Научная статья на тему 'ИНФОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К МОДЕЛИРОВАНИЮ ЛОКАЛИЗАЦИЙ ПРАКТИК УСПЕШНОГО ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ В ЛЕСОСТЕПНЫХ ЛАНДШАФТАХ'

ИНФОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К МОДЕЛИРОВАНИЮ ЛОКАЛИЗАЦИЙ ПРАКТИК УСПЕШНОГО ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ В ЛЕСОСТЕПНЫХ ЛАНДШАФТАХ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
0
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
практика землепользования / объект землепользования / устойчивое землепользование / семантическая модель землепользования / лесостепь / база данных УЗП / НБДЗ / Land use practice / Land use object / Sustainable land use / Semantic land use model / Forest steppe / SLM Database / LDN

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Непесов М.Д., Суслова С.Б.

На основе международного опыта в области практик устойчивого землепользования (УЗП) и научных разработок по данной теме рассматривается инфологический подход к моделированию применения практик землепользования. Инструмент семантического моделирования практик землепользования позволит представлять локализацию практик в виде образа ландшафтно-хозяйственного комплекса, возникающего при выборе практик землепользования с параметрами, отвечающими конкретным целям и особенностям территории, на которой они будут применены. С помощью такой модели возможно оценивать устойчивость землепользования как функцию от совокупности практик землепользования и пространственно-временных свойств объекта землепользования. Возможно и решение обратной задачи – выбора соответствующей системы практик с целью создания устойчивого ландшафтно-хозяйственного комплекса. В моделях землепользования в качестве цели можно задавать и достижение нейтрального баланса деградации земель (НБДЗ). В соответствии с инфологическим подходом к моделированию землепользования осуществлена формализация входной информации, приведена схема семантического моделирования локализации практик землепользования. Для апробации предлагаемого подхода были выбраны лесостепные ландшафты ЕТР. Описание практик и объектов землепользования выполнено на основе разработанных для лесостепных ландшафтов типологий, построенных на иерархическом и фасетном принципах классификации данных. Предлагаемый инфологический подход может быть использован в качестве инструмента для исследований и разработок моделей землепользования в контексте устойчивого управления земельными ресурсами.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

AN INFOLOGICAL APPROACH TO MODELING THE LOCALIZATION OF SUCCESSFUL LAND USE PRACTICES IN FOREST-STEPPE LANDSCAPES

Based on international experience in the sustainable land use management (SLM) practices and scientific developments on this topic, an infological approach to modeling the application of land use practices is considered. The semantic modeling tool for land use practices will allow you to represent the localization of practices in the form of an image of a landscape and economic complex that arises when choosing land use practices with parameters that meet specific goals and characteristics of the territory in which they will be applied. With the help of such a model, it is possible to assess the sustainability of land use as a function of a set of land use practices and spatial and temporal properties of a land-use object. It is also possible to solve the inverse problem of choosing an appropriate system of practices in order to create a sustainable landscape and economic complex. In land-use models, achieving land degradation neutrality (LDN) can also be set as a goal. In accordance with the infological approach to land use modeling, the formalization of input information is carried out, a scheme of semantic modeling of localization of land use practices is presented. To test the proposed approach, the forest-steppe landscapes of the ETR were selected. The description of land-use practices and objects is based on typologies developed for forest-steppe landscapes based on hierarchical and faceted principles of data classification. The proposed infological approach can be used as a tool for research and development of land use practice models in the context of SLM.

Текст научной работы на тему «ИНФОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К МОДЕЛИРОВАНИЮ ЛОКАЛИЗАЦИЙ ПРАКТИК УСПЕШНОГО ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ В ЛЕСОСТЕПНЫХ ЛАНДШАФТАХ»

УДК 502/504+001.57

DOI: 10.24412/cl-37200-2024-915-923

ИНФОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К МОДЕЛИРОВАНИЮ ЛОКАЛИЗАЦИЙ ПРАКТИК УСПЕШНОГО ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ В ЛЕСОСТЕПНЫХ ЛАНДШАФТАХ

AN INFOLOGICAL APPROACH TO MODELING THE LOCALIZATION OF SUCCESSFUL LAND USE PRACTICES IN FOREST-STEPPE LANDSCAPES

Непесов М.Д., Суслова С.Б.

