
4 Арзгирский 5—4—9 —2 —3 —8 —7 -10-6 —1 —11
5 Благодарненский 10—2—9 —8 —3 —5 —1 —6—7 —4 —11
6 Буденновский 10—3—2 —9 —1 —6 —8 —7—4 —5 —11
7 Георгиевский 1—10—2 —9 —3 —6 —8 —7—11 —4 —5
8 Грачевский 11—4—9 —5 —6 —2 —8 —10—1 —7 —3
9 Изобильненский 11—3—1 —2 —6 —9 —8 -4—7 —10 —5
10 Ипатовский 5—7—3 -6 —2 —4 —10 -8—1 -9 —11
11 Кировский 3—2—6 —1 —10 —9 —11 —7—4 —5 —8
12 Кочубеевский 1—11—4 —9 —5 —6 —8 -2-10 —7 —3
13 Красногвардейский 7—10—2 —3 —6 —4 —9 —8—1 —5 —11
14 Курский 8—7—3 -4 —2 -6 —10 -5-1 —9 —11
15 Левокумский 7—5—8 —6 —4 —1 —3 —2—9 —10 —11
16 Минераловодский 10—2—9 —5 -4 -6 —7 —11—2 —8 —3
17 Нефтекумский 7—8—6 —5 —4 —3 —2 —1—10 —9 —11
18 Новоалександровский 2—3—8 — 1—9 —7 —11 —6—4 —5 —10
19 Новоселицкий 10—3—2 —9 —8 —6 —4 —7—5 -1 —11
20 Петровский 11—6—2 —5 —3 —8 —9 —4—1 -10 —7
21 Предгорный 1—11—9 —6 —7 —2 —4 —5—3 —10 —8
22 Советский 10—2—3 —4 —1 —6 —7 —8—4 —5 —11
23 Степновский 8—7—2 —10 —3 —4 —6 -9-1 —5 —И
24 Труновский 11—3—7 —2 —10 —6 —4 —9—8 —1 —5
25 Туркменский 5—2—4 -8 —10 —9 —7 —6—1 —11 —3
26 Шпаковский 1-11-9 —4 —5 —6 —2 —8—10 —7 —3
В крае 2—9—6 —3 —10 —4 —5 —7—8 —1 —11
Примечание: 1 - плотность населения, чел./км ; 2 - процент пашни; 3 -процент мелиорированных земель; 4 - засоление; 5 - солончаки и солонцовые комплексы; 6 - переувлажнение; 7 - заболачивание; 8 - эродировано дефляцией; 9 - эродировано эрозией; 10 - совместная водная и ветровая эрозия; 11 - каменистость.
Рисунок 5. Картосхема выполнения первоочередных основных задач для сохранения и улучшения состояния земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского края
Кроме предложенных мероприятий необходимо решить вопрос с кадаст- 1 ровой стоимостью земель сельскохозяйственного назначения в Нефтекум-ском районе, где она составляет 3200 руб./га, тогда как в соседнем Левокум- I ском районе, сходном по почвенно-климатическим условиям - 13400 руб./га. I Это связано с высокой антропогенной нагрузкой нефтегазового комплекса, потому что 99% его инфраструктуры располагается в этом районе, что привело к антропогенному загрязнению как самими промышленными объектами, так и нефтяным загрязнением. Кадастровую стоимость земель сельскохозяйственного назначения можно повысить только качественной рекультивацией всех техногенных участков. 1
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. Для анализа антропогенной деградации земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского края по наличию их на поверхности земли, на- 1 ми была разработана методика критериев оценки и установлено, что недобор урожая в 50 и более процентов (расчеты сделаны по основной культуре края - озимой пшенице) от потенциала почв - это уже катастрофа, следовательно, градация шкалы разбита не на пять, а на шесть степеней (баллов) деградации: 1 0 - условно отсутствует, 1 - низкая, 2 - средняя, 3 - высокая, 4 - очень высо- , кая и 5 - катастрофическая. Кроме этого, для каждого из изучаемых нами ви-
дов антропогенной деградации, была разработана своя шкала по степени наличия деградационных процессов на поверхности почвы. Так, самые строгие критерии были установлены для заболачивания, совместной водной и ветровой эрозии, и суммарного проявления всех восьми обследованных видов деградации - шкала была проградуирована через 0,5%. Для переувлажнения, эродированности дефляцией и каменистости установлена шкала в 3%, солончаков и солонцовых комплексов, и эродированности эрозией - в 5% и засоления - в 10%.
2. На основании проведенного мониторинга антропогенной деградации ландшафтов и районов Ставропольского края установлено, что наиболее объективная оценка получается при анализе районов, которая на 0,01-0,32 выше, чем при оценке ландшафтов, что говорит о недостаточно точном формировании последних. Так, территория Ставропольского края оценивается самой низкой степенью деградации при антропогенной каменистости - 0,92-1,18 (низкая), а самой высокой - по эродированности эрозией - 2,72-2,73 (высокая). Суммарная степень деградации территории края, как ландшафтов, так и районов оценивается третьим (высоким) баллом деградации, при этом ни одного гектара, чтобы условно недеградированных (нулевая степень) нет ни одного гектара, а остальные степени деградации находятся в пределах от 11,61% (четвертая, очень высокая) до 36,05% (вторая, средняя) при оценке территории края по ландшафтам, и от 3,08% (первая, низкая) до 40,61% (третья, высокая) - по районам.
3. Суммарное антропогенное воздействие показывает, что хотя исследования того или иного вида деградации не отмечаются на 20,5-75,6% (нулевая степень деградации) ландшафтов, таких ландшафтов не отмечается, их площадь равна нулю. Самый большой процент приходится на вторую степень деградации - 36,05% (23929 км2) и на втором месте крайняя - пятая степень деградации - 21,78% (14452 км2), что недопустимо на современном этапе сельскохозяйственного производства. Доля 1, 3 и 4 степеней деградации по ландшафтам края находятся в пределах 11,61-16,35%, в сумме это 28037 км2 (42,17%). Следовательно, все ландшафты и районы Ставропольского края де-градированы тем или иным антропогенным влиянием и средний коэффициент деградации по ландшафтам равняется 1,68, а по районам - 1,96 или третья (высокая) степень деградации. Самое катастрофическое состояние отмечается на территории 2 - Андроповского района - из восьми оценок - пять имеют самую высокую (пятую катастрофическую) степень деградации, две -первую (низкую) и одну - вторую (среднюю). Только в этом районе и граничащих с ним 12 - Кочубеевским и 16 - Минераловодским районами нет ни одного показателя нулевой (условной) деградации земельных ресурсов.
4. Анализ распределения суммарных деградационных процессов по районам края показывает, что рост идет плавно, от района к району, за исключением крайних. Так, самая низкий коэффициент отмечен у 18 - Новоалександровского - 0,62 (первая, низкая степень деградации) и сразу же у следующих двух районов (6 - Буденновский и 22 - Советский) этот показатель уже выше
на 0,63 - 1,25 (вторая, средняя степень деградаци). Такая же закономерность наблюдается и в конце распределения деградаций - самый высокий коэффициент деградации отмечен у 2 - Андроповского района - 3,63 (пятая, катастрофическая степень деградации), то снижение у следующего 16 - Минерало- ,, водского он снижается до 2,87 или на 0,78.
5. Наиболее высокая антропогенная нагрузка для земель сельскохозяйственного назначения по районам проявилась в от площади распаханных земель (г = 0,6589-0,9105), площади мелиорированных земель (г = 0,79020,9480), засолением (г = 0,5007-0,8399), заболачиванием (г = 0,5490-0,7771), плотностью населения (г = 0,4032-0,9603) и несколько ниже от совместного проявления эрозии и дефляции (г = 0,2209-0,5087) и дефляции - г = 0,33020,6007). Больше всего в крае деградационные процессы связаны с антропогенной нагрузкой распаханных территорий, то есть доли пашни на землях сельскохозяйственного назначения - 10,24%, на втором месте - мелиорированные земли (9,99%) и на третьем - совместное проявление эрозии и дефляции - 9,81% при коэффициенте множественной корреляции г = 0,9134 и коэффициенте детерминации - 0,8343. Подтверждена высокая достоверность наших исследований, потому что включение 11 показателей в антропогенную нагрузку и деградационные процессы позволяет утверждать, что на 83,43% зависит от этих факторов, и только на 16,57% -от неучтенных факторов.
6. Во всех районах превалирует, в основном один из видов антропогенной нагрузки или деградационными процессов. Так, на 38,71% антропогенной нагрузки в Предгорном районе приходится на высокую плотность населения, 20,93% в Новоалександровском районе на высокую распаханность территории, 24,58% в Труновском районе на мелиорированные земли. Вместе с тем необходимо отметить, что в Андроповском районе первое место приходится на переувлажнение - 15,46% и 14,50% на земли деградированные эрозией. В среднем по краю же негативные процессы несколько сглаживаются и негативные процессы укладываются в диапазон от 7,79 до 10,24%, что говорит о необходимости решения всех сложившихся процессов, с конкретизацией того или иного процессам по каждому району.
