Содержание к диссертации
Введение
1. Теоретические основы мониторинга и планирования хозяйственного использования земель сельскохозяйственного назначения 10
1.1. Анализ современного состояния системы мониторинга земель 15
1.2. Применение современных методов при проведении мониторинга земель сельскохозяйственного назначения 20
1.3. Теория и практика прогнозирования и планирования хозяйственного использования земель сельскохозяйственного назначения 25
2. Методическое обеспечение мониторинга земель сельскохозяйственного назначения Нечерноземья 37
2.1. Характеристика региона исследований 37
2.2. Разработка методических положений оценки качественного состояния земель сельскохозяйственного назначения, подверженных негативным процессам зарастания с применением ГИС-технологий 63
2.3. Разработка методических положений планирования хозяйственного использования земель сельскохозяйственного назначения 92
3. Экспериментальное обоснование методических положений оценки и планирования хозяйственного использования сельскохозяйственных земель с применением ГИС-технологий 96
3.1. Применение методических положений по оценке качественного состояния сельскохозяйственных земель на примере Калужской и Кировской областей
3.2. Применение методических положений по планированию хозяйственного использования сельскохозяйственных земель на примере Калужской и Кировской областей
3.3. Особенности механизма планирования хозяйственного использования земель сельскохозяйственного назначения на региональном уровне 114
Заключение 128
Библиографический список
- Применение современных методов при проведении мониторинга земель сельскохозяйственного назначения
- Теория и практика прогнозирования и планирования хозяйственного использования земель сельскохозяйственного назначения
- Разработка методических положений оценки качественного состояния земель сельскохозяйственного назначения, подверженных негативным процессам зарастания с применением ГИС-технологий
- Особенности механизма планирования хозяйственного использования земель сельскохозяйственного назначения на региональном уровне
Введение к работе
Актуальность исследования.
Вопросы рационального землепользования на современном этапе имеют большое значение, поскольку в результате земельных преобразований 1990-х гг. произошли значительные перемены в организации правовых и экономических механизмов хозяйственного использования земель, что на сегодняшний день негативно сказывается на качественном состоянии наиболее ценных земель - сельскохозяйственных угодий.
Одним из наиболее активных негативных процессов на территории Нечерноземья, влияющим на хозяйственное использование сельскохозяйственных земель, является зарастание древесно-кустарниковой растительностью. При отсутствии необходимых мероприятий по поддержанию сельскохозяйственных угодий в пригодном для сельскохозяйственного производства состоянии негативные процессы активизируются, захватывая новые территории.
В сложившихся условиях наиболее целесообразным становится применение современных методов дистанционного зондирования и ГИС-технологий, позволяющих выявлять динамику и особенности зарастания сельскохозяйственных земель, обусловленные зонально-климатическими и техногенно-ландшафтными характеристиками различных территорий. На сегодняшний день нет полного представления о конкретном влиянии различных факторов на процессы зарастания сельскохозяйственных угодий и механизме выявления и оценки текущего состояния неиспользуемых сельскохозяйственных угодий, зарастающих кустарником и мелколесьем. Отсутствуют механизмы определения вариантов альтернативного использования данных угодий с учетом степени их деградации на основе эколого-экономического обоснования их хозяйственного использования.
Объект исследований - земли сельскохозяйственного назначения Нечерноземья (на примере Кировской и Калужской областей). В настоящей работе исследования проводились на сельскохозяйственных угодьях в составе земель сельскохозяйственного назначения.
Предмет исследований - процессы деградации сельскохозяйственных угодий вследствие развития процессов зарастания древесно-кустарниковой растительностью на территории различных лесорастительных зон, выявленная в результате анализа и оценки разновременных пространственных данных с применением ГИС-технологий.
Цель исследований - анализ и оценка хозяйственного использования сельскохозяйственных земель на территории различных лесорастительных зон Нечерноземья на основе данных дистанционного зондирования и подспутниковых наблюдений с применением ГИС-технологий.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
-
Усовершенствовать теоретические и методические положения мониторинга земель сельскохозяйственного назначения.
-
Выявить региональные особенности проявления и развития деграда- ционных процессов зарастания сельскохозяйственных угодий в пределах различных лесорастительных зон.
