CC BY
110
АРИДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ, 2016, том 22, №1 (66), с. 93-105
——— ОТРАСЛЕВЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОСВОЕНИЯ ЗАСУШЛИВЫХ ЗЕМЕЛЬ =====
УДК 911.7
СИСТЕМА ИНДИКАТОРОВ И ОЦЕНКА ОПУСТЫНИВАНИЯ В МОНГОЛИИ
© 2016 г. Н. Мандах*, Ж. Цогтбаатар*, Д. Даш*, С. Хеделмер**
* Институт географии и геоэкологии Академии наук Монголии ** Информационно-исследовательский Институт метеорологии, гидрологии и окружающей среды Монголия, 15170, Уланбатар, ул. Барун Сэлбэ 15. Email: [email protected], [email protected]
Поступила 03.09.2015
Проблема опустынивания считается одной из главных экологических угроз на территории Монголии, которая сопоставима по своим масштабам и последствиям с такими проблемами как изменение климата, потеря биологического разнообразия, загрязнение среды и т.д. Поэтому оценка и картографирование процесса опустынивания на территории Монголии были проведены несколько раз с использованием методик, разработанных в разные периоды с разной трактовкой понятия данного процесса. В 2013 г. была проведена четвертая национальная оценка степени опустынивания в стране, в ходе которой авторы сделали попытку составления комплексной карты нарушенности земель под влиянием природных и антропогенных факторов с использованием мониторинговых и спутниковых данных. Особенностью методики этой оценки является использование пространственных моделей с целью выявления индивидуальных процессов деградации: эрозия почв, дигрессия растительного покрова и др. По результатам данной оценки, около 77.8% территории страны опустынено, причем на 16.7% территории процессы деградации земель проявились сильно и очень сильно. Сравнительный анализ тематических карт деградации позволил выявить территориальное распределение преобладающих процессов или факторов, ведущих к той или иной степени опустынивания. Результаты этой работы могут быть использованы в научных, учебных и просветительских целях для повышения осведомленности населения об опустынивании. Также они являются основой для принятия решений в проведении работ по осуществлению национальной программы по борьбе с опустыниванием на региональном и локальном уровнях.
Ключевые слова: деградация земель, опустынивание, эрозия почв, картирование, оценка.
Конвенция Организации Объединенных наций по Борьбе с опустыниванием определяет опустынивание как "деградацию земель в аридных, семиаридных и сухих субгумидных районах в результате действия различных факторов, в том числе изменения климата и деятельности человека" (UNCCD, 1994). В широком смысле оно может пониматься как "процесс, когда плодородная земля превращается в пустыни из-за нерационального использования природных ресурсов в уязвимых землях, воздействия последовательных засух в результате глобального изменения климата, что влияет на социально-экономическую деятельность". С этой точки зрения, проблемы, связанные с деградацией земель, опустыниванием и засухой становятся глобальными наряду с проблемой изменения климата, и должны оцениваться с учетом как природных, так и социально-экономических факторов.
Изменения климата на территории Монголии усугубляют процессы деградации земель, что негативно сказывается на источниках средств существования общества и экономики (Харин, Нацаг, 1992; Баасан, Даш, Сарантуяа, 1992). Поэтому сокращение деградированных територий и борьба с опустыниванием посредством разномасштабных мероприятий, включая меры по осведомлению населения о проблеме опустынивания, является важным для страны. Целевые мероприятия по смягчению последствий и борьбе с опустыниванием должны основываться на результатах научных открытий и новых технологиях, которые направлены на продвижение концепции рационального использования природных ресурсов. Таким образом, изучение основных природных показателей и определение причин засух, опустынивания и деградации земель, и картографическое отображения
данных процессов является важным источником в планировании, реализации и оценке мер по борьбе с опустыниванием и сокращению эрозии почв.
Начиная с 1990-х годов, в Монголии предпринимались попытки оценки степени и масштаба опустынивания по разным методикам, апробированным как на региональном, так и на глобальном уровнях. Однако результаты этих исследований не ответили на вопрос о том, какие факторы преимущественно влияют на ухудшение качества земель. Цель данной работы заключается в разработке методики оценки индивидульных факторов деградации земель и обоснование методов их картирования для их последующего использования в детальной оценке опустынивания в стране.
