Мониторинг, комплексная оценка опустынивания пастбищ и их восстановление в условиях Северо-Западного Прикаспия
Аннотация
Обоснование. Статья посвящена детальному анализу состояния пастбищ, подверженных опустыниванию в условиях Северо-Западного Прикаспия, сложившегося конкретно на сильносбитых пастбищах Республики Калмыкия. Отмечается, что основными причинами деградационных процессов на естественных пастбищах являются как сложившиеся природно-климатические условия, так и неоднозначная стратегия использования пастбищных угодий.
Цель исследований – оценка опустынивания сильносбитых пастбищ полупустынной зоны Калмыкии и приемы фитомелиоративного восстановления пастбищных экосистем.
Материалы и методы. Исследования проводились согласно общепринятым методикам в геоинформатике и геоботанике. Оценка распространения песков по территории восточных районов Калмыкии проводилась с помощью программного комплекса ARC GIS и данных съемки со спутников Landsat 9. Комплексный показатель оценки состояния сильносбитых пастбищ рассчитывался по формуле W = , где Zi – желательности i -го показателя; ai – его весомость, n – число показателей. Желательности Zi для отдельных показателей рассчитывались с помощью линейных уравнений вида Zi = axi +b, полученных на основании функциональной зависимости стандартных желательностей от средних значений диапазонов показателей пастбищ. Весомость показателей аi определялась методом экспертной оценки. Геоботаническое описание растительности выполняли на пробных участках площадью 0,25 га. Названия растительных сообществ устанавливались по доминантным видам растений, обилие по шкале О. Друдэ. На заложенных трансектах размером 300 м х 4 м учет объема фитомассы кустарников и полукустарников проводился способом модельных кустов, а трав – укосным методом.
Результаты. Разработана карта площадей пастбищ, подверженных распространению песков в восточных районах Калмыкии показывающая, что площади песков в Черноземельском, Яшкульском и Юстинском районах составляют диапазон в пределах 648,0 – 281,3 т. га, с меньшей площадью распространения песков в Лаганском районе – 117,7 т. га. Эти факторы послужили основанием для проведения расчетов комплексного показателя оценки деградации почвенно-растительного покрова сильносбитых пастбищ республики (W), взяв за основу натуральные значения показателей: сбитость пастбищ, проективное покрытие, продуктивность пастбищных угодий. Установлено, что сильносбитые пастбища восточной зоны Калмыкии в Черноземельском районе (W = 0,442) находятся в состоянии критического уровня деградации, а в Юстинском (W = 0,761), Лаганском (W = 0,814) и Яшкульского (W = 0,949) районах уровень деградации почвенного покрова пастбищ достаточно высок, что предполагает потенциальное распространение на этих территориях песков.
Заключение. Предложено при освоении открытых песчаных массивов и истощённых угодий применять фитомелиорацию (травы + кустарники). Травянисто-кустарниковые угодья, с пастбищезащитными полосами и мелиоративно-кормовыми насаждениями, включающими засухоустойчивые виды кустарника Calligonum aphyllum и полукустарника Krascheninnikovia ceratoides, обеспечивают проективное покрытие почвы, составляющее 65–70% при увеличении фитомассы, в зависимости от видового состава, от 13,8 до 33,6 ц/га.
Информация о спонсорстве. Данное исследование было выполнено в рамках Государственного задания: «Разработка теории и системы мероприятий устойчивого функционирования пастбищных экосистем в аридных и субаридных зонах Прикаспия», 124013000642-9.
EDN: EYOLBF
Скачивания
Литература
Айвазян, В.М., Бухштабер, И.С., Енюков, Л.Д. & Мешалкин, Л.Д. (1989). Прикладная статистика. Классификация и снижение размерности. М.: Финансы и статистика. 607 с.
Бананова, В.А., Лазарева, В.Г. & Петров, К.М. (2021). Тенденции процессов опустынивания в северо-западной части Прикаспийской низменности. Геология, география и глобальная энергия, 1(80), 77-86. EDN: https://elibrary.ru/imirkw
Барабанщиков, Д.А. & Сердюкова, А.Ф. (2017). Борьба с опустыниванием земель. Молодой ученый, 25(159), 95-98. EDN: https://elibrary.ru/yuhwhj
Буянкин, В.И., Манаенков, А.С. & Лиманская, В.Б. (2019). Повышение продуктивности деградированных земель засушливой зоны. Волгоград: ФНЦ агроэкологии РАН. 156 с.
Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации в 2022 году (2023) / Составитель: Захарова Ж.Ю. М. 189 с.
