CC BY
6УДК 911:631.459(477.8)
Олшник В. С. Белова Н. В.
Еродовансть земель в агроландшафтах Передкарпаття
Прикарпатський нацюнальний ужверситет iMeHi Василя Стефаника, м. 1вано-Франювськ, e-mail: natalja14belowa@ukr.net
Анота^я. Розглянуто фактори розвитку та /нтенсиф'кацГ ерозйних процеав. Кльксно оц'нена залежнють еродованих земель eid альськогосподарського освоення, розораностi та лiсистостi у розр/'з/' адмiнiстративних район/'в Передкарпаття. Розраховано показники кореляцйних зв'язк/'в м/ж еродованою р/'ллею та орними землями, розташованими на схилах крутизною 1-7 i б/льше. Проанал/зовано шляхи оптим/зацГ агроландшафт/'в досл/'джуваного рег'/ону.
Ключов/ слова: агроландшафт, еродованi землi, розорансть, лсистсть, крутизна схилу, Передкарпаття.
Внаслщок надмiрного антропогенного освоення земельного фонду Передкарпаття, зокрема високоТ розораност та екстенсивного використання продуктивних упдь, значного поширення тут набули деградацшш процеси фунтового покриву. Серед них перше мюце посщае водна ерозiя. На розораних схилах регюну сучасш водно-ерозшш процеси проявляються здебтьшого у формi площинного змиву. Природними факторами Тх розвитку та штенсивносп проткання е особливост рельефу (крутизна, довжина та експози^я схилу), метеоролопчш умови (ктькють та iнтенсивнiсть дощiв, а також швидкють снiготанення), протиерозiйнi властивост фун™ та iншi. Одним iз найважливiших антропогенних чинникiв е надмiрна розоранiсть сiльськогосподарських угiдь, яка в регюш коливаеться в межах 45-65%.
Сприятливi природно-клiматичнi умови, трансформацiя люових угiдь у польовi та розорювання схилових земель протягом декiлькох стол^ь сприяли суттевому зростанню площi аграрних упдь, штенсивному використанню природних ресурав та антропогеннiй змiнностi ландшафтiв. У стьськогосподарський обробiток залучалися схиловi земл^ пасовища, сiножатi, рекультивованi площi та iншi малопродуктивнi угiддя, без урахування особливостей рельефу, ^мату, еколопчноТ придатност земель, протиерозiйноТ стiйкостi фун™ та стшкосп ландшафтних систем до антропогенного впливу. При цьому не завжди враховувалась основна функ^я лiсових упдь -водорегулювальна здатнiсть Тх фун™, яка проявляеться у трансформуваннi поверхневого стоку води у фунтовий i пiдземний види, внаслiдок чого рiзко зменшуються ерозiйнi процеси [4].
Окрiм того, регiон вiдноситься до зони надлишкового зволоження, що в поеднанш iз безстiчними умовами рельефу зумовлюе поверхневе перезволоження територiТ [2]. Нерiвномiрний розподiл лiсовкритих площ, сприятливий для розвитку екзогенних процеав рельеф, поширення на бтьшосп площi регiону дерново-пщзолистих фун™, що легко розмиваються талими та дощовими водами iз розораних схилiв, зумовило значне поширення еродованих земель. Тому проведення дослщжень щодо виявлення залежност еродованостi земель вщ спiввiдношення i просторового розмiщення упдь та причин штенсифкаци ерозiйних процеав в умовах розчленованого рельефу Передкарпаття досить актуальне як у науковому, так i прикладному вщношеннях.
1нформацшною базою для з'ясування цих питань послужили статистичш данi про розподт земельних ресурсiв за функцiональним призначенням, крутизною схилiв i ступенем еродованост в Львiвськiй, lвано-Франкiвськiй та Чершвецькш областях. Усi розрахунки проводилися iз застосуванням кореляцiйно-регресiйного аналiзу [7] в розрiзi 25 адмiнiстративних районiв, як розмiщенi на дослiджуванiй територiТ.
Показник стьськогосподарського освоення iстотно коливаеться в межах адмшютративних районiв Передкарпаття (вщ 25 до 70%). На противагу антропогенно-трансформованим компонентам ландшафту, частка люистосп в агроландшафтах залишаеться невисокою, переачно вона становить 30% i по окремих районах коливаеться в межах 5-50%. Ерозмними процесами охоплено 12% загальноТ площi Передкарпаття, 23% стьськогосподарських угiдь i понад 25% орних земель. У таблиц 1 наведено частки еродованих земель та ступшь Тх змитост в розрiзi адмшютративних райошв Передкарпаття.