Материалы и методы
Работы выполнены по следующим семи этапам:
1. Анализ основных форм проявления деградации земель на территории Монголии, которые прямо или косвенно ведут к обострению опустынивания.
2. Определение потенциальных природных и социально-экономических показателей, определящих тот или иной тип процесса деградации.
3. Определение места выбранных показателей в системе аспектов рассматриваемой проблемы.
4. Фактическое описание всех выбранных показателей с обоснованием выбора и возможности методов их определения и создание базы данных.
5. Выбор возможных методик определения индивидуальных и комплексных показателей.
6. Проведение расчётов и создание серии тематических карт деградации земель с использованием выбранных показателей.
7. Разработка комплексной карты опустынивания на основе тематических карт деградации земель.
Методика выбора основных показателей
Следующие критерии были использованы при выборе показателей, используемых в комплексной оценке и картировании процесса опустынивания:
1. Наличие данных в национальной базе данных об окружающей среде.
2. Длина временного ряда.
3. Частота полученных данных за интересующий отрезок времени.
4. Тип данных (числовой, текстовый, картографический и т. д.).
5. Масштаб картографических данных.
6. Единицы измерения.
7. Наличие географической привязки.
Приоритетность выбранных показателей определялась в соответствии с концептуальной схемой DPSIR (Driving force - Pressure - State - Impact - Response), что позволило оптимизировать выбор показателей для оценки и картографирования состояния деградации земель и опустынивания.
Методы разработки тематических карт деградации земель
Аридность климата на территории Монголии оценивалась с помощью коэффициента увлажнения Мезенцева с использованием данных о температуре и осадках за период 1966-2005 гг. (Мезенцев, 1958) по следующей формуле:
P
MI =-, (1)
(0.2 £ Г>10О+ 306)
где, P сумма годовых осадков в мм, Тю° сумма температур выше 10°C за год.
Нормализованный разностный индекс засухи (NDDI, Normalized Drought Difference Index) рассчитывалcя по MODIS (MODerate Resolution Imaging Spectroradiometer) данным, полученным со спутника Terra за период 2000-2010 гг. Формула NDDI записывается так (Gu et. al., 2007):
NDDI = <NDV - NDW¡ > (2)
(NDVI + NDWI)
Здесь, NDVI - нормализованный разностный вегетационный индекс (Normalized Difference
( NIR — R)
Vegetation Index) Он вычисляется как: NDVI =-, где NIR - отражение в ближней
(NIR + R)
инфракрасной области спектра и R - отражение в красной области спектра. NDWI -
нормализованный разностный водный индекс (Normalized Difference Water Index), определяемый по
(NIR — SWIR) АТТ13 „ ж
формуле NDW1 =-, где NiR - отражение в ближней инфракрасной области спектра и
(NIR + SWIR)
SWIR - отражение в коротковолновой инфракрасной области спектра. Значения NDDI меняются в диапазоне 0-100, характеризуя изменение засушливых условий.
Водная эрозия почв определялась по модифицированному универсальному уравнению потери почвы (Revised Universal Soil Loss Equation - RUSLE). Модель RUSLE (Renard et al., 1997) является эмпирическим уравнением, основанном на универсальном уравнении потери почвы, разработанном в Департаменте Сельского Хозяйства США (Wischmeier, Smith, 1978).
A = R x K x L x S x C x P (3)
Где, A - количество потерянной почвы на единицу площади за год (т/(га год)), R - эрозионная характеристика дождя (МДж мм/(га ч год)), K - подверженность почв к эрозии (т ч/(МДж мм)), L -длина склона (безразмерный параметр), S - угол наклона склона (безразмерный параметр), C -состояние растительного покрова (безразмерный параметр), P - противоэрозионные меры (безразмерный параметр).
Оценка ветровой эрозии получена по универсальному уравнению ветровой эрозии (Universal Wind Erosion Equation) (Woodruff, Siddoway, 1965). Уравнение имеет вид:
E = f (I, K, C, L,V), (4)
где E - средний объем потери почвы (т/(га год)); I - индекс подверженности почвы эрозии (т/(га год)); K - шероховатость почв (безразмерный параметр); C - климатический фактор (безразмерный параметр); L - длина открытой местности (m); V- фактор растительного покрова.