-
Провести оценку качественного состояния сельскохозяйственных угодий применительно к различным региональным условиям территорий.
-
Разработать методические положения прогнозирования и планирования хозяйственного использования земель сельскохозяйственного назначения на основе природно-географических и социально-экономических региональных показателей территории с использованием ГИС-технологий.
-
Разработать комплекс мероприятий в целях эффективного хозяйственного использования сельскохозяйственных земель.
Теоретико-методологической основой диссертационного исследования послужили законодательство Российской Федерации по аграрным, земельным и экологическим вопросам, а также научные концепции и труды отечественных ученых в области земельного кадастра, землеустройства, мониторинга и управления земельными ресурсами регионов и муниципальных образований.
Основными методами исследования в работе являются общенаучные методы: описательный, сравнительный, статистический, системного анализа, моделирования, фотофиксации и картографический.
Исходные материалы. В основу диссертационной работы положены результаты анализа данных дистанционного зондирования и подспутниковых исследований, проводившихся автором в 2010-2012 годах. В работе использованы фондовые материалы хозяйств Калужской и Кировской областей, Управления муниципальным имуществом и земельными ресурсами администрации Слободского района Кировской области.
Научная новизна работы. На основе данных мониторинга впервые осуществлены анализ и оценка хозяйственного использования земель сельскохозяйственного назначения Нечерноземья на территории Кировской и Калужской областей (на примере отдельных землепользований) с применением современных методов и технологий геоинформационных систем:
-
-
На основе анализа научных исследований и законодательной базы обоснована необходимость совершенствования критериев оценки качественного состояния землепользования (сельскохозяйственных угодий) Нечерноземья.
-
Исследована динамика и интенсивность процессов зарастания сельскохозяйственных угодий на территории Кировской и Калужской областей по многолетним наблюдениям с применением данных дистанционного зондирования.
-
Разработаны структурные схемы классификации зарастающих сельскохозяйственных угодий применительно к различным лесорастительным зонам на основе данных дистанционного зондирования и подспутниковых наблюдений.
-
Разработана оригинальная методика оценки хозяйственного использования сельскохозяйственных угодий, зарастающих древесно-кустарниковой растительностью.
-
Разработан методический алгоритм прогнозирования и планирования хозяйственного использования сельскохозяйственных земель на основе ланд- шафтно-экологических и социально-экономических показателей регионов.
Хозяйственное использование зарастающих угодий в данной работе рассматривается с различных эколого -экономических позиций. Разработаны принципы их использования в целях эффективного управления земельными ресурсами.
Практическая значимость. Результаты проведенного исследования могут быть использованы для совершенствования дистанционного мониторинга сельскохозяйственных земель, подверженных процессам зарастания древесно- кустарниковой растительностью. Предлагаемая методика оценки хозяйственного использования сельскохозяйственных земель позволяет определить направления повышения эффективности использования земель сельскохозяйственными предприятиями. Полученные материалы и рекомендации предназначены различным организациям для разработки проектов землеустройства, организации мероприятий по рациональному использованию сельскохозяйственных земель.
Комплексные исследования по изучению состояния земель сельскохозяйственного назначения Нечерноземной зоны (на примере Калужской и Кировской областей) предусматривали совершенствование методов визуального дешифрирования космических изображений с целью оценки современного состояния земель сельскохозяйственного назначения, разработки обоснованного системного подхода и методических основ тематического картографирования текущего состояния сельскохозяйственных угодий. Результаты исследований использовались при разработке районных программ рационального использования земельных ресурсов, подготовке лекционных материалов и практических занятий по курсу «Мониторинг земель и природопользования», «Мониторинг окружающей среды» (ФГБОУ ВПО «Государственный университет по землеустройству»).
Личный вклад автора заключается в постановке задачи диссертационного исследования, обработке космических снимков территории Калужской и Кировской областей, проведении подспутниковых исследований по выявлению и анализу процессов зарастания сельскохозяйственных угодий отдельных землеполь- зований исследуемых регионов, Автором разработан алгоритм оценки хозяйственного использования земель сельскохозяйственного назначения на основе эмпирических показателей. Предложены основные направления использования зарастающих сельскохозяйственных угодий с учетом их качественного состояния, природно-экологических и социально-экономических показателей исследуемой территории.
