Horodynamic Mapping of Open Sands in the East of the Stavropol Region

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The desertification processes that are dynamically occurring in the north-east of the Stavropol Territory are closely interrelated with climatic conditions, which necessitates the rapid mapping of qualitative changes in the state of open sands in accordance with various scenarios. The mapping was carried out on the basis of the technique of chorodynamic (diachronic) mapping for two periods (July-August 2022 and June-July 2023), data on the monthly dynamics of open sand areas, precipitation and dust storms were used to select time slices. The mapping was carried out visually on the basis of multispectral satellite images of Landsat for each month. In 2022, 14 dust storms were registered, in 2023 none were registered, and days with critical wind speeds were accompanied by heavy precipitation, in connection with which a significant decrease in the visible areas of open sands was revealed as a result of overgrowth. Based on the available data, using overlay operations, schemes of qualitative transitions in the test area (part of the Levokumsky district) corresponding to qualitative transitions in the “dry” and “wet” scenarios were compiled. Despite the progressive overgrowth of the sands, stimulated by the absence of dust storms and abundant precipitation in 2023, starting from areas with the lowest sediment capacity, the restoration of the original plant communities without carrying out phytomeliorative measures is extremely unlikely due to high anthropogenic load and seed desertification, as a result of which low-value annual crops grow on open sands (weed solyanka, kumarchik, nightshade horned, etc.).

Full Text

Restricted Access

About the authors

V. V. Doroshenko

Federal State Budget Scientific Institution “Federal Scientific Center of Agroecology, Complex Melioration and Protective Afforestation of the Russian Academy of Sciences” (FSC of Agroecology of the RAS)

Author for correspondence.
Email: doroshenko-vv@vfanc.ru
Russian Federation, Volgograd

