CC BY
10
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
8. Influence of deficit irrigation on growth, yield and yield parameters of cotton-maize cropping sequence / T. Sampathkumar, B. J. Pandian, M. V. Rangaswamy, P. Manickasundaram, P. Jeya-kumar // Agricultural Water Management. 2013. V. 130. P. 90-102.
9. Li J. Increasing Crop Productivity in an Eco-Friendly Manner by Improving Sprinkler and Micro-Irrigation Design and Management: A Review of 20 Years' Research at the IWHR // China Irrigation and Drainage. 2018. V. 67 (1). Р. 97-112.
10. Response of Bt cotton to nitrogen under drip and check basin method of irrigation under Punjab conditions / А. Kaur, S. Singh, K. Sekhon, В. Sidhu // Research on Crops. 2012. V. 13(2). Р. 708-710.
11. Sajjan S., Suresh Р., Panna L. Effect of deficit irrigation, phosphorous inoculation and cy-cocel spray on root growth, seed cotton yield and water productivity of drip irrigated cotton in arid environment // Agricultural Water Management. 2016. V. 169. Р. 14-25.
12. Timothy S. G., Robert J. L. Rainwater use by cotton under subsurface drip and center pivot irrigation // Agricultural Water Management. 2019. V. 215. Р. 1-7.
Информация об авторах: Бондаренко Кирилл Владимирович, аспирант, младший научный сотрудник Центра оросительной мелиорации и испытания дождевальной техники НИИ перспективных исследований и инноваций в АПК ФГБОУ ВО Волгоградский государственный аграрный университет (РФ, 400002, г. Волгоград, пр. Университетский, д. 26). E-mail: kirill-bondarenko-1995@mail.ru
Ходяков Евгений Алексеевич, доктор с.-х. наук, профессор кафедры «Мелиорация земель и КИВР» ФГБОУ ВО Волгоградский государственный аграрный университет (РФ, 400002, г. Волгоград, пр. Университетский, д. 26). ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2213-7860. E-mail: E419829@yandex.ru
Кузнецова Надежда Владимировна, профессор кафедры «Мелиорация земель и КИВР» ФГБОУ ВО Волгоградский государственный аграрный университет (400002, Россия, г. Волгоград, пр. Университетский, д. 26), доктор сельскохозяйственных наук, профессор. E-mail: aspvolgau@mail.ru Милованов Сергей Геннадьевич, кандидат с.-х. наук, научный сотрудник Центра оросительной мелиорации и испытания дождевальной техники НИИ перспективных исследований и инноваций в АПК ФГБОУ ВО Волгоградский государственный аграрный университет (РФ, 400002, г. Волгоград, пр. Университетский, д. 26). ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3916-2619. E-mail: redas008@mail.ru
DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-28 ANALYSIS OF THE INFLUENCE OF GEOMORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS OF TERRITORIES ON THE PRESERVATION OF STATE PROTECTED FOREST STRIPS
A. A. Vypritskiy
FGBNU "Federal Scientific Center of Agroecology, Integrated Land Reclamation
and Protective Afforestation of the Russian Academy of Sciences ", Volgograd, Russia
Received 07.02.2023 Submitted 10.03.2023
The work was carried out within the framework of the State Task of the Federal Research Center for Agroecology of the Russian Academy of Sciences State Registration No. 122020100311-3 "Theoretical foundations of the functioning and natural-anthropogenic transformation of agroforestry complexes in transitional natural-geographical zones, patterns and forecast of their degradation and desertification based on geoinformation technologies, aerospace methods and mathematical cartographic modeling in modern conditions"; No. 122020100405-9 "Cartographic modeling of the
state, functioning and dynamics ofprocesses of deserted territories with the use of information technologies"; No. 122020100406-6 "Theoreticalfoundations and mathematical and cartographic models of the functioning of agroforestry systems in the protection of soils from deflation"
Abstract
Introduction. State protective forest strips (GZLP), in addition to protective functions, provide environmental formation, prevention of deflation and water erosion of the soil layer, stability of agroforestry landscapes; increase in land productivity. GZLPS are located along watersheds and have a predominantly meridional orientation, which causes a decrease in the height of the relief in the southern direction, and since in conditions of insufficient humidification of the steppe and dry-steppe natural and climatic zones, most of
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
the plantings have reached the age limit of the stands of the prevailing species (60-70 years), their preservation largely depends on the conditions of local humidification, which it is caused even by minor local decreases An object. The state protective forest strips on the territory of the Volgograd region: "Penza -Kamensk", "Kamyshin - Volgograd", "Volgograd - Cherkessk" - watershed, "Voronezh - Rostov-on-Don", "Saratov - Astrakhan" - boruslovye. Materials and methods. The methodology is based on the use of Earth remote sensing data, such as Sentinel 2 satellite images, SRTM 1 digital terrain model, as well as the use of a normalized vegetation differential index (NDVI) to determine the safety of plantings. The methodology is based on geoinformation technologies of spatial data analysis. Results and conclusions. As a result of the correlation analysis, a weak dependence of the safety of plantings on the steepness of slopes on chestnut salt flats was established, the correlation coefficient value is 0.36. A weak and moderate dependence of the influence of the relief height is visible on the following soils: on chernozems with salt flats - 0.45; dark chestnut - 0.33; dark chestnut with salt flats - 0.42; chestnut - 0.39; chestnut with salt shakers - 0.54; light chestnut - 0.50; light chestnut with salt shakers - 0.43; other - 0.45; total - 0.50. The results of the work according to the chosen methodology make it possible to obtain preliminary results using remote studies for the selection of test ranges for the study of the species composition of forest plantations and to identify the causes of changes in the preservation of sites during field work.