Применение современных методов при проведении мониторинга земель сельскохозяйственного назначения
Одной из главных причин выбытия земель сельскохозяйственного назначения из сельскохозяйственного оборота является прекращение деятельности сельскохозяйственных предприятий и перевод большей части освободившихся земель в фонд перераспределения земель. Именно данные земли ввиду отсутствия их сельскохозяйственной обработки наиболее подвержены риску развития деградационных процессов, в первую очередь, зарастанию древесно-кустарниковой растительностью.
Увеличивающиеся масштабы развития негативных процессов, неизменно влекущих за собой выбытие сельскохозяйственных угодий из активного оборота, вызывают необходимость вмешательства государства в вопросы обеспечения сохранности сельскохозяйственных земель и доказывают потребность в государственном финансировании проведения широкомасштабных мероприятий по охране и контролю за использованием сельскохозяйственных земель. Стоит отметить, что в большинстве регионов не ведется учет и инвентаризация сельскохозяйственных угодий, отсутствуют актуальные данные о выбывших из оборота сельскохозяйственных угодьях. В этих условиях актуальное значение имеет совершенствование организационно-экономического механизма защиты земель сельскохозяйственного назначения от деградации [77], которое направлено на обеспечение рационального землепользования, повышение плодородия почвенного покрова и эффективное управление земельными ресурсами.
В основе эффективного управления земельными ресурсами лежит получение полной и достоверной информации о состоянии и использовании земель. Такая информация формируется в результате проведения комплекса землеустроительных мероприятий и мониторинга земель посредством почвенно-геоботанических обследований, инвентаризации земель и дистанционного зондирования. Для эффективного управления земельными ресурсами необходимо обладать наиболее полной информацией о характере развития исследуемых негативных процессов, об условиях возникновения и способах предотвращения и недопущения деградации земель.
Процессы зарастания сельскохозяйственных угодий древесно-кустарниковой растительностью по своему механизму развития можно отнести к сукцессиям [111], так как они также представляют собой последовательный ряд смены одних растительных сообществ другими на определенной территории вследствие выведения экосистемы из состояния динамического равновесия. В результате прекращения сельскохозяйственной обработки на полях восстанавливается исходное (коренное) растительное сообщество, типичное для природно-климатических условий данной территории.
По мнению Е. А. Нинбурга [88] сукцессия - достаточно четко запрограммированный процесс, включающий в себя серию стадий, которые возможно предсказать заранее. В.Н. Сукачевым [108] выделены два основных типа смен фитоценозов: - эндодинамические (внутренние), происходящие в результате постепенного развития фитоценоза; экзодинамические (или стихийные) смены растительности, возникающие в результате непредвиденного воздействия внешних факторов: смены растительного покрова (например, на вырубках, залежах, пожарищах).
Процессы зарастания относят к вторичным экзодинамическим сукцессиям. Согласно А.Г. Воронову [54] под вторичными сукцессиями понимают «восстановление экосистемы, ранее существовавшей на данной территории, на местах разрушенных сообществ, где почва и часть организмов сохранились или смена одного (коренного) фитоценоза другим (производным, вторичным)». В отличие от первичной сукцессии вторичная протекает гораздо быстрее, поскольку на данной территории созданы благоприятные условия для восстановления исходного сообщества. Вторичная сукцессия возникает, когда прекращается действие явления или фактора, вызвавшего уничтожение исходного сообщества.
Многолетние наблюдения показали, что развитие сукцессии носит нелинейный характер. На начальном этапе первые стадии сукцессии сменяют друг друга через каждые 2-5 лет, а затем процесс смен существенно замедляется, и дальнейшее формирование растительного покрова занимает десятилетия. А.Г. Вороновым достаточно подробно исследованы этапы первичных и вторичных сукцессии, механизмы проникновения растений на освободившуюся территорию. Так он отмечает, что при вторичных сукцессиях возможно формирование некоренного фитоценоза, которое образует необходимые условия для произрастания коренного растительного сообщества.