Дигрессия пастбищ оценивалась методом сезонной корреляции Манн-Кендалл (Mann-Kendall test) данных 16-дневной композиции NDVI MODIS со спутника Terra за период 2001-2011 гг. Цифровая информация платформы MODIS/Terra насчитывает более 30 параметров, включая данные по усовершенственному вегетационному индексу (Enhanced Vegetation Index, EVI), и NDVI с пространственным разрешением в 250 м, Эти данные считаются наиболее надежными (Huete et al., 1999). Анализ временных рядов был проведен с помощью статистической программы R (R Development Core Team, 2008).
Социально-экономическая составляющая процесса опустынивания оценивалась по двум условным показателям: плотность скота и плотность населения. Регрессионный анализ временных рядов этих показателей был проведен с целью выявления пространственно-временной динамики социально-экономической составляющей. Для более реального отображения плотности населения и скота нами был использован метод дозиметрического картографирования (Eicher, Brewer, 2001).
Методика разработки комплексной карты опустынивания
Для определения районов подверженных опустыниванию нами был выбран метод обощения данных окружающей среды и социально-экономических параметров предусмотренный проектом MEDALUS (MEditerranean Desertification And Land Use project) (Kosmas et al., 1999), в котором было предложено использовать геометрическое среднее всех выбранных параметров.
DA = (MI■ NDDI■ A• E-Vc ■ Dlive • Dpop)7 , (5)
где, DA - индекс степени опустынивания; MI - изменение аридности; NDDI - изменение интенсивности (магнитуды) засух; A - изменение водной эрозии почв, E - изменение ветровой эрозии почвы; V - изменение растительного покрова; D - изменение плотности скота; D -
изменение плотности населения. Классификация параметров для определения степени опустынивания приведена в табл. 1.
Таблица 1. Классификационная система индикаторов для определения степени опустынивания. Table 1. The classification of indicators to define degree of desertification.
Параметры 0 1 2 3 4
Нет Слабо Средне Сильно Очень сильно
Аридность < 1 0.4 - 1 0.3 - 0.4 0.2 - 0.3 0.2 <
Магнитуда засух -1 0 0.25 0.5 1
Частота засух (год) < 2 3 - 4 5 - 6 7 - 8 9-11
Изменение водной эрозии (%) < 20 21 - 40 41 - 60 61 - 80 81 <
Изменение ветровой эрозии (%) < 20 21 - 40 41 - 60 61 - 80 81 <
Изменение растительного покрова (%) < 20 21 - 40 41 - 60 61 - 80 81 <
Изменение плотности скота (%) < 1 1 - 40 41 - 60 61 - 80 81 <
Изменение плотности населения (%) < 1 1 - 40 41 - 60 61 - 80 81 <
Результаты и их обсуждение
Выбор показателей для оценки опустынивания Монголии
Раннее экспертами было выбрано 29 показателей, которых необходимо учитывать при проведении национальной оценки степени деградации и опустынивания земель. Эти показатели были выбраны из предложенной программой LADA (Land Degradation Assessment in Drylands) FAO системы показателей для локальной и национальной оценки. Нами был проведен более обширенный анализ системы показателей с учетом выше представленных критериев и международной тенденции в сфере диагностической оценки процесса опустынивания с применением системы показателей.
Для более детального рассмотрения общей картины процесса опустынивания LADA FAO предлагает систему индикаторов или показателей в концептуальной схеме DPSIR. Для этого нами были проанализированы отчеты и информация об инвентаризации сельско-хозяйственных земель, проводящейся каждые 5 лет на всей территории страны. Анализ показал, что для Монголии характерны следующие типы деградации земель как на локальном, так и на региональном уровнях:
• Водная эрозия:
- Сплошной смыв
- Развитие овражно-балочной системы
• Ветровая эрозия:
- Траспортировка и аккумуляция песчанного покрова
• Химическая деградация почв:
- Загрязнения почв
- Засоление
• Физическая деградация почв:
- Ухудшение био-продуктивного потенциала
• Деградация растительного покрова:
- Разрежение растительного покрова
- Ухудшение видового состава
- Уменьшение биомассы
• Изменения водной среды:
- Уменьшение почвенной влаги
- Загрязнения вод
- Иссушение водных ресурсов.