Keywords: remote sensing, geoinformation systems, satellite images, mapping, protective forest strips, analysis, productivity.
Citation. Vypritskiy A. A. Analysis of the influence of geomorphological characteristics of the territories on the preservation of state protected forest strips. Proc. of the Lower Volga Agro-University Comp. 2023. 1(69). 261-271 (in Russian). DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-28.
Author's contribution. All the author of this study were directly involved in the planning, execution or analysis of this study. The author of this article have read and approved the submitted final version.
Conflict of interest. The author declare that there is no conflict of interest.
УДК 634.93:521
АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕРРИТОРИЙ НА СОХРАННОСТЬ ГОСУДАРСТВЕННЫХ ЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ ПОЛОС
А. А. Выприцкий, младший научный сотрудник
ФГБНУ «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук», г. Волгоград
Дата поступления в редакцию 07.02.2023 Дата принятия к печати 10.03.2023
Работа выполнена в рамках Госзадания ФНЦ агроэкологии РАН госрегистрация № 122020100311-3 «Теоретические основы функционирования и природно-антропогенной трансформации агролесоландшафтных комплексов в переходных природно-географических зонах, закономерности и прогноз их деградации и опустынивания на основе геоинформационных технологий, аэрокосмических методов и математико-картографического моделирования в современных условиях»; № 122020100405-9 «Картографическое моделирование состояния, функционирования и динамики процессов опустыненных территорий с применением информационных технологий»; № 122020100406-6 «Теоретические основы и мате-матико-картографические модели функционирования агролесомелиоративных систем в
защите почв от дефляции»
Актуальность. Государственные защитные лесные полосы (ГЗЛП), помимо полезащитных функций обеспечивают средообразование, предотвращение дефляции и водной эрозии почвенного слоя, устойчивость агролесоландшафтов; увеличение продуктивности земель. ГЗЛП располагаются по водоразделам и имеют преимущественно меридиональную направленность, что обусловливает уменьшение высоты рельефа в южном направлении, а так как в условиях недостаточного увлажнения степной и сухостепной природно-климатической зоны большая часть
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
насаждений достигла предельного возраста древостоев преобладающих пород (60-70 лет), то в большой степени их сохранность зависит от условий местного увлажнения, которое обусловлено даже незначительными локальными понижениями. В связи с этим оценка сохранности лесных насаждений в существующих геоморфологических условиях является актуальной задачей. Объект. Государственные защитные лесные полосы на территории Волгоградской области: «Пенза -Каменск», «Камышин - Волгоград», «Волгоград - Черкесск» - водораздельные; «Воронеж - Ростов-на-Дону», «Саратов - Астрахань» - прирусловые. Материалы и методы. Методология основывается на использовании данных дистанционного зондирования Земли, таких как спутниковые снимки Sentinel 2, цифровой модели местности SRTM 1, а также использовании нормализованного вегетационного дифференциального индекса (NDVI) для определения сохранности насаждений. Методика основана на геоинформационных технологиях анализа пространственных данных. Результаты и выводы. В результате проведенного корреляционного анализа установлена слабая зависимость сохранности насаждений от крутизны склонов на солонцах каштановых, подтверждением является значение коэффициента корреляции - 0,36. Слабую и умеренную зависимость влияния высоты рельефа видим на следующих почвах: на черноземах с солонцами -0,45; темно-каштановые - 0,33; темно-каштановые с солонцами - 0,42; каштановые - 0,39; каштановые с солонцами - 0,54; светло-каштановые - 0,50; светло-каштановые с солонцами - 0,43; прочее - 0,45; общее - 0,50. Результаты работы по выбранной методике открывают возможность с помощью дистанционных исследований получить предварительные результаты для выбора тестовых полигонов по изучению породного состава лесных насаждений и выявления причин изменения сохранности участков при полевых работах.
