Геоэкология. Рубрика в журнале - Природные системы и ресурсы
Статья научная
В статье проанализированы восстановительные процессы в пределах двух карьеров, расположенных на северо-западе от хутора Шуруповский Фроловского района Волгоградской области. Представлена методика анализа восстановительных процессов растительного покрова в пределах карьерно-отвальных комплексов. Для анализа использовались снимки с портала Earth Explorer USGS (Геологическая служба США). Скачивались снимки со спутника Landsat 5 с сенсором ТМ за июль 2007 г., Landsat 8 с сенсором OLI_TIRS за июль 2015 г., Landsat 9 с сенсором OLI_TIRS за июль 2022 года. С помощью геоинформационной системы ArcGIS версии 10.3.1 были рассмотрены разновременные мультиспектральные снимки и был проведен расчет вегетационного индекса NDVI за 2007, 2015 и 2022. Дополнительно был рассчитан тренд изменений вегетационного индекса NDVI за 2007-2015 и 2015-2022 годы. По результатам дешифрирования проведена оценка изменений растительного покрова карьерно-отвальных комплексов. Было выявлено, что растительный покров карьеров, несмотря на близкую территориальную расположенность, восстанавливается по-разному. К 2022 г. вегетационный индекс NDVI восточного карьера не превышал 0,2, а вегетационный индекс NDVI западного карьера возрос до 0,5. В целом можно говорить о позитивном тренде индекса NDVI на территориях обоих карьеров. По полученным данным подготовлены карты вегетационного индекса NDVI и трендов его изменений по исследуемым карьерам. В MS Excel были созданы таблицы расчета изменения площадей затопления и растительного покрова Шуруповских карьеров за 2007, 2015, 2022 годы.
Бесплатно
Статья научная
Применение геоинформационных технологий и данных дистанционной съемки для оценки, картографирования состояния и лесомелиоративного обустройства агроландшафтов являются современным методом исследований, позволяющим анализировать пространственные данные в дистанционном режиме и интерпретировать их в аналитические карты. Для изучения полигона «Перекрестное», заложенном на территории Состинского ландшафтного района Сарпинской низменности в 2015 г., была составлена космокарта на основе космоснимка сверхвысокого разрешения спутника WoldView 3. Геоморфологические характеристики тестового полигона построены в результате анализа на основе цифровой модели местности SRTM 3. Использование геоинформационных технологий и космических снимков для анализа агроландшафтов на тестовом полигоне, позволило выявить структуру и характеристики сельскохозяйственных угодий. В результате исследований установлено, что почва на полигоне представлена массивом солонцов с солончаками (95 % площади полигона) и песчаными массивами (5 %). Анализ изменений пахотных площадей показал прекращение хозяйственного использования сельскохозяйственных земель до 2018 г. и возобновление полевых работ на незначительной части тестового полигона в период 2018-2019 гг. Материалы, полученные при дешифрировании и картографировании агроландшафтов Сарпинской низменности, могут быть использованы для формирования экологического каркаса устойчивых ландшафтов, а также экстраполированы на ландшафты-аналоги.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается динамика изменения типов земного покрова на территории г. Волгограда в границах административных районов за 2017-2021 годы. Цель исследования - проанализировать изменения площадей городской застройки Волгограда за пятилетний период по данным дистанционного зондирования с применением геоинформационных технологий. Источниками данных послужили глобальные карты землепользования компании ESRI, основанные на автоматической классификации спектрозональных спутниковых снимков Sentinel-2 пространственного разрешения 10 м/пикс. Создание электронных карт и их анализ выполнены в программе QGIS 3. В результате проведенного исследования получены площади основных типов земного покрова, а также изучена их динамика, определены участки новой городской застройки. Наиболее застроенными являются Центральный, Ворошиловский и Краснооктябрьский районы. Площадь застройки за 2017-2021 гг. увеличилась на 325 га, большая часть из которых приходится на Советский район города. Прирост застроенных площадей в большинстве случаев происходит за счет пустырей и заброшенной пашни. В 2012-2021 гг. отмечалось снижение численности населения Волгограда в среднем на 2,5 тыс. человек в год. Несмотря на это, строительство новых жилых комплексов не прекращалось. В 2022 г. численность населения резко выросла до рекордной за последнее десятилетие величины, что может интенсифицировать новую застройку. В городе сокращается площадь лесных насаждений, это характерно для всех административных районов. Согласно данным ESRI, в 2021 г. средняя лесистость составила 5,3 % с площадью лесного покрова 4,6 тыс. га, а в 2017 г. средняя лесистость была 5,6 %. В Кировском районе наблюдается наибольшая лесистость - 16,4 %. Остров Сарпинский, включенный в административные границы района в 2008 г., также имеет высокую лесистость - 30,8 %.