Кореляцiйний аналiз залежност еродованостi земель вiд ступеня антропогенного перетворення та компонентноТ структури агроландшаф^в в розрiзi адмiнiстративних районiв Передкарпаття показав наступне - у регюш добре виражена залежнють еродованих земель вщ стьськогосподарськоТ освоеностi. 1Т емшричне рiвняння мае наступний вигляд:
Ез = 8,806х1,638 при П = 0,68 ± 0,11, (1)
де Ез - еродованi землi, %; х - сiльськогосподарськi угiддя, %; п - в цiй i наступних формулах -кореляцiйне вщношення.
Таблиця 1.
Площi стьськогосподарських земель Передкарпаття, якi зазнають ерозiйних процесiв, %
№ п/п Адм1нютративний район Площа с/г упдь Люистють Загальна площа еродованих упдь Еродова ртля
загальна площа в тому числг
слабо середньо сильно
1 Явор1вський 43,4 39,9 6,9 5,9 3,3 2,3 0,3
2 Мостиський 72,6 19,9 28,6 24,9 9,3 11,9 3,7
3 Старосамб1рський 46,5 46,0 21,3 15,4 11,0 2,4 2,0
4 Самб1рський 77,2 12,9 16,1 13,5 11,0 2,5 0,01
5 Городоцький 76,3 13,0 17,5 15,9 9,4 6,2 0,3
6 Дрогобицький 52,8 39,4 14,3 10,2 9,1 0,9 0,2
7 Микола'вський 57,6 27,6 9,3 7,5 4,2 1,5 1,8
8 Пустомит1вський 71,6 17,4 19,7 16,2 9,4 6,2 0,6
9 Стрийський 57,0 30,6 4,3 3,4 3,0 0,4 0
10 Жидач1вський 68,0 19,4 14,8 13,2 6,7 5,2 1,3
11 Долинський 21,2 72,9 2,9 1,4 1,2 0,2 0
12 Калуський 60,4 29,8 4,6 2,09 2,0 0,09 0
13 Галицький 69,2 16,9 26,8 22,3 13,4 6,2 2,7
14 Тисменицький 55,3 31,8 12,4 8,7 6,1 2,3 0,3
15 Рожнят1вський 21,9 70,3 2,2 1,3 1,2 0,1 0
16 Богородчанський 75,3 5,1 26,0 9,6 5,1 3,8 0,7
17 Надв1рнянський 27,4 64,0 3,4 1,2 0,4 0,6 0,2
18 Коломийський 64,4 25,1 8,5 6,0 3,3 2,1 0,6
19 Кос1вський 43,7 50,6 5,8 1,7 1,3 0,3 0,1
20 Снятинський 77,6 9,4 15,8 12,8 7,3 4,2 1,3
21 Вижницький 34,1 58,2 6,0 2,0 1,0 0,7 0,3
22 Кщманський 73,7 13,5 24,5 20,1 14,2 4,1 1,8
23 Сторожинецький 46,0 47,7 10,7 4,7 2,4 1,8 0,5
24 Глибоцький 55,0 34,8 11,2 7,5 5,4 1,6 0,5
25 Герца'вський 75,9 15,6 34,3 22,0 12,3 6,8 2,9
Ця залежнють свiдчить, що розширення площi сiльськогосподарських угiдь супроводжуеться збтьшенням частки еродованих земель. Згiдно iз рiвнянням, критична ерозiйна ситуацiя складаеться у районах iз часткою стьськогосподарських упдь понад 65%, де площа таких земель становить бтьше 15%, сягаючи мiсцями 25-35%. Менш розвинул цi процеси в адмiнiстративних районах iз часткою сiльськогосподарських угiдь нижче 50%. При и показниках менше 40% ерозiйнi процеси мiнiмiзуються до 2-5%. Загалом оптимальний показник стьськогосподарського освоення земель Передкарпаття знаходиться у межах 45-55%, а зростання його до 70% i бтьше створюе критичну екоситуацш в агроландшафтах.
Досить висока залежнють еродованих земель вщ розораност територГ|'. IV рiвняння мае такий вигляд:
Ез = 4,592х1,157 при П = 0,79 ± 0,07, (2)
де Ез - еродован землi, %; х - ртля, %.