7. С помощью ГИС-технологий мы смоделировали изменение коэффициента экологической стабилизации земель сельскохозяйственного назначения при выводе из состава пашни (нестабильного элемента) земель IV-VI (деградированных) и III-VI (склоновых и деградированных) агроэкологических групп и перевод их в состав стабильных элементов. При этом вывод из состава пашни деградированных земель позволит существенно поднять уровень КЭс в лесостепных и предгорных ландшафтах. Вывод из состава пашни склоновых земель III агроэкологической группы переведет в стабильное состояние с трех до 10 районов края, не только обладающий наибольшим сложным рельефом и разнообразием среди других районов края, но и окружающий г. Ставрополь в котором проживает седьмая часть населения края. Это также переведет в условно стабильное и близкое к условно стабильному состоянию большую часть территории районов лесостепной провинции и предгорий. В
настоящее время нестабильность хорошо выражена на 3,34 млн. или на 51,06%, а при выводе IV-VI агроэкологических снижается на 17% и ели дополнительно III группы, то еще на 10% и составляет всего 1,6 млн.га. При этом условную стабильность получают 3,01 млн. га или 46,06% земель сельскохозяйственного назначения. Следовательно, мы можем говорить о решении первого этапа в первоочередной задаче сохранения земельного фонда Ставропольского края.
8. Разработаны матрица и картосхемы первых трех основных задач для сохранения и улучшения состояния земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского края. При этом происходил сдвиг для решения дальнейших проблем, если на первых трех местах отмечалась плотность населения и площади орошаемых земель. Это связано с тем, что плотность населения в крае еще не высокая, а перераспределение в ближайшее время невозможно. Мелиорированные (в первую очередь орошаемые) земли для края являются достоянием, и эффективное и научно-обоснованное использование их приносит только пользу краю. Поэтому, там, где их площадь, хотя и высока, нужно сохранить, только использовать с меньшей нагрузкой. Перераспределение привело к тому, что первое место сохранилось за совместным проявлением эрозии и дефляции, но районов уже стало семь. В семи районах первоочередной задачей стала борьба с каменистостью, которая проявляется в наиболее плодородных районах располагающихся на Ставропольской возвышенности и в Предгорном районе, находящемся в Эколого-курортном регионе Кавказских Минеральных Вод.
9. Необходимо решить вопрос с кадастровой стоимостью земель сельскохозяйственного назначения в Нефтекумском районе, где она составляет 3200 руб./га, тогда как в соседнем Левокумском районе, сходном по почвенно-климатическим условиям - 13400 руб./га. Это связано с высокой антропогенной нагрузкой нефтегазового комплекса, потому что 99% его инфраструктуры располагается в этом районе, что привело к антропогенному загрязнению как самими промышленными объектами, так и нефтяным загрязнением. Кадастровую стоимость земель сельскохозяйственного назначения можно повысить только качественной рекультивацией всех техногенных участков.
10. Разработанный для Ставропольского края алгоритм оценки деградаци-онных процессов и внедренный в отдельных районах и хозяйствах края на площади 87782 га с суммарным экономическим эффектом в 12,1 млн. руб. может быть использован для других сельскохозяйственных регионов России. Полученные результаты по оценке степени антропогенной нагрузки, деградации земель и коэффициента стабилизации земель сельскохозяйственного назначения необходимо конкретизировать для каждого района, срочно разработать для каждого деградированного участка комплекс мер не только по его защите от дальнейшей деградации, но и по улучшению его состояния на основе оптимизации современного природопользования и оперативного аэрокосмического мониторинга земель. С этой целью необходим комплекс мероприятий по защите земель сельскохозяйственного назначения от деграда-
ционных процессов, а также комплекс мероприятий по их восстановлению и улучшению, таких как: организация территории, почвозащитные севообороты, агротехнические противоэрозионные мероприятия, лесомелиоративные противоэрозионные мероприятия и гидротехнические сооружения.
ОСНОВНЫЕ ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК
1. Целовальников, A.C. Использование ГИС-технологий при учете антропогенной нагрузки на сельскохозяйственные земли Ставропольского края / A.C. Целовальников, П.В. Клюшин, А.Н. Марьин // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель, № 4, 2010. - С. 57-63.
2. Целовальников, A.C. Использование ГИС-технологий при ландшафтном мониторинге земель Ставропольского края / A.C. Целовальников, П.В. Клюшин, А.Н. Марьин // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель, № 6, 2010. - С. 54-62.
Публикации в других изданиях
3. Целовальников, A.C. Дистанционное зондирование сельскохозяйственных угодий Ставропольского края / A.C. Целовальников, Д.А. Шевченко, А.Ю. Крыловский, O.A. Подколзин // Состояние и перспективы агропромышленного комплекса Южного федерального округа: сб. науч. статей Ставропольский государственный аграрный университет. - Ставрополь, СтГАУ: «Агрус», 2008. - С. 162-165.
4. Целовальников, A.C. Мониторинг антропогенного переувлажнения и заболачивания территории ландшафтов Ставропольского края с применением ГИС-технологий / A.C. Целовальников, C.B. Савинова, А.Н. Марьин // Проблемы управления земельными ресурсами страны на современном этапе: сб. науч. тр. / ГУЗ. - М., 2010. - С. 60-68.
5. Целовальников, A.C. Мониторинг с применением ГИС-технологий совместного проявления дефляции и эрозии на эродированность территории ландшафтов Ставропольского края / A.C. Целовальников, П.В. Клюшин, А.Н. Марьин // Проблемы управления земельными ресурсами страны на современном этапе: сб. науч. тр. / ГУЗ. - М., 2010. - С. 134-142.
6. Целовальников, A.C. Мониторинг антропогенной эродированности территории ландшафтов Ставропольского края с применением ГИС-технологий / A.C. Целовальников, C.B. Савинова, А.Н. Марьин // Проблемы управления земельными ресурсами страны на современном этапе: сб. науч. тр. / ГУЗ. - М., 2010. - С. 160-168.
7. Целовальников, A.C. Мониторинг антропогенной проявления каменистости на территории ландшафтов Ставропольского края с применением ГИС-технологий / A.C. Целовальников // Проблемы управления земельными ресурсами страны на современном этапе: сб. науч. тр. / ГУЗ. - М„ 2010. - С. 196-201.
8. Целовальников, A.C. Мониторинг антропогенной деградации земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского края на основе ГИС-технологий / A.C. Целовальников, A.A. Варламов, А.Н. Марьин // Земля и почвы России: проблемы и решения / Конф.. - М.: Инфориздат, 2010. - С. 36-43.
9. Целовальников, A.C. Мониторинг антропогенной деградации земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского края на основе ГИС-технологий / A.C. Целовальников, C.B. Савинова, П.В. Клюшин // Роль и значение высшего землеустроительного образования и землеустроительной науки в развитии агропромышленного комплекса страны: Материалы межд. науч-практ. конф. поев. 175-летию высшего землеустр. образ, в России в 2-х тт. / Под общ. ред. С.Н. Волкова, В.В. Вершинина. - Т. 2, М.: ГУЗ, 2010. - С. 189-195.
10. Целовальников, A.C. Мониторинг антропогенного засоления территории Ставропольского края на основе ГИС-технологий / A.C. Целовальников, А.Н. Марьин, П.В. Клюшин II Роль и значение высшего землеустроительного образования и землеустроительной науки в развитии агропромышленного комплекса страны: Материалы межд. науч-практ. конф. поев. 175-летию высшего землеустр. образ, в России в 2-х тт. / Под общ. ред. С.Н. Волкова, В.В. Вершинина. - Т. 2, М.: ГУЗ, 2010. - С. 195-2000.
Редакционно-издательский отдел ГУЗа Подписано в печать 10.11.10 г. Сдано в печать 15.11.10 г. Формат 60 х 84/16. Объем 1 п.л. Бумага офсетная. Тираж 100 экз. Заказ № 233
Содержание диссертации, кандидата географических наук, Целовальников, Алексей Сергеевич
ВВЕДЕНИЕ.
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ ПРИ МОНИТОРИНГЕ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ И ДЕГРАДАЦИИ ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ.
1.1. Современные проблемы антропогенной деградации земельных ресурсов.
1.2. Теоретические и методические подходы при мониторинге антропогенной нагрузки и деградационных процессов.
1.3. Использование современных ГИС-технологий при мониторинге земель сельскохозяйственного назначения.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Мониторинг антропогенной нагрузки и деградационных процессов земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского края с использованием геоинформационных технологий"
Актуальность темы. В настоящее время более 70% эродированной территории сельскохозяйственных угодий и пашни России представлены слабо-смытыми и слабодефлированными почвами. Это субъекты Сибирского, Приволжского, Южного и Центрального федеральных округов. Регионов с почвенным покровом, практически не тронутым эрозией и дефляцией, мало. Наибольший ущерб эрозия наносит пашне. На долю эродированной пашни приходится 34147,6 тыс. га, что составляет 67,3% от всей площади эродированных сельскохозяйственных угодий. Большая часть пашни (23294,8 тыс. га, или 68,2%) подвержена водной, а меньшая (10853,0 тыс. га, или 31,8%) ветровой эрозии. По отношению к общей площади пашни (115266,8 тыс. га) эродированная составляет 29,6%, в том числе от водной эрозии — 20,2% и ветровой - 9,4%.
В настоящее время Ставропольский край является одним из крупнейших производителей и переработчиков сельскохозяйственной продукции, а сельскохозяйственные угодья занимают 87% от общей площади края. На долю Ставропольского края приходится 7,0% производства зерна пшеницы России. Общая площадь земель краевого земельного фонда составляет 6,6 млн. га. Преобладающей категорией в его составе являются земли сельскохозяйственного назначения — земли, предоставленные в пользование для нужд сельского хозяйства или предназначенные для этих целей. Земли данной категории служат основным средством производства продуктов питания, имеют особый правовой режим и подлежат особой охране, направленной на сохранение их площади, предотвращение развития негативных процессов и воспроизводство плодородия почв. И в тоже время на землях сельскохозяйственного назначения края высока антропогенная нагрузка, виды, объемы и сроки которой, с современных экологических позиций привели к деградации сельскохозяйственных угодий. Так, в крае площадь солонцовых почв составляет около 700 тыс. га. Кроме этого 1370 тыс. га засоленных земель и 857,3 тыс. га земель, подверженных осолонцеванию. Основными причинами засоления и осолонцевания почв является подъем уровня грунтовых вод и вынос на поверхность водно-растворимых солей. Эрозии подвержено 1670 тыс. га, что составляет 30% от общей площади сельхозугодий. В крае 84% эрозион-но-опасных угодий.