Бесплатно
Статья научная
В настоящей статье приводятся результаты анализа динамики пространственного распространения процессов опустынивания в четырех восточных муниципальных образованиях Ставропольского края - Левокумский, Степновский, Курский районы, Нефтекумский городской округ. Увеличение скорости прироста опустыненных площадей в восточной части Ставропольского края, граничащей с Республикой Дагестан, требует тщательного изучения и прогнозирования в связи с возрастанием интенсивности этих процессов. Проведено визуальное экспертное дешифрирование материалов дистанционного зондирования Земли высокого разрешения для территории восточных муниципальных районов Ставропольского края. Для дешифрирования использовались спутниковые растровые данные Sentinel разрешения 10 м и Landsat разрешения 30 м. Период исследования составлял 30 лет (1990-2020) с интервалами дешифрирования 10 лет. Полученные данные были проанализированы для получения количественных данных о процессах опустынивания на востоке Ставропольского края. Приведены статистические данные, в том числе, вычисление динамики процессов опустынивания, рассчитанные с использованием векторных материалов дешифрирования и геоинформационных систем. На большей части территории исследования очаги опустынивания не выявлены. Основная доля очагов опустынивания сосредоточена в юго-восточной части района исследований. Снижение площадей опустыненных участков отмечено, в основном, в Курском и Степновском районах. В Левокумском районе в 2020 г. выявлен взрывной рост площадей очагов опустынивания и территорий, занятых песками, по сравнению с 2010 годом. По результатам дешифрирования составлены карты-схемы пространственного расположения очагов опустынивания и динамики распространения процессов опустынивания. Полученные данные станут основой дальнейшего изучения динамики процессов опустынивания и влияющих на нее факторов с использованием дистанционных и геоинформационных методов.
Бесплатно
Геоинформационный анализ рельефа Астраханского Заволжья
Статья научная
Астраханское Заволжье относится к сухостепной и полупустынной зоне, в связи с чем дефляция и опустынивание представляют наибольшую опасность для данной территории. Для картографирования выбраны Красноярский и Харабалинский муниципальные районы Астраханской области, которые располагаются на территории Северного Прикаспия и наиболее подвержены интенсивным процессам опустынивания. Кроме того, область исследования характеризуется маломощными почвами, поэтому развитие процессов опустынивания является быстро нарастающим и труднообратимым процессом. Актуальность анализа рельефа территории обусловлена влиянием геоморфологических характеристик на величину и динамику эрозионной деградации земель. Методика исследований базируется на использовании геоинформационных систем для разработки аналитических карт на основе цифровых моделей рельефа и геостатистического анализа пространственного распределения его структуры. Геостатистический анализ является частью геоинформационного анализа рельефа, благодаря которому осуществляется описание физико-географической схемы взаимодействия компонентов ландшафта. Таким образом, геоинформационный анализ рельефа Астраханского Заволжья позволил установить, что 63 % (793 тыс. га) территории имеют углы наклона от 0 до 1°, а на 90 % площади крутизна не превышает значение 3,0°. Распределение территории по ориентации относительно сторон света неравномерное - основная часть территории (74,38 %) имеет южную экспозицию. Наименьшее распространение в количественном отношении получили территории с западной, восточной и юго-восточной экспозицией (1,21 %, 0,05 % и 5,19 % соответственно). Результаты исследований представлены аналитическими картами рельефа, диапазонов высот на территории исследования и крутизны склонов. Эти результаты позволяют провести оценку эрозионной опасности таких участков и заранее разработать меры по предотвращению их деградации.
