ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 2010, № 1, с. 3-6
ГЕНЕЗИС И ГЕОГРАФИЯ ПОЧВ
УДК 631.4
ПОЧВЕННО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ БАЗА ДАННЫХ РОССИИ*
© 2010 г. В. А. Рожков1, И. О. Алябина2, В. М. Колесникова3, Э. Н. Молчанов1,
В. С. Столбовой1, С. А. Шоба3
Почвенный институт им. В.В. Докучаева РАСХН, 119017, Москва, Пыжевский пер., 7 2Институт экологического почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова, 119991, Москва, Ленинские горы 3Факультет почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова, 119991, Москва, Ленинские горы
Поступила в редакцию 05.05.2009 г.
Почвоведы России обладают обширной почвенной информацией с различной географической детальностью. Но, несмотря на накопленный материал, на сегодняшний день в России не существует единой информационной системы, служащей основой управления земельными ресурсами страны. Высокая эколого-хозяйственная значимость почв диктует необходимость создания оптимальных механизмов регулирования их использования. В период планово-централизованной экономики и государственной монополии на землю инвентаризация почв, разработка и совершенствование нормативных документов по их использованию и охране были соединены. Государство могло учитывать системно все аспекты свойств и функционирования почв и, базируясь на этих знаниях, формулировать правила использования, осуществлять контроль над их исполнением. Ситуация изменилась в условиях многообразия собственности на землю и разнообразия независимых хозяйствующих объектов. В настоящее время приходится констатировать, что система государственного управления и контроля за почвенными ресурсами почти полностью разрушена.
Недостаточное внимание со стороны государственных органов к почвенным ресурсам должно стимулировать сообщество почвоведов к активным действиям по восстановлению властных структур на разных административных уровнях, осуществляющих управление земельными ресурсами через систему организационных мер и нормативно-правовых актов, обеспечивающих рациональное землепользование и охрану почв.
Одной из первостепенных задач, стоящих перед почвоведами страны, является создание общероссийской почвенно-географической базы данных (ПГБД), которая как средство инвентаризации почв страны послужит государственным инструментом регулирования использования и
* Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект № 08-04-00672-а). Материалы докладывались на пленарном заседании V съезда Всероссийского общества почвоведов им. В.В. Докучаева в Ростове-на-Дону 18 августа 2008 г.
охраны почвенных ресурсов России [9]. ПГБД будет способствовать созданию нормативно-правовых актов по охране почв, даст возможность разработать и утвердить национальные стандарты качества почв для целей почвенно-экологическо-го мониторинга, будет служить основой для проведения кадастровой оценки земель. В настоящее время раздел качественной оценки почв практически исключен из структуры кадастра.
Компьютерная инвентаризация почвенной информации, совмещение ее с имеющимися цифровыми картами, использование современных ГИС-технологий даст возможность создать ПГБД, которая послужит основой глобального и регионального мониторинга состояния почв, разработки единой системы контроля, агрометеорологического и экологического моделирования размещения сельскохозяйственных культур на региональном и общенациональном уровнях.
Цифровая почвенно-географическая база данных призвана представить почвенную информацию в качестве национального стандарта, направленного на решение следующих проблем:
1. Обеспечение общегосударственных потребностей в почвенной информации, ее накопления и обновления.
2. Планирование устойчивого использования почвенных ресурсов страны.
3. Разработка нормативной базы оценки воздействия на почвы хозяйственной деятельности и глобальных природных изменений (климата, биоразнообразия, опустынивания):
а - создание основы для качественного образования и проведения исследований в стране;
б - обеспечение платформы для развития международных отношений и глобальных проектов в области продовольственной безопасности, качества окружающей среды и др.
Лишь на такой основе ПГБД может быть совместимой с базой почвенных данных стран Евросоюза, Почвенной службы США и Организации Объединенных Наций по Продовольствию и Сельскому Хозяйству (им FAO). Это позволит России включиться в единое почвенно-информа-
1. Геометрия ПГБД (М 1 : 2500000; представлено более 27000 полигонов)
2. БД ПТФ
(БД педотрасформационных функций)
3. БД ПА (Профильно-аналитическая БД)
4. БД ГС
(БД гидрологических свойств)
Рис. 1. Четыре составляющие ПГБД России.
ционное пространство Евросоюза, принимать участие в развитии глобальных почвенных программ [15].
За рубежом с конца 80-х годов активно развивается направление, ориентированное на создание почвенных информационных систем разного уровня. В 1986 г. была начата разработка почвенной географической информационной системы Европейского Союза (ЕВСИС). Почвенная база претерпела несколько модификаций [3]. Созданы системы глобального [14]; Центрально-Восточно-Европейского (ВОУЁиЯ) и Европейско-Севе-ро-Азиатского [8] уровней.