Серьезную тревогу вызывает состояние орошаемых земель, площадь которых в крае 359,1 тыс. га. Протяженность облицовочных каналов составляет всего лишь 10%, а дренажем обустроено только 185 тыс. га. Потери воды происходят также из развитой сети водоснабжения населенных пунктов. Эти факторы послужили причиной подтопления более 1 млн. га земель и около 300 населенных пунктов в крае. Большой ущерб наносят овраги, которые занимают 8,6 тыс. га, широкое распространение получили оползневые явления, им подвержена площадь 54,3 тыс. га, в том числе сельхозугодий — 46,5 тыс. га. По данным СтавропольНИИгипрозем, уже к 2001 году площадь пашни, отнесенная к эрозионно-опасной (подверженная водной эрозии) составила 1830,6 тыс. га, или 47%) от общей площади пахотных земель края, а площадь дефляционно-опасной пашни (ветровая эрозия) - превысила 3424 тыс. га или 87% площади пашни.
Необходим постоянный контроль за деградационными процессами, потому что они не снижаются из-за высокой антропогенной нагрузки. Для этого требуется создание обширной пространственной и тематической информационной базы по всем категориям земель. В настоящее время в отдельных организациях, занимающихся исследованиями и проектными работами в области сельского хозяйства, имеются некоторые данные, но они не систематизированы, нет единого банка данных, а имеющиеся материалы, преимущественно, на бумажных носителях, очень громоздки и не всегда объективны. Это можно исключить, если использовать современные географические и земельные информационные технологии. Велика роль при сборе, хранении и анализе пространственной информации географических информационных систем (ГИС), которые позволяют значительно повысить качество проводимых исследований. Вместе с тем, эти технологии в области планирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия применяются в России в единичных случаях и требуют разработки новых подходов их использования.
Регион исследования - Ставропольский край. В Ставропольском крае на 1 января 2009 года земли сельскохозяйственного назначения занимают более 92% площади - 6,1 млн. га. Из них сельскохозяйственных угодий — земельных угодий, систематически используемых для получения сельскохозяйственной продукции — 5,7 млн. га или 92,6% от площади земель сельхоназначе-ния. В структуре сельскохозяйственных угодий наибольший удельный вес занимает пашня - 69,4% или 3,9 млн. га.
Рельеф края разнообразен и делится по абсолютным высотам на низменный (менее 200 м), возвышенный (200-500 м) и горный (более 500 м). Почти 90 процентов площади края расположено на Предкавказской равнине, включающей в себя и Ставропольскую возвышенность (300-600 м), где расположен город Ставрополь. Особенностям устройства поверхности в центральной части края способствуют образованию по ложбинам, вытянутым с востока на запад, так называемых «ветровых коридоров» (Невинномысский, Армавирский, Сенгилеевский, Дубовский) с более высокой скоростью ветров. Все это предопределяет срочного решения комплекса экологических проблем, как для сохранения и улучшения экологической ситуации, так и для повышения продуктивности сельскохозяйственных угодий на основе их рационального использования.
Состояние изученности вопроса. Существенный вклад в разработку научно-методических основ рационального природопользования внесли ученые: Вальков В.Ф., Варламов A.A., Вершинин В.В., Волков С.Н., Клюшин П.В., Ковда В.А., Конокотин Н.Г., Куприченков М.Т., Неумывакин Ю.К., По-луэктов Е.В., Рябов Е.И., Трухачев В.И., Туктаров, Б.И., Цыганков A.C., Чешев A.C., Шальнев В.А. и многие другие. Работы данных авторов представi ляют большую научную ценность, но вместе с тем состояние земельных реI сурсов продолжает ухудшаться, что вызывает необходимость дальнейших разработок научно-методических исследований и рекомендаций по данному вопросу, что и обусловило выбор и актуальность темы, а также определило цели и задачи исследования.
Объектом исследования являются земли сельскохозяйственного назначения Ставропольского края при административном делении территории.
Предмет исследования — антропогенная нагрузка и деградированные земли сельскохозяйственного назначения Ставропольского края, на основе анализа и оценки пространственной структуры по районам края, их природ-но-ресурсного потенциала с использованием ГИС-технологий. '
Цель исследований - анализ и оценка состояния земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского края с применением ГИС-технологий для систем адаптивно-ландшафтного земледелия. В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
1. Разработать методику оценки состояния деградации земель в зависимости от различных антропогенных факторов.
2. Провести полевые исследования, а также обработать материалы кос-моснимков для выявления площадей антропогенной нагрузки и деградированных земель по районам края.
3. Научно обосновать причины деградационных процессов в зависимости от почвенно-климатических и антропогенных факторов на изучаемой территории.
4. На основе использования ГИС-технологий научно обосновать интенсивность проявления и развития различных видов деградационных процессов в районах региона.
5. Смоделировать с помощью ГИС-технологий изменение коэффициента экологической стабилизации земель сельскохозяйственного назначения при выводе из состава пашни.
6. Создать банк географической и атрибутивной информации по районам региона в виде электронных карт и атласов.
Теоретико-методологическую основу исследования составляют общенаучные методы: полевые исследования, описательный, сравнительный, статистический, системный анализ, моделирование, картографический и фотофиксация. Методология исследований базируется на системе общих принципов и подходов: комплексного, интегрального, системного и экологического, а также ландшафтного, как части географического и территориального.
Исходные материалы и методы исследования. Оценка деградированных земель сельскохозяйственного назначения осуществлялась на основе анализа топографических карт и орбитальных снимков, полученных со спутников Ресурс Ф-1 и Ьапё8а1:-7 в 1990, 2000 и 2005 гг., фондовых картографических материалов ландшафтного и территориального картирования территории Ставропольского края, Ставропольского государственного аграрного университета, Ставропольского государственного университета, Ставропольского НИИСХа, СтавропольНИИгипрозема, Комитета по земельным ресурсам Ставропольского края, Агрохимического центра «Ставропольский», Государственного университета по земелеустройству и собственных исследований совместно со многими сотрудниками и организациями отражающих состояние сельскохозяйственных угодий за этот же период.
Научная новизна работы. Впервые осуществлена комплексная оценка земель сельскохозяйственного назначения в зависимости от антропогенной нагрузки и деградационных процессов по районам Ставропольского края с применением методов и технологий геоинформационных систем (ГИС): разработана методика оценки деградации земель сельскохозяйственного назначения в зависимости от различных антропогенных факторов.
- разработана структура банка данных содержащих информацию для анализа земель сельскохозяйственного назначения по районам региона;
- созданы разномасштабные электронные карты антропогенной нагрузки и деградированных земель сельскохозяйственного назначения по районам края; I научно обоснованы интенсивность проявления и развития различных видов антропогенной нагрузки и деградационных процессов в районах региона. смоделировано изменение коэффициента экологической стабилизации земель сельскохозяйственного назначения при выводе из состава пашни. на основе изучения результатов полевых обследований и данных дистанционного зондирования, обработанных с помощью геоинформационных систем, составлены тематические карты и атласы антропогенной нагрузки и деградированных территорий по районам края.
Практическая значимость. Полученные материалы и рекомендации могут быть использованы при организации земель сельскохозяйственного назначения. Составленные мелко-, и среднемасштабные электронные карты используются различными организациями Ставропольского края для разработки мероприятий по рациональному эколого-ландшафтному использованию земельных угодий. Созданные электронные тематические карты, отражающие место антропогенной нагрузки и эрозионных процессов в формировании природных комплексов, могут быть рекомендованы для использования: при получении обобщенных представлений о проблемах перераспределения трудовых ресурсов и оптимизации сельскохозяйственного, транспортного, лесог хозяйственного, водохозяйственного и туристско-рекреационного использования территории, а также дальнейшего планирования и разработки природоохранных мероприятий и установления системы территориального мониторинга земель. |
Личный вклад автора. В основу диссертации положены научные исследования автора, проведенные в соответствии с Государственным планом исследований и целевыми комплексными общероссийскими научно-исследовательскими программами (04.04. и 06.02.03.). Краевая программа «Мониторинг плодородия земель сельскохозяйственного назначения Став}о-польского края (2002-2005 гг.)», утверждённой постановлением Губернатсгра Ставропольского края от 22.08.2001 г. № 499, и ведомственной «Повышение плодородия земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского кр^я на 2006-2008 годы», утверждённой приказом министерства сельского хоз|й~ ства Ставропольского края от 15.12.2005 г. №274. Федеральная целевая щюграмма «Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов как национального достояния России на 2006-2010 годы» (Утверждена Постановлением Правительства Российской Федерации от 20 февраля 2006 г., № 99) и Закон Ставропольского края «Об обеспечении плодородия земель сельскохозяйственного назначения в Ставропольском крае» (Закон Ставропольского края от 15.05.2006).
На защиту выносятся следующие материалы и положения:
1. Методика оценки деградации земель сельскохозяйственного назначения в зависимости от различных антропогенных факторов.
2. База данных по антропогенной нагрузке и деградации земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского края по районам разработанная с помощью географических информационных технологий.
3. Картографические модели антропогенной нагрузки и деградированных земель сельскохозяйственного назначения по районам края;
4. Временные характеристики интенсивности проявления и развития различных видов антропогенной нагрузки и деградационных процессов в районах региона в зависимости от геолого-геоморфологических, климатических, биотических, антропогенных факторов и их сочетаний.
