Description:

На правах рукописи КАТОРГИН Игорь Юрьевич Анализ и оценка агrolандшафтов Ставропольского края с использованием геоинформационных технологий 25.00.26 – землеустройство, кадастр и мониторинг земель АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Ставрополь 2004 Работа выполнена в Ставропольском государственном университете Научный руководитель: кандидат географических наук, профессор Шальнев Виктор Александрович Научный консультант: кандидат сельскохозяйственных наук Желнакова Людмила Ивановна Официальные оппоненты: доктор географических наук, профессор Эльдаров Эльдар Магомедович кандидат сельскохозяйственных наук Подколзин Олег Анатольевич Ведущая организация: Ставропольский государственный аграрный университет Защита состоится «___» мая 2004 г. в «___» на заседании диссертационного совета КМ 212.256.04 при Ставропольском государственном университете по адресу: 355009, Ставрополь, ул. Пушкина, 1, корп. 2, ауд. 506 С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Ставропольского государственного университета Автореферат разослан «___» _______________ 2004 г Ученый секретарь диссертационного совета доктор географических наук Лиховид А.А Общая характеристика работы Актуальность На современном этапе на первый план в области земледелия выступает проблема оптимизации землепользования и сохранения экологического каркаса природных комплексов Решить эту проблему должно адаптивно-ландшафтное землеустройство являющееся основой систем земледелия нового поколения Оно предусматривает с одной стороны максимальный учет и сохранение природных ресурсов с другой ограничение антропогенного воздействия негативно влияющего на состояние окружающей среды При переходе к адаптивно-ландшафтному землеустройству необходимо в первую очередь хорошее знание специфики местных природных ландшафтов Для этого требуется создание обширной пространственной и тематической информационной базы Такая база есть в организациях занимающихся исследованиями и проектными работами в области сельского хозяйства Но обширные банки ценной информации представленные преимущественно на бумажных носителях громоздки Традиционная технология анализа этих материалов ведет к значительным затратам сил времени выпадению части информации из научного оборота может вызывать ошибки снижающие ценность окончательных выводов Оптимизировать процесс анализа могут информационные технологии Особенно значимую роль при сборе хранении и анализе пространственной информации играют геоинформационные системы ГИС позволяющие значительно повысить качество проводимых исследований Вместе с тем эти технологии в области планирования адаптивноландшафтных систем земледелия применяются в России единичными случаями и требуют разработки новых подходов к их использованию Объектом исследования являются территориальные природносельскохозяйственные геосистемы ранга агроландшафтов и агроландшафтных зон Предмет исследования составляют анализ оценка пространственной структуры агроландшафтов их природно-ресурсного потенциала сельскохозяйственной нагрузки деградационных процессов с использованием ГИС-технологий Цель работы анализ и оценка агроландшафтов Ставропольского края с использованием ГИС-технологий для систем адаптивноландшафтного земледелия В соответствии с целью были поставлены следующие задачи 1 Создать банк географической электронные карты и атрибутивной информации по агроландшафтам края 2 Оценить природно-ресурсный потенциал агроландшафтов и степень его соответствия сельскохозяйственной деятельности на основе картографических моделей 3 Определить уровень сельскохозяйственных нагрузок на агроландшафты с использованием ГИС-технологий 4 Выявить экологическое состояние агроландшафтов в частности интенсивность проявления и развития различных видов деградационных процессов в них их связь с морфологической структурой ландшафтов 5 Оценить земельные ресурсы экологическую опасность использования земель по агроландшафтным зонам административного района Теоретико-методологическую основу исследования составляют общенаучные методы описательный сравнительный статистический системного анализа моделирования картографический Методология исследования базируется на системе общих принципов и подходов Общенаучных комплексного интегрального системного экологического а также ландшафтного как части географического Информационной базой исследования являются материалы ландшафтного картирования территории Ставропольского края проф Шальнева В А Ставропольского НИИСХа СтавропольНИИгипрозема Комитета по земельным ресурсам Ставропольского края Агрохимического центра Ставропольский Научная новизна работы Впервые осуществлен комплексный анализ агроландшафтов Ставропольского края с применением методов и технологий геоинформационных систем ГИС Созданы разномасштабные электронные карты ретроспективных ландшафтов их морфологических единиц на уровне местностей Создан банк данных содержащий информацию для анализа агроландшафтов Проведен анализ природно-ресурсного потенциала ландшафтов и связанных с ним сельскохозяйственных нагрузок Предложена методика комплексной оценки деградационных процессов основанная на учете площади