В результате были предложены 60 показателей для учета всех аспектов оценки процессов опустынивания, которые были классифицированы в систему DPSIR (табл. 2).
Таблица 2. Предлагаемая система показателей оценки опустынивания в системе DPSIR. Table 2. The proposed system of indicators for assessing desertification with the DPSIR system.
Процессы деградации DPSIR
Движущая сила Давление Состояние Воздействие
Изменения Тепловой стресс Индекс аридности Засухи
Аридизация температуры и осадков
Развитие Интенсивность Подверженность Расчленение Количество
овражно-балочной осадков эрозии и наклон рельефа рельефа потери почв за счет водной
системы эрозии
Траспортиро- Сила и скорость Текстура почв Аккумуляция Площадь
вка и аккуму- ветров опесчаненной
ляция песча- поверхности
ного покрова
ветром
Засоление Индекс аридности Тип почв Уровень засоления Засоленные
площади
Частота засух Типы земель (land Изменения Тенденции
Разрежение растительно- cover) зеленого покрова изменения растительного покрова
го покрова Количество выпасаемого скота Количество населения - -
Частота засух Типы земель (land Изменения Тенденции в
Уменьшение биомассы cover) продуктивности (NPP) продуктивности
Количество Количество - -
выпасаемого скота населения
Уменьшение Интенсивность и Водоудерживающий Количественные Тенденции
почвенной количество осадков потенциал почв изменения изменения
влаги влажности почв влажности почв
Виды Безработица Изменения в Тенденции в
землепользования урожайности Изменения в
Уменьшение обеспечивающих экосис-темных услуг урожайности
Количество скота - Изменения в ВВП на душу населения Тенденции
Рост населения Уровень благосостояния страны/Индекс развития человека Уровень нищеты/ Возрастной индекс населения Миграция населения
Ухудшение Виды Интенсивность Измения в Изменения типов
биопродук- землепользования землепользования плодородии почв земель (LCC)
тивного - - Изменения в -
потенциала урожайности
Продолжение таблицы 2
Ухудшение видового состава Интенсивность землепользования Индекс аридности Биогенный потенциал Тенденции в качестве пастбищ
Количество скота - - -
Загрязнение почв Плотность населения Уровень урбанизации Уровень загрязнения почв Тенденции уровня загрязнения почв
Уровень индустриализации Безработица - Изменения типов земель (LCC)
Загрязнение вод Плотность населения Годовой и сезонный сток поверхностных вод Уровень загрязнения вод Дефицит чистой воды
Уровень индустриализации - - -
Иссушение водных ресурсов Изменения типов земель (LCC) Индекс аридности Изменения в годовом и сезонном стоке поверхностных вод Дефицит воды
Таким образом, система учета качества земель или степени опустынивания должна рассматриваться как интегральная система, объединяющая или учитывающая взаимосвязь между выше указанными показателями. На данный момент система мониторинга или отслеживания индивидуальных процессов или показателей деградации земель практически отсутствует. Методологический аспект мониторинга также полностью не разработан. Поэтому нами была проведена оценка состояния опустынивания с учетом более 30 показателей, характеризующих в той или иной степени такие процессы, которые прямо или косвенно можно считать факторами ведущими к опустыниванию.
В дальнейшем целесообразно создание информационной базы данных с включением количественных и качественных характеристик этих показателей, что могло бы не только повлиять на качество оценок состояния среды, но и на уровень планирования мер по предотвращению опустынивания на локальном уровне.
Оценка и картографирование опустынивания
Оценка опустынивания была проведена на основе 17 показателей, отражающих выбранные процессы деградации, а именно аридизация, засуха, эрозия почвы под воздействием воды и ветра, деградация растительности и социально-экономических изменений. Все процессы были сопоставлены и использованы для построения интегральной карты опустынивания Монголии.
