Региональная оценка трансформации землепользования на основе геопространственных данных (на примере Ярославской области)

DOI: 10.35595/2414-9179-2024-2-30-136-152

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

Н.Н. Алексеева

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет,
Ленинские горы, д. 1, Москва, Россия, 119991,
E-mail: nalex01@mail.ru

А.И. Банчева

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет,
Ленинские горы, д. 1, Москва, Россия, 119991,
E-mail: ban-sai@mail.ru

Ю.С. Гринфельдт

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет,
Ленинские горы, д. 1, Москва, Россия, 119991,
E-mail: y.greenfeldt@gmail.com

Д.А. Третьяченко

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет,
Ленинские горы, д. 1, Москва, Россия, 119991,
E-mail: daria.trt@gmail.com

Аннотация

На основе сопряженного анализа разновременных геопространственных данных по наземному покрову Европейского космического агентства с привлечением эколого- и экономико-географических материалов были выявлены основные направления изменения землепользования в Ярославской области за 1992-2019 гг. На этой основе определены основные геоэкологические процессы, характеризующие особенности текущего развития природно-хозяйственных систем. Для анализа выбрано 22 перехода классов наземного покрова (занимают более, чем 1 % от площади класса), формирующих шесть направлений трансформации: 1) увеличение площади древесного покрова; 2) сокращение площади древесного покрова; 3) расширение застройки; 4) заболачивание территории; 5) увеличение площади обводненной территории; 6) сокращение площади обводненной территории. Для каждого направления охарактеризованы основные процессы, обусловленные комплексом разнообразных факторов. Анализ данных в ГИС показал, что за период 1992–2019 гг. изменения наземного покрова произошли на площади в 2,44 тыс.км2, или на 6,8 % территории области. В результате оценки двух основных (преобладающих по площади) направлений (увеличение и сокращение древесного покрова) получен вывод о нетто-увеличении залесенной площади в Ярославской области за 27 лет на 970 км2. При этом расширение лесных земель имело место в основном в зоне хвойно-широколиственных (смешанных) лесов, а сокращение лесов преимущественно в южно-таежной подзоне зоны тайги. Трансформация землепользования важный фактор, который необходимо учитывать при разработке регионально-ориентированных рекомендаций для управления природно-антропогенными ландшафтами и принятия решений по предмету экологических проблем.

Ключ. слова

наземный покров, землепользование, природно-антропогенные ландшафты, залесение и обезлесение, застройка, геоэкология

