Введение к работе
Актуальность темы. В связи с аридностью климата и недостатком воды площадь пахотных земель в Египте всегда была ограничена. Однако до сороковых годов сельскохозяйственных площадей было достаточно для того, чтобы обеспечить нужды населения страны и даже поддерживать некоторый экспорт сельскохозяйственной продукции. Отчасти это положение сохранялось в пятидесятые годы, ухудшилось, но оставалось терпимым в шестидесятые годы, а в семидесятые доля пахотных земель на душу населения сократилась до тревожного и даже опасного уровня. В настоящее время на душу населения страны приходится менее, чем 0,05 га. Таким образом, можно констатировать, что средняя величина площади пахотных земель на душу населения весьма ограничена. В настоящее время происходит отторжение сельскохозяйственных земель под городские нужды, а также в связи с деградацией почв. Так, в результате урбанизации в Египте за последнюю декаду было потеряно более 38 тыс. га плодородных аллювиальных почв долины Нила.
Проблемы деградации земель в Египте весьма серьезны и имеют негативные перспективы как с точки зрения размеров подверженных деградации площадей, так и количества населения, страдающего от ее последствий.
Цель и задачи исследования. Основной целью исследования явилась оценка деградации почв восточной части дельты Нила с использования методологии ГЛАСОД/ФАО и современных геоинформационных подходов.
В процессе работы решались следующие задачи:
1. Цифровая обработка и интерпретация спутниковых изображений.
2. Характеристика почв и природных вод района исследований.
3. Составление тематических карт на восточную часть дельты Нила (почвенной, глубин залегания грунтовых вод, растительного покрова, засоления, осолонцевания, уплотнения почв).
4. Оценка скорости, типов и степени деградации почв восточной части дельты Нила.
5. Оценка рисков деградации почв на основе критериев ФАО.
6. Разработка программы управления земельными ресурсами с целью повышение продуктивности сельскохозяйственных угодий, поддержание экологической безопасности и защиты земель.
Научная новизна работы. Впервые составлена почвенная карта и ряд тематических карт, характеризующих почвенно-мелиоративное состояние территории восточной части дельты Нила. Для этой территории найдена статистическая зависимость между величиной засоленности почв и глубиной залегания грунтовых вод. Охарактеризованы спектральные характеристики спутниковых изображений “Тематический картограф” (ETM+), позволяющие индицировать особенности земной поверхности для изученной территории. Путем сравнения фактического материала за 1997 и 2010 годы выявлены тенденции изменения основных показателей почвенно-мелиоративной обстановки на исследуемой территории. Выделены и охарактеризованы основные факторы, рассчитаны скорости деградации почв восточной части дельты Нила. Определены степени деградации почв с помощью модели, действующей на основе программы ArcGIS 9.2. Проведена детальная оценка типов, степени и факторов деградации для отдельных геоморфологических районов на основе критериев ФАО. С помощью критериев ФАО выполнена оценка рисков деградации почв.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Почвы восточной части дельты Нила представлены двумя почвенными порядками - Энтисоли и Аридисоли, включающих 7 подгрупп. На данной территории преобладают процессы засоления, осолонцевания и глееобразования.
2. Почвы на 90% территории засолены в различной степени. Около 80% территории подвержено влиянию грунтовых вод (их уровень залегания менее 160 см). Существует высокая отрицательная корреляция между величиной электропроводности почв и глубиной грунтовых вод.
3. Песчаные территории на космическом снимке характеризуются наиболее интенсивными спектральными отражениями во всех полосах, городские территории имеют такие же характеристики отражения, как и поверхности с солевыми поверхностными аккумуляциями
4. Основными факторами деградации почв восточной части дельты Нила являются засоление, осолонцевание, уплотнение и подтопление, а также ветровая и водная эрозия.
5. Деградацией затронуто 52% земель восточной части дельты Нила; из них 39% деградировано в высокой степени. Глинистая равнина с почвами тяжелого гранулометрического состава выделяется высокой степенью и наиболее широким набором факторов деградации почв.
6. Восточная часть дельты Нила имеет различный риск деградации почв. Наибольшим рискам деградации подвержены почвы глинистой и гипсовой равнин в связи с засолением, осолонцеванием, а также физическими факторами деградации.
Практическая значимость работы. Разработана программа управления земельными ресурсами, которая включает систему мероприятий по направлениям:
1. Управление продуктивностью сельскохозяйственных угодий (рекомендации по набору мелиоративных мероприятий и культур, технологии высева семян использованию удобрений).
2. Поддержания экологической безопасности и защиты земель (рекомендации по агро-техническим и инженерно-техническим мероприятиям, организации орошения и дренажа, улучшению качества оросительных вод).
3. Экономическое и социальное управление (создание определенной структуры сбыта продукции, рекомендации по экономическим и образовательным мерам для местного населения и мерам по технической помощи сельхозпроизводителям).
Апробация работы: Основные положения диссертации были доложены на International Symposium on River Sedimentation 2007, 1-4 august 2007 Moscow ,Russia и на XVII международных научных конференциях студентов, аспирантов и молодых учёных "Ломоносов" в 2010 гг., Москва, Россия, а также ежегодно на заседании кафедры Общего почвоведения МГУ им. М.В.Ломоносова.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе 4 статьи в журнале из списка ВАК.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, основных выводов и приложений. Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста, содержит 23 таблицы, 39 рисунков. Список использованной литературы включает 177 наименований.
Похожие диссертации на Оценка деградации почв восточной части дельты Нила с помощью дистанционного зондирования и географической информационной системы