Nepesov M.D., Suslova S.B.

Институт географии РАН, Москва, Россия Institute of Geography, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

E-mail: muradnepesov@gmail.com

Аннотация. На основе международного опыта в области практик устойчивого землепользования (УЗП) и научных разработок по данной теме рассматривается инфологический подход к моделированию применения практик землепользования. Инструмент семантического моделирования практик землепользования позволит представлять локализацию практик в виде образа ландшафтно-хозяйственного комплекса, возникающего при выборе практик землепользования с параметрами, отвечающими конкретным целям и особенностям территории, на которой они будут применены. С помощью такой модели возможно оценивать устойчивость землепользования как функцию от совокупности практик землепользования и пространственно-временных свойств объекта землепользования. Возможно и решение обратной задачи - выбора соответствующей системы практик с целью создания устойчивого ландшафтно-хозяйственного комплекса. В моделях землепользования в качестве цели можно задавать и достижение нейтрального баланса деградации земель (НБДЗ).

В соответствии с инфологическим подходом к моделированию землепользования осуществлена формализация входной информации, приведена схема семантического моделирования локализации практик землепользования. Для апробации предлагаемого подхода были выбраны лесостепные ландшафты ЕТР. Описание практик и объектов землепользования выполнено на основе разработанных для лесостепных ландшафтов типологий, построенных на иерархическом и фасетном принципах классификации данных. Предлагаемый инфологический подход может быть использован в качестве инструмента для исследований и разработок моделей землепользования в контексте устойчивого управления земельными ресурсами.

Ключевые слова: практика землепользования, объект землепользования, устойчивое землепользование, семантическая модель землепользования, лесостепь, база данных УЗП, НБДЗ.

Abstract. Based on international experience in the sustainable land use management (SLM) practices and scientific developments on this topic, an infological approach to modeling the application of land use practices is considered. The semantic modeling tool for land use practices will allow you to represent the localization of practices in the form of an image of a landscape and economic complex that arises when choosing land use practices with parameters that meet specific goals and characteristics of the territory in which they will be applied. With the help of such a model, it is possible to assess the sustainability of land use as a function of a set of land use practices and spatial and temporal properties of a land-use object. It is also possible to solve the inverse problem of choosing an appropriate system of practices in order to create a sustainable landscape and economic complex. In land-use models, achieving land degradation neutrality (LDN) can also be set as a goal.

In accordance with the infological approach to land use modeling, the formalization of input information is carried out, a scheme of semantic modeling of localization of land use practices is presented. To test the proposed approach, the forest-steppe landscapes of the ETR were selected. The description of land-use practices and objects is based on typologies developed for forest-steppe landscapes based on hierarchical and faceted principles of data classification. The proposed infological approach can be used as a tool for research and development of land use practice models in the context of SLM.

Key words: Land use practice, Land use object, Sustainable land use, Semantic land use model, Forest steppe, SLM Database, LDN.

Введение. Развитие сельскохозяйственного производства как основы продовольственной безопасности происходит на фоне непрекращающихся деградационных процессов земель под воздействием биофизических, климатических, институциональных, социально-экономических факторов. Проблема деградации земель является одной из глобальных и связана не только с земельными ресурсами. Если на рубеже ХХ-ХХ1 вв. об угрозе истощения и деградации почвенных ресурсов говорили как о «тихом кризисе планеты» [1, 2], то сейчас внимание к этой

проблеме неуклонно растёт вместе с пониманием её взаимосвязанности с сохранением биологического разнообразия, экосистемными услугами, экологической миграцией и другими современными вызовами [3].

Изменения природной составляющей ландшафтов вследствие чрезмерной и неравномерной нагрузки в процессе хозяйственной деятельности требуют смены сложившегося отношения к земле лишь как средству производства. Актуальность данной проблемы также вызвана несколькими весьма значимыми обстоятельствами последних десятилетий: активное внедрение новых технологий в сельском и лесном хозяйстве, направленных на максимальное извлечение прибыли; передача земель в пользование лицам, имеющим недостаточные знания и навыки в применении практик землепользования. Наряду с социально-экономическими аспектами необходимо уделять больше внимания географическим особенностям адаптации практик с учётом природной дифференциации территорий и глобальных изменений климата.