Дедова, Э.Б. (2018). Адаптивные методы реализации экосистемного водопользования в АПК Республики Калмыкия. Основные результаты исследований института за 2017 год. Сборник научных трудов. М.: издательство ВНИИГиМ, 123-142. EDN: https://elibrary.ru/xtzoct
Дедова, Э.Б., Гольдварг, Б.А. & Цаган-Манджиев, Н.Л. (2020). Деградация земель Республики Калмыкия: проблемы и пути их восстановления. Аридные экосистемы, 26(2), 63-71. EDN: https://elibrary.ru/pqelox
Зонн, И.С. & Куст, Г.С. (1999). Проблема опустынивания в России: состояние, оценка, пути решения. Опустынивание и деградация почв. Материалы Международной научной конференции. М.: Издательство МГУ, 52-65.
Кулик, К.Н., Габунщина, Э.Б., Кружилин, И.П., Куст, Г.С., Манаенков, А.С., Павловский, Е.С., Савостьянов, В.К., Тулухонов, А.К. & Петров, В.И. (2007). Опустынивание и комплексная мелиорация агроландшафтов засушливой зоны. Волгоград. 86 с. ISBN: 5-900761-44-9 EDN: https://elibrary.ru/qkymrz
Куст, Г.С., Андреева, О.В., Лобковский, В.А. & Славко, В.Д. (2021). Проблемы землепользования и деградации земель в контексте Программы ЮНЕСКО “Человек и Биосфера”. Вопросы географии. Человек и биосфера, 152, 222-252. https://doi.org/10.24057/probl.geogr.152.8 EDN: https://elibrary.ru/qdmsto
Лобковский, В.А., Андреева, О.В. & Куст, Г.С. (2022). Интеграция международной и национальной систем мониторинга и оценки деградации земель в России. Известия РАН. Серия географическая, 86(1), 9-27. https://doi.org/10.31857/S2587556622010095 EDN: https://elibrary.ru/lczoei
Манаенков, А.С. & Кулик, А.К. (2016). Закрепление и облесение песков засушливой зоны. Волгоград. 55 с.
Манаенков, А.С. (2018). Лесомелиорация арен засушливой зоны. 2-е изд., перераб. и доп. Волгоград: ВНИАЛМИ. 428 с. ISBN: 978-5-9909842-3-3 EDN: https://elibrary.ru/yqfgtj
Манаенков, А.С. & Рыбашлыкова, Л.П. (2023). Эколого-биологические аспекты кустарниковой мелиорации деградированных пастбищ на бугристо-увалистых комплексах песчаных земель Прикаспия. Устойчивое развитие горных территорий, 15(2), 246-255. https://doi.org/10.21177/1998-4502-2023-15-2-246-255 EDN: https://elibrary.ru/rzrfbx
Методические рекомендации по фитомелиоративной реконструкции деградированных и опустыненных пастбищ Российской Федерации инновационными экологически безопасными ресурсосберегающими технологиями (2021) / А.И. Беляев, К.Н. Кулик, А.С. Манаенков [и др.]. Волгоград: ФНЦ агроэкологии РАН. 68 с.
Национальная программа действий по борьбе с опустыниванием (НПДБО) в Калмыкии (1995). Элиста: ЮжНИИгипрозем. 179 с.
Национальный доклад “Глобальный климат и почвенный покров России: опустынивание и деградация земель, институциональные, инфраструктурные, технологические меры адаптации (сельское и лесное хозяйство)” (2019) / Под ред. Р.С.-Х. Эдельгериева. М.: ООО “Изд-во МБА”. 476 с.
Национальный доклад “Глобальный климат и почвенный покров России: проявление засухи, меры предупреждения, борьбы, ликвидация последствий и адаптационные мероприятия (сельское и лесное хозяйство)” (2021) / Под ред. Р.С.-Х. Эдельгериева. ООО “Изд-во МБА”. 700 с.
Сохт, К.А. (2001). Машинные технологии возделывания зерновых культур. Краснодар. С. 24-28.
Субрегиональная национальная программа действий по борьбе с опустыниванием (НПДБО) для юго-востока европейской части Российской Федерации (1999) / Под ред. Е.С. Павловского, К.Н. Кулика. Волгоград: ВНИАЛМИ. 314 с.