1з формули (2) випливае, що збтьшення площi орних земель призводить до рiзкого збтьшення 'х еродованостi. Частка рiллi у бшьшосп районах Передкарпаття е досить високою (40-65%), що значно посилюе розвиток ерозiйних процесiв у регюш. Зменшення розораностi сiльськогосподарських угiдь до 30% призводить до суттевого скорочення и еродованостi (''х частка не перевищуе 8%). 1з збiльшенням орних земель до 40-45% площа еродованих зростае майже вдвiчi. При бтьших показниках розораносп еродованiсть земель може зростати до 30-35%. Таким чином, оптимальн умови для еколопчно збалансованого функцюнування агроландшафтiв складаються при 'х розораностi менше 40%.
Залежнiсть еродованих земель вщ iнших видiв упдь, а саме - пасовищ, сшожатей та багаторiчних насаджень невисока. Коефiцiенти кореляци мiж цими видами землекористування i деструктивними процесами не перевищують 0,45. Природний травостiй та задерншня ним поверхнi угiдь захищае фунти вiд змиву, однак е суттевим прискорювачем поверхневого стоку до гiдрографiчноl мережi, внаслiдок чого iнтенсифiкуються паводки [4].
Поширення еродованих земель приурочене в основному до певних морфометричних елемен^в рельефу, а саме: довжини, крутизни та експозицп схилiв. З пщвищенням крутизни схилiв рiзко зростае загальна частка змитих земель i стушнь 'х змитостi. Спостерiгаеться залежнють еродовано' рiллi вiд и розташування на схилах рiзноl крутизни, у цьому вщношенш и здебiльшого класифкують за такою градацiею - 0-1о, 1-3о, 3-5о, 5-7о, 7-10о i бiльше [1].
Аналiз ситуаци щодо розвитку ерози показуе, що вона проявляеться починаючи iз схилiв крутизною 1о. Основна площа орних земель Передкарпаття розташована на схилах крутизною 1-5о, а тому й частка еродовано'' рiллi на них досить висока. Регресшш рiвняння залежностi еродовано'' рiллi вiд площi орних земель на схилах дано' крутизни мають наступний вигляд:
Ер = 1,726х1 + 4,567 при п = 0,80 ± 0,07; (3)
Ер = 2,911х2 + 0,366 при п = 0,93 ± 0,03, (4)
де Ер - еродована ртля, %; х1 / х2 - площа орних земель крутизною схилу вщповщно 1-3о i 3-5о, %.
Протягом столiть природна рослиннють пологих схилiв була значно трансформована в агроугщдя. Масове Тх розорювання та використання для iнтенсивного стьськогосподарського обробiтку пiд просапнi культури призвели як до суцтьного знищення природного бютичного покриву, так i розвитку процеав змиву фунт1в.
Досить вагомою в усiх адмiнiстративних районах Передкарпаття е частка орних земель крутизною схилу 5-7о, рщше зустрiчаються розораш схили крутизною понад 7о. Однак, за впливом на розвиток та штенсифкацш ерозшних процесiв вони е найбтьш вагомими, про що свщчать емпiричнi рiвняння даноТ залежностi:
Ер = 2,981хз + 2,737 при п = 0,89 ± 0,04; (5)
Ер = 3,849x4 + 5,730 при п = 0,77 ± 0,08, (6)
де Ер - еродована ртля, %; х3 i х4 - площа орних земель крутизною схилу вщповщно 5-7о i бiльше 7о, %.
Методом множинноТ кореляцп було встановлено залежнють ступеня змитост фун™ вiд крутизни схилу, що виражаеться наступними рiвняннями регреси:
и1 = 1,486х + 0,491у 0,7672 + 0,865 при Р = 0,85; (7)
и2 = 0,281х + 0,692у + 0,3212 0,040 при Р = 0,87; (8)
из = 0,035х + 0,094у + 0,5172 0,034 при Р = 0,90, (9)
де и1, и2 i и3 - вщповщно слабо-, середньо- та сильноеродована ртля, %; х - площа орних земель крутизною схилу 3-5о, %; у - площа орних земель крутизною схилу 5-7о, %; 2 - площа орних земель крутизною схилу бтьше 7о, %; Р - в цш i наступних формулах - коефiцiент множинноТ кореляци.