Очевидно, что не существует единых и универсальных подходов или практик землепользования, которые можно было бы применять для всех территорий. Разнообразие природно-климатических, социально-экономических условий и особенностей территорий с одной стороны, а также наличие конкретных проблем землепользования с другой - определяют необходимость выбора наиболее предпочтительных практик и подходов управления земельными ресурсами с точки зрения устойчивости.

В связи с этим на первый план выдвигается вполне объективная и насущная задача -поиск путей адекватного управления земельными ресурсами, т.е. внедрение положительного опыта практик и технологий устойчивого землепользования. Современные международные исследования свидетельствуют о высокой корреляции между деградацией земель и практикой землепользования [4]. Во многих странах накоплен многообразный практический опыт землепользования, считающийся успешным.

Информационные базы данных в области устойчивого землепользования. На международном уровне существуют достаточно много глобальных разработок по практикам землепользования и устойчивому землепользованию. Успешные практики (хорошие и лучшие из них) описаны во многих источниках, преимущественно на международных платформах обмена знаниями, таких как WOCAT (World Overview of Conservation Approaches and Technologies - Обзор мировых практик природосберегающих подходов и технологий) [5], FAO (The Food and Agriculture Organization of the United Nations - Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединённых Наций - ФАО) [6]. Можно отметить Центральноазиатскую региональную информационную систему по использованию водно-земельных ресурсов в бассейне Аральского моря CAWATERinfo [7]. Также есть методики для оценки деградации земель на местных уровнях, в частности - методика LADA (Land Degradation Assessment in Drylands - Оценка деградации земель в засушливых регионах) для оценки деградации земель на локальном уровне [8].

В основе новейших методов создания международных и национальных баз данных по деградации земель и составлению на их основе картографических материалов лежит концепция нейтрального баланса деградации земель (НБДЗ) [9, 10].

Наибольшую известность и доступность получила международная платформа WOCAT, основанная в 1992 г. как неформальная глобальная сеть специалистов в области сохранения почв и водных ресурсов. Использование вопросников WOCAT постепенно переросло в гибкую модульную методологию, ориентированную, главным образом, на накопление и использование знаний для принятия решений в области УЗП, основанных на фактических данных. КБО ООН официально признала WOCAT в качестве основной рекомендуемой базы данных по передовым практикам устойчивого земледелия и мерам адаптации в условиях изменения климата. База данных WOCAT предоставляет стандартизованные, ориентированные на пользователя, открытые, глобально используемые инструменты и методы для документации практик УЗП. Разработчики базы данных WOCAT в практиках УЗП структурно выделяют технологии и подходы. На рисунке 1 представлена общая схема международной платформы WOCAT.

Всемирная база данных WOCAT по состоянию на январь месяц 2024 года содержит 2386 записей документированных успешных практик землепользования, из них: 1405 технологий УЗП, 530 подхода УЗП и 442 практики PRAIS КБО ООН из 136 стран (466 пользователей) [5]. Российское участие в этой базе данных представлено не столь широко: зарегистрировано 5 технологий, 3 подхода и 6 практик PRAIS. Анализ детального перечня классифицированных категорий (таксонометрических информационных единиц) в базе данных WOCAT по успешным

практикам и подходам УЗП показывает, что основной функциональный акцент WOCAT делается на документировании успешных практик землепользования. Природно-географические и климатические особенности территорий, где применяется практика, учитываются только в рамках подраздела описания технологии УЗП, как совокупность практических действий на местах.

Рисунок 1. Общее представление платформы WOCAT.