Бесплатно
Геоинформационный анализ рельефа Кумо-Манычской впадины
Статья научная
Территория Кумо-Манычской впадины расположена в зоне разлома тектонической плиты и представляет собой характерную пойменную структуру с большим количеством болот, озер и проток. Для этой территории характерна высокая антропогенная нагрузка, связанная с интенсивным использованием земель для сельскохозяйственного производства и, как следствие, с проявлениями процессов деградации. Актуальность анализа рельефа территории обусловлена влиянием геоморфологических характеристик на величину и динамику эрозионной деградации земель. Методологической основой исследований является водосборный подход, обеспечивающий структуризацию ландшафтных структур. Методика исследований базируется на использовании геоинформационных систем для разработка аналитических карт на основе цифровых моделей рельефа и геостатистического анализа пространственного распределения его структуры. Результаты исследований представлены аналитическими картами, позволяющими определить характеристики рельефа участков местности с их приуроченностью к определенному местоположению. Эти результаты позволяют провести оценку эрозионной опасности таких участков и заранее разработать меры по предотвращению их деградации. Таким образом, геоинформационный анализ рельефа Кумо-Манычской впадины позволил установить, что около 47 % площади полигона исследований размещено в диапазоне высот от 20 до 80 м. Крутизна склонов незначительна, 52,7 % территории имеет крутизну менее 1°. Еще 38,2 % склонов имеют крутизну менее 2°. Необрабатываемые склоны с крутизной более 8° занимают менее 1 % площади полигона.
Бесплатно
Геомаркетинговое исследование сетей быстрого питания (на примере административного района города)
Статья научная
Геомаркетинг - это научно-практическое направление, расположенное на стыке географических информационных систем (ГИС) и маркетинговых стратегий для анализа и понимания пространственных аспектов поведения потребителей и динамики рынка. Геомаркетинг предполагает использование геопространственных данных и инструментов для выявления и таргетирования конкретных сегментов клиентов на основе характеристик их местоположения. В подобных прикладных исследованиях для получения информации о географии потребительских предпочтений, моделях покупок и местоположении конкурентов использует такие методы, как геоинформационное картографирование, пространственный анализ и визуализация данных. В данной работе в качестве тестового полигона проведения геомаркетингового исследования рассматривается Советский район г. Волгограда. Свойства района, такие как хорошо развитая инфраструктура, близость к центральной части города и наличие точек интереса (POI), могут обеспечить разнообразную и репрезентативную выборку для проведения геомаркетинговых исследований. Предметом исследования являются закономерности пространственной локализации сетей общественного питания (блинные). Использование геоинформационно-маркетинговых технологий в исследовании включает этапы проведения сбора, обработки и хранения данных, проектирования их графической модели и предоставления геопространственных данных (графических, метрических, атрибутивных, семантических), описывающих свойства пространственного размещения объектов. Все данные и объекты, представленные в настоящей статье, имеют географическую привязку. Результаты исследования представлены аналитическими картами зон пешеходной и автомобильной доступности точек сетей быстрого питания, плотностью точек интереса на данной территории, размещение объектов строящейся инфраструктуры, прямых конкурентов относительно располагаемого арендуемого помещения, а также итоговым потенциалом территории для пространственной локализации сетей общественного питания. Все выше перечисленное позволяет провести геомаркетинговое исследование и выявить наиболее благоприятное место для размещение будущей сети общественного питания на территории Советского района г. Волгограда.
Бесплатно
К вопросу развития производительных сил Нижневолжского региона
Статья научная
Нижнее Поволжье в настоящее время занимает скромное место среди ресурсодобывающих регионов России. В то же время регион обладает уникальными запасами ряда полезных ископаемых, которые могут быть востребованы при определенном развитии мировых технологий и мировой экономики. К ним мы относим саратовские горючие сланцы, волгоградский бишофит и астраханскую серу. Развитие производительных сил Нижнего Поволжья требует целенаправленных исследований наиболее значимых природных ресурсов региона с точки зрения условий залегания, величины запасов и их распределения, условий разработки и проблем освоения. Для решения этих проблем необходимо определить возможность использования современных технологий для их освоения, провести предпроектный анализ рисков и оценить целесообразность, характер и степень участия системообразующих предприятий региона в освоении месторождений.