Ключевые слова: сохранность лесных полос, дистанционное зондирование земель, ГЗЛП, картографирование лесных полос, защитные лесные полосы.
Цитирование. Выприцкий А. А. Анализ влияния геоморфологических характеристик территорий на сохранность государственных защитных лесных полос. Известия НВ АУК. 2023. 1 (69). 261-271. DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-28.
Авторский вклад. Автор настоящего исследования принимал непосредственное участие в планировании, выполнении или анализе данного исследования. Автор настоящей статьи одобрил ее окончательный вариант.
Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
Введение. Государственные защитные лесные полосы (ГЗЛП) выполняют полезащитные функции для предотвращения потери плодородия почвенного слоя от дефляции и водной эрозии, обеспечивают средообразование и формирование агролесоланд-шафтов [1, 2, 7, 8, 13]. Оценка сохранности рассматриваемых лесных насаждений и факторов, влияющих на нее, является актуальной задачей, в связи с тем что ГЗЛП, размещенные по водоразделам, имеют преимущественно меридиональную направленность, а это обусловливает уменьшение высоты рельефа в южном направлении и, соответственно, условий их функционирования. Так как в условиях недостаточного увлажнения степной и сухостепной природно-климатической зоны большая часть насаждений достигла предельного возраста древостоев преобладающих пород (60-70 лет) (описаны в работах Манаенкова и Костина), и некоторые участки подвергались пожарам [3, 6, 17], то присутствует процесс снижения сохранности в целом. При этом в большой степени их сохранность зависит от условий местного увлажнения, которое обусловлено даже незначительными локальными понижениями.
ГЗЛП пролегают через следующие лесничества Волгоградской области: Ар-чединское, Быковское, Волгоградское, Даниловское, Иловлинское, Калачевское, Ка-мышинское, Михайловское, Нижнечирское, Ольховское, Подтелковское, Руднянское, Светлоярское, Серафимовичское, Среднеахтубинское, Старополтавское.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Анализ состояния лесных насаждений на территории России выполнялся с помощью спутниковых снимков (WorldView 3) сверхвысокого разрешения (менее 1 м) [1, 9, 15, 20]. Использование этого источника на территории исследования затруднительно из-за большого количества используемых тайлов. Оценку состояния лесных насаждений можно с определёнными допущениями выполнить и по данным высокого пространственного разрешения со спутников Landsat 8,9 [14] и Sentinel-2 (15 и 10 м, соответственно) [19], которые находятся в открытом доступе. При помощи спектрозональ-ных снимков зимнего периода выполняется оценка наличия древостоя лиственных пород по значению коэффициента спектральной яркости (КСЯ) [16] и по бисезонному индексу леса BSFI с использованием разновременных снимков [18]. Ширина кулис ГЗЛП может меняться от 60 м до 100 метров, что обеспечивает возможность применения спутниковых данных с разрешением 10-15 м для выполнения поставленных задач.
Анализ сохранности по данным информационных продуктов типов земного покрова (GlobalLandCover30, ESRI, Global Forest Change) в данной работе не использовался в связи с недостаточным качеством предоставляемых данных [4].
Материалы и методы. Картографирование контуров проектной площади государственных защитных лесных полос проводилось в геоинформационной системе QGIS. При использовании каналов RGB и NIR спектрозональной съемки спутника Sentinel-2 A-B пространственного разрешения 10 м. Космоснимки за 2022 год были получены с помощью сервиса Earth Explorer от USGS (служба геологической съемки США) (Рисунок 1). Уточнение границ проводилось с помощью сервиса Google Earth [9, 10], а также карт-схем лесничеств Волгоградской области. Для получения второго уровня обработки космических снимков после радиометрической калибровки и коррекции атмосферных искажений (L2A - BOA, Bottom of Atmosphere) выбран сервис «Вега-science» [21].