В России в специальных научных и учебных изданиях накоплен большой опыт по разработке, внедрению и распространению практик, направленных на борьбу с водной и ветровой эрозией почв, переувлажнением, засолением, осолонцеванием и уплотнением почв, загрязнением почв и вод. Одним из таких примеров является мелиоративная география -дисциплина, изучающая природно-территориальные комплексы (ландшафты) с позиций направленных изменений их неблагоприятных свойств через систему организационно-хозяйственных, биологических, технических, химических и других мероприятий с целью улучшения возможностей выполнения ландшафтом социально-экономических функций и прежде всего повышения его биологической (сельскохозяйственной) продуктивности при условии минимизации отрицательных воздействий на окружающую природную среду, улучшения среды обитания человека [11-13].

Формализация входной информации для семантического моделирования практик землепользования. Предлагаемое понятие локализации практик землепользования рассматривается несколько шире, чем подход к реализации практик УЗП в терминах WOCAT. С инфологической точки зрения в результате отнесения, привязки или применения практики землепользования как информационного объекта в виде целостной системы знаний, инструкций, методов, подходов и т.д. к другому информационному объекту, описывающему природную либо природно-антропогенную территорию, на информационном пространстве возникает новый информационный объект - локализованная практика в виде образа целостного ландшафтно-хозяйственного комплекса с определёнными границами на местности, в пределах которого эта практика может быть применена. На рисунке 2 представлен инфологический подход к моделированию локализации практик землепользования.

Модель землепользования представляет собой семантическое описание применения одной или нескольких непротиворечащих друг другу практик к целевому объекту землепользования на определённой территории (ландшафте). Оценка эффективности практик землепользования и устойчивости ландшафтно-хозяйственного комплекса, как результата локализации практик землепользования, производится исходя как из природных (ландшафтных) предпосылок, так и имеющихся экономических (хозяйственных) возможностей, а также опыта, знаний и технологий.

Вводятся инфологические понятия сущности и атрибутов. Сущность -информационный объект в виде целостного образа исследуемой предметной области или её разделов (частей): практика землепользования, территория (ландшафт), объект землепользования. Атрибут - информационная единица описание сущности (объекта) по существенным признакам в соответствии с выбранной типологией (системой классификации). Объекты моделирования, как сущности описываются рядом параметров как вербального характера, так и численно измеряемыми, и качественными значениями, представляемыми

атрибутами. Для задания значений атрибутов сущности формируются справочники, которые могут быть локальными, разрабатываемые для данной предметной области, и могут представлять собой классификаторы, например физико-географическое районирование, зоны и типы растительности и др.

Семантическая модель землепользования

► Под практиками землепользования в широком смысле понимается совокупность направлений и подходов, служащих достижению определённых целей в отношении земельных ресурсов

► Под объектом землепользования подразумевается целостный ландшафтно-хозяйственный комплекс с определёнными границами на местности, в пределах которого применяются практики землепользования.

► Локализация практик землепользования означает связанность технологических приемов, методов, средств и иных действий с определенным местом - объектом землепользования, либо - определение земельной территории как объекта землепользования, в пределах которого такие приёмы, методы, средства и действия могут быть применены.

» Оценка отнесённых к объекту практик по генерализованным параметрам устойчивости землепользования

Рисунок 2. Семантическое представление локализации практик для моделирования землепользования.

Сущность фактически является множеством атрибутов, которые описывают свойства всех объектов предметной области данного типа сущности. Таким образом тип сущности означает множество однородных объектов, а экземпляр типа сущности - конкретный объект из множества этих объектов. Атрибут имеет связь с сущностью по принципу «один-к-одному» либо «один-ко-многим», то есть значение атрибута может относиться только к одному экземпляру либо ко всему типу сущности. Между сущностями могут возникать связи типа «многие-ко-многим». Такое отношение возникает при моделировании локализации практик. Локализация, по сути, есть связанность какого-либо предмета, действия, явления с определенным местом либо есть определение местности, в которой находится предмет или совершается какой-либо процесс в данный момент.

Описание актуальных рисков, на снижение которых направлены практики, или потенциальных рисков на целевых территориях производится по иерархическому принципу: Риск фактор - Категория рисков - Детерминанта риска. Здесь наблюдается последовательное подчинённое разделение признаков, при этом одни и те же детерминанты рисков могут относиться к нескольким категориям рисков.