Растительность формируется на освободившейся территории несколькими путями: переносом диаспор (семян, спор, кусочков растения) посредством ветра, воды, птиц, насекомых, животных или человека, а также в результате естественного разрастания растений, находящихся близ границ данной территории.
Изучению динамики состояния сельскохозяйственных угодий посвящено большое количество научных трудов как отечественных, так и зарубежных авторов. Исследования состояния неиспользуемых земель различных природных зон проводили А.П. Шенников, В.В. Туганаев, Б.М. Миркин и др., Д.И. Люри и др. [84, 87, 99, 113, 121]. Впервые в 1881 г. в журнале «Сельское хозяйство и лесоводство» была опубликована статья П.А. Костычева «Очерки залежного степного хозяйства», описывающая степные залежи, особенности развития сукцессии в зависимости от влияния различных факторов (обработки почвы, вида прилегающих угодий и т.д.). Многими учеными отмечалось, что на территории различных лесорастительных зон существуют индивидуальные особенности развития растительного покрова залежей. А.П. Шенников [121] в своих исследованиях восстановительных смен на залежах показал разнообразие условий в разных зонах и соответствующие этому вариации сукцессии растительности.
В 1990 г. были предложены «Методические рекомендации по выявлению массивов заброшенных пашен» [86], в которых представлены положения по картированию и диагностике залежей Нечерноземной зоны. Также много исследовательских работ посвящено изучению свойств почвенного покрова и динамики растительности на залежных землях [31, 32, 55,58,64,79,84,100,101].
Мониторинг состояния земель является подсистемой Государственного мониторинга земель и представляет собой проведение наблюдений за изменением плодородия сельскохозяйственных земель, их экологического и мелиоративного состояния и других процессов, возникающих под влиянием природных и антропогенных факторов.
Государственный мониторинг земель в свою очередь является функциональной подсистемой Единой государственной системы экологического мониторинга и осуществляется согласно принятым федеральным, региональным и местным программам в соответствии с действующим законодательством [1—26, 30] Федеральной службой государственной регистрации, кадастра и картографии совместно с Минсельхозом России и другими федеральными органами исполнительной власти, органами исполнительной власти субъектов РФ и органами местного самоуправления.
Теория и практика прогнозирования и планирования хозяйственного использования земель сельскохозяйственного назначения
Наиболее полным и объективным видом представления информации о характере и степени деградации земель являются тематические картографические материалы. Интерпретация материалов космических съемок позволяет не только выявить и перенести на карту происходящие изменения, но и разработать перспективные мероприятия и рекомендации по предупреждению и устранению последствий негативных процессов.
Но, помимо картографирования, важнейшей задачей, решаемой с помощью дистанционной информации, является определение динамических свойств и выявление связей измеренных яркостных характеристик с параметрами состояния рельефа, почв, растительности и других компонентов геосистемы. Л. Г. Раменским [101] предложена методика построения экологических рядов растительных сообществ, в которой он выделяет статические ряды, отражающие влияние различных факторов (особенности рельефа, увлажнение, почвы) на формирование растительности, и динамические ряды, отражающие динамику развития растительности (сукцессии).
При решении задач мониторинга земельных ресурсов важным моментом является обоснованное с экологической и экономической точки зрения определение периодичности проведения наблюдений, которое обеспечит наибольшую достоверность полученных в результате ведения мониторинга данных о степени развития негативных процессов в зависимости от их пространственно-временной динамики и , с другой стороны, разумности финансовых затрат, необходимых для получения данной информации.
В сложившихся условиях возрастает потребность в научном предвидении использования природных ресурсов вплоть до отдаленного будущего. Поэтому необходимо как можно точнее прогнозировать последствия антропогенной деятельности по использованию земельных ресурсов. В 1998 г. Указом Президента Российской Федерации утверждена Концепция перехода РФ к устойчивому развитию, которая должна способствовать решению поставленных социально-экономических задач и проблем сохранения природно-ресурсного потенциала страны.