Тютюма, Н.В., Булахтина, Г.К., Кудряшов, А.В. & Кудряшова, Н.В. (2020). Мелиоративная эффективность кустарниковых кулис на аридных пастбищах юга России. Аридные экосистемы, 26(1), 62-68. https://doi.org/10.24411/1993-3916-2020-10084 EDN: https://elibrary.ru/rrjkrn
Федеральная программа развития агролесомелиоративных работ в России (1995). Волгоград: ВНИАЛМИ. 245 с.
Шамсутдинов, Н.З. (2015). Биоресурсный потенциал галофитов и проблемы фитомелиорации деградированных аридных земель. М.: Угрешская типография. 348 с.
Шамсутдинов, Н.З., Каминов, Ю.Б. & Батыров, В.А. (2019). Биологические особенности и кормовая продуктивность полукустарников в условиях Прикаспийской полупустыни. Успехи современного естествознания, 7, 39-44. https://doi.org/10.17513/use.37157 EDN: https://elibrary.ru/otjfyb
ArcGIS Pro Overview. https://www.esri.com/ru-ru/arcgis/products/arcgis-pro/overview
Irwin, R., Short, I., Mohammadrezaei, M. & Dhubháin, Á.N. (2023). Increasing tree cover on Irish dairy and drystock farms: the main attitudes, influential bodies and barriers that affect agroforestry uptake. Environmental Science & Policy, 146, 76-89. https://doi.org/10.1016/j.envsci.2023.03.022 EDN: https://elibrary.ru/pupoem
Kulik, K.N., Petrov, V.I., Rulev, A.S., Kosheleva, O.Y. & Shinkarenko, S.S. (2018). On the 30th anniversary of the “general plan to combat desertification of black lands and kizlyar pastures”. Arid Ecosystems, 8(1), 5-12. https://doi.org/10.1134/52079096118010067 EDN: https://elibrary.ru/yrmjjf
Khrutskii, V.S. & Golubeva, E.I. (2011). Desertification dynamics of arid ecosystems in inner Asia. Geographical Natural Resources, 32(4), 394-400. https://doi.org/10.1134/S1875372811040159 EDN: https://elibrary.ru/rhfmrl
Manaenkov, A.S. & Rybashlykova, L.P. (2020). Increasing the Efficiency of Plant-Cover Restoration in the Modern Focus of Deflation on Pastures of the Northwestern Caspian Region. Arid Ecosystems, 10(4), 358-367. https://doi.org/10.1134/S2079096120040149 EDN: https://elibrary.ru/lkhhap
Orr, B.J., Cowie, A.L., Castillo Sanchez, V.M. et al. (2017). Scientific Conceptual Framework for Land Degradation Neutrality. A Report of the Science-Policy Interface. United Nations Convention to Combat Desertification (UNCCD). Bonn, Germany. 129 p.
Ruba, U.B. & Talucder, M.S.A. (2023). Potentiality of homestead agroforestry for achieving sustainable development goals: Bangladesh perspectives. Heliyon, 9(3), e14541. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e14541 EDN: https://elibrary.ru/bjlnqe
Sahar, A.A., Rasheed, M.J., Uaid, D.A.A.H. & Jasim, A.A. (2021). Mapping Sandy Areas and their changes using remote sensing. A Case Study at North-East Al-Muthanna Province, South of Iraq. Revista de Teledetección, 58, 39-52. https://doi.org/10.4995/raet.2021.13622 EDN: https://elibrary.ru/qacwbe
Seidl, A., Tremetsberger, K., Pfanzelt, S., Blattner, F.R., Neuffer, B., Friesen, F., Hurka, H., Shmakov, A., Batlai, O., Čalasan, A.Ž., Vesselova, P.V. & Bernhardt, K.G. (2021). The phylogeographic history of Krascheninnikovia reflects the development of dry steppes and semi-deserts in Eurasia. Scientific Reports, 1, 66-45. https://doi.org/10.1038/s41598-021-85735-z EDN: https://elibrary.ru/tzkoiy
Zonn, I.S., Kust, G.S. & Andreeva, O.V. (2017). Desertification paradigm: 40 years of development and global efforts. Arid Ecosystems, 7(3), 131-141. https://doi.org/10.1134/S2079096117030118 EDN: https://elibrary.ru/zutquj
References
Aivazyan, V. M., Bukhstab, I. S., Enyukov, L. D., & Meshalkin, L. D. (1989). Applied statistics. Classification and dimensionality reduction. Moscow: Finance and Statistics, 607 p.