Моделирование землепользования. Модель землепользования, как информационное пространство, должна отражать реальные процессы и объекты, то есть практики землепользования и территории (ландшафты), их связи и закономерности посредством информационных объектов. Информационный объект, как отражение объекта реального, может представляться совокупностью неделимых (элементарных) информационных единиц -дескрипторов [14]. Дескриптор - лексическая единица (слово, словосочетание, фраза) для описания основного смыслового содержания сущности посредством атрибута. Это единица языка информационно-поисковой системы, соответствующая определённому ключевому или базовому понятию, включённому в тезаурус данной предметной области. Значение дескриптора - это термин со строго фиксированным смысловым значением, без синонимов. Дескрипторы несут смысловую нагрузку, и в данном случае мы имеем дело с семантической моделью, в отличие от физической, математической и др. типами моделей.

Предлагаемая схема моделирования позволяет представлять землепользование как центральный образ совокупности практик и технологий (в отличие от частных местных практик), которые имеют сходные технологические приёмы, природные и социально-экономические условия и потенциал, риски деградации земель, включая антропогенные воздействия. На рисунке 3 представлена инфологическая схема моделирования локализации практик землепользования.

Моделирование практик землепользования производится на основе двух наборов данных в виде формализованных информационных массивов. Один информационный массив, условно назовём его как {alfa}, служит для представления практик в виде их описаний по выбранной типологии. Другой массив, условно {beta} - отражает характер и особенности природной или природно-антропогенной территории, в пределах которой может или должна быть применена практика либо система практик.

Рисунок 3. Инфологическая схема моделирования локализации практик землепользования.

Условное совмещение двух информационных массивов {alfa} и {beta} по сочетаниям их дескрипторов образует новый информационный массив {gamma}, включающий подмножества двух исходных массивов и представляющий собой формализованное описание локализации практик (системы практик). Информационный массив данных {gamma} представляется как подмножество пересечений множеств {alfa} и {beta} между собой - единство практик и объекта землепользования:

{gamma} с { {alfa} n {beta} }

Если же пересечений этих исходных множеств не наблюдается, то локализация не имеет смысла - отсутствие единения практик и объекта землепользования:

{gamma} <z { {alfa} A {beta} }

Проявления разных практик в разных местах неодинаковы во времени, имеют «характерные периоды реализации», в том числе «сроки потери эффективности» в связи с исчерпанием ресурсов, триггерным характером воздействия и т.п. Таким образом, при моделировании локализации практик землепользования в дополнении к принципу «необходимости» реализуется дополнительный пространственно-временной «принцип достаточности» или дополняемости. Модель предусматривает учёт фактора времени и влияния внешних факторов, дополнительно задаваемых в массиве {gamma}.

Необходимая информация об особенностях и специфике земель в массиве {beta} позволяет судить о степени деградации земель, а достаточность данных по параметрам практик землепользования в массиве {alfa} даёт возможность выбора из числа всевозможных практик именно те, которые подходят для особенностей и специфики данной территории в целях обеспечения устойчивости образуемого ландшафтно-хозяйственного комплекса.

Подход к моделированию землепользования должен включать возможность дифференциации по природным зонам не только отдельных практик, но и их сочетаний, очерёдность их применения. Несоответствие местным условиям применяемых практик либо нарушение их технологической последовательности или приоритетности могут приводить к

снижению их эффективности и негативным ландшафтно-экологическим последствиям. Разные практики или их наборы на разнообразных территориях могут иметь различные результирующие проявления или изначально установленные целевые направленности, то есть обуславливать разные результаты при локализации.

Критерии устойчивости землепользования. Принимая во внимание смысл терминов интегрированного, комплексного планирования и управления земельными ресурсами, отметим, что нередко эти процессы по целевой сути одинаковые, но включают в себя противоречивые действия. Например, извлечение максимально возможной прибыли из эксплуатации земельных ресурсов - экономический рост с одной стороны, и необходимость обеспечить воздействие на землю в пределах её экологически допустимой нагрузки - не превышение хозяйственной ёмкости природно-антропогенных ландшафтов с другой стороны. Очевидно, что есть виды деятельности, крайне необходимые для устойчивого и безопасного общественного развития, но не осуществляемые вследствие их коммерческой неокупаемости, и есть коммерчески выгодные виды деятельности, но которые прямо либо косвенно наносят вред природной среде. Задача устойчивого управления земельными ресурсами заключается в разумном балансировании этих противоречий.

