Введение к работе
Актуальность проблемы
Многовековое воздействие человека на экосистемы аридных территорий, занимающих около 1/3 площади земной поверхности, вызвало возникновение и мощный рост деградации (опустынивания) земель, которые приобрели в настоящее время глобальный характер. В них в результате антропогенного опустынивания ежегодно теряется 6-7 млн. га ценных земельных угодий, образовались обширные регионы экологического бедствия. Эти районы сегодня занимают около 145 млн. га орошаемых, 170 млн. га неорошаемых пахотных и 3,6 млрд. га пастбищных угодий. Проживают здесь около 1 млрд. человек или более 20% населения мира. Практически вся территория Юга России - 27,1 млн. га расположена в аридной зоне и является ареной интенсивной, всеобщей, разнонаправленной хозяйственной деятельности человека. Это Нижнее Поволжье, Черные земли (Калмыкия), Кизлярские пастбища (Дагестан).
Кизлярские пастбища занимают площадь 15191 кв. км (1519,1 тыс. га) и являются почти единственными на юге России землями отгонного животноводства, где проводит зимовку более 600 тыс. голов крупного рогатого скота и до 2-х млн. овец и коз.
Процессы опустынивания, обусловленные, как неблагоприятными природными предпосылками, так и, прежде всего, нерациональной хозяйственной деятельностью человека в условиях очень «хрупких» и легко «ранимых» аридных экосистем, широко распространены в этом регионе.
Несмотря на актуальность, важность рассматриваемой проблемы для планирования дальнейшего развития хозяйственного комплекса региона до настоящего времени мало изучено развитие на ее территории процессов опустынивания, отсутствует карта современного агроэкологического состояния земельных ресурсов и, приспособленная к местным условиям, методика ее составления, не выявлены с достаточной достоверностью конкретные причины деградации земель, не разработан прогноз их развития на ближайшие десятилетия и не определены научно-обоснованные меры по предотвращению дальнейшего развития негативных процессов, по охране и рациональному использованию природных ресурсов.
Цель работы
Цель настоящей работы - изучение на основе новых методологических подходов современного состояния почвенных ресурсов региона Кизлярских пастбищ; выяснение региональных причин развития опустынивания, что позволяет разрабатывать более эффективные приемы сельскохозяйственного использования почв, направленные как на повышение их биопродуктивности, так и на улучшение экологической обстановки.
Задачи исследования
-
Апробирование и корректировка для местных условий методики оценки и картографирования процессов опустынивания
-
Составление карт почвенного покрова, гранулометрического состава, развития эрозии, засоления, техногенной нагрузки, агроэкологического состояния, опустынивания на территории Кизлярских пастбищ в м-бе 1:200000
-
Установление и оценка факторов и процессов антропогенного и естественного опустынивания земель изучаемого региона
-
Проведение анализа и оценки современного состояния опустынивания земель и прогноза развития процесса с целью разработки рекомендаций по повышению биопродуктивности угодий и улучшению экологической обстановки
-
Разработка принципов оценки опустынивания на основе энергетических подходов и с учетом структурных взаимосвязей в почве; разработка концептуальной схемы опустынивания для изучаемого региона
Защищаемые положения
Предлагается комплексная оценка опустынивания почв с учетом естественных факторов почвообразования, антропогенных факторов, свойств, процессов и режимов почв, характеризующихся трансформацией, миграцией и аккумуляцией вещества, энергии и информации.
Доказывается, что одним из важных факторов почвообразования и опустынивания является уровень грунтовых вод и их состав.
Предлагается оценка опустынивания почв с использованием уравнений множественной регрессии, описывающих зависимость частных показателей опустынивания и интегральной оценки процесса от частных и интегральных факторов опустынивания с учетом веса их влияния на деградацию почвенно-растительного покрова.
Научная новизна
Проведено обобщение данных по агроэкологическому состоянию земель Кизлярских пастбищ - крупного региона, имеющего большое народнохозяйственное значение для Дагестана и большое экологическое значение для региона Северного Кавказа.
Выяснены провинциальные особенности почв региона Кизлярских пастбищ, уточнены стадии эволюции рельефа, почв, растительности.
Показано, что прогрессивное развитие почв и их деградация определяются трансформацией, миграцией и аккумуляцией вещества, энергии и информации. Показано, что деградация (опустынивание) почв является функцией интегральных показателей климата, рельефа, состояния почв, земель, растительного покрова, литологических условий, уровня грунтовых вод и их состава, хозяйственной деятельности.
Предложены уравнения множественной регрессии для описания рассматриваемых зависимостей с учетом веса влияния независимых переменных на сводный и частные показатели опустынивания, степени отличия их от оптимума, эффектов синергизма и антагонизма.