Бесплатно
Картирование фактических концентраций подвижных форм меди в почвах северного промузла г. Волгограда
Статья научная
В настоящей работе представлен анализ результатов исследования фактических концентраций подвижных форм меди в почвенном покрове северного промышленного узла г. Волгограда в пределах предполагаемой зоны влияния локальных источников антропогенного воздействия. В качестве объектов воздействия на компоненты окружающей среды были выбраны: предприятие черной металлургии (АО «ВМК «Красный Октябрь») и многопрофильное предприятие (АО «ФНПЦ «Титан-Баррикады») г. Волгограда, характеризующиеся спецификой расположения относительно функционального зонирования города. Отбор проб осуществлялся в 2017-2021 гг. в контрольных точках на расстоянии 0-4,5 км от предприятий. В тот же период проводились лабораторные исследования с помощью прецизионного метода атомно-абсорбционной спектрометрии. Представлена картографическая форма визуализации результатов мониторинга содержания подвижных форм меди в почвенном покрове на исследуемой территории. Выявленная зона влияния предприятий с учетом наличия дополнительных источников загрязнения почвенного покрова и ПДК меди, вместо ее фоновых концентраций, простирается на 3-3,5 км от границы металлургического предприятия в виде вытянутых ареалов повышенных концентраций. Отмечается наличие двух явно выраженных очагов загрязнения, расположенных к западу от действующих СПЦ предприятия, а также очаг загрязнения, расположенный за пределами границ санитарно-защитных зон АО «ВМК «Красный Октябрь» и АО «ФНПЦ «Титан-Баррикады», в зоне пересечения 2-й продольной магистрали и ул. Генерала Ватутина. Полученные данные подтверждают целесообразность организации регулярного мониторинга почвенного покрова на территории города как одного из направлений оценки качества окружающей среды.
Бесплатно
Картографирование ландшафтных пожаров в дельте реки Меконг
Статья научная
В статье приводятся результаты анализа пространственно-временной динамики природных пожаров в границах экономического региона «Дельта реки Меконг» на юго-западе Республики Вьетнам за период с 2001-2020 гг. по данным различных информационных продуктов спутникового мониторинга, основанных на данных MODIS пространственного разрешения 250-1000 м и Landsat разрешения 30 м. Выполнено картографирование выгоревших площадей и определена повторяемость пожаров для 13 провинций дельты Меконга. В дальнейшем это позволит определить влияние природных и антропогенных факторов на горимость территории, а также изучить последствия пирогенного воздействия на ландшафты. По данным разных информационных продуктов выгоревших площадей суммарная площадь гарей составила от 1 до 8,7 млн га или от 15 до 37 % всей территории. Получены данные повторяемости пожаров в течение исследуемого периода, что позволяет узнать на каких участках, пожары происходят чаще всего. Максимальная частота пожаров характерна для провинции Анзянг, расположенной на севере региона. Возможность получать урожаи риса 2-3 раза в год создает предпосылки для выжигания рисовой соломы на полях. Вероятно, именно с этим связана повышенная частота пожаров и горимость наиболее сельскохозяйственно-освоенных провинций дельты реки Меконг. Это свидетельствует о высокой значимости пожаров как экзогенного фактора для экосистем нижнего течения Меконга в условиях изменения климата. В будущем может быть проведен анализ динамики горимости территории под влиянием климатических и гидрологических факторов с учетом особенностей сельскохозяйственного использования территории дельты реки Меконг.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время геоэкологическая ситуация является главной структурной единицей при комплексном изучении современных проблем природопользования и основным предметом экологического картирования на любом пространственном уровне. Каждая геоэкологическая ситуация формируется в пределах конкретной геосистемы и зависит от ее свойств, структуры, динамики, функционирования, обладает специфическими временными характеристиками. Методологической основой является геосистемная концепция, учение о современных ландшафтах как природно-антропогенных геосистемах. Классификация геоэкологических ситуаций проводится по комплексу признаков, по набору проблем, по типу антропогенных воздействий и их глубине, по ведущим факторам формирования, по масштабам проявления, по времени существования и т. д. Определение степени остроты геоэкологической ситуации зависит от