Устойчивость модели землепользования в контексте природных, трансформированных и искусственно создаваемых ресурсов в процессе землепользования должна рассматриваться как функция от таких аргументов, как назначение практики землепользования (в том числе направленность в отношении деградации земель); средства практики (технологии, методы, приёмы и пр. мероприятия); и место применения практики (объект землепользования с пространственно-временными характеристиками). Ставится задача формализовать аргументы такой функции на базе типологий практик землепользования и природно-антропогенных ландшафтов. Достаточная полнота формализованного (семантического) описания аргументов позволит «проигрывать» применение разнообразных практик и их комбинации на различных ландшафтах с помощью моделей землепользования.

При использовании концепции УЗП в практическом смысле одним из важных вопросов остаётся вопрос отнесения модели землепользования к устойчивой, что потребует определения критериев, позволяющих установить принадлежность территории применения практики землепользования к территории устойчивого землепользования. Предлагается набор генерализованных параметров воздействия [15]: 1) природное негативное воздействие; 2) антропогенное негативное воздействие; 3) риск деградации; 4) природный /исходный потенциал; 5) способность к самовосстановлению; 6) искусственное поддержание баланса /восстановления; 7) адаптационные технологии; 8) инновационные технологии для расширения потенциала; 9) достаточность ресурсов и социально-экономических условий.

Цели устойчивого землепользования также подразумевают достижение НБДЗ, и это в подавляющем большинстве случаев может рассматриваться как критерий устойчивости [9].

Моделирование землепользования в лесостепных ландшафтах. В качестве примера предложенного подхода к моделированию практик землепользования были выбраны лесостепные ландшафты ЕТР [16, 17]. На основе методов и подходов к созданию моделей УЗП, сформулированных в [9, 15, 18], и анализа природно-географических факторов была принята наиболее подходящая для лесостепных ландшафтов типология практик землепользования (таблица 1).

Таблица 1

Пример иерархического описания типологии практик землепользования

1-й уровень - Глобальный 2-й уровень -

Тип Воздействие на ведущие свойства природных комплексов по единству признаков 1-го уровня (общие подходы и направления) Региональный Подтип Избирательный характер воздействия на целевую среду по единству признаков 2-го уровня (технологии и методики) Местный (локальный) Вид Средства и методы воздействий, вытекающие из технологий и методик по единству характерных признаков 3-го уровня

Фитотропные (Фитомелиорации) Фитоконструктивные Создание полезащитных ветроломных и водопоглащающих лесных полос

Сплошное облесение

Создание противоэрозионных лесных полос

Создание водорегулирующих лесных полос

Ландшафтно -защитные Создание противооползневых лесных полос

Закрепление склонов древесно-кустарниковой растительностью

Закрепление надпойменных террас посадками древесно-травяной растительностью

Облесение приречной поймы

Гидротехнические Оросительные Дождевание

Водорегулирующие Создание и контроль балочных прудов

Климатические Снегорегулирование Снегонакопление и снегозадержание

Агротехнические Почвообрабатывающие (система обработки почвы) Мелиоративная

Ресурсосберегающая

Внесение удобрений (органических и минеральных) Улучшение условий жизни растений и ухудшение питания вредителей

Изменение темпов роста и развития растений

Севообороты Чередование возделываемых культур

Литотропные (Грунтореконструктивные) Противокарстовые Выборочное осушение западин

Тампонирование глиной и залужение травосмесями

Почвозащитные Сооружение противоэрозионных валов

Почвореконструктивные Террасирование с дренажом

Внутри вида определяются разновидности - конкретные способы и приёмы практических мероприятий на основании 1, 2 и 3 уровней и в зависимости от условий объекта землепользования. Вербальное описание элемента модели

В модель закладывается принцип единения практик и объекта землепользования. Элемент модели описывается вербально, так как здесь может не наблюдаться единства признаков, присущих разновидностям. Описание объектов землепользования также производится в иерархическом порядке в соответствии с типологическим выбором (таблица 2).