5. Модель изменения коэффициента экологической стабилизации земель сельскохозяйственного назначения при выводе из состава пашни.
6. База данных тематических карт и атласов антропогенной нагрузки и деградированных земель сельскохозяйственного назначения по районам края.
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации доложены и опубликованы по результатам научно-практических конференций ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет» в 2007—2009 гг., «Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Южного федерального округа» (Ставрополь, 2008), на научно-практической конференции ФГОУ ВПО «Государственный университет по землеустройству» (Москва, 2010), на научной конференции «Земля и почвы
России: проблемы и надежды» общественной организации Международной академии информатизации (Москва, 2010).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 научных статей, в том числе 2 статьи в журналах, входящих в перечень ВАК РФ.
Реализация результатов исследования. Производственная проверка и внедрение результатов исследований проведены в течение 2009 г. Ставропольского края в Труновском муниципальном районе на площади 83,6 тыс. га с общим экономическим эффектом 9 млн. руб. и СПК колхозе «Штурм» Красногвардейского района на площади 4382 га с общим экономическим эффектом 3 млн. руб.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 241 страницах машинописного текста и состоит из ведения, пяти глав, выводов, библиографический список включает 211 наименования, в том числе 12 иностранных, а так же 57 рисунков, 28 таблиц и 23 приложения.
Автор выражает благодарность, за помощь, оказанную в выполнении настоящей работы научному руководителю, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Клюшину П.В., сотрудникам кафедры землеустройства и кадастра ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет» (г. Ставрополь), сотрудникам кафедры землепользования и кадастров ФГОУ ВПО «Государственный университет по землеустройству» (г. Москва), сотрудникам ОАО «СтавропольНИИгипрозем» и ФГУ ГЦАС «Ставропольский» (г. Ставрополь).
Заключение Диссертация по теме "Землеустройство, кадастр и мониторинг земель", Целовальников, Алексей Сергеевич
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. Для анализа антропогенной деградации земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского края по наличию их на поверхности земли, нами была разработана методика критериев оценки и установлено, что недобор урожая в 50 и более процентов (расчеты сделаны по основной культуре края - озимой пшенице) от потенциала почв - это уже катастрофа, следовательно, градация шкалы разбита не на пять, а на шесть степеней (баллов) деградации: 0 - условно отсутствует, 1 — низкая, 2 — средняя, 3 — высокая, 4 — очень высокая и 5 - катастрофическая. Кроме этого, для каждого из изучаемых нами видов антропогенной деградации, была разработана своя шкала по степени наличия деградационных процессов на поверхности почвы. Так, самые строгие критерии были установлены для заболачивания, совместной водной и ветровой эрозии, и суммарного проявления всех восьми обследованных видов деградации - шкала была проградуирована через 0,5%. Для переувлажнения, эродированности дефляцией и каменистости установлена шкала в 3%, солончаков и солонцовых комплексов, и эродированности эрозией — в 5% и засоления — в 10%.
2. На основании проведенного мониторинга антропогенной деградации ландшафтов и районов Ставропольского края установлено, что наиболее объективная оценка получается при анализе районов, которая на 0,01-0,32 выше, чем при оценке ландшафтов, что говорит о недостаточно точном формировании последних. Так, территория Ставропольского края оценивается самой низкой степенью деградации при антропогенной каменистости — 0,92-1,18 (низкая), а самой высокой - по эродированности эрозией - 2,72-2,73 (высокая). Суммарная степень деградации территории края, как ландшафтов, так и районов оценивается третьим (высоким) баллом деградации, при этом ни одного гектара, чтобы условно недеградированных (нулевая степень) нет ни одного гектара, а остальные степени деградации находятся в пределах от 11,61% (четвертая, очень высокая) до 36,05% (вторая, средняя) при оценке территории края по ландшафтам, и от 3,08% (первая, низкая) до 40,61% (третья, высокая) — по районам.
3. Суммарное антропогенное воздействие показывает, что хотя исследования того или иного вида деградации не отмечаются на 20,5-75,6% (нулевая степень деградации) ландшафтов, таких ландшафтов не отмечается, их площадь равна нулю. Самый большой процент приходится на вторую степень деградации - 36,05% (23929 км2) и на втором месте крайняя - пятая степень деградации - 21,78% (14452 км ), что недопустимо на современном этапе сельскохозяйственного производства. Доля 1, 3 и 4 степеней деградации по ландшафтам края находятся в пределах 11,61-16,35%, в сумме это 28037 км2 (42,17%). Следовательно, все ландшафты и районы Ставропольского края де-градированы тем или иным антропогенным влиянием и средний коэффициент деградации по ландшафтам равняется 1,68, а по районам — 1,96 или третья (высокая) .степень деградации. Самое катастрофическое состояние отмечается на территории 2 — Андроповского района — из восьми оценок — пять имеют самую высокую (пятую катастрофическую) степень деградации, две — первую (низкую) и одну - вторую (среднюю). Только в этом районе и граничащих с ним 12 - Кочубеевским и 16 — Минераловодским районами нет ни одного показателя нулевой (условной) деградации земельных ресурсов.
4. Анализ распределения суммарных деградационных процессов по районам края показывает, что рост идет плавно, от района к району, за исключением крайних. Так, самая низкий коэффициент отмечен у 18 — Новоалександровского - 0,62 (первая, низкая степень деградации) и сразу же у следующих двух районов (6 - Буденновский и 22 — Советский) этот показатель уже выше на 0,63 - 1,25 (вторая, средняя степень деградаци). Такая же закономерность наблюдается и в конце распределения деградаций - самый высокий коэффициент деградации отмечен у 2 — Андроповского района — 3,63 (пятая, катастрофическая степень деградации), то снижение у следующего 16 — Минерало-водского он снижается до 2,87 или на 0,78.
5. Наиболее высокая антропогенная нагрузка для земель сельскохозяйственного назначения по районам проявилась в от площади распаханных земель (г = 0,6589-0,9105), площади мелиорированных земель (г = 0,79020,9480), засолением (г = 0,5007-0,8399), заболачиванием (г = 0,5490-0,7771), плотностью населения (г = 0,4032-0,9603) и несколько ниже от совместного проявления эрозии и дефляции (г = 0,2209-0,5087) и дефляции - г = 0,33020,6007). Больше всего в крае деградационные процессы связаны с антропогенной нагрузкой распаханных территорий, то есть доли пашни на землях сельскохозяйственного назначения — 10,24%, на втором месте - мелиорированные земли (9,99%) и на третьем - совместное проявление эрозии и дефляции - 9,81% при коэффициенте множественной корреляции г = 0,9134 и коэффициенте детерминации - 0,8343. Подтверждена высокая достоверность наших исследований, потому что включение 11 показателей в антропогенную нагрузку и деградационные процессы позволяет утверждать, что на 83,43% зависит от этих факторов, и только на 16,57% — от неучтенных факторов.
6. Во всех районах превалирует, в основном один из видов антропогенной нагрузки или деградационными процессов. Так, на 38,71% антропогенной нагрузки в Предгорном районе приходится на высокую плотность населения, 20,93% в Новоалександровском районе на высокую распаханность территории, 24,58% в Труновском районе на мелиорированные земли. Вместе с тем необходимо отметить, что в Андроповском районе первое место приходится на переувлажнение - 15,46% и 14,50% на земли деградированные эрозией. В среднем по краю же негативные процессы несколько сглаживаются и негативные процессы укладываются в диапазон от 7,79 до 10,24%, что говорит о необходимости решения всех сложившихся процессов, с конкретизацией того или иного процессам по каждому району.
7. С помощью ГИС-технологий мы смоделировали изменение коэффициента экологической стабилизации земель сельскохозяйственного назначения при выводе из состава пашни (нестабильного элемента) земель IV-VI (деградированных) и Ш-У[ (склоновых и деградированных) агроэкологических групп и перевод их в состав стабильных элементов. При этом вывод из состава пашни деградированных земель позволит существенно поднять уровень КЭс в лесостепных и предгорных ландшафтах. Вывод из состава пашни склоновых земель III агроэкологической группы переведет в стабильное состояние с трех до 10 районов края, не только обладающий наибольшим сложным рельефом и разнообразием среди других районов края, но и окружающий г. Ставрополь в котором проживает седьмая часть населения края. Это также переведет в условно стабильное и близкое к условно стабильному состоянию большую часть территории районов лесостепной провинции и предгорий. В настоящее время нестабильность хорошо выражена на 3,34 млн. или на 51,06%, а при выводе IV-VI агроэкологических снижается на 17% и ели дополнительно III группы, то еще на 10% и составляет всего 1,6 млн.га. При этом условную стабильность получают 3,01 млн. га или 46,06% земель сельскохозяйственного назначения. Следовательно, мы можем говорить о решении первого этапа в первоочередной задаче сохранения земельного фонда Ставропольского края.
8. Разработаны матрица и картосхемы первых трех основных задач для сохранения и улучшения состояния земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского края. При этом происходил сдвиг для решения дальнейших проблем, если на первых трех местах отмечалась плотность населения и площади орошаемых земель. Это связано с тем, что плотность населения в крае еще не высокая, а перераспределение в ближайшее время невозможно. Мелиорированные (в первую очередь орошаемые) земли для края являются достоянием, и эффективное и научно-обоснованное использование их приносит только пользу краю. Поэтому, там, где их площадь, хотя и высока, нужно сохранить, только использовать с меньшей нагрузкой. Перераспределение привело к тому, что первое место сохранилось за совместным проявлением эрозии и дефляции, но районов уже стало семь. В семи районах первоочередной задачей стала борьба с каменистостью, которая проявляется в наиболее плодородных районах располагающихся на Ставропольской возвышенности и в Предгорном районе, находящемся в Эколого-курортном регионе Кавказских Минеральных Вод.