Отримаш залежностi засвiдчують, що до розораних схилiв крутизною 3-5о приуроченi, в основному, слабоеродоваш фунти. Схили крутизною 5-7о, в ерозiйному вiдношеннi, бтьше небезпечш нiж попереднi i характеризуются поширенням на дослiджуванiй територи середньоеродованих фун™. На крутих схилах (понад 7о) поширенi сильноеродованi вiдмiни. Паралельно iз площинною ерозiею, тут також проходить штенсивний лiнiйний розмив земель, зус^чаються виходи на денну поверхню коршних фунтотвiрних порiд.
Чотирьохфакторна модель залежност еродованоТ рiллi вiд розподту орних земель за крутизною схилу в агроландшафтах Передкарпаття мае наступний вигляд:
Ер = 1,814х + 1,281 у + 0,0472 + 0,818 при Р = 0,94, (10)
де Ер - еродована ртля, %; х - площа орних земель крутизною схилу 3-5о, %; у - площа орних земель крутизною схилу 5-7о, %; 2 - площа орних земель крутизною схилу бтьше 7о, %.
Результати дослщжень свщчать, що збтьшення крутизни схилiв орних земель веде до рiзкого зростання площi еродованоТ ртлк Чим бiльша крутизна схилу, тим бтьша швидкiсть поверхневого стоку, що зумовлюе зростання його руйшвноТ дм.
Як уже зазначалося, найвпливовiшими антропогенними трансформуючими процесами, що зумовили розвиток ерози в регiонi е надмiрна розоранiсть сiльськогосподарських угiдь та перетворення люових площ у агроосвоеш категорп земель iз низькою екологiчною стабтьнютю. Зменшення частки лiсистостi порушуе еколопчну рiвновагу в структурi самого агроландшафту i цим самим сприяе розвитку водно-ерозшних процесiв. Безпосередньо лiс не зменшуе ерозш Грунту на сусщшх орних землях. Однак, збiльшення його частки у структурi угiдь територи зменшуе аграрне навантаження, вiд якого залежать обсяги цих шкщливих процеав. У цьому випадку iснуе зворотнш криволiнiйний зв'язок:
Ез = 174х085 при п = 0,82 ± 0,07, (11)
де Ез - еродоваш землi, %; х - люистють, %.
Формула свiдчить, що найменшою площею еродованих земель характеризуються адмшютративш райони iз лiсистiстю 35-40%. При площi лiсiв бiльше 30%, на кожш 5% Тх приросту, прослщковуеться зниження еродованостi земель на 1,2%. Натомють, при лiсистостi менше 20%, на кожш 2% и зменшення, площа еродованих земель зростае в 1,3 рази. Скорочення частки люистосп до показника 15% зумовлюе максимальну штенсифкацш ерозшних процеав: Тх площа зростае до 17,5% i бтьше. В умовах розчленованого рельефу Передкарпаття оптимальним показником люистосп е 35-40%, критичний стан спостер^аеться при зниженш площi люовкритих територш менше 20%.
Трьохфакторна кореляцшна залежнiсть еродованих земель вщ розораностi та люистосп в межах адмiнiстративних районiв Передкарпаття пщтверджуе Тх високу взаемозалежнiсть, яка визначаеться наступним рiвнянням:
Ез = 0,504х + 0,059у - 7,212 при R = 0,75, (12)
де Ез- еродован земл^ %; х - ртля, %; у - лiсистiсть, %.
Проведенi розрахунки пiдтверджують, що в дослщжуваному perioHi екологiчне спiввiдношення площ природних та антропогенно-модифкованих угiдь значно порушено. 1з зростанням площi рiллi та зменшенням лiсистостi ерозiйнi процеси набувають значноТ iнтенсифiкацiï. Формування оптимально!' люистосп е важливою i невщ'емною частиною рацiонального розмiщення й сшввщношення угiдь в агроландшафтах регiону.
Наведет залежносп слiд враховувати при плануванн та проведеннi регiональних програм по оптимiзацiï агроландшафтiв. Оскiльки на цей час, ерозiя в Передкарпаттi в^грае першочергове рельефоперетворююче значення, невiдкладним завданням постае - послаблення ерозшних процеав та зменшення частки еродованих земель. Цього можна досягнути шляхом зменшення площi сiльськогосподарських земель, а саме - частки р^ та збтьшення люистосп агроландшафтiв. Такий пiдхiд потребуе вилучення iз сiльськогосподарського користування сильно- та дуже сильноеродован землi для потреб залюення та залуження [3], а також трансформаци агроландшафтiв у люоаграрш комплекси [6]. Консервацiя рiллi також може здiйснюватись шляхом змши ïï цiльового використання, наприклад, переведення ï'ï у кормовi угiддя. В умовах розчленованого рельефу Передкарпаття велику увагу слщ придтити пiдвищенню люистосп водозборiв рiк та струмкiв, яка зараз нижча оптимальних показникiв [4,5]. Це послужить запоб^анню формування поверхневого стоку води, штенсивному змиву фунпв та виносу у воднi об'екти агрожмка^в i продуктiв ерозiï.