интенсивности поражения территории этими процессами Для территории Ставропольского края апробирована и рекомендована для широкого использования оценка экологического состояния территорий по коэффициенту экологической стабилизации ландшафтов КЭСЛ Практическое значение исследования Полученные с помощью ГИС-технологий материалы и рекомендации могут быть использованы при организации агроландшафтов на уровнях ландшафтов агроландшафтных зон Составленные мелкои среднемасштабные электронные карты внедрены Ставропольским НИИ сельского хозяйства для разработки мероприятий по рациональному использованию земельных угодий На защиту выносятся следующие материалы и положения Структура и содержание электронного банка данных по агроландшафтам края Оценка природно-ресурсного потенциала агроландшафтов и сельскохозяйственной нагрузки на них Количественные характеристики деградационных процессов в агроландшафтах Ставропольского края Картографические модели экологического состояния агроландшафтов Ставропольского края составленные на основе коэффициента экологической стабилизации ландшафтов КЭСЛ Результаты оценки экологической опасности использования земель по агроландшафтным зонам на уровне административного района края на основе ГИС-технологий Апробация работы и публикации Материалы диссертации докладывались на научно-практической конференции Природные ресурсы и экологическое образование на Северном Кавказе Ставрополь 2002 Научно-методической конференции Университетская наука региону Ставрополь 2003 Международной научно-практической конференции Проблемы земледелия Ставрополь 2003 Второй Всероссийской научной телеконференции Современная биогеография Ставрополь 2003 Часть материалов диссертации включена в отчет по заданию МСХ Ставропольского края Разработать структуры ГИС ландшафтов Ставропольского края для мониторинга состояния и принятия практических решений при сельхозиспользовании Михайловск 2002 и в отчет по договору №16 от 10.04.03 с ОАО СтавропольНИИгипрозем Оценка видов деградаций их вредоносности и составление карты экологической напряженности ландшафтов края по факторам-предикторам Михайловск 2003 По теме диссертации опубликовано 6 работ Структура и объем диссертации Работа состоит из введения пяти глав выводов и приложения содержит 25 таблиц и 28 рисунков Общий объем диссертации 152 страницы машинописного текста Список литературы включает 183 наименования из них 15 на иностранных языках Ключевые слова: провинция, анализ агроландшафт, агрогруппа, земледелие, природный, адаптивно-ландшафтный земледелие, неопасная, угодье, предгорный ландшафт, работа, плодородие, район, восточный, балл бонитет, географический, агроландшафт ставропольский, расчет, агроэкологический, очередь, критический, исследование, показатель, административный, административный район, технология, ландшафт, мочь, адаптивно-ландшафтный, земельный, телеконференция, хозяйство, ландшафтный, анализ, отчет, концепция, опасность, размещение подсолнечник, взвешенно, современный, оценка, милек, почвенно-климатический ресурс, содержание, характер, результат, сельскохозяйственный, год, изобильненский район, группа, ве, поправочный коэффициент, диапазон, оптимизированный, допустимая, современная биогеография, масштаб, равнина акчагыльска, помощь, гис, связь, нагрузка, доля, экологический, диссертация, агроландшафтный основа, конференция, состояние, значение, озимый, граница, территория, снижение нагрузка, электронный, средневзвешенный, часть, создание цко, банк, характеристика, обменный калий, ландшафтный основа, тип местность, уровень местность, тип, значительный, использование гис-технология, гк, распаханность, суммарный, опасность использование, перевод, информация, поколение, близкий, агроландшафтный, балл, агроландшафтный зона, агроландшафт край, процесс, разработанный, ставропольский край, степень, , агроэкологический группа, счет, пашня, система, ресурс, сельскохозяйственный угодье, система земледелие, территория край, развитие, изменение, возделывание, особый, карта, деградационный, чистый пар, полупустынный, хороший потенциал, соответствие, уровень, слой, ставропольский, порог, первый очередь, запад край, индекс, культура, рекомендованный, средневзвешенный значение, яров зернов, наука, потенциал, край, план, восток, лесостепной, ставрополь, земля, равнина, рис, соотношение, бонитет, экологический состояние, местность, ес, михайловск, материал, агроклиматические ресурс, каторгин, университетская, всероссийский, условие, методика, вывод, большинство агроландшафт, коэффициент, площадь, деградационный процесс, этап, публикация, особенность, благополучный группа, сельскохозяйственный нагрузка, проектирование, почвенный плодородие, связанный, единица, ландшафт ставропольский, снижение, загрязнение, структура, основа, полученный, скот, кавказ, почва, агроландшафт, земельный ресурс, точка отсчет, кя, антропогенный, вид, последний, опасности, гис-технология, деградация, экологический опасность, ландшафт край, регион, адаптивно-ландшафтный система, почвенный, использование земля, подход, пастбище, база, использование, характеристика землепользователь, кукуруза, западный, зона