Анализ сохранности ГЗЛП проводился с помощью вегетационного индекса NDVI по каналам 4(Red) и 8(NIR) канала спутника Sentinel-2. По патенту№ 2437061 -расчет сохранности находится как отношение площади полога лесных насаждений внутри выдела к проектной площади.
Данные со спутников используются в диапазоне «конец августа - начало сентября». Даты выбраны в период окончания вегетационного периода у травянистого покрова прилегающих территорий к границам ГЗЛП, что дает возможность использовать NDVI для классификации лесных насаждений независимо от травянистой и разряженной растительности [10].
Выбранная территория исследования часто подвергается ландшафтными пожарами [6], при анализе были исключены участки, которые были повреждены в той или иной степени от пожаров, чтобы оценивать сохранность только на незатронутых участках [3].
Полученные полигоны были наложены на векторные контуры почв, разработанные по почвенной карте Волгоградской области М: 1 : 400 000. Полученные результаты позволяют определить почвенные условия исследуемых тестовых участков ГЗЛП [5].
Геоморфологический анализ территории, на которой размещены государственные защитные лесные полосы, проводился на основе цифровой модели рельефа (ЦМР) SRTM-1 с пространственным разрешением 30 м, при этом формы рельефа уточнялись по космоснимкам. Геоморфологический анализ дал возможность получить информацию о средней крутизне, протяженности склона, средней высоте тестовых участков, на которых расположены государственные защитные лесные полосы. Использование ЦМР обеспечивает возможность построения модели профиля рельефа каждой трассы ГЗЛП на территории Волгоградской области.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Рисунок 1 - Расположение ГЗЛП на территориях лесничеств Волгоградской области (ГЗЛП (1 -
«Волгоград - Черкесск»; 2 - «Камышин - Волгоград»; 3 - «Пенза - Каменск»; 4 - «Саратов -Астрахань»; 5 - «Воронеж - Ростов-на-Дону»); I - государственная граница; II - границы областей; III - границы лесничеств ВО; IV - границы используемых тайлов; V - водные объекты)
Figure 1 - Location of the GZLP on the territories of the forestry of the Volgograd region (GZLP (1 -«Volgograd - Cherkessk»; 2 - «Kamyshin - Volgograd»; 3 - «Penza - Kamensk»; 4 - «Saratov -Astrakhan»; 5 - «Voronezh - Rostov-on-Don»); I state border; II - boundaries of regions; III -boundaries of forestry areas; IV - boundaries of tiles used; V - water bodies)
Геоинформационная система QGIS имеет встроенный инструмент (модуль «Растровый фильтр») коррекции данных электронных таблиц формата .hdt, который был использован для устранения ошибок и пропусков данных модели SRTM 1.
Таким образом, в разработанной базе данных каждый полигон имеет следующие атрибуты: название ГЗЛП, лесничество, к которому относится полигон, тип почвы, средняя крутизна, протяженность склона и средняя высота.
Статистическая обработка данных проводилась в программе Microsoft Excel.
Результаты и обсуждение. Проведенный анализ геометрических и геоморфологических характеристик мест размещения государственных защитных лесных полос позволил установить, что проектная площадь составляет 23,4 тыс. га, что превышает данные комитета природных ресурсов на 2,2 тыс. га и на 1,7 тыс. га данные лесного
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
плана. Вероятное отличие данных может заключаться в отсутствии оценки непокрытых лесными насаждениями выделов ГЗЛП. При исключении из анализа полученных результатов выделы с пороговым значением сомкнутости, по данным дистанционного зондирования Земли, меньше 0,3, сумма проектной площади составила 21,3 тыс. га. Общая сохранность всех ГЗЛП на территории Волгоградской области составила 79,7 %, что практически сходится со значением 81 % по данным лесного плана [3].