Согласно статье 14 Федерального закона от 18.06.2001 №78-ФЗ «О землеустройстве» [5], основной целью планирования использования земель на территории субъекта Российской Федерации является «совершенствование распределения земель в соответствии с перспективами развития экономики, улучшения организации территорий и определения иных направлений рационального использования земель и их охраны». Планирование хозяйственного использования сельскохозяйственных земель осуществляется на основе прогнозирования состояния земель.
Одним из основоположников географического прогнозирования в нашей стране является К.К
При прогнозировании природных и антропогенных изменений ландшафтных комплексов [61] необходимо учитывать различные характеристики ландшафтов, обуславливающие возникновение и развитие данных изменений.
В зависимости от срока, этапа и цели прогнозирования выбираются и методы прогнозирования. В основе всех существующих методов прогнозирования положен диалектический метод, который позволяет наблюдать стадии развития исследуемых процессов или явлений [36]. К методическим приемам географического прогнозирования также можно отнести и анализ картографических материалов [67] и данных дистанционного зондирования, методы математической статистики, построение логических моделей и прогнозных сценариев. Использование данных приемов позволяет определить направления возможных изменений исследуемой системы в зависимости от различных условий.
Все методы прогнозирования можно разделить на логические и формализованные методы. К логическим методам относят методы индукции, дедукции, экспертных оценок и аналогий.
Метод индукции позволяет установить причинные связи между различными явлениями и процессами природного или антропогенного характера и заключается в сборе данных, на основании которых выявляются особенности явлений и процессов.
Метод дедукции на основе анализа имеющихся данных позволяет определить закономерности, которые можно применить при анализе других процессов и явлений. Чаще всего данный метод используется для определения прогноза развития процессов и явлений.
Метод экспертных оценок заключается в прогнозировании будущего состояния исследуемых процессов и явлений на основании мнения экспертов - квалифицированных специалистов в данной области.
Метод аналогии основывается на изучении одного процесса (или явления), закономерности развития которого и некоторые свойства учетом некоторых особенностей переносятся на другой процесс, для которого необходимо составить прогноз. Среди формализованных методов выделяются статистический, экстраполяции, метод моделирования и др. Статистический метод опирается на количественные показатели, позволяющие сделать вывод о потенциальной динамике развития исследуемого процесса
Разработка методических положений оценки качественного состояния земель сельскохозяйственного назначения, подверженных негативным процессам зарастания с применением ГИС-технологий
По лесохозяйственному районированию территория Слободского административного района отнесена к таежной лесорастительной зоне, к южно-таежному району Европейской части РФ. Согласно агроклиматическому районированию - к восточному району центральной зоны.
Землепользование сельскохозяйственного предприятия «Карино» (ранее колхоз «Россия») расположено в юго-восточной части Слободского района и состоит из 2-х обособленных участков. Первый участок расположен по тракту Слободской-Роговая, второй - в пойме реки Чепца. Центральная усадьба хозяйства - село Карино находится в 20 км от районного центра - г. Слободского. Производственное направление колхоза - зерново-мясо молочное. По данным 1976 г. общая площадь колхоза - 11 598 га, из них пашни 5 180 га, кормовые угодья составляли 2 730 га, в т.ч. сенокосов - 1686 га, пастбищ - 1121 га, залежи - 7 га.
На территории колхоза «Россия» было проведено несколько крупномасштабных почвенных обследований земель. Первичное обследование было проведено в июле-августе 1960 года почвенной экспедицией кафедры агрохимии и почвоведения Кировского сельскохозяйственного института (геоботаником Чижовой Н.Ф.). Ранее геоботаническое обследование кормовых угодий хозяйства и земель мелиоративного фонда не проводилось. В результате по материалам первичного обследования составлена почвенная карта масштаба 1: 25 000, краткая пояснительная записка к ней, картограммы содержания в почве подвижного фосфора, обменного калия и нуждаемости почв в известковании.
В 1976 г. на территории колхоза «Россия» (ныне «Карино») Кировским филиалом Института Волгогипрозем проведены повторные почвенно-геоботанические обследования. В результате выполненных работ подготовлен отчет «Почвы и кормовые угодья колхоза «Россия» Слободского района Кировской области и рекомендации по их использованию и улучшению» и составлены следующие карты: почвенная, геоботаническая, картограмма агропроизводственных групп почв и рекомендаций по их использованию и карта мероприятий по использованию и улучшению кормовых угодий. Результаты почвенно-геоботанического обследования колхоза «Россия» 1976 года приняты нами как исходное состояние экосистемы на начало проведения мониторинга.