Аридность климата оценивалась с помощью индекса увлажненности Мезенцева, который на территории Монголии колеблется от 0.02 до 0.6. Только в северной части территории вблизи границы Монголии и РФ индекс приближается к 1.0. Усредненное значение индекса по всем метеорологическим станциям показывает его снижение к концу периода. Таким образом, наблюдается увеличение экстрааридных, аридных и семиаридных территорий на фоне уменьшения субгумидных. На рис. 1 представлена карта индекса увлажненности Монголии, по которой можно судить о масштабе территории, потенциально затрагиваемой процессами деградации или опустынивания. Тренды индекса аридности, наблюдаемые за период 1960-2010 гг на станциях, указывают на изменение пространственной динамики данного процесса, что соответствует выводам о взаимосвязи изменений почвенно-растительного покрова и регионального климата (Золотокрылин, 2003; Xue Y., Shukla, 1993; Xue, 1996; Gomboluudev, Natsagdorj, 2004).
Рис. 1. Карта увлажненности территории и тренды. Fig. 1. Map of humidity and trends. Условные обозначения: Типы увлажнения: 1 - аридный; 2 - полузасушливый; 3 - засушливый; 4 -субгумидный; 5 - гумидный. Тренды аридизации по метестанициям: 6 - негативный; 7 -статистически значимый негативный (p<0.005); 8 - позитивный; 9 - статистически значимый позитивный (p<0.005). Legend: Humidity classes: 1 - arid; 2 - semi-arid; 3 - dry; 4 - sub-humid; 5 -humid. Aridity trend at the station: 6 - negative; 7 - significant negative (p<0.005); 8 - positive; 9 -significant positive (p<0.005).
Рис. 2. Карта степени засух на период 2000-2010. Fig. 2. Map of the drought severity during 2000-2010. Условные обозначения: Степень засух: 1 - незначительные засухи (NDDI > 40); 2 - засухи средней степени (NDDI = 41-60); 3 - сильные засухи (NDDI = 61-80); 4 - очень сильные засухи (NDDI < 81). Legend: Severity degrees: 1 - insignificant droughts (NDDI > 40); 2 - moderate drought (NDDI = 41-60); 3 - severe drought (NDDI = 61-80); 4 - very severe drought (NDDI < 81).
9<Г0'0"Е 100"0'0-Е 110'0'0-Е 120°0'0"Е
90°0'0"Е 100"0'0"Е 110'0'0-Е
Рис. 3. Карта территорий, подверженных водной эрозии почв по сравнению с 2000 г. Fig. 3. Map of areas newly affected by water erosion comparing to 2000. Условные обозначения: Степень подверженности: 1 - незначительные изменения; 2 - изменения от слабого к среднему степени; 3 -изменения от среднего к сильному степени. Legend: Degree of change: 1 - insignificant changes; 2 -slight to moderate changes; 3 - moderate to heavy changes.
90'0'0-E 100°0'0"E 110'0'0-E 120WE
90°0'0"E 100°0'0"E 110°0'0'E
Рис. 4. Карта территории подверженных ветровой эрозии почв по сравнению с 2000 г. Fig. 4. Map of areas newly affected by wind erosion comparing to 2000. Условные обозначения: Степень подверженности: 1 - незначительные изменения; 2 - изменения от слабого к среднему степени; 3 -изменения от среднего к сильному степени. Legend: Degree of change: 1 - insignificant changes; 2 -slight to moderate changes; 3 - moderate to heavy changes.
90°0'0"Е 100°0'0"Е 110о0'0"Е 120°0'0"Е
100°0'0"Е 11 OWE
Рис. 5. Карта тенденции изменения растительного покрова по значениям NDVI за период с 2000 по 2010. Fig. 5. Map of vegetation cover trend using ndvi from 2000 to 2010. Условные обозначения: Тип тренда: 1 - негативный тренд; 2 - стабильный; 3 - позитивный тренд. Legend: Observed trend: 1 -negative trend; 2 - stable; 3 - positive trend.