региональных особенностей и специфики ведущих проблем и может рассматриваться отдельно или с точки зрения условий проживания населения и состояния его здоровья или с точки зрения состояния природных ресурсов, географических компонентов, сохранения естественных геосистем, уникальности ландшафтов и генофонда живых организмов. При определении остроты экологической обстановки применялся экоцентрический (геоцентрический) комплексный подход. Он позволяет объективно оценить ситуацию с точки зрения состояния и степени измененности геосистем. В результате проведенных исследований установлено, что около 63 % территории Волгоградской области характеризуются конфликтной и напряженной геоэкологической ситуацией. Удовлетворительная геоэкологическая ситуация наблюдается в западных районах, характеризующихся наилучшими биоклиматическими показателями, наименьшими плотностью населения и уровнем антропогенной нагрузки. Напряженная и критическая геоэкологическая ситуация характерна для районов, где находятся предприятия по добыче полезных ископаемых, крупные промышленные центры, а также для районов, которые характеризуются низким уровнем экологической устойчивости природных геосистем.
Бесплатно
Статья научная
В научной работе представлено математико-картографическое моделирование динамики климата Ростовской области с использованием глобального метеорологического продукта CRU TS версии 4.06 в период с 2020 по 2040 год. В работе для моделирования данных на 2030 и 2040 гг. использовались глобальные климатические данные CRU TS с 1960 по 2020 год. Представлена методика математико-картографического моделирования динамики климата по глобальным климатическим продуктам. С помощью геоинформационной системы QGIS версии 3.18 были векторизованы растровые изображения, что позволило экспортировать их в таблицу MS Excel. По полученным сведениям подготовлены 2 таблицы. Одна включает в себя фактические данные за 2020 г. и данные моделирования по показателю среднегодовой температуры воздуха на 2030 и 2040 гг. по муниципальным округам Ростовской области. Вторая таблица включает в себя фактические данные за 2020 г. и данные моделирования по показателю среднегодовой температуры воздуха на 2030 и 2040 гг. по городским округам Ростовской области. Отношения между фактическими данными за 2020 г. и данными за 2030 и 2040 гг. не превышают 10 %. Что позволяет сказать, что на территории Ростовской области установлен устойчивый климат. По фактическим данным и данным моделирования были созданы и скомпонованы карты с помощью интерполяции методом обратно-взвешенных расстояний по показателю среднегодовой температуры воздуха на 2020, 2030, 2040 годы.
Бесплатно
Морфологические особенности лептосолей и лептиковых почв природного парка «Щербаковский»
Статья научная
Почвы, сформированные на плотных геологических породах, а также со скелетным профилем, на территории Волгоградской области занимают около 3 % от общей площади области. Их изучение несправедливо игнорируется исследователями. Вопросы, связанные с изучением морфологических и химических свойств этих почв, очень актуальны, поскольку позволят выявить особенности генезиса скелетных почв сухостепной природной зоны. Для достижения поставленных задач в рамках полевой практики студентов 2 курса кафедры экологии и природопользования Волгоградского государственного университета было заложено и описано 12 почвенных разрезов вдоль исследуемой почвенной катены (1.5 км), в результате чего установлены морфологические и химические особенности почв исследуемой территории. В 5 профилях отмечены квалификаторы Leptic, Skeletic, Hyperskeletic, Lithic и Nudilithic, свидетельствующие о развитии почв на плотных геологических породах, а также о скелетности профиля. Почвообразующими породами для них выступают пролювиально-делювиальные отложения, а также крупные обломки опок. Верхняя граница горизонтов R (плотных пород) варьирует от 20 до 60 см в зависимости от микрорельефа. В результате описания почвенных профилей установлены морфологические особенности изучаемых почв. В большинстве разрезов содержание мелкозема составляет менее 20 % (квалификатор Hyperskeletic), а также зафиксированы включения мелких (до 1 см) и крупных (более 10 см) обломков пород (признак sk, квалификатор Skeletic). Проведенные исследования в природном парке «Щербаковский» являются важными с точки зрения мониторинга состояния почв, а также позволят выявить особенности генезиса слаборазвитых, скелетных почв сухостепной природной зоны.