Bananova, V. A., Lazareva, V. G., & Petrov, K. M. (2021). Trends in desertification processes in the northwestern part of the Caspian lowland. Geology, Geography and Global Energy, 1(80), 77-86. EDN: https://elibrary.ru/imirkw
Barabanshchikov, D. A., & Serdyukova, A. F. (2017). Combating land desertification. Young Scientist, 25(159), 95-98. EDN: https://elibrary.ru/yuhwhj
Buyankin, V. I., Manayenkov, A. S., & Limanskaya, V. B. (2019). Increasing productivity of degraded lands in arid zones. Volgograd: Federal Scientific Center of Agroecology of the Russian Academy of Sciences, 156 p.
State (national) report on the status and use of lands in the Russian Federation in 2022 (2023) / Compiled by: Zakharova Zh. Yu. Moscow, 189 p.
Dedova, E. B. (2018). Adaptive methods for implementing ecosystem water use in the agro-industrial complex of the Republic of Kalmykia. Main research results of the institute for 2017. Collection of scientific papers. Moscow: VNIIGiM Publishing House, 123-142. EDN: https://elibrary.ru/xtzoct
Dedova, E. B., Goldvarg, B. A., & Tsagan-Mandzhiev, N. L. (2020). Land degradation in the Republic of Kalmykia: problems and ways of restoration. Arid Ecosystems, 26(2), 63-71. EDN: https://elibrary.ru/pqelox
Zonn, I. S., & Kust, G. S. (1999). The problem of desertification in Russia: status, assessment, ways of solution. Desertification and soil degradation. Materials of the International Scientific Conference. Moscow: Moscow State University Publishing House, 52-65.
Kulik, K. N., Gabunschina, E. B., Kruzhilin, I. P., Kust, G. S., Manayenkov, A. S., Pavlovsky, E. S., Savostyanov, V. K., Tulukhonov, A. K., & Petrov, V. I. (2007). Desertification and complex reclamation of agricultural landscapes in arid zones. Volgograd, 86 p. ISBN: 5-900761-44-9 EDN: https://elibrary.ru/qkymrz
Kust, G. S., Andreeva, O. V., Lobkovsky, V. A., & Slavko, V. D. (2021). Land use and land degradation problems in the context of the UNESCO Man and the Biosphere Program. Questions of Geography. Man and the Biosphere, 152, 222-252. https://doi.org/10.24057/probl.geogr.152.8 EDN: https://elibrary.ru/qdmsto
Lobkovsky, V. A., Andreeva, O. V., & Kust, G. S. (2022). Integration of international and national systems for monitoring and assessing land degradation in Russia. Proceedings of the Russian Academy of Sciences. Geographical Series, 86(1), 9-27. https://doi.org/10.31857/S2587556622010095 EDN: https://elibrary.ru/lczoei
Manayenkov, A. S., & Kulik, A. K. (2016). Stabilization and afforestation of sands in arid zones. Volgograd, 55 p.
Manayenkov, A. S. (2018). Forest reclamation of arid zone sands. 2nd ed., rev. and add. Volgograd: VNIALMI, 428 p. ISBN: 978-5-9909842-3-3 EDN: https://elibrary.ru/yqfgtj
Manayenkov, A. S., & Rybashlykova, L. P. (2023). Ecological and biological aspects of shrub reclamation of degraded pastures on hummocky-ridge complexes of sandy lands in the Caspian region. Sustainable Development of Mountain Territories, 15(2), 246-255. https://doi.org/10.21177/1998-4502-2023-15-2-246-255 EDN: https://elibrary.ru/rzrfbx
Methodological recommendations for phytomeliorative reconstruction of degraded and desertified pastures of the Russian Federation using innovative environmentally friendly resource-saving technologies (2021) / A. I. Belyaev, K. N. Kulik, A. S. Manayenkov [et al.]. Volgograd: Federal Scientific Center of Agroecology of the Russian Academy of Sciences, 68 p.
National Action Program to Combat Desertification (NAPCD) in Kalmykia (1995). Elista: YuzhNIIGiprozem, 179 p.
National report “Global climate and soil cover of Russia: desertification and land degradation, institutional, infrastructural, technological adaptation measures (agriculture and forestry)” (2019) / Ed. by R. S.-Kh. Edelgeriev. Moscow: MBA Publishing House LLC, 476 p.
National report “Global climate and soil cover of Russia: drought manifestations, prevention, control, aftermath elimination and adaptation measures (agriculture and forestry)” (2021) / Ed. by R. S.-Kh. Edelgeriev. MBA Publishing House LLC, 700 p.
Sokht, K. A. (2001). Machine technologies for cultivation of grain crops. Krasnodar, pp. 24-28.