Магнитуда и частота засух на территории Монголии была оценена с использованием спутниковых данных за период 2000-2010 гг. Результаты показывают, что большая часть территории подвержена засухе каждые 2-3 года в течение десятилетнего периода. В южных районах Гоби и бассейне реки Хэрлэн засухи наблюдались каждые 4-5 лет в течение данного периода, а в районах Котловины Больших Озер и Долины Озер каждые 8-10 лет или почти каждый год (рис. 2). Общая картина распределения засух на территории страны за последние 10 лет практически повторяют динамику индекса аридности или увлажнения.
Результаты оценки водной эрозии почвы показали, что примерно 300-400 тонн почвы в год теряется из-за активного воздействия вод. Сравнение результатов за годы с 2000 по 2010 год выявлено, что водная эрозия в среднем возросла и составляет около 500-600 т/га в год. Из этого следует, что водная эрозия может влиять на процессы деградации земель и опустынивания в стране. Пространственное распределение водной эрозии выявило усиление эрозии в горах и в предгорьях Монгольского и Гобийского Алтая, а также в южных частях Хангайского нагорья. Умеренная эрозия наблюдается в центральных районах страны, занимающих огромные площади пастбищных угодий и речных бассейнов. Временной анализ показал, что в течение последних десяти лет, водная эрозия почвы увеличилась в северной части страны, которая определяется, вероятно, повышением интенсивности осадков и уменьшением растительного покрова (рис. 3).
Оценки ветровой эрозии почв показали, что ее интенсивность на территории Монголии колеблется в среднем от 2.7 до 27.5 т/(га/год). Максимальные оценки составляют 15-27 т/(га/год), большинство из которых встречается в пустынных и полупустынных регионах. Районы с высокой ветровой эрозией сосредоточены в южной части страны. В основном это плоские, вытянутые и возвышенные равнины, разделенные горными хребтами с относительными высотами 1000-1500 м. Эти районы локализуются в Заалтайской Гоби, Северной и Южной пустынях. Изменения ветровой эрозии четко наблюдаются в южных частях Гоби, в частности, в долинных и котловинных районах. Оценки показали, что 165.7 т/га почвы было потеряно ветром в течение последнего десятилетия (рис. 4).
Значение NDVI в Монголии имеет зональное распределение: в пустынях и полупустынях Гоби оно составляет 0.05-0.18, в степи и лесостепи - 0.2-0.35, а в лесной зоне - 0.4-0.5. Рис. 5 иллюстрирует тенденции MODIS NDVI с 2000 по 2011 год. Положительные тенденции или территории, где
растительный покров улучшается, наблюдаются в центральных, восточных и южных частях Монголии. Негативные тенденции, проявляются в центре Монголии, на дальнем западе страны, и в окрестностях столицы, Улан-Батор. На карте показаны тенденции в пределах порогового значения ± 0.5, которые считаются стабильными.
90WE 100°0'0"Е 110°0'0"Е 120°0'0"Е
100WE 110WE
Рис. 6. а) Изменение плотности скота с 2000 по 2010 год; б) Изменение плотности населения с 2000 по 2010 год. Fig. 6. а) map of the changes in the livestock density from 2000 to 2010; b) map of the changes in population density from 2000 to 2010. Условные обозначения: Наблюдаемые изменения в %: 1 - нет изменений; 2 - незначительные изменения (20-40 %); 3 - значительные изменения (50 < %). Legend: Observed changes in %: 1 - no changes; 2 - insignificant changes (20-40 %); 3 - significant changes (50 < %).
90°0'0"Е 100'0'0'Е 110°0'0"Е 120°0'0"Е
100°0'0"Е 110в0'0"Е
Рис. 7. Карта опустынивания Монголии. Fig. 7. Map of desertification of Mongolia. Условные обозначения: Степень опустынивания: 1 - не опустыненные; 2 - слабое; 3 - среднее; 4 - сильное; 5 -очень сильное. Legend: Desertification rate: 1 - no desertification; 2 - slight; 3 - moderate; 4 - heavy; 5 -very heavy.
Если сопоставить тренды аридизации (рис. 1) с трендами NDVI (рис. 5), можно сделать вывод о том, что разрежение растительного покрова имеет прямое отношение к увеличению аридности в степных и лесостепных районах. По-видимому, здесь мы наблюдаем обратную связь между климатом и подстилающей поверхностью, которая ведет к развитию климатического опустынивания.
