Применение ГИС-технологий для изучения территорий археологического наследия: пример сельской округи Херсонеса Таврического, Крым

DOI: 10.35595/2414-9179-2020-4-26-242-256

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

Ф.Н. Лисецкий

Белгородский государственный национальный исследовательский университет,
ул. Победы, д. 85, 308015, Белгород, Россия,
E-mail: liset@bsu.edu.ru

Э.А. Терёхин

Белгородский государственный национальный исследовательский университет,
ул. Победы, д. 85, 308015, Белгород, Россия,
E-mail: terekhin@bsu.edu.ru

А.О. Полетаев

Белгородский государственный национальный исследовательский университет,
ул. Победы, д. 85, 308015, Белгород, Россия,
E-mail: poletaev@bsu.edu.ru

Ж.А. Буряк

Белгородский государственный национальный исследовательский университет,
ул. Победы, д. 85, 308015, Белгород, Россия,
E-mail: buryak@bsu.edu.ru

Аннотация

Археологические постагрогенные ландшафты характеризуются большой неоднородностью почвенного, растительного покрова и вариабельностью почвенных свойств, что обусловлено длительной историей и эволюцией земледельческих практик. Изучение таких территорий перспективно, применяя возможности ГИС-технологий и геостатистического анализа для содержательной интерпретации пространственно распределенной информации. Цель научного исследования состояла в первом изучении и комплексной оценке зрелости почвенно-растительного покрова поныне сохранившихся степных экосистем (на площади около 760 га) в античных наделах Херсонеса Таврического (юго-западный Крым), которые были созданы в IV в. до н.э. и использовались более 4-х столетий. Геоинформационный анализ позволил установить основные территориальные закономерности распределения показателей почвенно-растительного покрова (содержание органического углерода, соотношение C:N, окраска и индекс красноцветности почв, проективное покрытие ковылём и степной подстилкой) и их интегральных оценок для потенциальной земледельческой зоны Херсонеса, которую принято считать включённой в земельно-кадастровую систему государства. Используя архивную космическую съёмку и аэрофотосъёмку территории сельской округи (хоры) Херсонеса, установлено, что частота распространения виноградного плантажа в пределах границ наделов снижается в направлении с северо-запада на юго-восток. Эта закономерность могла найти отражение в свойствах почв, которые были в древности турбированы на глубину 60-70 см (более осветлённые по окраске, менее гумусированы) и чаще представлены по данным дистанционного зондирования в северо-западной и центральной частях хоры. Геоинформационный анализ пространственно распределенной информации по окраске, содержанию Corg, величин C:N в залежных почвах и показателям растительного покрова подтвердил необходимость разделения хоры на две агрохозяйственные зоны, которые отражают различия в специализации земледелия (ближе к городу многолетние насаждения — сады и виноградники) и удалённые земли на юго-востоке с преимущественным зерновым хозяйством). Использование инструментов пространственного анализа для изучения древнеземледельческих районов обладает новыми возможностями выявления закономерностей в неоднородности почвенного и растительного покрова, что позволяет его рекомендовать при проведении мультидисциплинарных исследований других постагрогенных ландшафтов античного мира.

Ключ. слова

античное земледелие, окраска почв, почвенно-растительный покров, ГИС, пространственный анализ