Subregional National Action Program to Combat Desertification (NAPCD) for the southeast of the European part of the Russian Federation (1999) / Ed. by E. S. Pavlovsky, K. N. Kulik. Volgograd: VNIALMI, 314 p.
Tyutyuma, N. V., Bulakhtina, G. K., Kudryashov, A. V., & Kudryashova, N. V. (2020). Reclamation efficiency of shrub windbreaks on arid pastures of southern Russia. Arid Ecosystems, 26(1), 62-68. https://doi.org/10.24411/1993-3916-2020-10084 EDN: https://elibrary.ru/rrjkrn
Federal Program for the Development of Agroforestry Works in Russia (1995). Volgograd: VNIALMI, 245 p.
Shamsutdinov, N. Z. (2015). Bioresources potential of halophytes and problems of phytomelioration of degraded arid lands. Moscow: Ugreshskaya Printing House, 348 p.
Shamsutdinov, N. Z., Kaminov, Yu. B., & Batyrov, V. A. (2019). Biological characteristics and fodder productivity of subshrubs in the Caspian semi-desert conditions. Advances in Modern Natural Sciences, 7, 39-44. https://doi.org/10.17513/use.37157 EDN: https://elibrary.ru/otjfyb
ArcGIS Pro Overview. https://www.esri.com/ru-ru/arcgis/products/arcgis-pro/overview
Irwin, R., Short, I., Mohammadrezaei, M. & Dhubháin, Á.N. (2023). Increasing tree cover on Irish dairy and drystock farms: the main attitudes, influential bodies and barriers that affect agroforestry uptake. Environmental Science & Policy, 146, 76-89. https://doi.org/10.1016/j.envsci.2023.03.022 EDN: https://elibrary.ru/pupoem
Kulik, K.N., Petrov, V.I., Rulev, A.S., Kosheleva, O.Y. & Shinkarenko, S.S. (2018). On the 30th anniversary of the “general plan to combat desertification of black lands and kizlyar pastures”. Arid Ecosystems, 8(1), 5-12. https://doi.org/10.1134/52079096118010067 EDN: https://elibrary.ru/yrmjjf
Khrutskii, V.S. & Golubeva, E.I. (2011). Desertification dynamics of arid ecosystems in inner Asia. Geographical Natural Resources, 32(4), 394-400. https://doi.org/10.1134/S1875372811040159 EDN: https://elibrary.ru/rhfmrl
Manaenkov, A.S. & Rybashlykova, L.P. (2020). Increasing the Efficiency of Plant-Cover Restoration in the Modern Focus of Deflation on Pastures of the Northwestern Caspian Region. Arid Ecosystems, 10(4), 358-367. https://doi.org/10.1134/S2079096120040149 EDN: https://elibrary.ru/lkhhap
Orr, B.J., Cowie, A.L., Castillo Sanchez, V.M. et al. (2017). Scientific Conceptual Framework for Land Degradation Neutrality. A Report of the Science-Policy Interface. United Nations Convention to Combat Desertification (UNCCD). Bonn, Germany. 129 p.
Ruba, U.B. & Talucder, M.S.A. (2023). Potentiality of homestead agroforestry for achieving sustainable development goals: Bangladesh perspectives. Heliyon, 9(3), e14541. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e14541 EDN: https://elibrary.ru/bjlnqe
Sahar, A.A., Rasheed, M.J., Uaid, D.A.A.H. & Jasim, A.A. (2021). Mapping Sandy Areas and their changes using remote sensing. A Case Study at North-East Al-Muthanna Province, South of Iraq. Revista de Teledetección, 58, 39-52. https://doi.org/10.4995/raet.2021.13622 EDN: https://elibrary.ru/qacwbe
Seidl, A., Tremetsberger, K., Pfanzelt, S., Blattner, F.R., Neuffer, B., Friesen, F., Hurka, H., Shmakov, A., Batlai, O., Čalasan, A.Ž., Vesselova, P.V. & Bernhardt, K.G. (2021). The phylogeographic history of Krascheninnikovia reflects the development of dry steppes and semi-deserts in Eurasia. Scientific Reports, 1, 66-45. https://doi.org/10.1038/s41598-021-85735-z EDN: https://elibrary.ru/tzkoiy
Zonn, I.S., Kust, G.S. & Andreeva, O.V. (2017). Desertification paradigm: 40 years of development and global efforts. Arid Ecosystems, 7(3), 131-141. https://doi.org/10.1134/S2079096117030118 EDN: https://elibrary.ru/zutquj
Copyright (c) 2025 Ludmila P. Rybashlykova
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