Социально-экономический аспект процесса опустынивания оценивался с учётом двух косвенных показателей: плотность скота и плотность населения.
Из рисунке 6а можно сделать вывод, что количество и плотность скота на территории Монголии наблюдается практически во всех регионах. Повышенная нагрузка плотности скота наблюдается в центральных и восточных регионах, где деградация земель можно полагать идет от прямого воздействия поголовья скота (рис. 6а). Общая картина расселения и плотности населения практически не изменилась за рассматриваемый период (рис. 6б). В связи с развитием горнодобывающей промышленности наблюдается высокая концентрация населения в регионах, где эта отрасль широко развивается. Сравнение карты плотности населения с картой плотности скота свидетельствует, что увеличение населения не повлияло на динамику поголовья скота и процессы землепользования. Однако, горнодобывающая отрасль само по себе ведет к разным процессам деградации.
На основе анализа вышеуказанных процессов был оценен уровень опустынивания, а также выявлены преобладающие факторы деградации почв на 2010 г. В результате этих исследований было определено, что 77.8% от общей территории подвержено опустыниванию, из которых 35.3% являюся слабо, 25.9% - умеренно, 6.7% - сильно и 9.9% - очень сильно опустыненны (рис. 7). Сравнивая результаты с предыдущей оценкой, можно сделать вывод, что общая картина опустынивания не изменилась. Пространственное распределение деградированных или опустыненных земель осталось в прежнем состоянии, хотя увеличились территории со слабой и очень сильной степенью опустынивания на 12.3 и 4.9%, соответственно. Особенно много появилось новых мест, где экстремальные ситуации деградации сформированы недавно.
Выводы
Разработка системы показателей оценки опустынивания имеет важное значение для развития национальной системы мониторинга качества земель. Из выбранных 60 показателей на данный момент менее половины не расчитывается, поэтому в ближайшем будущем необходима разработка АРИДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ, 2016, том 22, № 2 (67)
методик мониторинга и системы хранения и передачи данных. На данный момент имеется Национальная база данных об окружающей среде, где интегрированы результаты нынешних работ.
Процесс опустынивания на территории Монголии является одной из важных экологических проблем, последствия которой сказывается на состояние не только природной среды, но и социально-экономического развития страны. Поэтому своевременная оценка с целью осведомления населения и поддержки принятия решения являются неотъемлимой частью реализации Национальной программы по борьбе с опустыниванием.
Общая картина аридности климата на территории страны дает возможность сделать вывод о том, что на более 90% территории процессы деградации должны рассматриваться в контексте опустынивания. По результатам оценки опустынивания на 2010 год, около 77.8% от общей территории подвержено опустыниванию. Критическое состояние земель насчитывает 16.7%, где степень опустынивания сильное и очень сильное. Географически эти территории совпадают со степными, сухостепными и отчасти лесостепными зонами, где за последние десятилетия произошли изменения как климатического фактора, так и социально-экономических факторов (увеличение поголовья скота, уменьшение мобильности населения и др.). Для этих территорий необходимы меры по реставрации земель с разработкой технологий по озеленению территорий и рациональному использованию земельных ресурсов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Баасан Т., Даш, Д., Сарантуяа Н. и др. 1992. Из результатов исследования опустынивания в аридных территориях Монголии // Тезисы докладов конференции «Глобальные изменения пустыни Гоби». Улаанбаатар. Золотокрылин А.Н. 2003. Климатическое опустынивание. М.: Наука. 246 с.
Мезенцев В.С. 1958. Некоторые данные исследований условий увлажнения Западной Сибири // Изв.