Таблица 2

Пример ландшафтного подхода для иерархического описания объектов землепользования [по 17]

Глобальный уровень Физико-географическая область/провинция Региональный уровень Типы местности (ландшафты) Местный уровень Литолого-геоморфологические варианты

Лесостепная зона ЕТР Плакорные Возвышенные пологоволнистые суглинистые, суглинисто-меловые, суглинистые песчано-меловые, суглинисто-песчаные

Пониженные пологоволнистые суглинистые, суглинистые песчано-меловые, плоские суглинистые

Водораздельно-зандровые Возвышенные волнисто-бугристые

Пониженные волнисто-бугристые

Склоновые Глубоковрезанные суглинистые, суглинисто-меловые, суглинистые песчано-меловые

Средневрезанные суглинистые, суглинисто-меловые, суглинистые песчано-меловые

Слабоврезанные суглинистые, суглинистые песчано-меловые

Надпойменно-террасовые Высокие песчано-суглинистые овражно-балочные, ложбинно-лощинные, ложбинно-западинные, плоские пологонаклонные

Низкие песчаные ложбинно-западинные, овражно-балочные, западинные, плоские

Пойменные Высокие слабооформленные песчано-суглинистые

Пониженные слабооформленные суглинистые, сегментные суглинистые

Низкие слабооформленные иловато-торфяные

Вербальное описание объекта землепользования

На основании вышеизложенного подхода к семантическому моделированию землепользования предлагается рассмотреть несколько моделей УЗП для лесостепных ландшафтов: «.Противоэрозионные системы земледелия», «Земледелие на засушливых землях», «Орошаемое земледелие на засушливых землях», «Земледелие на основе применения системы минимальной обработки почвы (Mini Till)», «Создание полезащитных лесных полос» и др. Модели представляют собой совокупности практик, реализуемых с конкретной целью и для определённых объектов, которые могут быть применимы практически повсеместно в лесостепных ландшафтах. На рисунке 4 представлен фрагмент семантической модели землепользования - локализация практики.

Локализация практики землепользования

Наименование практики землепользования (элемент модели) Идентификатор практики землепользования:

Создание полезащитных ветроломных и водопоглащающих лесных полос Пример

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Имя объекта землепользования Идентификатор объекта землепользования:

Орошаемое земледелие Пример

Название локализации практики землепользования Идентификатор локализации практики:

Лесополосы в лесостепной зоне -

Модификация локализации:_

Вербальное описание локализации практики землепользования:

I Я -S- Л /а I А" А' ,

Семантическое описание практики землепользования (элемент модели!

Породы деревьев и методы посадки

Семантическое описание объекта землепользования

Пахотные орошаемые земли, подверженные водной эрозии

Временной интервал применения практики

Постоянно действующая (без ограничения} - Г*

Обеспеченность ресурсами

Требуется финансирование „ |Ч

Состояние практики землепользования

Теоретическая - Е

Водная эрозия почв Водная эрозия почв

НАВ: Неблагоприятные антропогенные воздействия (*}

Набор генерализована ГП 1 ГП2 ГПЗ ГП4 ГП 5

is устойчивости землепользования:

развития деградационных процессов (*")

ССПП: Способность сг

природного потенциала

СППЗ: Сохранение природного потенциала гемель

Какие цели преследуются: |

Сохранение природного потенциала и предотвращение ухудшен -

I -]

Выйти бех сохранения

Iw Сохранить и выйти

Рисунок 4. Снимок экрана: фрагмент семантического моделирования локализации практики землепользования alfa+beta=gamma.

Отметим, что виртуальный образ (семантическая модель) представляет не сам объект землепользования (земельный участок), а показывает возможность применения тех или иных практик землепользования, отвечающих географическим, социально-экономическим условиям, потенциалу и рискам деградации земель в пределах рассматриваемых ландшафтов.

Заключение. Классификация по существенным признакам позволяет единообразно описывать разнообразные реальные объекты, такие как практики землепользования, территории (ландшафты) и их взаимоотношения, формируя таким образом некое информационное поле -содержательную модель предметной области (землепользование) с учётом пространственно-временных связей.