Кореляцшно-регресшний аналiз свiдчить про вiдсутнiсть в Передкарпатт екологiчно збалансованого спiввiдношення i просторового розмщення сiльськогосподарських угiдь. Сучасна 30% люистють Передкарпаття е меншою вiд оптимального ï'ï фунтозахисного показника. В поеднанн з високою розоранютю земель це сприяе iнтенсифiкацiï' ерозшних процеав. На пологих схилах поширена в основному площинна водна ерозiя, а на крутих схилах проявляеться також i лшшний розмив фунту, який призводить до утворення ярiв та балок. Для зменшення цих процеав люистють територи слщ збтьшити переачно до 40%. Доцтьна оптимiзацiя i розораностi земель iз приведенням до показника 35% i менше.
Лтература
1. Болюх О.1. Питання ерози та охорони схилових земель Передкарпаття / О.1. Болюх // Вюник ЛДУ 1м. I.Франка. Сер1я: Географ1я. - 1975. - Вип. 9. - С. 98-104.
2. Геренчук К.1. Природно-географ1чний под1л Льв1вського та Под1льського економ1чних район1в / К.1. Геренчук, М.М. Койнов, П.М. Цись. - Льв1в: Вид-во Льв1вськ. ун-ту, 1964. - 222 с.
3. Котй Л.1. Роль фппмелюративних насаджень у формуванн1 еколог1чно стмких ландшафт1в в умовах горбистого рельефу Волин^ю^ област1 / Л.1. Коп1й, 1.В. Ф1зик // Науковий вюник УДЛТУ. - 2003. - Вип. 13.3. -С. 89-100.
4. Олийник В.С. Пути совершенствования рубок главного пользования в лесах Карпат / В.С. Олийник, В.И. Парпан, О. В. Чубатый // Лесоведение. - 1986. - №3. - С. 19-24.
5. Олмник В.С. Захисна роль люистост Передкарпаття [Текст] / В.С. Олшник, О.М. Ткачук, Н.В. Белова // Науковий вюник НЛТУ Украши: зб1рник науково-техшчних праць. - 2013. - Вип. 23.3. - С. 26-31.
6. Приходько М.М. Управлшня природними ресурсами i природоохоронною д1яльнютю / М.М. Приходько, М.М. Приходько (молодший). - 1вано-Франгавськ: Фолiант, 2004. - 847 с.
7. Уланова Е.С. Методы статистического анализа в агрометеорологии / Е.С. Уланова, О.Д. Сиротенко // Ленинград: Гидрометеоиздат, 1968. - 198 с.
Аннотация. В.С. Олийнык, Н.В. Белова Эродированность земель в агроландшафтах Предкарпатья.
Рассмотрены факторы развития и интенсификации эрозионных процессов. Установлена зависимость эродированных земель от сельскохозяйственного освоения, распаханности и лесистости в разрезе административных районов Предкарпатья. Рассчитаны показатели корреляционных связей между эродированной пашней и пахотными землями, расположенными на склонах крутизной 1-7° и больше. Проанализированы пути оптимизации агроландшафтов исследуемого региона.
Ключевые слова: агроландшафт, эродированные земли, распаханность, лесистость, крутизна склона, Предкарпатье.
Abstract. WS. Olijnyk, N.V. Belova The erodibility of land in agricultural landscapes of Precarpathians. The
factors of development and intensification of erosive processes are considered in a region. The dependence of the wind-eroded earths on the agricultural mastering, thrown and wooded open, in the cut of administrative districts of Precarpathians is estimated. The indexes of cross-correlation connections are expected between the wind-eroded plough-land and arable earths, located on slopes with the steepness of 1-7° and anymore. The ways of optimization of component structure of agricultural landscapes of the probed region are analysed.
Keywords: agricultural landscape, wind-eroded earths, thrown open, forest cover, steepness of slope, Precarpathians.
Поступила в редакцию 01.02.2014 г.