Разработка методических положений оценки качественного состояния земель сельскохозяйственного назначения, подверженных негативным процессам зарастания с применением ГИС-технологий.
Мониторинг состояния сельскохозяйственных земель в представленной методике осуществляется на основе многолетнего анализа современных и ретроспективных материалов дистанционного зондирования и подспутниковых наблюдений. При анализе многолетних данных дистанционного зондирования можно выделить качественные, количественные, хронологические (временные) и пространственно-территориальные параметры изменения состояния наблюдаемых объектов. Для достоверной оценки состояния территории требуется наличие комплекта тематических карт, позволяющих с использованием методов моделирования выявить закономерности пространственно- временного распределения качественных и количественных характеристик исследуемой территории.
Предлагаемая методика оценки качественного состояния сельскохозяйственных земель с последующим пространственно-структурным моделированием прогнозного состояния исследуемой территории заключается в следующей последовательности выполняемых операций (рисунок 2.2):
В состав земель сельскохозяйственного назначения помимо сельскохозяйственных угодий входят земли, занятые внутрихозяйственными дорогами, коммуникациями, лесными насаждениями, предназначенными для обеспечения защиты земель от воздействия негативных (вредных) природных, антропогенных и техногенных явлений, водными объектами, а также зданиями, строениями, сооружениями, используемыми для производства, хранения и первичной переработки сельскохозяйственной продукции [2]. Представленная далее методика апробирована исключительно на сельскохозяйственных угодьях.
Первому этапу предшествует целый комплекс предварительных работ по изучению масштабов, специфики и особенностей протекания исследуемого негативного процесса. Для проведения достоверной оценки состояния земельных ресурсов необходимо использование картографических материалов, в полной мере отражающих коемплексное состояние территории. Определение необходимого для проведения анализ количества информации в первую очередь зависит от физико-географических особенностей исследуемого региона. Представленная методика балльной оценки качественного состояния сельскохозяйственных угодий разработана для Нечерноземной зоны и апробирована на территории Кировской и Калужской областей.
Для применения методики балльной оценки качественного состояния зарастающих сельскохозяйственных угодий и планирования их дальнейшего хозяйственного использования определен комплекс исходной информации, необходимой для определения показателей балльной оценки (таблица 2.6).
В качестве исходных материалов для апробации методики использовались: бумажные картографические материалы (топографические, геоботанические, почвенные карты, карты внутрихозяйственной оценки исследуемой территории и др.); - данные дистанционного зондирования (аэрокосмические изображения и ортофотопланы); - данные подспутниковых наблюдений; иные данные, характеризующие региональные особенности исследуемой территории, оказывающие влияние на развитие негативных процессов.
Особенности механизма планирования хозяйственного использования земель сельскохозяйственного назначения на региональном уровне
По содержанию и степени детализации данные материалы вполне соответствуют требованиям анализа и оценки территории на локальном уровне. На основе картографических материалов и данных дистанционного зондирования составлены карты зарастания сельскохозяйственных угодий за ряд лет (Приложения 1, 2) и исследована динамика развития данных процессов (рисунок 3.1, рисунок 3.2).
По данным мониторинга за последние 30 лет на территории землепользования СХП «Барятино» Тарусского района (Калужская область) количество используемых сельскохозяйственных угодий сократилось на 46% и составило на 2010 г. 2099 га.
Динамика зарастания сельскохозяйственных угодий с 1980 по 2010 гг на территории землепользования СХП «Барятино» Тарусского района Калужской области
По данным мониторинга на территории землепользования СХП «Карино» Слободского района (Кировская область) за последние 35 лет площадь используемых сельскохозяйственных угодий сократилась на 71% и составила 2115 га. Кроме того, на территории землепользования СХП «Карино» наблюдается значительное сокращение общей площади сельскохозяйственных угодий: за прошедший период площадь сельскохозяйственных угодий сократилась на 1701 га.