Показано, что опустынивание в изучаемом регионе зависит дополнительно от возникновения экстремальных погодных условий в критические фазы развития, определяющих фитоценоз растений и эволюцию почв; от степени контрастности в структуре почвенного покрова, от понижения уровня грунтовых вод в связи с отбором воды для народнохозяйственных нужд, от избыточной доли пашни; от подтопления территорий и их засоления в связи со сбросом вод в депрессии, от избыточного количества грунтовых дорог; от очень большой пастбищной нагрузки, от уменьшения устойчивости почв к опустыниванию при смене гидроморфных условий на аридные.
Разработаны критерии деградации почв (опустынивания) для региона Кизлярских пастбищ.
Практическая значимость
Составленные карты и картосхемы состояния почвенного покрова региона Кизлярских пастбищ являются основой для агроэкологической оценки почв исследуемой территории и разработки мероприятий по повышению ее биопродуктивности и предотвращения опустынивания.
Выявлены и оконтурены участки, нуждающиеся в разной очередности и интенсивности мелиоративного воздействия для предотвращения опустынивания.
Выпущенные «Методические рекомендации по оценке и картографированию опустынивания земельных ресурсов» используются в научно-производственных организациях Дагестана. Разработанные новые методические подходы к оценке опустынивания внедряются в проектных и научно-исследовательских организациях Дагестана при прогнозе развития опустынивания региона.
Апробация работы
Материалы диссертационной работы докладывались на Международной конференции почвоведов (Астрахань, 1994), на республиканской научно-практической конференции (Махачкала, 1997), на Международной конференции «Проблемы антропогенного почвообразования» (Москва, 1997), на Всероссийской конференции «Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения» (Москва, 1998), на Международной конференции, посвященной 275-летию РАН и 50-летию ДНЦ РАН (Махачкала, 1999), на IV ассамблее университетов Прикаспийских государств (1999), на Всероссийской конференции, посвященной 25-летию Прикаспийского института биологиче-
ских ресурсов ДНЦ РАН (Махачкала, 1999), на III съезде Докучаевского общества почвоведов (Суздаль, 2000), на Республиканской научно-практической конференции «Проблемы сохранения, рационального использования и воспроизводства природно-ресурсного потенциала республики Дагестан» (Махачкала, 2001), на 16 научно-практической конференции по охране природы Дагестана (Махачкала, 2001), на научно-практической конференции, посвященной 70-летию ВНИИАЛМИ (Волгоград, 2001), на IV международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий; проблемы регионального сотрудничества и региональной политики горных районов» (Владикавказ, 2001), на Всероссийской научной конференции «Биологическое и почвенное разнообразие аридных экосистем южных регионов России» (Махачкала, 2001), на Международной научно-практической конференции «Проблемы социально-экологического развития аридных территорий России» (Москва 2001), на Межрегиональной юбилейной научно-практической конференции, посвященной 70-летию образования Дагсельхоз академии (Махачкала, 2002), на 2-ой международной научной конференции «Эволюция и деградация почвенного покрова» (Ставрополь, 2002), на 2-ой региональной научно-практической конференции «Агропромышленный комплекс юга России» (Майкоп, 2002), на IV Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов, докторантов «Наука 21 веку» (Майкоп, 2003), на III Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы экологии в условиях современного мира» (Майкоп, 2003), на Всероссийской конференции «Фундаментальные физические исследования в почвоведении и мелиорации» (МГУ, ф-т почвоведения, 2003), на 17-ой научно-практической конференции по охране природы Дагестана (Махачкала, 2003), на научно-практической конференции «Горные регионы России» (Махачкала, 2003), на съезде Докучаевского общества почвоведов (Новосибирск, 2004), на международной конференции «Системные исследования современного состояния и пути развития юга России» (Азов, 2006), на Всероссийской научно-практической конференции «Научно-практические аспекты дальнейшего развития и интенсификации виноградно-винодельческой отрасли в связи с вступлении России в ЕО и ВТО» (Махачкала, 2006), на Межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 75-летию факультета агротехяологии и товароведения ФГОУ ВПО «Дагестанская Гос. с/х академия (Махачкала, 2007), на 2-ой Всероссийской научно-практической конференции «Геологические проблемы Северного Кавказа» (Махачкала, 2008), на 5-ом съезде Всероссийского общества почвоведов им. В.В.Докучаева (Ростов-на-Дону, 2008)
Автор выражает глубокую благодарность за советы и ценные замечания в процессе выполнения работы академику Добровольскому Г.В., профессорам
Залибекову З.Г., Федорову К,Н., Стасюк Н.В., Молчанову Э.Н., Савичу В.И., Можаровой Н.В., а также соавторам работ: Мирзоеву Э.М.Р., Баламирзоеву М.А., Залимбекову З.Г. Автор благодарит за помощь в выполнении картографических работ Биарсланову А.Б.
Публикации
По материалам диссертации опубликованы 37 работ за период СІ976 по 2009 г.г., в том числе 37 статей, 4 монографии, 11 работ в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации
