CC BY
1УДК 631.4.1.1
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОВРЕМЕННОГО ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ПРИРОДНЫХ БИОТОПОВ ЛЕНКОРАНСКОГО РАЙОНА
ТУРАЛ АХАДОВ КАМЛЛ
Докторант лаборатории ГИС, Министерство науки и образования Азербайджанской Республики, Институт почвоведения и агрохимии, г. Баку, Азербайджан
Аннотация. В статье изучена динамика природных и антропогенно измененных биотопов на исследуемой территории в 1980-2023 гг. Понимание характера и объема изменений в почвенном покрове являются важными вопросами для планировщиков землепользования и ученых-экологов, поскольку эти изменения являются одним из заметных источников глобальных экологических проблем, с глубокими и тревожными воздействиями на экологию, гидрологию, эволюцию почв и на общество в целом. Эти изменения обычно имеют очевидный антропогенный источник, но несколько экологических и географических переменных, таких как промышленность, ископаемое топливо и транспорт, также влияют на характер и масштабы этих изменений. Позднелетние и раннеосенние пики биоэкологической активности почв, вероятно, связаны с массовым поступлением в них органического вещества в виде листового опада, надземных частей травянистых растений, отмирающих в конце вегетации, а также корневых систем однолетних растений.
Ключевые слова: фитомасса, биомасса, эндемические виды, антропогенный фактор
Введение. Трансформация земель, деградация среды обитания и фрагментация являются типичными процессами, которые вызывают трансформацию биомов в этом регионе. С этой точки зрения изучение проблемы антропогенной трансформации ландшафта необходимо и практично [1].
Одним из следствий роста населения планеты является тревожное увеличение масштабов землепользования в глобальной окружающей среде, включая превращение богатых экологических территорий в пахотные земли, а плодородных земель - в городские районы. Биомасса деревьев является одним из важнейших компонентов лесной экосистемы и в настоящее время привлекает все больше внимания из-за ее тесной связи с оценкой лесного топлива, выбросов биогенных летучих органических соединений, связывания углерода, производства энергии и других видов использования и воздействия природных и социальных ресурсов [2,3]. Настоящее исследование посвящено Ленкоранскому району Азербайджана, расположенному на побережье Каспийского моря, недалеко от южной границы с Ираном. Для этого региона характерен своеобразный полусубтропический климат с продолжительными летними сквозняками и обильными осадками в другие сезоны года. Среднегодовая температура составляет +14°С, а количество осадков колеблется в пределах 1000-1600 мм, увеличиваясь с юга на север. В регионе расположен Гирканский национальный парк, где сохранились разнообразные виды фауны и флоры. Здесь также производятся некоторые из важнейших сельскохозяйственных продуктов Азербайджана: 59% отечественных овощей и почти 100% отечественного чая и цитрусовых производятся в Ленкорани.
Последние десятилетия стали свидетелями резкого увеличения численности населения, интенсивной деятельности в сфере землепользования, изменения лесов и антропогенной трансформации ландшафтов на исследуемой территории [4]. Пахотные земли, пастбища, плантации и городские территории расширились в последние десятилетия, что сопровождалось значительным увеличением потребления энергии, воды и удобрений, а также значительными потерями биоразнообразия [5]. С середины XX века антропогенное воздействие усилило трансформацию природных ландшафтов провинции. Азербайджан пережил два периода обезлесения, в результате которых площадь лесов сократилась с 2,6 млн га, или 30 % территории страны, до 1,14 млн га к 2015 году. Первый период длился с 1862 по
1923 год, когда древесина была необходима для строительства объектов нефтедобычи. Второй - после обретения независимости от Советского Союза. За период 1924-2018 гг. абсолютная численность населения на исследуемой территории увеличилась в 3-4 раза. Перенаселение и спрос на природные ресурсы усилили напряжение между ландшафтами с ограниченными природными ресурсами и экологическим потенциалом и привели к нарушению экологического равновесия. Такие изменения в землепользовании позволили человеку столкнуться с проблемой компромисса между насущными потребностями человека и сохранением способности биосферы предоставлять товары и услуги в долгосрочной перспективе. Этот процесс еще больше усилил антропогенную трансформацию. В то же время такие антропогенные процессы, как террасирование, ирригация, мелиорация, строительство гидротехнических сооружений и дорог, привели к формированию новых урбанистических ландшафтов. В настоящее время в провинции практически нет земель, не подверженных влиянию человеческой деятельности. Население, сельское хозяйство, транспорт и туризм являются важнейшими факторами антропогенной трансформации ландшафтов на исследуемой территории. Изучение антропогенных факторов трансформации природных биомов региона необходимо для определения путей снижения ущерба местным биотопам. На исследуемой территории широко распространены специфические для провинции виды растительности, в том числе многочисленные эндемичные и реликтовые растения. Предгорья региона, низкогорные и среднегорные районы когда-то были покрыты лесами. В советский период использование лесов Талышских гор Азербайджана было организовано в централизованном порядке. Нерегулируемый сбор древесины, а также все более активное использование лесов под пастбища привели к деградации и гибели большого количества деревьев. В результате местные экосистемы полностью изменились: антропогенная деятельность уменьшила площадь лесов, резко изменив их границы.
Уменьшение площади лесов тесно связано с ростом численности населения и населенных пунктов, развитием сельского хозяйства в регионе, незапланированной вырубкой лесов и выпасом скота. Одним из антропогенных факторов, влияющих на ландшафт природного региона, является также рост строительства объектов для туризма и отдыха [6,7]. На Ленкоранской равнине по обочинам дорог и по краям сеносов, используемых в сельском хозяйстве, высажены искусственные лесные полосы. Установлено, что лесные полосы уменьшают испарение влаги из почвы на 20-30% и скорость ветра на 30-40%. Полоса леса воздействует на расстояние, в 20-25 раз превышающее ее высоту. При этом полосы высотой 20 см могут оказывать агробиологический эффект на расстоянии 400-500 метров. Первые полезащитные лесные полосы в Азербайджане были созданы в 1930 году для защиты чайных плантаций на Ленкоранской областе. Лесные полосы высаживают по направлению длины и ширины полей, их высаживают в сеточных конструкциях рядами и группами.
Методы. Исследования охватили территории сел Гурунба, Мамуста, Сарин-булаг, Талишли, Узумчулук, Валади, Урга, Тангиван, Моллакенд, Параканд, Сепради, Косалар Ленкоранского района по выбранному маршруту. Для исследования были взяты образцы почвы из десяти точек на территории Ленкоранского района.
Результаты. Степень антропогенной трансформации колеблется в зависимости от геоморфологических условий, климатических условий и местной хозяйственной деятельности. Для эффективного сохранения биоразнообразия на любом уровне, включая редкие виды и компоненты уникальных сообществ, необходима срочная защита местных местообитаний. Сохранение этой территории для будущих поколений требует целенаправленных действий по предотвращению пагубной деятельности человека. В настоящее время активизация хозяйственной деятельности людей на территории района привела к существенному изменению и перестройке компонентов ландшафта, деградации чувствительных экосистем района и возникновению редеривационных комплексов на месте. Поэтому удаленность от населенных пунктов существенно влияет на соседние лесные массивы. Биоразнообразие и плотность видового состава лесов тем выше, чем дальше они
удалены от населенных пунктов. Иными словами, с увеличением расстояния от городской территории деградация лесов уменьшалась.
Рисунок 1. Образцы горно-желтой почвы (Ленкоранский район, 2023 г.)
Рисунок 2. а. Вегетационный индекс по спутниковым снимкам б. Спутниковые данные натуральной растительности горно-желтой почвы (Ленкоранский район, 2023 г.)
Анторопогенко нзнекнённые бнотошы Естественный бнотоп
25000
20000
15000
10000
2000 2023
Рисунок 3. Динамика изменения антропогенных и природных биотопов в Ленкоранской
области в 1980-2023 гг.
В горной экосистеме естественные фитоценозы, особенно реликтовые леса, не подверглись оледенению третьего и четвертого периодов. Ruscus hyrcana Worono, Ilex hyrcana Pojark, Buxus hyrcana Pojark., Alcea lencoranica Iljin., Celtis caucasica Willd. и другие реликтовые виды. Quercus castanifolia CA. Mey, Quercus macranthera Fisch., Fagus Lucida, Astragalus leptophysus., Carex lasiocarpa, Vicia sativa L., Hieracium lachenalii, Trifoliumpratense L., Scrophularia nodosa L., Orobanche lutea, Aster L., Verbascum sinuatum L., Geranium
5000 0 -
1980 1990
sanguineum, Geranium bohemicum, Geranium sylvaticum, Echinácea purpurea, Veronica filiformis, Veronica pérsica, Veronica longifolia являются эндемичными видами.
натуральный онтоп над лесом натуральный биотоп у реки
натуральный оиотоп под эндемическими растениями натуральный оиотоп под травянистыми растениями
Рисунок 4. Связь между естественной массой растений и количеством гумуса в почвах
Рисунок 5. Избранные ключевые участки в натуральных биотопах Для поддержания экологического равновесия и сохранения потенциала к самоочищению и самовосстановлению почв городских территорий в условиях воздействия антропогенных факторов, вызывающих деградационные процессы в почвенном покрове, необходимо проводить постоянный мониторинг их состояния. Полученные данные позволяют оценить состояние почвенного покрова городских территорий.
900800« 700-<j о
5 600л
ее 500-
ш
»о
П 400-н
Ё 300-
сС 200100-
А - Лесная энлемпчнпя растительная масса В - Обшая масса лесной растительности
Рисунок 6. Надземная растительная масса в природных ценозах Выводы. Исследование показало, что нарушение лесов связано с расстоянием до городских районов и деятельностью человека. Природные экосистемы практически полностью утрачены из-за значительной антропогенной трансформации. Экологический дисбаланс ландшафтов напрямую связан с антропогенным воздействием, что проявляется в быстром разрушении экосистем, сокращении биоразнообразия, снижении биологической продуктивности. Богатство и интенсивность видового состава лесов возрастают по мере удаления от населенных пунктов. Основными факторами, ограничивающими восстановление естественных биомов, являются выпас скота, вырубка деревьев и продолжающееся осушение болотных и луговых земель. Для решения проблем, возникающих в результате антропогенного воздействия на природные ландшафты Ленкоранской области, необходимо дальнейшее регулирование, управление и планирование существующих антропогенных воздействий. Для эффективного сохранения всего биоразнообразия видов растений и животных, в том числе редких видов и компонентов уникальных сообществ, необходимо обеспечить срочную охрану мест обитания. Задача состоит в том, чтобы обеспечить хорошие экономические возможности для местного населения, сохранив при этом экосистему Гирканского леса в долгосрочной перспективе сельское хозяйство должно планироваться целенаправленно, с ограничением антропогенного воздействия определенными рамками. В то же время экологическое разнообразие и природные особенности исследуемой территории должны серьезно учитываться при оптимизации любых природоохранных мероприятий.
ЛИТЕРАТУРА
1. Clevers, J.G, Gitelson, AA. Remote estimation of crop and grass chlorophyll and nitrogen content using red-edge bands on Sentinel - 2 and - 3. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation - 2013. - No. 23 - pp. 344-51
2. Huete, A.R. A soil-adjusted vegetation index (SAVI). Remote Sensing of Environment - 1988. -25(3) - pp. 295-309
3. Morgan, R.P.C. Soil Erosion and Conservation 3rd Edition. Wiley-Blackwell Publisher. - 2005. -320 p.
4. Uphoff, N., Thies, J. Read sample Biological Approaches to Regenerative Soil Systems (Books in Soils, Plants, and the Environment) 2nd Edition. ISBN-10 0367554712, CRC Press, USA, -2023. - 606 p.
5. Nasirova, A.I., Aliyeva, M.M., Mammadova, R.N., Hasanova, T.A. Bioecological Edificators of Gray-Brown Soils in Ganja-Gazakh Massif (Azerbaijan) // Environment and Ecology Research, - 2022. - Vol. 10, - No. 3, USA, - pp. 392 - 397 http://dx.doi.org/10.13189/eer.2022.100307
6. Аскерова, Г.Ф., Гасанова, Т.А., Гаджиева, Г.А. Диагностические показатели современного состояния почв (cambisols) Малого Кавказа // Международный научно-практический журнал ENDLESS LIGHT IN SCIENCE. № 1. 20 января. ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science" Алматы, Казахстан, - 2024. - c. 186-192 http://dx.doi .org/10.24412/2709-1201-2024-186-192
7. Насирова, А.И., Гасанова, Т.А. Современные исследования показателей качества растений в сельскохозяйственных ареалах // Сборник материалов VI международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы науки и образования» Издательство «АНО ДПО ЦРОН», г. Москва, 6 марта, - 2024. - с. 88-96 http://dx.doi.org/10.26118/2500.2024.17.20.026