Динамика зарастания сельскохозяйственных угодий с 1976 по 2011 гг на территории землепользования СХП «Карино» Слободского района Кировской области По данным динамики в период до 1990 г. на территории исследуемых землепользовании процессам зарастания были подвержены в основном кормовые угодья. Пахотные угодья в указанный период были в наименьшей степени подвержены процессам зарастания. Это объясняется тем, что в тот период регулярно проводились культуртехнические и мелиоративные работы по предотвращению и недопущению развития негативных процессов. Главной причиной распространения процессов зарастания на сенокосах и пастбищах на территории сельскохозяйственных предприятий являлось несвоевременное и нерегулярное сенокошение, а также менее интенсивное и нерегулярное использование угодий для выпаса скота в поймах рек. Подобный характер развития и распространения процессов зарастания наблюдался и в других регионах России [47].
С целью верификации дешифрирования зарастания по космическим снимкам проведены подспутниковые исследования по выявлению, оценке степени зарастания и определению региональных особенностей проявления и развития процессов зарастания на территории землепользовании модельных хозяйств, проанализированы данные о зарастании, полученные по материалам космической съемки и в результате подспутниковых наблюдений.
На основе проведения подспутниковых исследований на территории землепользовании Калужской и Кировской областей были выделены следующие стадии развития процессов зарастания сельскохозяйственных угодий древесно-кустарниковой растительностью (Приложения 3,4): 1. Нулевая стадия зарастания - процессы зарастания отсутствуют. 2. Первая стадия зарастания характеризуется появлением бурьянистой, кустарниковой растительности, а также небольшого подроста древесных пород (с проективным покрытием не более 10%). Древесная растительность на данной стадии конкурирует с травяным ярусом за пространство. 3. Вторая стадия зарастания характеризуется формированием небольших групп подроста древесных пород (в Калужской области, в основном, осина и береза, в Кировской области - ель, пихта) и зарослей кустарника. В большинстве случаев деревья и кустарники еще не могут конкурировать друг с другом, так как сомкнутость их невысокая - до 20%. 4. Третья стадия зарастания - на данной стадии заметно преобладание древесных пород, начинает формироваться древесно-кустарниковый ярус разной высоты. В это время сомкнутость увеличивается настолько (20 - 70%), что деревья и кустарники начинают активно конкурировать друг с другом, светолюбивые виды угнетаются. 5. Четвертая стадия зарастания - сомкнутый молодой лес с небольшим остаточным участием кустарниковой растительности. Активно начинает формироваться подрост, появляются лесные виды трав, но в травянистом ярусе еще встречаются луговые виды.
В результате выявлены закономерности определения по космическим снимкам процессов зарастания сельскохозяйственных угодий на разных этапах формирования древесно-кустарниковой растительности.
Для землепользования СХП «Карино» характерно зарастание сельскохозяйственных угодий древесно-кустарниковой растительностью с преобладанием хвойных пород деревьев (примерно 70%). Кроме того, в некоторых случаях наблюдается формирование временных растительных сообществ (береза, осина и др.), которые создают необходимые условия для формирования коренного сообщества (ель, сосна). На территории Калужской области, наоборот, зарастание происходит преимущественно лиственными породами, отчего и скорость развития негативных процессов здесь наиболее высока. В Калужской области на ранних стадиях активно проявляется бурьянистая стадия, в то время как для Кировской области на первых стадиях зарастания характерно формирование луговой растительности. Подобное развитие процессов зарастания позволит использовать данные участки сельскохозяйственных угодий в качестве естественных пастбищ. По результатам проведенных подспутниковых исследований с учетом природно-климатических условий территории, качественных и технологических характеристик полей каждому участку присвоен балл комплексной оценки, который определяется как сумма баллов оценки каждого фактора: зарастание, тип почв, природно-климатические и технологические характеристики (таблицы 3.2 - 3.8). Ниже представлены таблицы балльной оценки сельскохозяйственных угодий по параметрам качественных и количественных характеристик территории.
Похожие диссертации на Мониторинг земель сельскохозяйственного назначения Нечерноземья с применением ГИС-технологий
-