9. Необходимо решить вопрос с кадастровой стоимостью земель сельскохозяйственного назначения в Нефтекумском районе, где она составляет 3200 руб./га, тогда как в соседнем Левокумском районе, сходном по почвенно-климатическим условиям — 13400 руб./га. Это связано с высокой антропогенной нагрузкой нефтегазового комплекса, потому что 99% его инфраструктуры располагается в этом районе, что привело к антропогенному загрязнению как самими промышленными объектами, так и нефтяным загрязнением. Кадастровую стоимость земель сельскохозяйственного назначения можно повысить только качественной рекультивацией всех техногенных участков.
10. Разработанный для Ставропольского края алгоритм оценки деградаци-онных процессов и внедренный в отдельных районах и хозяйствах края на площади 87782 га с суммарным экономическим эффектом в 12,1 млн. руб. может быть использован для других сельскохозяйственных регионов России. Полученные результаты по оценке степени антропогенной нагрузки, деградации земель и коэффициента стабилизации земель сельскохозяйственного назначения необходимо конкретизировать для каждого района, срочно разработать для каждого деградированного участка комплекс мер не только по его защите от дальнейшей деградации, но и по улучшению его состояния на основе оптимизации современного природопользования и оперативного аэрокосмического мониторинга земель. С этой целью необходим комплекс мероприятий по защите земель сельскохозяйственного назначения от деграда-ционных процессов, а также комплекс мероприятий по их восстановлению и улучшению, таких как: организация территории, почвозащитные севообороты, агротехнические противоэрозионные мероприятия, лесомелиоративные противоэрозионные мероприятия и гидротехнические сооружения.
1.4. Заключение
На основании краткого обзора специальной литературы по вопросам землепользования необходимо отметить, что ситуация с земельными ресурсами достаточно проблематична, потому что население все время растет, ему нужно все большие и большие объемы продовольствия, но чем интенсивнее сельскохозяйственная нагрузка тем больше земель деградирует. Но эта проблема решаема и ее необходимо как можно быстрее решать. Главное — это дифференцировать подход к каждому типу земель. Должны быть составлены кадастры земель (в большинстве развитых стран они уже появились), чтобы по ним можно было районировать земли по категориям, а каждой категории соответствует свой тип ведения сельского хозяйства. Необходимо пересмотреть всю систему землепользования, начиная с системы землеустройства, организации территории и комплексного применения мелиоративных мероприятий. Правительства должны поощрять возделывание более разнообразных сельскохозяйственных культур, в том числе тех из них, которые способствуют сохранению сенокосов и пастбищ, снижению доли пашни в сельскохозяйственных угодьях. И, наконец, нужны комплексные программы по восстановлению тех земель, где из-за потерь продуктивности сейчас невозможно вести сельскохозяйственные работы. В настоящее время мы начинаем понимать существование удивительного парадокса: человек все время «покорял» природу, и в этом деле, как это нам всем кажется, ему сопутствовал успех, и с каждым годом ему удавались все новые и новые свершения, но вместе с тем непрерывно росла и зависимость Человека от Природы. Потому что наши успехи всегда являются одновременно и нашими поражениями. Так было всегда и так всегда будет. Особенно это проявилось в использовании земельных ресурсов. За свою историю человечество уже потеряло более 2 млрд. га плодородных земель и в его распоряжении осталось менее 1,5 млрд. га, да и те потеряли свое плодородие, деградируют и нужны эффективные меры по предотвращению от этих процессов и восстановлению естественного потенциала земельных ресурсов.
Все вышеперечисленные проблемы по сохранения земельных ресурсов актуальны, как в мире, так и в Российской Федерации и всех его регионах, в том числе и Ставропольском крае. При этом комплексная программа по борьбе с деградацией земельных ресурсов должна разрабатываться на основе современного и своевременного анализа состояния земельного фонда, а также ранее полученных результатов многолетних наблюдений и исследований. А уже полученные результаты обследований должны предусматривать максимально возможное сохранение природных ландшафтов с ограничением антропогенного воздействия на природную среду на основе экологического равновесия, которое может быть достигнуто путем рационального использования природных ресурсов. Все это осуществимо при своевременном освоении двух этапов: первый — объективная и срочная оценка деградационных процессов всех земельных ресурсов страны, а на втором — разработка комплекса мелиоративных мероприятий по сохранению и улучшению ландшафтов и агроландшафтов и, самое главное, их внедрение. Только в этом случае можно снизить антропогенное воздействие на природу, создать экологически устойчивые ландшафты и агроландшафты, повысить экологическую эффективность использования земли и, в конечном счете улучшится социально-экономическое состояние населения.
На первом этапе для решения проблемы рационального использования и охраны земельных ресурсов, необходимо шире использовать данные компьютерного моделирования и, в частности ГИС-технологии, с помощью которых возможен не только анализ, но и оптимальная объективная оценка состояния исследуемой территории. На основе оценки фактического состояния земельных ресурсов и разрабатывается комплекс мероприятий по пригодности земель под основные типы землепользования и оценки деградационных рисков. Современные ГИС-технологии в настоящее время приобретают государственное значение для землеустройства, которое должно стать основным рычагом государства в управлении земельными ресурсами путём организации научно-обоснованного перераспределения и использования земель.
В настоящее время на территории Ставропольского края различные организации занимаются оценкой состояния земельных ресурсов, учетом всех деградационных процессов, внедряют геоинформационные технологии для решения тех или иных задач, но это проводится не всегда в комплексе с учетом многих антропогенных факторов. Кроме этого не создан банк данных оценки деградированных земель, а он очень нужен. Все вышеизложенное и предопределило тему наших исследований, и данная диссертационная работа является частью комплексной программы по объективной оценке состояния земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского края.
2. ПОЧВЕ11НО-КЛИ МАТИЧ ГССКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕГИОНА ИССЛЕДОВАНИЙ, МЕТОДИКА ОЦЕНКИ АНТРОПОГЕННОЙ
НАГРУЗКИ И ДЕГ РАДА ЦИ О ИНЫХ ПРОЦЕССОВ 2.1. Краткая характеристика территории Ставропольского края Земельный фонд. Общая площадь земель краевого земельного фонда составляет 6,6 млн. га. Преобладающей категорией в его составе являются земли сельскохозяйственного назначения — земли, предоставленные в пользование для нужд сельского хозяйства или предназначенные для этих целей. Земли данной категории служат основным средством производства продуктов питания, имеют особый правовой режим и подлежат особой охране, направленной на сохранение их площади, предотвращение развития негативных процессов и воспроизводство плодородия почв. В Ставропольском крае на 1 января 2009 года земли сельскохозяйственного назначения занимают более 92% площади - 6,1 млн. га (табл. 2.1).
Из них сельскохозяйственных угодий - земельных угодий, систематически используемых для получения сельскохозяйственной продукции (по ГОСТ 26640-85) - 5,7 млн. га или 92,6% от площади земель сельхоназначе-ния. В структуре сельскохозяйственных угодий наибольший удельный вес занимает пашня - 69,4% или 3,9 млн. га (рис. 2.1).
На орошаемую пашню приходится около 9% (345 тыс. га) пахотных земель. На значительной территории сельхозугодий - 29,8% или 1,7 млн. га — расположены естественные кормовые угодья. Из них 1,6 млн. га - пастбища (28,0% площади сельхозугодий), 102,6 тыс. га - сенокосы (1,8%). И небольшие площади занимают многолетние насаждения и залежь - соответственно 28,2 и 14,6 тыс. га или 0,5 и 0,3% от площади сельхозугодий.
В составе земель сельскохозяйственного назначения общая площадь несельскохозяйственных угодий составляет 451,1 тыс. га или 7,38%). К таким угодьям относятся земли, занятые внутрихозяйственными дорогами, коммуникациями, древесно-кустарниковой растительностью, предназначенной для обеспечения защиты земель от воздействия негативных природных, антропогенных и техногенных явлений, замкнутыми водоёмами, а также зданиями, строениями, сооружениями, используемыми для производства, хранения и первичной переработки сельскохозяйственной продукции.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Целовальников, Алексей Сергеевич, Москва
1. Российская Федерация. Законы. О государственном земельном контроле №883 от 19.11.2002 г. //Рос. газ. 2002. - 19 ноября.
2. Российская Федерация. Законы. Федеральный закон «Об охране окружающей и природной среды». / М.: Юридическая литература, 2004. —25 с.
3. Российская Федерация. Законы. Федеральный закон № 221 «О государственном кадастре недвижимости» от 24 июля 2007 года. М. -23 с.
4. Российская Федерация. Законы. Земельный кодекс Российской Федерации: Федер. закон. — М.: Эксмо, 2009. 144 с.
5. Российская Федерация. Законы. О государственном кадастре недвижимости: Федер. закон.- М.: Ось-89, 2009. 64 с.
6. Агроклиматические ресурсы Ставропольского края. Л.: Гидроме-теоиздат, 1971.-238 с.
7. Агроэкология /В.А. Черников, P.M. Алексахин, A.B. Голубев и др.; Под ред. В.А. Черникова, А.И. Черкеса. -М.: Колос, 2000. — 535 с.
8. Андреянов, Д.Ю. Оценка эрозионного потенциала почвенного покрова в агроландшафтах на основе ГИС-технологий / Д.Ю. Андреянов // Земельные ресурсы: состояние и перспективы использования: сб. науч. тр. -Ставрополь: АГРУС, 2006. С.9-12.
9. Антыков, А .Я., Стоморев А.Я. Почвы Ставропольского края и их плодородие / А.Я. Антыков, А.Я.Стоморев. Ставрополь, Книжное издательство, 1970.-414 с.
