Просторовий аналіз деградаційних процесів сірих лісових ґрунтів західного лісостепу України - Автореферат

Львівський національний університет імені Івана ФранкаЗдійснено просторовий аналіз деградаційних процесів сірих лісових ґрунтів західного лісостепу за допомогою ГІС-технологій. Розроблено нові шляхи вирішення важливої прикладної наукової та екологічної проблеми деградації сірих лісових ґрунтів, опрацьовано основні фактологічні та прогнозуючі діагностичні критерії та показники. Здійснено порівняння обчисленої потенційної небезпеки виникнення ерозії для дослідних ділянок з даними фактичної змитості ґрунтів, отриманими в результаті польових досліджень та лабораторних аналізів. На основі програмного ГІС-середовища ARCVIEW 3.2а створено ГІС-модуль Erosion RUSLE, який є результатом інтеграції універсальної емпіричної моделі - модифікованого універсального рівняння оцінки ерозійних втрат ґрунту (Revised Universal Soil Loss Equation - RUSLE) в ГІС. В первую очередь эти почвы поддаются агрофизической деградации, а именно уплотнения почвы и уменьшение количества агрономически-ценных агрегатов.Деградаційні процеси, які мають місце у межах західного лісостепу і призводять до суттєвого загострення екологічної ситуації та різкого зниження екологовідтворювальних і продуктивних функцій сірих лісових ґрунтів, потребують детального вивчення, спеціального моніторингу та розробки заходів із попередження і ліквідації цих негативних процесів. Усе це зумовлює необхідність просторового аналізу деградаційних процесів сірих лісових ґрунтів західного лісостепу та картування ареалів цих процесів за допомогою ГІС-технологій (ерозія площинна і лінійна, агрофізична, біохімічна та інші види деградацій). Необхідним є застосування для оцінки ступеня ерозійної деградації сірих лісових ґрунтів комплексу показників та критеріїв оцінки, серед яких виділяють як фактологічні, так і прогнозуючі види. Мета дисертаційної роботи - оцінити інтенсивність та встановлення ареалів розвитку деградаційних процесів сірих лісових ґрунтів у межах західного лісостепу, визначення кількісних та якісних показників та критеріїв деградації, розробка методики моніторингу земель, що перебувають у кризовому стані. Завдання досліджень: оцінити особливості умов ґрунтоутворення західного лісостепу, ґенези сірих лісових ґрунтів, їхнє поширення; встановити регіональні особливості морфологічної будови, фізичних, фізико-хімічних властивостей сірих лісових ґрунтів західного лісостепу; провести оцінку характеру деградації досліджуваних ґрунтів за основними діагностичними критеріями та показниками; здійснити просторову оцінку ерозійної деградації сірих лісових ґрунтів засобами ГІС-технологій; виділити та оцінити вплив комплексу геоморфологічних факторів на потенційну ерозійну небезпеку; встановити серед багаточисельних емпіричних ерозійних моделей ті, які найдоцільніше використовувати під час вивчення деградаційних процесів та розробити на основі однієї з них програмне ГІС-середовище для аналізу ерозійних втрат ґрунтів.У західній частині території дослідження для сірих лісових ґрунтів характерними є ознаки сезонного атмосферного оглеєння, що зумовлює появу іржавих плям оглеєння з глибини 75-90 см. Вивчення характеру розподілу і кількісних співвідношень фракцій гранулометричних елементів дає змогу стверджувати про генетичну однотипність сірих лісових ґрунтів трьох дослідних ділянок. Тривале застосування важкої сільськогосподарської техніки, особливо на ґрунтах, які не досягли фізичної стиглості, і відповідно характеризуються незначним опором до механічного навантаження, зумовлює перегрупування в упаковці ґрунтової маси, що призводить до зростання щільності будови орних горизонтів (1.22-1.48 г/см3), зменшення показників загальної шпаруватості (49-50%) та шпаруватості аерації (40%) для орних та, особливо, підорних горизонтів сірих лісових ґрунтів. Встановлено, що зміни вмісту гумусу по трьох дослідних ділянках зумовлені, насамперед характером антропогенного навантаження на ґрунт, а не зміною гідротермічних умов. Серед фактологічних показників досліджено зменшення потужності ґрунтового профілю та ерозійні втрати ґрунтової маси, зменшення вмісту гумусу та його ерозійні втрати, ущільнення ґрунту, деградація структурного стану ґрунту (за вмістом агрономічно цінних агрегатів).У дисертаційній роботі вперше здійснено просторовий аналіз деградаційних процесів сірих лісових ґрунтів західного лісостепу за допомогою ГІС-технологій. У процесі роботи детально досліджено особливості морфологічної будови, фізичні, фізико-хімічні властивості сірих лісових ґрунтів західного лісостепу, проведено просторову оцінку ерозійної деградації цих ґрунтів засобами ГІС-технологій та розроблено на основі модифікованого універсального рівняння оцінки ерозійних втрат ґрунту (Revised Universal Soil Loss Equation - RUSLE) програмного ГІС-модуля Erosion RUSLE. З метою встановлення причин деградації вивчено умови ґрунтоутворення західного лісостепу та генезу сірих лісових ґрунтів.

2. Основний зміст роботи