Предлагаемый инфологический подход к семантическому моделированию землепользования имеет открытый характер, т.е. позволяет организовывать входную информацию для описания сущностей в свободном виде, и может быть использован в качестве инструмента для исследований и разработок моделей устойчивого землепользования в контексте управления земельными ресурсами, практических действий по управлению и контролю за деградацией земель в условиях всё возрастающих антропогенных нагрузок на природные ландшафты.

Настоящие исследования и разработки осуществляются в рамках темы ГЗ Института географии РАН FMWS-2022-0001: «Пространственные и временные проблемы устойчивого землепользования в контексте глобальных изменений климата».

Список литературы

1. Brown L.R. State of the World // A Worldwatch Institute Report on Progress Toward a Sustainable Society. N.-Y.: Norton and Co., 1984. 252 р.

2. Добровольский Г.В. Тихий кризис планеты // Вестник РАН, 1997. Т. 67, № 4.С. 313-320.

3. Фаостат. Интернет-ресурс. URL: https://www.fao.org/in-action/action-against-desertification/overvi ew/desertification-and-land-degradation/en/ (дата обращения: 26.01.2024).

4. Orr B.J., Cowie A.L., Castillo Sanchez V.M. et al. Scientific Conceptual Framework for Land Degradation Neutrality // A Report of the Science-Policy Interface. United Nations Convention to Combat Desertification (UNCCD). Bonn, 2017. 136 р.

5. WOCAT SLM Database. Интернет-ресурс. URL: https://qcat.wocat.net/ru/wocat/ list/ (дата обращения: 26.01.2024).

6. Фаостат. Интернет-ресурс. URL: https://www.fao.org/faostat/ru/#data (дата обращения: 26.01.2024).

7. Портал знаний о водных ресурсах и экологии Центральной Азии. Интернет-ресурс. URL: http://www.cawater-info.net/index.htm (дата обращения: 26.01.2024).

8. Slavko V.D., Kust G.S., Rozov S.Yu, Andreeva O.V., Kegiyan M.G. Experience in Testing and Adapting the LADA Methodology for Land Degradation Assessment and Mapping in Arid Regions at the Local Level // Arid Ecosystems. 2014. Vol. 4. No. 61. Р. 259-269. DOI: 10.1134/S2079096114040118.

9. Андреева О.В., Куст Г.С., Лобковский В.А. Устойчивое землепользование и нейтральный баланс деградации земель // Вестник Российской академии наук. 2022. Т. 92. № 6. С. 13-25.

10. Деградация земель и устойчивое землепользование: Словарь-справочник / Куст Г.С. , Андреева О.В. , Зонн И.С. Москва: Издательство «Перо», 2018. 107 с.

11. Дьяконов К.Н., Аношко В.С. Мелиоративная география: учебник. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1995. 252 с.

12. Интерактивная карта почв России. URL: http://soils.narod.ru/interactive/vect_soils.htm (дата обращения: 26.01.2024).

13. Национальный атлас России. Электронное издание. URL: https://nationalatlas.ru/ (дата обращения: 26.01.2024).

14. Раев В.К. Развитие инфологии. Образовательные ресурсы и технологии. 2021. № 4(37). С. 61-69.

15. Куст Г.С., Андреева О.В., Лобковский В.А., Костовска С.К. Методические подходы к разработке типологии моделей устойчивого землепользования // Геоэкология, 2019. № 3. С. 34-40.

16. Горохова Е.А., Михно В.Б. Современная структура и трансформация ландшафтов Курской области // Вестник ВГУ, сер. География. Геоэкология. 2011. № 2. С. 17-25.

17. Подобед Е.А. Современное состояние и пути оптимизации ландшафтов Курской области // Вестник ВГУ, сер. География. Геоэкология. 2013. №1. С. 78-86.

18. Andreeva O.V., Lobkovsky V.A., Kust G.S., Zonn I.S. The Concept of Sustainable Land Management: Modern State, Models and Typology Development // Arid Ecosystems. 2021. Vol. 11. P. 1-10. DOI: 10.1134/s2079096121010029.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.