10. Ахмеров, P.P. Противоэрозионный комплекс в ландшафтном землеустройстве Приволжской возвышенности / P.P. Ахмеров, И.В. Ламекин, К.В. Карасев // Земельные ресурсы: состояние и перспективы использования: сб. науч. тр. Ставрополь: АГРУС, 2006.- С. 18-21.
11. Балиев, А. "Российская газета" Экономика "Аграрно-промышленный комплекс" №5016 (192) от 13 октября 2009 г.
12. Белюченко, И.С. Агроландшафтная экология /И.С. Белюченко. -Краснодар: Изд-во КГАУ, 1996. 231 с.
13. Бирюкова, H.A. Основы экологии: учебное пособие / H.A. Бирюкова // М.: Гуманитарный изд. центр ВЛАДОС, 2004. -238 с.
14. ЦЧФ ФГУП «Госземкадастрсъемка» ВИСХАГИ. — Воронеж: Изд-во «Истоки», 2007.-С. 101-106.
15. Вальков, В.Ф. Основы землепользования и землеустройства /В.Ф. Вальков, В. Я. Заплетитин, A.C. Чешев. Изд-во Рост, ун-та, 1988. — 232 с.
16. Вальков, В. Ф. Экология почв: Учебное пособие для студентов вузов. Часть 1. Земельный фонд и плодородие вочв /В.Ф. Вальков, К.Ш. Казеев, С.И. Колесников. -Ростов-на-Дону: УПЛ РГУ, 2004а. 36 с.
17. Вальков, В. Ф. Экология почв: Учебное пособие для студентов вузов. Часть 2. Разрушение вочв. Дегумификация. Нарушение водного и химического режима почв /В.Ф. Вальков, К.Ш. Казеев, С.И. Колесников. —Ростов-на-Дону: УПЛ РГУ, 20046. 54 с.
18. Ванин, Н. Структура использования пашни и система севооборотов. / Н. Ванин и др. // Система земледелия Курской области. Курск, 1982. -256 с.
19. Варламов, A.A. Экология и использование земель /A.A. Варламов. М.: Знание, 1991.-64 с.
20. Варламов, A.A. Управление земельными ресурсами / A.A. Варламов. — М.: Колос, 2004.-521 с.
21. Витько, Е.В. Этапы формирования агроландшафтов Ставропольского края / Е.В. Витько // Вопросы географии и геоэкологии: Сб. науч. тр. Ставрополь, 2002. С. 127-130.
22. Волков, С.Н. Основы землевладения и землепользования / С.Н. Волков, В.Н. Хлыстун, В.Х. Улюкаев М.: Колос, 1992. -144 с.
23. Волков, С.Н. Современное землеустройство: состояние и перспективы развития Из кн." Землеустроительная наука и образование XXI века" / С.Н. Волков. -М.: Былина, 1999.-416 с.
24. Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов /Под ред. A.M. Берлянта, А.В.Капралова. -М.: ГИС-Ассоциация, 1999. 204 с.
25. Геренчук, К.И. Некоторые итоги и задачи географических исследований для оценки земель / К.И. Геренчук // Вопросы географии. М., 1965. -Сб. 67.-С. 24-31.
26. Горбунов, И.Ф. Агропочвенное районирование Ставропольского края / И.Ф. Горбунов, Г.Е. Немеровский, М.Т. Куприченков //Почвоведение и агрохимия. 1972. Вып. 13. -С. 7 29.
27. Горяинов, В.М. Роль защитных лесонасаждений в охране окружающей среды в условиях Ставропольского края /В.М. Горяинов //Орошение и эколо
28. Государственный контроль за использованием и охраной земель: Сборники Госкомзема Р.Ф. /Под редакцией Громова С. Л. 1995, №2; 1999, № 3.
29. Государственный доклад «О состоянии окружающей природы Ставропольского края в 1999 году». /Под редакцией Панасенко Н. С. Ставрополь: Комитет по охране окружающей среды Ставропольского края, 2000. -86 с.
30. Государственный (национальный) доклад «О состоянии и использовании земель РФ за 1999 г.». // -М.: Роскомзем, 2000. -98 с.
31. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2005 г. Земельный фонд Российской Федерации на 1 января 2006 г. // Москва, МПР, 2006 г. -79 с.
32. Демина, Т.А. Экология, природопользование, охрана окружающей среды / Т.А. Демина. — М.: Аспект Пресс, 1995. 143 с.
33. ДеМерс, Майкл Н. Географические информационные системы /Майкл Н. ДеМерс. М.: Дата+, 1999. - 494 с.
34. Диденко, П.А. Агроландшафты лесостепной провинции Ставропольской возвышенности: Автореф. дис. . канд. геогр. наук /П.А. Диденко . — Ростов-на-Дону, 2001. 24 с.
35. Добровольский, Г.В. Охрана почв /Г.В. Добровольский, Л.А. Гришина. М.: Изд. МГУ, 1985. - С. 224.
36. Жердев, В.Н. Проблемы применения ГИС-технологий при составлении кадастра родников Воронежской области / В.Н. Жердев, С.Ю. Уваров //
37. Современные проблемы мониторинга землепользования Центрального Черноземья России (Землеустройство, кадастр и мониторинг земель): сб.статей / ЦЧФ ФГУП «Госземкадастрсъемка» ВИСХАГИ. - Воронеж: Изд-во ВГАУ, 2004. - С.183-186.
38. Захаров, П.С. Эрозия почв и меры борьбы с ней / П.С. Захаров. М.: Колос, 1978. - 176 с.
39. Земельные ресурсы Северного Кавказа. Земельный фонд и его использование. Отв. ред. А. С. Чешев. Росто-на-Дону: РГУ, 1986. - 288 с.
40. Зыков, И.Г. Состояние эрозионных процессов в Поволжье / И.Г. Зыков // Плодородие, 2002. № 3. С. 4-7.
41. Извеков, A.C. Научные аспекты повышения продуктивности эродированных черноземов Северного Кавказа. / A.C. Извеков // Автореферат докт. дисс. Кишинев, 1991. -48 с.
42. Информационно-справочные системы по оптимизации землепользования в условиях ЦЧЗ / Под ред. И.И. Васенева, Г.Н. Черкасова. Курск, 2002. - 118 с.
43. Исаченко, А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование /А.Г. Исаченко. М.: Высш. шк., 1991. - 366 с.
44. Каверин, A.B. Экологизация сельского хозяйства региона: проблемы и перспективы /A.B. Каверин // Регионология. 1995. - №2 .- С. 172180.
45. Карманов, И.И. Плодородие почв СССР. / И.И. Карманов / -М.: Колос, 1980. -224 с.
46. Каторгин, И.Ю. Использование ГИС-технологий при оценке биоклиматического потенциала ландшафтов Ставропольского края /И.Ю. Каторгин // ЭКО экология, культура, образование. Ставрополь, 2002. - Вып. №9. -С 22-24.
47. Кирвякова A.B. Использование дистанционных съемок для изучения и оценки свойств почв // Журнал межгосударственного совета по аграрной науке и информации стран СНГ «Аграрная наука». — М., 20066. №6. — С. 15-17.
48. Клюшин, П.В. Землеустройство на Ставрополье / П.В. Клюшин, A.C. Цыганков, В.П. Смагин. Ставрополь, 2001. - 174 с.
49. Клюшин, П.В. Основы землеустройства (Северный Кавказ, Ставропольский край) / П.В. Клюшин, A.C. Цыганков: Учебник. — Ставрополь, 2002. 424 с.
50. Клюшин, П.В. Мониторинг ландшафтов Грачевского района Ставропольского края / П.В. Клюшин, В.И.Трухачев, М.А.Воронин // Ж. Успехи современного естествознания. № 1, 2004. С. 108-110.
51. Клюшин, П.В. Основные мероприятия по защите земель от негативных явлений / П.В. Клюшин, В.И.Трухачев, A.C. Цыганков // Монография. СтГАУ «Агрус», Ставрополь, 2005. — 192 с.
52. Клюшин, П.В. Агроэкологическое состояние черноземов южных / П.В. Клюшин, O.A. Подколзин, А.Н. Марьин, // Агрохимический вестник, № 5, 2008. С.14-15.
53. Клюшин, П.В. Агроэкологическое состояние земельных ресурсов Ставропольского края / П.В. Клюшин, O.A. Подколзин, C.B. Савинова // Агрохимический вестник, № 2, 2009. — С.20-21.
54. Клюшин, П.В. Мониторинг земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского края / П.В. Клюшин, C.B. Савинова // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель, № 7, 2009. с. 51-56.
55. Клюшин, П.В. Мониторинг деградационных процессов земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского края / П.В. Клюшин, C.B. Савинова, А.Н. Марьин, O.A. Подколзин // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель, № 11, 2009. с. 69-76.
56. Клюшин, П.В. Дистанционный мониторинг деградационных процессов земель сельскохозяйственного назначения Шпаковского района Став
57. Клюшин, П.В. Локальный мониторинг деградационных земельных ресурсов и почв Шпаковского района Ставропольского края / П.В. Клюшин, C.B. Савинова, А.Н. Марьин // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель, № 3, 20106. с. 39-48.
58. Ковда, В.А. Проблемы борьбы с опустыниванием и засолением орошаемых почв. /В.А. Ковда. М.: Колос, 1984. - 304 с.
59. Комов, Н.В. Проблемы российского землепользования и землеустройства. Из кн. "Землеустроительная наука и образование XXI века / Н.В. Комов. М.: Былина, 1999. - 416 с.
60. Кочуров, Б.И. Землеустройство и ландшафтоведение: взаимосвязи, цели и задачи. / Б.И. Кочуров, Ю.Г. Иванов // Экологические системы и приборы. 2002. - №7. - С. 28-30.