Рисунок 2 - Профили рельефа трасс ГЗЛП на территории Волгоградской области: а) «Каменск - Волгоград» и «Волгоград - Черкесск»; б) левобережье Дона, ГЗЛП «Воронеж -Ростов-на-Дону»; в) правобережье Дона, ГЗЛП «Воронеж - Ростов-на-Дону»; г) левобережье Волги, ГЗЛП «Саратов - Астрахань»; д) правобережье Волги, ГЗЛП «Саратов - Астрахань»;
e) «Пенза - Каменск»)
Figure 2 - Relief profiles of GZLP routes on the territory of the Volgograd region: a) «Kamensk -Volgograd» and «Volgograd - Cherkessk»; b) the left bank of the Don, GZLP «Voronezh - Rostov-on-Don»; c) the right bank of the Don, GZLP «Voronezh - Rostov-on-Don»; d) the left bank of the Volga, GZLP «Saratov - Astrakhan»; e) the right bank of the Volga, GZLP «Saratov - Astrakhan»;
f) «Penza - Kamensk»)
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Геоморфологический анализ полигонов позволил построить профили рельефа трасс государственных защитных лесных полос, которые наглядно показывают изменение высот, по их протяженности (рисунок 2). Профиль полос «Камышин - Волгоград» и «Волгоград - Черкесск» были объединены в один из-за незначительной протяженности второй ГЗЛП на территории Волгоградской области по сравнению с остальными.
Геоинформационный анализ пространственного размещения государственных защитных лесных полос открывает возможность группировать выделы ГЗЛП по почвообра-зующим породам, средней крутизне склона и по среднему значению высоты рельефа на тестовом полигоне. Использование полученных данных позволяет выделить участки с крутизной более 2°, как наиболее подверженные смыву почвы [11, 12] (таблица 1).
Таблица 1 - Распределение тестовых полигонов ГЗЛП по приуроченности к почвенным контурам, диапазонам крутизны склона и средних высот рельефа на территории Волгоградской области
Table 1 - Distribution of test polygons of the GZLP by their proximity to soil contours, slope steepness ranges and average relief heights on the territory of the Volgograd region
Название почвы Диапазон крутизны склона 0-2°/2-4°/4° и более Средняя высота рельефа 0-50м/50-100м/100-150м/150 и более Всего
Черноземы 552/17/0 0/12/137/420 569
Черноземы с солонцами 34/2/0 0/0/0/36 36
Каштановые 353/40/2 143/50/79/123 395
Каштановые с солонцами 1402/66/6 351/171/535/417 1474
Темно-каштановые 160/37/9 37/20/29/120 206
Темно-каштановые с солонцами 70/4/0 4/11/21/38 74
Светло-каштановые 26/4/0 6/0/24/0 30
Светло-каштановые с солонцами 211/9/1 85/14/122/0 221
Солонцы каштановые 216/2/0 122/18/78/0 218
Пески 190/28/9 53/155/18/1 227
Прочее 136/23/5 24/73/39/28 164
Для оценки влияния крутизны склона на сохранность насаждений ГЗЛП в программе Microsoft Excel была установлена корреляционная связь крутизны склона и сохранности насаждений на тестовых участках (без учета участков, на которых присутствовали пожары) (рисунок 3).
По полученным коэффициентам корреляции слабая зависимость наблюдается на солонцах каштановых. Стандартное отклонение по крутизне склона на солонцах каштановых - 0,36. Полученные данные показывают отсутствие зависимости изменения сохранности государственных защитных лесных полос от крутизны склона.
Полученные коэффициенты корреляции показывают умеренную связь влияния средней высоты над уровнем моря на сохранность лесных насаждений (рисунок 4). Стандартное отклонение всех выделов по высотам составляет 58,13. Достоверность полученных корреляционных значений была рассчитана с помощью распределения Сть-юдента (таблица 2). Одной из причин изменений сохранности по высотам является расположение выделов в пойменных зонах, а также в сухостепных зонах, приближенных к Дону и Волги на высотах менее 50 метров. Обрушение и смыв почвенного слоя вблизи береговых линий рек, могут являться одной из причин. Рельеф Волгоградской области изменяется аналогично с почвенно-климатическими условиями от севера-запада региона, что также является одной из главных причин в изменении сохранности [3].
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
а)
б)
в)
д)
е)
'. -
у - -2,0011х -t- 93,331
у ■ 0.9205Х + 85,792
ж)
3)
и)
К)
Л)
м)
у = -7,7037х + 39,784
й ...Г *
у = 32,229х + 27,954
■ • • : v.- •
Д-
w.
iL*.
y=-0,2756x t 67,11
• •
жъ. •« f° .