Следует заметить, что почвоведы бывшего СССР не стояли в стороне и с момента организации Рабочей группы по почвенным информационным системам на Международном конгрессе почвоведов в Москве (1974 г.) принимали активное участие в ее деятельности [6]. Однако в то время даже в западном мире создание, например, общей базы данных франкоговорящих стран было признано нереальным по стратегическим соображениям.
Каждая страна создавала свои системы. Рабочий проект почвенной Автоматизированной информационно-поисковой системы СССР, включающей унифицированные базы данных, прошел государственную приемку в середине 80-х [1]. Однако лишь сейчас современные технические средства позволяют осуществить создание национальных и международных распределенных информационных систем, структурно-функциональной подсистемой которых должны стать географические базы данных.
При создании ПГБД имеющийся в Европе опыт может быть использован с тем, чтобы, с одной стороны, адаптировать разработанные подходы к решению аналогичной задачи в условиях России, а с другой, - обеспечить интеграцию этих баз данных [4, 5, 7].
Определенной предпосылкой и начальным шагом организации настоящей работы стал известный компакт-диск по Природным ресурсам России [10]. Отталкиваясь от полученного опыта, место ПГБД в системе почвенно-информацион-ных ресурсов, следует рассматривать, с одной стороны, как потребителя, а с другой — компоненты информационных систем любого уровня
организации — от глобального до ведомственного и индивидуального.
Информационный обмен на основе ГИС-тех-нологии должен будет осуществляться, прежде всего, с самыми развитыми системами ЕС, ФАО и США. Естественно, он также будет иметь место и с другими странами с развитыми информационными ресурсами (Япония, Китай, отдельные Европейские страны и др.).
Четыре составляющие ПГБД России должны включать картографические и атрибутивные данные (вычисляемые или фактические), желательно с акцентом на весьма важные гидрологические показатели (рис. 1).
Создание общенациональной географической информационной почвенной базы данных для масштаба 1 : 2500000 включает объединение и дополнение атрибутивной информацией цифровых версий скорректированной Почвенной карты России, 2007 г. [12] и Карты почвенно-экологиче-ского районирования России под редакцией Г.В. Добровольского и И.С. Урусевской (2007 г.) [2], созданных на основе Почвенной карты РСФСР под редакцией В.М. Фридланда (1988 г.) [13]. В настоящее время Почвенная карта содержит информацию о границах ареалов распространения типов почв, в том числе сопутствующих, о структуре почвенного покрова, почвообразующих породах со следующими поправками:
- из 205 типов почв, присутствующих в легенде "бумажной версии" карты, в цифровой версии отсутствуют 5;
- из 83 комплексов почв, присутствующих в легенде "бумажной версии" карты, в цифровой версии отсутствуют 13;
В легенде цифровой карты выделено 200 типов почв; 70 комплексов почв; 5 непочвенных образований; 30 вариантов плотных пород и гранулометрического состава рыхлых пород.
Карта почвенно-экологического районирования, составленная с учетом новых картографических и литературных материалов по генезису и географии почв, содержит информацию о региональных особенностях мезо-, макро- и мега-структур почвенного покрова, характере растительности, рельефа, почвообразующих пород, параметрах атмосферного и почвенного климата, а также составе почвенного покрова на разных
ПОЧВЕННО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ БАЗА ДАННЫХ РОССИИ
5
РЕАЛИЗАЦИЯ ПОЧВЕННО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ БД Доступ через Интернет Выдача информации по запросу
ЦЕНТРАЛЬНАЯ БД
Администрирование поступающей информации Привязка профилей к географической БД Расчеты параметров (статистических и модельных)
Наполнение картотеки профильной БД
Картографическая БД
Рис. 2. Связь профильной атрибутивной базы данных и географической информационной почвенной базы данных в масштабе 1 : 2500000.
уровнях его организации. Она будет дополнена данными о современном хозяйственном использовании почвенного покрова, для чего в Федеральном агентстве кадастра объектов недвижимости получены сведения о наличии и распределении земель по категориям и угодьям (форма 22-2) по районам субъектов РФ на 1 января 2006 г. Таблицы, связанные с почвенной картой и с картой почвенно-экологического районирования, войдут в единую базу данных, а ее форматы и терминология адаптированы к используемым в Евросоюзе. Важно осуществлять также и привязку к административному делению территории, чтобы иметь более полную информацию статистического характера для решения прикладных задач, экологического, экономического и др. планов.
Структура непосредственно почвенных профильных показателей имеет вполне привычный вид: определение почвы, описание разреза, профиля, горизонта и, наконец, все физико-химические характеристики, определяемые для почвенного образца. При этом осуществляется непрерывная привязка к картографическому контуру, что можно будет использовать, применяя наглядную визуализацию почвенных показател
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.