Бесплатно
Оценка состояния ООПТ "Тингутинская лесная дача"
Статья научная
В статье рассматриваются результаты мониторинга современного состояния особо охраняемой природной территории (ООПТ) «Тингутинская лесная дача», представляющей особую ценность (ОЦТ) для сохранения объектов животного и растительного мира, занесенных в Красную книгу Волгоградской области. Отмечены причины и лимитирующие факторы большинства редких видов, приводящие к необходимости сохранения режима особой охраны границ и категории ОЦТ. Исходными материалами исследования послужили данные, полученные в ходе полевых исследований, которые были проведены в период с мая по июль 2022 года. Основная цель исследования является получение данных о состоянии природного комплекса и редких видов растений и животных. Основными методами при выполнении работы послужили учет и оценка состояния популяций редких видов растений и животных в полевых условиях, цифровое картографирование результатов полевых исследований. В ходе работы специально была проанализирована динамика ландшафтных пожаров на территории исследованной ОЦТ за период 2002-2022 гг. В работе определялись выгоревшие площади в естественных зональных ландшафтах ООПТ «Тингутинская лесная дача» на основе визуального дешифрирования цветовых RGB-композитов Landsat-5, -7, -8 за 1998-2018 гг., данных очагов активного горения FIRMS (термоточки) и продукта MCD45A1 версии 6 за 2001-2018 гг. (гранулы h20v04, h21v04, h20v03, h21v03). Статистическая обработка данных выполнена в MS Office Excel. Картографирование современной ландшафтной структуры ОЦТ проводилось на основе визуального дешифрирования снимков за период лета 2022 года сервиса Sentinel 2.
Бесплатно
Статья научная
Работа посвящена комплексному экономико-географическому анализу проблем устойчивого развития одного из муниципальных образований региона. Под устойчивым понимается такое развитие, которое сопровождается проявлением положительных тенденций. В современных условиях на всех территориальных уровнях в стране разрабатываются стратегии устойчивого развития. В социально-экономической географии представляется обеспечение устойчивого развития муниципальных образований через решение определенных проблем. К ним относятся проблемы сельского агломерирования, демографические проблемы, проблемы диверсификации хозяйства, проблемы усиления государственного регулирования инвестирования муниципальных образований. Мы являемся сторонниками комплексного развития сельских территорий. Экономико-географическое положение Дубовского района оказывает решающее влияние на социально-экономическое развитие. При этом незначительная часть территории характеризуется выгодным положением, а большая часть - неблагоприятным. Хозяйственная оценка природных условий и ресурсов района основывается на сочетании зональных и индивидуальных признаков. Их сочетание обуславливает лучшие природные показатели для хозяйственного развития в западной части района. Оценка социально-демографического потенциала района характеризуется преобладанием положительных тенденций на территориях, прилегающих к автодороге Волгоград-Сызрань, а также в сельских поселениях западной части. Северная часть района по всей протяженности с запада на восток имеет преобладание негативных тенденций в расселении. Дубовский район в современных условиях выполняет функции специализации во внутриобластном территориальном разделении труда. При этом наиболее производительные отрасли сельского хозяйства тяготеют к автомобильной дороге на юге района. В западной и северной частях преобладает почти полностью механизированное зерновое хозяйство. Изучение территориальных тенденций в формировании устойчивого развития хозяйства Дубовского района создает предпосылки для более сбалансированной политики. В южной части района необходимо способствовать развитию пригородного хозяйства. На большей части района необходимы усилия по недопустимости обезлюдивания территорий.
Бесплатно