61. Крупеников, И.А. Почвенный покров и эрозия / И.А. Крупеников // Экологические аспекты защиты почв от эрозии. -Кишинев: Молдагроин-формреклама, 1990. —С. 4-16.
62. Кузнецов, Г.А. и др. Землеустройство и рациональное использование земли / Г.А. Кузнецов, В.П. Прошляков, Е.Г. Данилина и др./ Под. ред. Г.А. Кузнецова и В.П. Прошлякова. М.: Колос, 1977. - 247 с.
63. Кузнецов, М.С. Эрозия почв лесостепной зоны центральной России: моделирование, предупреждение и экологические последствия. / М.С. Кузнецов, В.В. Демидов // -М.: Полтекс, 2002. 184 с.
64. Кулешов, JI.H. Антропогенные преобразования земли России / JI.H. Кулешов // Деградация почвенного покрова и проблемы агроландшафт-ного земледелия /Материалы первой международной научной конференции. -Ставрополь, 2001. С. 125- 127.
65. Куприченков, М.Т. Земельные ресурсы Ставрополья и их плодородие / М.Т. Куприченков, Т.Н. Антонова, Н.Ф. Симбирёв, A.C. Цыганков: СНИИСХ. Ставрополь, 2002. - 320 с.
66. Кураков, Л.И. Современные ландшафты и хозяйственная деятельность. М.: Просвещение, 1983. -156 с.
67. Лабутина, И.А. Дешифрирование аэрокосмических снимков: Учеб. пособие для студентов вузов / И.А. Лабутина. М.: Аспект Пресс, 2004. -184 с.
68. Литвин, Л.Ф. География эрозии почв сельскохозяйственных земель России. / Л.Ф. Литвин // -М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. -255 с.
69. Лойко, П.Ф. Экономические проблемы землепользования в Европейских странах — членах СЭВ. /П.Ф. Лойко. -М.: Агропромиздат, 1998. -159 с.
70. Лопырев, М.И. Защита земель от эрозии и охрана природы. /М.И. Лопырев. М.: Агропромиздат, 1989. - 240 с.
71. Лурье, И.К. Геоинформатика. Учебные геоинформационные системы / И.К. Лурье. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1997. - 115 с.
72. Мамаев, С.А. Геоинформационный метод в практике ландшафтных исследований / С.А. Мамаев // Инновации аграрной науки и производства: состояние, проблемы и пути решения: сб. науч. тр. Ставрополь, СтГАУ: «Агрус», 2008.-324 с. С. 169-175.
73. Мандра, Ю.А. Интегральная оценка состояния окружающей среды: возможности и перспективы / Ю.А. Мандра // Инновации аграрной науки и производства: состояние, проблемы и пути решения: сб. науч. тр. Ставрополь, СтГАУ: «Агрус», 2008. - 324 с.
74. Манишкин, С.Г. Влияние почвозащитных приемов на эрозионные процессы на склонах различной крутизны. / С.Г. Манишкин // Молодые "ученые — сельскому хозяйству России: сб. матер. Всерос. конф. -М.: ФГНУ «Ро-синформагротех», 2004. -С. 27-33.
75. Махт, В.А. Проблемы оценки земель сельскохозяйственного назначения / В.А. Махт, В.А. Руди, Н.В. Осинцева // Современное сельскохозяйственное землепользование в России: состояние, проблемы и перспективы. -М., 2007.-С. 233-250.
76. Методические рекомендации по выявлению деградированных земель. -М.: Роскомзем., 1995.-48 с.
77. Методические указания по составлению проекта агроланд-шафтной организации территории и систем земледелия с комплексом проти-воэрозионных мероприятий. п. Рассвет: ДЗНИИСХ, 2001. -290 с.
78. Методическое руководство по картографированию и оценке современных ландшафтов. М.: ЮНЕП-ЮНЕСКО, 1991. - 37 с.
79. Мещанинова, Е.Г. Управление земельными ресурсами с использованием ГИС-технологий / Е.Г. Мещанинова // Молодежная аграрная наука:состояние, проблемы и перспективы развития.: сб. науч. тр. Ставрополь, СтГАУ: «Агрус», 2007. - С. 550-552.
80. Мильков, Ф.Н. Сельскохозяйственные ландшафты, их специфика и классификация /Ф.Н. Мильков // Вопросы географии. 1984.- № 12.- С. 24-34.
81. Мильков, Ф.Н. Рукотворные ландшафты: рассказ об антропогенных комплексах. /Ф.Н. Мильков. -М.: Мысль, 1978. -86 с.
82. Николаев, В.А. Проблемы регионального ландшафтоведения. /В.А. Николаев. -М.: изд-во МГУ, 1979. 160 с.
83. Новаковский, Б.А. Цифровая картография: цифровые модели и электронные карты /Б.А. Новаковский, А.И. Прасолова, C.B. Прасолов. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 2000. 118 с.
84. Нормативные требования по защите почв от ветровой и водной эрозии в агросистемах Ставропольского края. Ставрополь: Ставроп. кн. из-во, 1996. -68 с.
85. Олифиренко, А.Г. Эрозия агроландшафтов КЧР и меры борьбы с ней / А.Г. Олифиренко, П.В. Клюшин // Земельные ресурсы: состояние и перспективы использования: сб. науч. тр. Ставрополь: АГРУС, 2006. -С.178-181.
86. Охрана ландшафтов. Толковый словарь. / Под ред. Т. А. Ольсеви-ча. -М.: Прогресс, 1982. -272 с.
87. Охрана окружающей среды в Российской Федерации в 1996 г. // Статистический сборник. -М.: Госкомстат России, 1997. -175 с.
88. Пашканг, К.В. Опыт ландшафтного исследования совхоза для сельскохозяйственных целей / К.В. Пашканг, И.В. Васильева и др // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 1962. - № 4. - С.6-14.
89. Полуэктов, Е.В. Рациональное использование эродированных земель / Е.В. Полуэктов, A.C. Чешев Ростов н/Д, 1990. - 128 с.
90. Полуэктов, Е.В. Потери почвы от эрозии и дефляции в зоне их совместного появления / Е.В. Полуэктов //Почвоведение. — 1995. — №3. — С.358-364.
91. Преображенский, B.C. Основы ландшафтного анализа / B.C. Преображенский, Т.Д. Александрова, Т.П. Куприянова М.: Наука, 1988. -192 с.
92. Рамазанов, Н.Г. Геоинформационное моделирование и оценка земельных ресурсов Южного Дагестана для целей растениеводства: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук / Н.Г. Рамазанов. М.: ТСХА, 1999. - 34 с.
93. Рассказова, A.A. Опыт управления земельными ресурсами в зарубежных странах /A.A. Рассказова // Итоги научных исследований сотрудников ГУЗа в 2001 году: Сб. научных трудов, Т.1.: Землеустройство, кадастры и земельное право. М., 2001.-С. 320-326.
94. Региональный доклад «О состоянии и использовании земель в Ставропольском крае по состоянию на 01. 01. 2001 года». Ставрополь: Комитет по земельным ресурсам и землеустройству Ставропольского края. — Ставрополь, 2001. -105 с.
95. Реймерс, Н.Ф. Природопользование. Словарь-справочник. / Н.Ф. Реймерс. -М.: Мысль, 1990. -637 с.
96. Рожков, В.А. Электронный Атлас СССР /В.А. Рожков, В.Н. Вагнер, Д.И. Рухович // 1 Съезд почвоведов Белоруссии: Тез. докл. Минск, 1995. - 122 с.
97. Розанов, Б.Г. Основные тенденции изменения почвенного покрова под воздействием человека / Б.Г. Розанов, А.Б. Розанов // Почвенно-экологический мониторинг / Сб. / М.: МГУ, 1994. С. 8-32.
98. Романенко, Г.А. Деградация сельскохозяйственных земель России и меры по ее предотвращению / Г.А. Романенко и др. // Современное сельскохозяйственное землепользование в России: состояние, проблемы и перспективы. М., 2007. - С. 95-193.
99. Рябов, Е.И. Методика определения потенциальной опасности ветровой и водной эрозии почв в полевых условиях Ставропольского края. / Е.И. Рябов. Ставрополь: Кн. изд-во, 1996а. -31 с.
100. Рябов, Е.И. Нормативы экологического использования эрозионно-опасных земель Ставропольского края. / Е.И. Рябов. Ставрополь: Кн. изд-во, 19966. -20 с.
101. Рябов, Е.И. Ветровая эрозия почв и меры её предотвращения /Е.И. Рябов. Ставрополь: Кн. изд-во, 1996в. - 285 с.
102. Рябов, Е.И. Эрозия и дефляция как главные факторы опустынивания территории и меры их преодоления / Е.И. Рябов. //Деградация почвенного покрова и агроландшафтное землеведение: Сб. науч. тр. Ставрополь, 2001. -С. 194-196.
103. Рябчиков, A.M. Структура и динамика геосферы, ее естественное развитие и изменение человеком. / А.М.Рябчиков. М.: Мысль, 1972. -223 с.
104. Савин, И.Ю. Геоинформационный анализ ресурсного потенциала земель для сельскохозяйственных целей / И.Ю. Савин, Е.Г. Федорова // Современные проблемы почвоведения: Науч. тр. / Почвенный ин-т им. В.В.Докучаева М., 2000. - С. 272-285.
105. Савинова, C.B. Сельскохозяйственные угодья в Ставропольском крае / C.B. Савинова, П.В. Клюшин // Земельные ресурсы: состояние и перспективы использования: сб. науч. тр. Ставрополь: АГРУС, 2006.- С. 113117.