-*- у = 7,4725х + 65,656
Рисунок 3 - Корреляционная связь крутизны склона на сохранность лесных насаждений ГЗЛП: ось y - сохранность тестового полигона, %; x - крутизна склона; а) черноземы; б) черноземы с солонцами; в) темно-каштановые; г) темно-каштановые с солонцами; д) каштановые; е) каштановые с солонцами; ж) светло-каштановые; з) светло-каштановые с солонцами; и) солонцы каштановые; к) пески; л) прочее; м) все участки
Figure 3 - The correlation of the slope steepness on the safety of forest plantations is GZLP: y-axis -safety of the test site, %; x - slope steepness; a) chernozems; b) chernozems with salt shakers; c) dark brown; d) dark brown with salt shakers; e) chestnut; f) chestnut with salt shakers; g) light brown; h) svetlo-kashtanovye with salt shakers; i) chestnut salt shakers; k) sands; l) other; m) all plots
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Рисунок 4 - Корреляционная связь влияния высоты выделов над уровнем моря на сохранность лесных насаждений ГЗЛП: x - высота над уровнем моря, м; y - сохранность выдела, %; а) черноземы; б) черноземы с солонцами; в) темно-каштановые; г) темно-каштановые с солонцами; д) каштановые; е) каштановые с солонцами; ж) светло-каштановые; з) светло-каштановые с солонцами; и) солонцы каштановые; к) пески; л) прочее; м) все участки
Figure 4 -Correlation of the influence of the height of stands above sea level on the safety of forest plantations GZLP: x - height above sea level, m; y - preservation of the allotment, %; a) chernozems; b) chernozems with salt shakers; c) dark brown; d) dark brown with salt shakers; e) chestnut; f) chestnut with salt shakers; g) light brown; h) svetlo-kashtanovye with salt shakers; i) chestnut
salt shakers; k) sands; l) other; m) all plots
***** ИЗВЕСТИЯ *****
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Таблица 2 - Достоверность результатов по распределению Стьюдента
Table 2 - Reliability of the results according to the Student's c istribution
Название почв Коэффициент корреляции Количество вы-делов Распределение Стьюдента
Черноземы с солонцами 0,45 36 0,0057
Темно-каштановые 0,33 206 0,0
Темно-каштановые с солонцами 0,42 74 0,0002
Каштановые 0,39 395 0,0
Каштановые с солонцами 0,54 1474 0,0
Светло-каштановые 0,50 30 0,0049
Светло-каштановые с солонцами 0,43 221 0,0
Прочее 0,45 364 0,0
Общее 0,50 3614 0,0
Выводы. Исследование сохранности государственных защитных лесных полос является актуальной задачей, так как большая часть лесных насаждений достигла высокого возраста - 60-70 лет. ГЗЛП выполняют как средообразующую, так и полезащитную функцию, защищают почвенный покров от дефляции и водной эрозии, повышают продуктивность прилегающих сельскохозяйственных угодий.
Полученные коэффициенты корреляции демонстрируют слабое влияние крутизны склонов на сохранность лесных насаждений ГЗЛП на солонцах каштановых ^=0,36). Прослеживается слабая и умеренная зависимость сохранности лесных насаждений ГЗЛП от высот местности над уровнем моря на следующих почвах: черноземы с солонцами - 0,45; темно-каштановые - 0,32; темно-каштановые с солонцами - 0,42; каштановые - 0,39; каштановые с солонцами - 0,54; светло-каштановые - 0,50; светло-каштановые с солонцами - 0,43; прочее - 0,45; общее - 0,50.
Результаты работы по выбранной методике открывают возможность с помощью дистанционных методов вести подготовку тестовых полигонов для дальнейшего изучения породного состава и выявления причин изменения сохранности насаждений наземным путем.
Библиографический список
1. Антонов С. А. Анализ пространственного положения защитных лесных насаждений на основе геоинформационных технологий и данных дистанционного зондирования земли // ИнтерКарто. ИнтерГИС. 2020. Т. 26. № 2. С. 408-420.
2. Барабанов А. Т., Панов В. И. Преобразование гидрологического режима агроланд-шафтов защитными лесными насаждениями // Живые и биокосные системы. 2016. № 16. С. 6.
3. Выприцкий А. А., Шинкаренко С. С. Анализ влияния почвенно-климатических условий на сохранность государственных защитных лесных полос на основе данных Sentinel-2 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 5. С. 147-163.
4. Выприцкий А. А. Сравнительный анализ сохранности водораздельных Государственных защитных лесных полос Волгоградской области по данным SENTINEL-2 NDVI и информационных продуктов типов земных покрова // ИнтерКарто, ИнтерГИС. 2022 . Т. 28. Ч. 1. С. 359-367.