Список литературы

  1. Винокуров Н.И. Виноградарство и виноделие античных государств Северного Причерноморья. Боспорские исследования, 2007. Т. 3. С. 22–39.
  2. Водяницкий Ю.Н., Кириллова Н.П. Перевод цветовых показателей почвы из системы Манселла в систему CIE–L*a*b*: таблицы и примеры расчёта. Вестник Московского университета. Серия 17. Почвоведение, 2016. № 4. C. 3–11.
  3. Григорьева О.И. Геоинформационный анализ почвенно-геоморфологических связей в целях рациональной организации агроландшафтов на бассейновых принципах. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки, 2015. Т. 30. № 3–(200). С. 157–166.
  4. Николаенко Г.М. Хора Херсонеса Таврического. Земельный кадастр IV–III вв. до н.э. Севастополь: Херсонес Таврический, 1999. Ч. 1. 84 с.
  5. Сидорина И.Е., Позднякова Н.А., Паниди Е.А., Андреева Т.А., Литвинова М.В. Интеграция традиционных и современных методов в геоинформационном картографировании. ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. М.: Издательство Московского университета, 2019. Т. 25. Ч. 1. С. 35–46.
  6. Смекалова Т.Н., Терёхин Э.А. Архивные аэрофотоснимки 1941–44 гг. — документальный источник по изучению хоры Херсонеса Таврического. Ч. I. Гераклейский сборник. Материалы и источники по изучению хоры Херсонеса Таврического. Вып. II. СПб.: Алетейя, 2019. 348 с.
  7. Смекалова Т.Н., Терёхин Э.А., Пасуманский А.Е. Реконструкция античной системы межевания хоры Херсонеса Таврического с использованием методов дистанционного зондирования. Вестник древней истории, 2018. Т. 78. № 2. С. 306–332.
  8. Alekseev A., Alekseeva T., Kalinin P., Hajnos M. Soils response to the land use and soil climatic gradients at ecosystem scale: Mineralogical and geochemical data. Soil and Tillage Research, 2018. V. 180. P. 38–47.
  9. Bitencourt D.G.B., Barros W.S., Timm L.C., She D., Penning L.H., Parfitt J.M.B., Reichardt K. Multivariate and geostatistical analyses to evaluate lowland soil levelling effects on physico-chemical properties. Soil and Tillage Research, 2016. V. 156. P. 63–73.
  10. Blyakharchuk T., Prikhodko V., Kilunovskaya M., Li H.-C. Vegetation and climate reconstruction based on pollen and microbial records derived from burial mounds soil in Tuva Republic, Central Asia. Quaternary International, 2019. V. 507. P. 108–123.
  11. Chendev Yu.G. Soils in the area of the antique town of Kitei (the Crimean Peninsula). Eurasian Soil Science, 2005. V. 38. No 8. P. 834–842.
  12. Cleere H. The Chersonesos management plan: A cautionary tale. Conservation and Management of Archaeological Sites, 2011. V. 13. No 1. P. 76–83.
  13. Cordova C.E., Lehman P.H. Archaeopalynology of synanthropic vegetation in the chora of Chersonesos, Crimea, Ukraine. Journal of Archaeological Science, 2003. V. 30. No 11. P. 1483–1501.
  14. Crimea: The history of interaction between man and nature. New York: Nova Science Publishers, 2019. 183 p.
  15. Hurst V.J. Visual estimation of iron in saprolite. Geological Society of America Bulletin, 1977. V. 88. No 2. P. 174–176.
  16. Korobov D.S., Borisov A.V. The origins of terraced field agriculture in the Caucasus: New discoveries in the Kislovodsk basin. Antiquity, 2013. V. 87. No 338. P. 1086–1103.
  17. Kuzyakov Y., Zamanian K. Reviews and syntheses: Agropedogenesis — humankind as the sixth soil-forming factor and attractors of agricultural soil degradation. Biogeosciences, 2019. V. 16. No 24. P. 4783–4803.
  18. Lisetskii F. Estimates of soil renewal rates: applications for anti-erosion arrangement of the agricultural landscape. Geosciences, 2019. V. 9. No 6. 266.
  19. Lisetskii F., Zelenskaya E., Rodionova M. Geochemical features of fallow land in ancient plots in the chora of Chersonesos. Geosciences, 2018. V. 8. No 11. P. 410–421.
  20. Lisetskii F.N., Goleusov P.V., Chepelev O.A. The development of Chernozems on the Dniester–Prut interfluve in the Holocene. Eurasian Soil Science, 2013. V. 46. No 5. P. 491–504.
  21. Munsell soil color charts: year 2000. Revised Washable Edition. GretagMacbeth Grand Rapids. MI. New Windsor, 2000.
  22. Özen F. Evaluation of soil fertility in citrus planted areas by geostatistics analysis method. Eurasian Journal of Soil Science, 2019. V. 8. No 4. P. 351–363.
  23. Özyazici M., Dengiz O., Sağlam M., Erkoçak A., Türkmen F. Mapping and assessment-based modeling of soil fertility differences in the central and eastern parts of the Black Sea region using GIS and geostatistical approaches. Arabian Journal of Geosciences, 2017. V. 10. No 2. P. 45–54. DOI: 10.1007/s12517-016-2819-6.
  24. Plekhanova L.N. Anthropogenic degradation of soils on river terraces in the Volga–Ural Region in the Bronze Age and its effect on the modern soil–plant cover. Arid Ecosystems, 2019. V. 9. No 3. P. 187–192.
  25. Reza S.K., Nayak D.C., Mukhopadhyay S., Chattopadhyay T., Singh S.K. Characterizing spatial variability of soil properties in alluvial soils of India using geostatistics and geographical information system. Archives of Agronomy and Soil Science, 2017. V. 63. No 11. P. 1489–1498.
  26. Santra P., Kumar M., Panwar N. Digital soil mapping of sand content in arid western India through geostatistical approaches. Geoderma Regional, 2017. V. 9. Р. 56–72.
  27. Smekalova T.N., Kutaisov V.A. Role of Chersonessian polis in the development of north-west Tauris in hellenistic time. Stratum Plus, 2018. No 3. P. 353–370.
  28. Terekhin E.A., Smekalova T.N. Study of ancient land boundaries at Tauric Chersonesos using satellite images. Ancient Civilizations from Scythia to Siberia, 2019. V. 25. No 1. P. 44–58.
  29. Vampilova L.B., Kostovska S.K., Krylova A.N., Lobkovsky V.A., Lobkovskaya L.G. The analysis of the existing techniques of the ecological and geographical assessment of the regions of Russia. International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM, 2018. V. 18. P. 913–920.
  30. Zelenskaya E., Pichura V., Domaratsky Y. Priorities of agroecological monitoring of the composition of soil trace elements taking into account the peculiarities of its formation over time. Journal of Engineering and Applied Sciences, 2018. V. 13. No 14. Р. 5807–5813.
  31. Zubarev V., Smekalov S., Yartsev S. Materials for the ancient landscape reconstruction in the Adzhiel landscape compartment in the Eastern Crimea (the first stage research results). Journal of Archaeological Science: Reports, 2019. V. 23. P. 993–1013.

Для цитирования: Лисецкий Ф.Н., Терёхин Э.А., Полетаев А.О., Буряк Ж.А. Применение ГИС-технологий для изучения территорий археологического наследия: пример сельской округи Херсонеса Таврического, Крым. ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. M: Издательство Московского университета, 2020. Т. 26. Ч. 4. С. 242–256 DOI: 10.35595/2414-9179-2020-4-26-242-256

For citation: Lisetskii F.N., Terekhin E.A., Poletaev A.O., Buryak Zh.A. Application of GIS technologies to study the territories of the archaeological heritage: A case of the rural district of Tauric Chersonesos, Crimea. InterCarto. InterGIS. GI support of sustainable development of territories: Proceedings of the International conference. Moscow: Moscow University Press, 2020. V. 26. Part 4. P. 242–256. DOI: 10.35595/2414-9179-2020-4-26-242-256 (in Russian)