106. Савинова, C.B. Эродированные земли Шпаковского района / C.B. Савинова, П.В. Клюшин, А.Н. Марьин // Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Южного федерального округа: сб. науч. тр.
107. Ст. гос. агр. ун-тет. Ставрополь: АГРУС, 2008. - С. 146-148.
108. Сазонов, Н.В. Информационное обеспечение современного сельскохозяйственного землепользования / Н.В. Сазонов. // Современное сельскохозяйственное землепользование в России: состояние, проблемы и перспективы. М., 2007. - С. 194-217.
109. Сачок, Г.И. Применение ГИС-технологий и моделирования в решении региональных задач природопользования в Белоруссии / Г.И. Сачок,
110. B.Ф. Иконников // Геоинформационные и геоэкологические исследования в странах СНГ. М., 1999. - С. 47-55.
111. Солошенко, В.М. Рациональное использование заовражных земель в условиях проявления линейной эрозии почв. / В.М. Солошенко //Автореферат. Курск, 1999. -43 с.
112. Соляник, Н. М. Агропроизводственная характеристика эродированных почв Ставропольской возвышенности и некоторые пути их улучшения / Н. М. Соляник //Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. с.-х. наук. Ставрополь, 1968.-24 с.
113. Сордонова, М.Н. Ветровая эрозия в республике Бурятия. / М.Н. Сордонова // Молодые ученые — сельскому хозяйству России: сб. матер. Все-рос. конф. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2004. С. 11-16.
114. Ставропольский край в цифрах, 1993-1997: Статистический сборник. — Ставрополь: Ставропольский краевой комитет госстатистики, 1999. — 191 с.
115. Ставропольский край в цифрах: Краткий статистический сборник. — Ставрополь: Ставропольский краевой комитет госстатистики, 2ООО.- 73 с.
116. Столбовой, B.C. Геоинформационная система деградации почв России / B.C. Столбовой, И.Ю. Савин, Б.В. Шеремет, В.В. Сизов, C.B. Овеч-кин // Почвоведение. 1999. - №5. - С. 646-651.
117. Стукало, В.А. Комплекс мер по предотвращению деградации агро-ландшафтов Петровского района / В.А. Стукало, Е.В. Кирьянова // Университетская наука Региону: сб. науч. тр. - Ставрополь, 2006. — С. 510-512.
118. Стукало, В.А. Состояние земельных ресурсов СПК «Родина» Петровского района / В.А. Стукало, Н.Ю. Хасай, A.B. Лошаков // Университетская наука Региону: сб. науч. тр. - Ставрополь, 2007а. - С. 192-196.
119. Субрегиональная национальная программа действий по борьбе с опустыниванием (НПДБО) для Северного Кавказа (Ростовская область, Ставропольский край) /Коллектив авторов // ЮНЕСКО: -Волгоград, 2001. 182 с.
120. Схема использования земельных ресурсов Ставропольского края на агроландшафтной основе до 2005 года (основные положения). Ставрополь: Роскомзем, 1997. -147 с.
121. Теория и практика применения сведений Государственного мониторинга земель в целях информации Государственного кадастра недвижимости: Монография / под науч. ред. A.A. Варламова; Государственный ун-т по земелеустройству. — М., 2009. — 326 с.
122. Трунов, И.А. Водная эрозия черноземов на склонах малой крутизны. / И.А. Трунов, A.B. Зубков // -М.: Мелиорация и водное хозяйство, 2001. №6. -С. 16-19.
123. Трухачев, В.И. Земельные ресурсы Ставропольского края. / В.И. Трухачев, П.В. Клюшин, A.C. Цыганков, В.Н. Чернышев. —Ставрополь, 2001. -158 с.
124. Трухачев, В.И. Анализ сельскохозяйственной нагрузки на агро-ландшафты Ставропольского края / В.И. Трухачев, П.В. Клюшин // Земельные ресурсы: состояние и перспективы использования: сб. науч. тр. — Ставрополь: АГРУС, 2005. С.3-9.
125. Хлыстун, В.Н. Земельные отношения и землеустройство / В.Н. Хлыстун, Ф.И. Пальчиков. М.: Колос, 1984. - 287 с.
126. Хрисанов, Н.И. Управление эвтрофированием водоемов. / Н.И. Хрисанов, Г.К. Осипов. // С.-Пб.: Гидрометеоиздат, 1993. -278 с.
127. Целовальников, A.C. Использование ГИС-технологий при учете антропогенной нагрузки на сельскохозяйственные земли Ставропольского края / A.C. Целовальников, П.В. Клюшин, А.Н. Марьин // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель, № 4, 2010. С. 57-63.
128. Целовальников, A.C. Использование ГИС-технологий при ландшафтном мониторинге земель Ставропольского края / A.C. Целовальников, П.В. Клюшин, А.Н. Марьин // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель, №6, 2010.-С. 57-63.
129. Цибулька, H.H. Влияние удобрений на структурное состояние дреново-подзолистой почвы, подверженной водной эрозии и урожайность сельскохозяйственных культур. / H.H. Цибулька, И.И. Жукова, A.B. Юхновец // Агрохимия, 2005, № 6. -С. 19-25.
130. Цховребов, B.C. Общие проблемы деградации почв Ставрополья / B.C. Цховребов, С.И. Лопатин // Деградация почвенного покрова и агроланд-шафтное землеведение: Сб. науч. тр. Ставрополь, 2001. -С. 5-6.
131. Цховребов, B.C. Агрогенная деградация черноземов Центрального Предкавказья / B.C. Цховребов. Ставрополь: Изд-во СтГАУ «АГРУС», 2003. - 224 с.
132. Цыганков, A.C. и др. Атлас Ставропольского края /А. С. Цыганков. Ставрополь, 2000. — 118 с.
133. Цыганков, A.C. О деградации почв в регионе Кавказских Минеральных вод //Деградация почвенного покрова и агроландшафтное землеведение Сб. науч. тр. Ставрополь, 2001а. С. 222.
134. Чешев, A.C. Основы землепользования и землеустройства: Учебник для вузов. Изд. 2-е, дополненное и переработанное / А. С. Чешев, В. Ф. Вальков — Ростов-на-Дону: издательский дом «МарТ», 2002. 544 с.
135. Шальнев, В.А. Современные ландшафты Ставропольского края. /В.А. Шальнев. Ставрополь: из-во СГУ, 2002.- 228 с.
136. Шевченко, Д.А. Оценка состояния агроландшафтов Ставропольского края /Д.А. Шевченко, П.В. Клюшин, A.C. Цыганков, Е.А. Каргалева // Актуальные проблемы растениеводства Юга России / Сб. науч. тр. — Ставроп. ГАУ. Ставрополь, 2003. - С. 143-146.
137. Шевченко, Д.А. Причины деградации агроландшафтов северозападной части Ставропольской возвышенности / Д.А. Шевченко, Н.И. Усова // Университетская наука — региону: сб. науч. тр. — Ставрополь, СтГАУ: «Аг-рус», 2006. 220с. - С. 170-172.
138. Экология, окружающая среда и человек: Учеб. пособие для вузов / Сост. Ю. В. Новиков. М.: Агентство "ФАИР", 1998.-320 с.
139. Altieri, М.А. Agroecology: A new research and development paradigm for world agriculture / M.A. Altieri // Agr. Ecosystems Environm. 1989. — Vol. — 27.-№1/4.-P. 37-46.
140. Bertalanffy, L. von. General system theory: Foundation, development, applications /L. Bertalanffy. N.-Y., 1968. 289 p.
141. Burrough, P.A. Principal of Geographical Information Systems for Land Resources Assessment / P.A. Burrough. Oxford: Clarendon Press, 1988. -194 p.
142. Chepil, W.S. The physics of Wind erosion and its control / W.S. Chepil, N.R. Woodruff Adv. Agronomy, 15. - 1963. - 11 -302 p.
143. Chidly, T.R.E. Computerized systems of land resources appraisal for agricultural development / T.R.E. Chidly, J. Egly. FAO, 1993. - 247 p.
144. FAO-UNESCO. Soil map of the world. Wageningen.: ISRIC, - 1994 -V. 15.
145. GIS awareness in agricultural research // Environment Information and Assessment Teen. Rep. UNEP. 1997. - Vol. 946 p.
146. Le Bas, C. Soil databases to support sustainable development / C. Le Bas, M. Jamagne // Joint Research Center-IRSA. Orleans, 1996. - 149 p.
147. Maplnfo Professional: Руководство пользователя: Русская версия / Авт. пер. Журавлев В.И., Колотов А.Ю., Николаев В.А. // Maplnfo Corporation Troy. New York, 2000. - 760 p.
148. Oliver, M.A., R.W.Oliver. //Kriging: A Method of Interpolation for Geographic Information Sistems. 1990. - 4(3).
149. Parton, W.J. Dynamics of C, N, P, and S in qrassland soil / W.J. Par-ton, J.W. Stewart, C.V. Cole //A model. Bioqeochem. 1988. 5: 109-131.
150. Pimentel, D. Ecological aspects of agricultural policy / D. Pimentel, S. Pimentel // Nat. Resor J. 1980. V. 20. № 3. - P.555-585.
- Целовальников, Алексей Сергеевич
- кандидата географических наук
- Москва, 2010
- ВАК 25.00.26
- Мониторинг и оценка экологического состояния агроландшафтов байрачных лесостепей Ставропольской возвышенности с использованием геоинформационных технологий
- Мониторинг агроландшафтов центральной части Ставропольской возвышенности с использованием геоинформационных технологий
- Анализ и оценка агроландшафтов Ставропольского края с использованием геоинформационных технологий
- Динамика почв ландшафтов Ставропольского края
- Земельный фонд юга европейской части России под воздействием опасных природных процессов (явлений)