5. Выприцкий А. А. Электронное картографирование государственных защитных лесных полос в Волгоградской области // Грани познания. 2021. № 3 (74). С. 9-14.
6. Динамика горимости аридных ландшафтов России и сопредельных территорий по данным детектирования активного горения / С. С. Шинкаренко, В. В. Дорошенко, А. Н. Берден-галиева, И. А. Комарова // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 1. С. 149-164.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
7. Засоба В. В., Чеплянский И. Я., Поповичев В. В. Семидесятилетний опыт создания государственных защитных лесных полос в степной зоне России // Живые и биокосные системы. 2019. № 27. С. 3.
8. Кулик К. Н., Пугачёва А. М. Лесомелиорация — основа создания устойчивых агро-ландшафтов в условиях недостаточного увлажнения // Лесотехнический журнал. 2016. Т. 6. № 3 (23). С. 29-40.
9. Нарожняя А. Г., Чендев Ю. Г. Изучение современного экологического состояния лесных полос с использованием ГИС и ДДЗ // ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: материалы Междунар. конф. M.: Издательство Московского университета. 2020. Т. 26. Ч. 2. С. 54-65.
10. Рулев А. С., Кошелева О. Ю., Шинкаренко С. С. Оценка лесистости агроландшафтов Юга Приволжской возвышенности по данным NDVI // Известия Нижневолжского агроунивер-ситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2016. № 4 (44). С. 32-39.
11. Рулев А. С., Юферев В. Г., Юферев М. В. Геоинформационное картографирование и моделирование эрозионных ландшафтов // Всероссийский научно-исследовательский агролесомелиоративный институт. 2015. 153 с.
12. Рулев А. С., Юферев В. Г. Математико-геоморфологическое моделирование эрозионных ландшафтов // Геоморфология. 2016. № 3. С. 36-45.
13. Таранов Н. Н., Синельникова К. П. Анализ сохранности государственной лесной полосы Камышин - Волгоград, методами ретроспективы и ГИС технологий. Изучение, сохранение и восстановление естественных ландшафтов // Сборник Статей VII всероссийской с международным участием научно-практической конференции. 2017. С. 389-393.
14. Терехин Э. А. Пространственный анализ особенностей формирования древесной растительности на залежах лесостепи Центрального Черноземья с использованием их спектральных признаков // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 5. С. 142-156.
15. Ткаченко Н. А., Кошелев А. В. Картографирование защитной лесистости агроланд-шафтов волгоградского Заволжья // Вестник АПК Ставрополья. 2017. № 2 (26). С. 137-143.
16. Ховратович Т. С., Барталев С. А., Кашницкий А. В. Метод детектирования изменений лесов на основе попиксельной оценки проективного покрытия древесного полога по разновременным спутниковым изображениям // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 4. С. 102-110.
17. Шинкаренко С. С., Берденгалиева А. Н. Анализ многолетней динамики степных пожаров в Волгоградской области // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 2. С. 98-110.
18. Шинкаренко С. С., Барталев С. А., Васильченко А. А. Метод картографирования защитных лесных насаждений на основе разновременных спутниковых изображений высокого пространственного разрешения и бисезонного индекса леса // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 4. С. 207-222.
19. Шихов А. Н., Дремин Д. А. Закономерности повреждения ветровалами лесов европейской территории России и Урала: анализ по спутниковым данным // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 3. С. 153-168.
20. Koshelev A. V., Tkachenko N. A., Shatrovskaya M. O. Decoding of forest belts using satellite images // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2021. - Vol. 875. P. 012065.
21. Usage Experience and Capabilities of the VEGA-Science System / E. A. Loupian, M. A. Bourtsev, A. A. Proshin, A. V. Kashnitskii, I. V., Balashov, S. A. Bartalev, A. M. Konstanti-nova, D. A. Kobets, M. V. Radchenko, V. A. Tolpin, I. A. Uvarov // Remote Sensing. 2022. Vol. 14. № 1. P. 77.
Информация об авторе
Выприцкий Артем Алексеевич, младший научный сотрудник лаборатории геоинформационного моделирования и картографирования агролесоландшафтов ФНЦ агроэкологии РАН (РФ, 400062, г. Волгоград, пр. Университетский, 97), E-mail: vyprickiy-a@vfanc.ru, ORCID: 0000-0002-3095-6834.