Новосиб. отд. Географ. об-ва СССР. Вып. 2. Харин Н.Г., Нацаг Ж. 1992. Итоги изучения опустынивания аридных территорий Монголии //
Проблемы освоения пустынь. № 5. С. 52-56 Eicher C.L., Brewer C.A. 2001. Dosymetric mapping and areal interpolation: implementation and evaluation
// Cartography and Geographic Information Science. Vol. 28 (2). P. 125-138. Gomboluudev P., Natsagdorj L. 2004. The impact of desertification on Mongolian climate and its numerical study using regional climate model (RegCM3) // International Workshop on Terrestrial Change in Mongolia. Tsukuba. Accessed at http: //www.ied.tsukuba.ac.j p/wordpress/wp -content/uploads/pdf papers/tercbull05s/t5supple 112.pdf Gu Y., Brown J.F., Verdin J.P., Wardlow B. 2007. A five-year analysis of MODIS NDVI and NDWI for grassland drought assessment over the central Great Plains of the United States // Geophysical Research Letters. N 34, L06407. http://dx.doi.org/10.1029/2006GL029127. Huete A., Justice C., Van Leeuwen W. 1999. MODIS Vegetation Index: Algorithm Theoretical Basis
Document (ATBD). Version 3.0. http://modis.gsfc.nasa.gov/data/atbd/atbd mod13.pdf. Kosmas C., Kirkby M., Geeson N. 1999. Manual on key indicators of desertification and mapping environmentally sensitive areas to desertification. // MEDALUS Project Report EUR 18882, European Commission: Brussels. 94 p. R Development Core Team, 2008. R: a Language and Environment for Statistical Computing. // R
Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. http://www.R-project.org. Renard K.G., Freimund J.R. 1994. Using monthly precipitation data to estimate the R factor in the revised
USLE //Journal of Hydrology. Vol. 157. P. 287-306. United Nations Convention to Combat Desertification (UNCCD), 1994. United Nations Convention to Combat Desertification in Those Countries Experiencing Serious Drought and/or Desertification, Particularly in Africa: Text with Annexes. Nairobi: UNEP. 95 p. Wischmeier W.H., Smith D.D. 1978. Predicting rainfall erosion losses - a guide for conservation planning
//Agriculture Handbook. Vol. 537. USDA, Washington DC. 101 p. Woodruff N.P., Siddoway F.H. 1965. A wind erosion equation // Soil Science Society of America
Proceedings. Vol. 29. P. 602-608. Xue Y., Shukla J. 1993. The influence of land surface properties on Sahel climate. Part I: Desertification // J. Climate. Vol. 6. P. 2232-2245
Xue Y. 1996. The impact of desertification in the Mongolian and the Inner Mongolian grassland on the Regional Climate // J. Climate Vol. 9. P. 2173-2189.
THE SYSTEM OF INDICATORS AND ASSESSMENT OF DESERTIFICATION IN MONGOLIA © 2016. N. Mandakh*, J. Tsogtbaatar*, D. Dash*, S. Khudulmur**
* Institute of Geography and Geoecology, Mongolian Academy of Sciences ** Research and Information Institute for Meteorology, Hydrology and Environment Mongolia, 15170, Ulaanbaatar, Baruun Selbe 15. Email: maaggi@yahoo. com, [email protected]
The problem of desertification is considered as one of the major environmental threats in the territory of Mongolia, which is comparable by its scale and consequences with problems related to climate change, loss of biological diversity, pollution and so on. The assessment and mapping of desertification in Mongolia, therefore, were conducted several times using techniques developed in different periods of time and with different interpretation of the term land degradation/desertification. In 2013, the forth nation-wide assessment and mapping of desertification is implemented, in which the authors made an attempt to compile a comprehensive map of land disturbance under the influence of natural and anthropogenic factors using data from the land monitoring and remote sensing. The peculiarity of the method used in this evaluation was in use of spatial models to identify individual degradation processes like erosion, the degradation of the vegetation cover, etc., which reflected in this paper. The results of this assessment showed that, approximately 77.8% of the country considered as desertified, of which 16.7% are areas where the processes of land degradation happen with heavy and severe forms. Also to determine factors influencing on degradation/desertification of the lands a comparative analysis of thematic degradation maps showing the spatial extent of the dominant processes or factors have been produced. The results of this work can be used in scientific, educational and public communication purposes to improve public awareness on desertification issue. Moreover, there are useful as a decision support while planning, implementing and designing actions, reflected in the National Programme to Combat Desertification at the regional and local levels. Keywords: land degradation, desertification, soil erosion, mapping, assessment.