Список литературы

  1. Алексеева Н.Н., Климанова О.А., Третьяченко Д.А., Банчева А.И. Траектории трансформации земельного покрова в зональных типах ландшафтов Индокитая. Известия Русского географического общества, 2019. № 4. С. 1–14.
  2. Алексеева Н.Н., Климанова О.А., Хазиева Е.С. Глобальные базы данных земельного покрова и перспективы их использования для картографирования современных ландшафтов. Известия РАН. Серия географическая, 2017. № 1. С. 110–123. DOI: 10.15356/0373-2444-2017-1-110-123.
  3. Атлас Ярославской области. География. История. М.: Издательство ДИК, 1999. 48 с.
  4. Балашкевич Ю.А. Зарастание бывших сельскохозяйственных земель древесной растительностью. Актуальные проблемы лесного комплекса. Сборник научных трудов. Вып. 13. Брянск: Брянская государственная инженерно-техническая академия, 2006. С. 4–6.
  5. Барталев С.А., Егоров В.А., Ершов Д.В., Исаев А.С., Лупян Е.А., Плотников Д.Е., Уваров И.А. Спутниковое картографирование растительного покрова России по данным спектрорадиометра MODIS. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 2011. Т. 8. № 4. С. 285–302.
  6. Вараксин Г.С., Вайс А.А., Байкалов Е.М. Зарастание древесной растительностью земель сельскохозяйственного назначения. Вестник КрасГАУ, 2012. № 5. С. 201–205.
  7. Горохова В.В., Маракаев О.А. Экосистемы болот Ярославской области: состояние и охрана. Ярославль: Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова, 2009. 156 с.
  8. Мирин Д.М., Русаков А.В., Симонова Ю.В., Рюмин А.Г., Созинов О.В., Тиходеева М.Ю. Ранние этапы формирования леса на месте бывших пашен в Ярославской области. Материалы VI Всероссийской научной конференции. С. 438–440. Электронный ресурс: https://rep.herzen.spb.ru/file_viewer/4960 (дата обращения 04.04.2024)
  9. Разумова Н.В., Разумов В.В., Молчанов Э.Н. Переувлажнение и подтопление почв и земель в Центральном регионе России. Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева, 2016. № 82. С. 3–27.
  10. Сабо Е.Д. Природные факторы и приемы осушения. Лесной вестник, 2007. № 7. С. 90–96.
  11. Bartalev S.A., Plotnikov D.E., Loupian E.A. Mapping of arable land in Russia using multiyear time series of MODIS data and the LAGMA classification technique. Remote Sensing Letters, 2016. V. 7. No. 3. P. 269–278. DOI: 10.1080/2150704X.2015.1130874.
  12. Berkes F. Environmental Governance for the Anthropocene? Social-Ecological Systems, Resilience, and Collaborative Learning. Sustainability, 2017. V. 9. Iss. 7. P. 1232. DOI: 10.3390/su9071232.
  13. Castilla G., Hay G. Uncertainties in land use data. Hydrology and Earth System Sciences, 2007. V. 11. Iss. 6. P. 1857–1868. DOI: 10.5194/hess-11-1857-2007.
  14. Choudhary K., Boori M.S., Kupriyanov A.V. A remote sensing and GIS based approach for land use/cover, inundation and vulnerability analysis in Moscow, Russia. Computer Optics, 2019. V. 43 (1). P. 90–98. DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-1-90-98.
  15. Klimanova O., Naumov A., Greenfieldt Y., Prado R., Tretyachenko D. Recent regional trends of land use and land cover transformations in Brazil. Geography, Environment, Sustainability, 2017. V. 10. No. 4. P. 98–116. DOI: 10.24057/2071-9388-2017-10-4-98-116.
  16. Li J., Dong S., Li Y., Wang Y., Li Z., Li F. Effects of land use change on ecosystem services in the China–Mongolia–Russia economic corridor. Journal of Cleaner Production, 2022. V. 360. P. 132175. DOI: 10.1016/j.jclepro.2022.132175.
  17. Li W., Ciais P., MacBean N., Peng S., Defourny P., Bontemps S. Major forest changes and land cover transitions based on plant functional types derived from the ESA CCI Land Cover product. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 2016. V. 47. P. 30–39. DOI: 10.1016/j.jag.2015.12.006.
  18. Niu Z., He H., Peng S., Ren X., Zhang L., Gu F., Zhu G., Peng C., Li P., Wang J., Ge R., Zeng N., Zhu X., Lv Y., Chang Q., Xu Q., Zhang M., Liu W. A process-based model integrating remote sensing data for evaluating ecosystem services. Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 2021. V. 13. Iss. 6. P. e2020MS002451. DOI: 10.1029/2020MS002451.
  19. Potapov P., Hansen M.C., Pickens A., Hernandez-Serna A., Tyukavina A., Turubanova S., Zalles V., Li X., Khan A., Stolle F., Harris N., Song X.-P., Baggett A., Kommareddy I., Kommareddy A. The global 2000–2020 land cover and land use change dataset derived from the Landsat archive: First results. Frontiers in Remote Sensing, 2022. V. 3. P. 856903. DOI: 10.3389/frsen.2022.856903.
  20. Reinhart V., Fonte C.C., Hoffmann P., Bechtel B., Rechid D., Boehner J. Comparison of ESA climate change initiative land cover to CORINE land cover over Eastern Europe and the Baltic States from a regional climate modeling perspective. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 2021. V. 94. P. 102221. DOI: 10.1016/j.jag.2020.102221.
  21. Soesbergen A. A review of land use change models. London: UNEP, 2016. 76 p.
  22. Wang Y., Sun Y., Cao X., Wang Y., Zhang W., Cheng X. A review of regional and Global Scale Land Use/Land Cover (LULC) mapping products generated from satellite remote sensing. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 2023. V. 206. P. 311–334. DOI: 10.1016/j.isprsjprs.2023.11.014.
  23. Winkler K., Yang H., Ganzenmüller R., Ceccherini G., Duveiller G., Grassi G., Pongratz J., Bastos A., Shvidenko A., Araza A., Herold M., Wigneron J.-P., Ciais Ph. Changes in land use and management led to a decline in Eastern Europe’s terrestrial carbon sink. Communications Earth & Environment, 2023. V. 4. No. 237. DOI: 10.1038/s43247-023-00893-4.

Для цитирования: Алексеева Н.Н., Банчева А.И., Гринфельдт Ю.С., Третьяченко Д.А. Региональная оценка трансформации землепользования на основе геопространственных данных (на примере Ярославской области). ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. M: Географический факультет МГУ, 2024. Т. 30. Ч. 2. С. 136–152 DOI: 10.35595/2414-9179-2024-2-30-136-152

For citation: Alekseeva N.N., Bancheva A.I., Greenfeldt Yu.S., Tretyachenko D.A. Regional assessment of land use change based on geospatial data (the case of Yaroslavl Region). InterCarto. InterGIS. GI support of sustainable development of territories: Proceedings of the International conference. Moscow: MSU, Faculty of Geography, 2024. V. 30. Part 2. P. 136–152. DOI: 10.35595/2414-9179-2024-2-30-136-152 (in Russian)