References

  1. Aaviksoo K.D., Kadarik X.R. Dinamika bolotny`h landshaftov i dostovernost` prognoza ix razvitiya [The dynamics of swamp landscapes and the reliability of the forecast of their development] // E`kologiya. 1989. № 4. P. 33‒38. (In Russian).
  2. Antonov S.A. Izmenenie agroklimaticheskogo rajonirovaniya territorii Stavropol'skogo kraya dlya povysheniya produktivnosti agrolandshaftov [Changing the agro-climatic zoning of the Stavropol Territory to increase the productivity of agricultural landscapes] // Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2018. № 3(71). P. 8‒11. doi: 10.25930/0erb-cm88. – EDN XRTQZV. (In Russian).
  3. Biarslanov A.B., Shinkarenko S.S., Gadzhiev I.R. Kartografirovanie i analiz sezonnoj dinamiki ploshhadej opusty`nivaniya na severe Dagestana po ezhemesyachny`m kompozitam Sentinel-2 [Mapping and analysis of seasonal dynamics of desertification areas in the north of Dagestan by monthly Sentinel-2 composites] // Sovremenny`e problemy` distancionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa. 2023. T. 20. № 1. P. 160‒175. doi: 10.21046/2070-7401-2023-20-1-160-175. EDN SDCLDS.
  4. Vinogradov B.V. Osnovy` landshaftnoj e`kologii [Fundamentals of landscape ecology] / M.:GEOS, 1998. 418 s. ISBN 5-89118-056-1. (In Russian).
  5. Doroshenko V.V. Geoinformacionnoe kartografirovanie sorovy`x ponizhenij i solonchakov v Stavropol`skom krae [Geoinformation mapping of sor depressions and salt marshes in the Stavropol Region] // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vy`sshee professional`noe obrazovanie. 2022a. № 4(68). P. 553‒561. doi: 10.32786/2071-9485-2022-04-64. (In Russian).
  6. Doroshenko V.V. Geoinformacionny`j analiz razvitiya processov opusty`nivaniya v Stavropol`skom krae [Geoinformation analysis of the development of desertification processes in the Stavropol Region] // Nauchno-agronomicheskij zhurnal. 2022b. № 3(118). P. 31‒36. doi: 10.34736/FNC.2022.118.3.004.31-36. (In Russian).
  7. Doroshenko V.V. Dinamika ploshhadi otkry`ty`x peskov na severo-vostoke Stavropol`skogo kraya v 2022 g [Dynamics of the area of open sands in the north-east of the Stavropol Region in 2022] // Geograficheskij vestnik. 2023a. № 4(67). P. 127‒136. doi: 10.17072/2079-7877-2023-4-127-136. (In Russian).
  8. Doroshenko V.V. Zavisimost` vegetacii ozimy`x kul`tur ot rel`efa i pochv na vostoke Stavropol`skogo kraya [Dependence of vegetation of winter crops on relief and soils in the east of the Stavropol Region] // Issledovanie Zemli iz kosmosa. 2023b. № 5. P. 71‒84. doi: 10.31857/S0205961423050044. (In Russian).
  9. Doroshenko V.V. Py`l`ny`e buri na vostoke Stavropol`skogo kraya v 2017-2022 gg [Dust storms in the east of the Stavropol Region in 2017-2022] // Voprosy` stepevedeniya. 2023v. № 3. P. 41‒48. doi: 10.24412/2712-8628-2023-3-41-48. – EDN JVUYFD. (In Russian).
  10. Ershibulov A.K. Py`l`ny`e buri v Prikaspijskom regione Respubliki Kazaxstan [Dust storms in the Caspian region of the Republic of Kazakhstan] // Nauchny`j Al`manax associacii France-Kazakhstan. 2016. № 3. P. 125‒135. (In Russian).
  11. Forman R.T.T., Godron M. Landscape ecology / N. Y.: Willey, 1986.
  12. Gontovaya I.V., Tatarnikov V.O., Ocheretnyi M.A. Analysis of conditions for dust storm occurrence in the Astrakhan oblast in 2021 // Russian Meteorology and Hydrology. 2023. Vol. 48. No. 3. P. 280‒286.
  13. Kulik K.N. Agrolesomeliorativnoe kartografirovanie i fitoe`kologicheskaya ocenka aridny`x landshaftov [Agroforestry mapping and phytoecological assessment of arid landscapes] / Volgograd: izd. VNIALMI, 2004. 248 s. (In Russian).
  14. Kulik K.N., Petrov V.I., Yuferev V.G., Tkachenko N.A., Shinkarenko S.S. Geoinformacionny`j analiz opusty`nivaniya severo-zapadnogo Prikaspiya // Aridny`e e`kosistemy` [Geoinformation analysis of desertification in the Northwestern Caspian Sea]. 2020. T. 26. № 2(83). P. 16‒24. EDN TJYXNB.
  15. Lapenko N.G., Eroshenko F.V., Storchak I.G. Rastitel`nost` stepny`x fito-cenozov i osobennosti ee vegetacii v usloviyax Stavropol`skogo kraya [Vegetation of steppe phytocenoses and features of its vegetation in the Stavropol Territory] // Agrarny`j vestnik Urala. 2020. № 2(193). P. 9‒19. doi: 10.32417/1997-4868-2020-193-2-9-19. (In Russian).
  16. Lapenko N.G., Xonina O.V. Ocenka pastbishhnoj digressii stepny`x e`kosistem aridnoj zony` Stavropol`ya [Assessment of pasture digression of steppe ecosystems of the arid zone of Stavropol] // Dostizheniya nauki i texniki APK. 2022. T. 36. № 5. P. 16‒20. doi: 10.53859/02352451_2022_36_5_16. (In Russian).
  17. Melixova A.V. Kartografirovanie processov opusty`nivaniya v Astraxanskom Zavolzh`e s primeneniem GIS-texnologij [Mapping of desertification processes in the Astrakhan Volga region using GIS technologies] // Nauchno-agronomicheskij zhurnal. 2023. № 3(122). P. 40‒45. doi: 10.34736/FNC.2023.122.3.006.40-45. (In Russian).
  18. Pishhulov S.A. Kompleksnaya xarakteristika sorovy`x ponizhenij Severo-Zapadnogo Prikaspiya (na primere Astraxanskoj oblasti) [Complex characterization of the sor depressions of the Northwestern Caspian Sea (on the example of the Astrakhan region)] // Astraxanskij vestnik e`kologicheskogo obrazovaniya. 2013. № 2 (24). S. 123‒126. (In Russian).
  19. Saidov M.S., Saidov S.M., Gajratov M.T., Davlatov F.S. Peschany`e i py`l`ny`e buri: prakticheskie rekomendacii po umen`sheniyu vliyaniya faktorov, sposobstvuyushhih formirovaniyu peschany`h i py`l`ny`h bur` [Sand and dust storms: practical recommendations for reducing the influence of factors contributing to the formation of sand and dust storms] // Nauka i innovaciya. 2021. № 1. P. 5‒17. (In Russian).
  20. Shapovalov D.A., Klyushin P.V., Savinova S.V. E`kologicheskie problemy` sel`skoxozyajstvennogo zemlepol`zovaniya v Stavropol`skom krae [Ecological problems of agricultural land use in the Stavropol Territory] // Aridny`e e`kosistemy`. 2020. T. 26. № 2(83). P. 57‒62. EDN HQLAFJ. (In Russian).
  21. Shinkarenko S.S., Vy`priczkij A.A., Vasil`chenko A.A., Berdengalieva A.N. Analiz vliyaniya antropogenny`x nagruzok na processy` opusty`nivaniya v severnom prikaspii po sputnikovy`m danny`m [Analysis of the influence of anthropogenic loads on desertification processes in the northern Caspian Sea using satellite data] // Issledovanie Zemli iz kosmosa. 2023. № 3. P. 44‒57. doi: 10.31857/S0205961423030065. (In Russian).
  22. Yuferev V.G., Belyaev A.I., Sinel`nikova K.P. Opusty`nivanie zemel` sel`skoxozyajstvennogo naznacheniya v Chernozemel`skom rajone Kalmy`kii [Desertification of agricultural lands in the Chernozemelsky district of Kalmykia] // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vy`sshee professional`noe obrazovanie. 2022. № 4(68). P. 465‒473. doi: 10.32786/2071-9485-2022-04-55. (In Russian).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Open sands and rock depressions on fragments of the satellite image (dated 10/21/2023).

Download (130KB)
3. Fig. 2. Diagram of the spatial position of the test area.

Download (383KB)
4. Fig. 3. The scheme of qualitative transitions of the state of open sands in July-August 2022 (“dry” climate scenario).

Download (222KB)
5. Fig. 4. The scheme of qualitative transitions of the state of open sands in June-July 2023 (“wet” climate scenario).

Download (178KB)
6. Fig. 5. Graph of the areas of categories (a) and their shares in the total area of the test site (b) (categories: I – “Sands – Sands", II – “Sands – Not sands", III – “Not sands – Sands", IV – “Not sands – Not sands").

Download (103KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».