Анализ динамики площадей опустынивания Черных земель

В результате длительных чрезмерных антропогенных нагрузок (распашка и нерегулируемый выпас) в экстремальных климатических условиях Черные земли (регион юго-востоке Республики Калмыкия (Лаганский, Черноземельский, Юстинский, Яшкульский районы) и южном правобережье Астраханской области (Енотаевский, Лиманский, Наримановский районы)) из плоской степной равнины с устойчивым травянистым покровом превратился к 80-м годам прошлого века в подвижное песчаное море, лишенное растительности и непригодное для сельского хозяйства. Процессами опустынивания было затронуто более 80% территории Калмыкии, из них около трети находилось в сильной и очень сильной степени деградации. С принятием в 1986 году «Генеральной схемы по борьбе с опустыниванием Черных земель и Кизлярских пастбищ» (далее «Генеральная схема…») началась работа по фитомелиорации подвижных песков кустарниками и многолетними травами, которая позволила остановить разрастание очагов опустынивания и закрепить их (Виноградов, Капцов, Кулик, 1995; Кулик и др., 2018). В конце ХХ века на фоне благоприятных климатических изменений и снижения поголовья скота в регионе (на 2002 год поголовье овец и коз составляло 1,3 млн голов против почти 5 млн в начале 80-х годов прошлого века) очаги опустынивания практически полностью заросли. Также была создана сеть особо охраняемых природных территорий, например, заповедник «Чёрные земли» и ряд региональных и федеральных заказников. Это послужило причиной интенсификации ландшафтных пожаров (Шинкаренко, 2019), которые уничтожили кустарники, закреплявшие пески. В результате при увеличении пастбищных нагрузок (к 2018 году поголовье овец и коз увеличилось до 3,8 млн голов) стала увеличиваться доля деградированных пастбищ и открытых песков. После реализации «Генеральной схемы…» оценки динамики площадей разбитых песков в регионе не проводилось. Только отдельные исследования на территорию заповедника или отдельные годы (Золотокрылин и др., 2013; Золотокрылин, Трофимова, Титкова, 2014).
В работе определены площади открытых песков с 1978 по 2018 гг. на основе классификации индексных изображений NDVI по спутниковым данным Landsat 2,3,5,7 и 8, а также Sentinel 2. Геоинформационная обработка проводилась в программе QGIS версий 2.18 и 3.2. После определения контуров векторного слоя площадей опустынивания были проведены оверлейные операции: пересечение слоя очагов опустынивания границами муниципальных образований, а также пересечение и разность опустынивания за разные временные отрезки. Это позволило определить территории, которые деградировали или восстановились за соответствующий интервал. Также очаги опустынивания были разбиты на размерные классы.
Корреляционный анализ показал сильную связь между снижением площади опустынивания, динамикой поголовья и годовых сумм осадков в 1986-2002 гг. Это подтверждает, что, кроме проведенных фитомелиоративных мероприятий по закреплению песков кустарниками и многолетними травами, существенную роль в восстановлении растительности на Черных землях играли климатические изменения и снижение пастбищных нагрузок из-за социально-экономических условий 90-х годов.
В 80-х годах ХХ в. площадь опустынивания обеспечивалась относительно небольшим количеством очень крупных песчаных массивов в Черноземельском и Яшкульском районах, после 1990 года наибольший вклад в опустынивание имели очаги площадью от 10 до 100 га. В количественном отношении преобладают очаги до 1 га. В 2000-2018 гг. практически полностью отсутствуют очаги дефляции более 1000 га, фитомелиорация которых была бы затруднена из-за значительной площади. В то же время в настоящее время появилось множество новых очагов опустынивания на территориях, которые ранее не были подвержены деградации, что говорит о возможности возобновления роста площади открытых песков. На Черных землях необходимо своевременное принятие мер по закреплению песчаных массивов, имеющих тенденцию к росту.

Работа выполнена по теме Государственного задания ФНЦ агроэкологии РАН (регистрационный номер АААА-А16-116122010038-9).