ИССЛЕДОВАНИЕ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА, 2011, № 3, с. 49-54
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ О ЗЕМЛЕ
ВОЗМОЖНОСТИ ИССЛЕДОВАНИЯ АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ГОРНО-ЛУГОВЫХ ЛАНДШАФТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АЭРОФОТОСНИМКОВ © 2011 г. И. И. Марданов
Сумгаитский Государственный университет, Сумгаит, Азербайджан E-mail: geography.sumqayit@mail.ru Поступила в редакцию 22.03.2010 г.
Неблагоприятные природные процессы, происходящие в высокогорной зоне, отражаются на физико-химических и, следовательно, агропроизводственных свойствах почв альпийских и субальпийских лугов. При этом наблюдается дифференциация почв по агропроизводственным особенностям и других процессов, связанных с ними. В этой работе рассмотрены природные факторы, влияющие на такую дифференциацию, представлены некоторые результаты полевых и камеральных исследований с использованием аэрофотоснимков отдельных крупных горных массивов Большого Кавказа и пути достижения экологического баланса в разной степени нарушенных землях, пути осуществления природоохранных мероприятий.
Ключевые слова: физико-химические и агропроизводственные свойства почв, высокогорная зона, аэрофотоснимки, Большой Кавказ.
ВВЕДЕНИЕ
Юго-восточная оконечность Большого Кавказа характеризуется наличием узкой полосы горно-луговой природной зоны, особенно на Южном склоне Главного Кавказского хребта, и достаточно высокой динамикой изменения площадей и высотных отметок распространения. Многочисленные исследования, проводившиеся в предыдущие годы на высокогорных территориях азербайджанской части Большого Кавказа, свидетельствуют о высокой активности экзогенных рельефообразующих процессов в пределах высокогорных лугов, особенно в бассейнах рек Кишчай, Шинчай, Курмухчай, Гирды-манчай, Пирсаат, Гусарчай, Гудиалчай, Агчай и др.
На территории бассейнов указанных выше рек наблюдаются большие накопления рыхлообломоч-ного материала осыпей, полузакрепленные и подвижные оползневые массы, обвалы, овраги и участки, лишенные сплошного дернового покрова, которые являются очагами разрушительных процессов иного характера — селевых потоков.
Сели, довольно часто повторяющиеся на реках Южного склона Главного Кавказского хребта, осуществляют разрушительную деятельность в предгорных и низкогорных территориях, где уничтожение частного и государственного имущества, линий электропередач, водо- и газопроводов приводит к личным драмам для многих людей, обострению социально-экономических проблем. Таким образом, разрушение целостности горно-луговых ландшафтов приводит по цепи к природным катастрофам
различного характера (Будагов и др., 2005; Марданов, 2004). К сожалению, все мероприятия направленные на осуществление противоселевой защиты в Азербайджане за последние годы, подразумевают создание различных сооружений в низкогорьях и предгорьях без устранения причин их возникновения. Во время проводимых в течение многих лет почвенно-эрозионных и ландшафтных исследований в высокогорной зоне Юго-восточной оконечности Большого Кавказа, входящей в пределы Азербайджанской Республики, ставились задачи выявления главных причин, приводящих к усилению процессов деградации почвенно-растительно-го покрова, ухудшению качества горных лугов и сенокосов, картирования почвенно-экологической ситуации. С этой целю привлекались и материалы аэрокосмической съемки (в большей степени — аэрофотосъемки) с их последующим дешифрированием для интерпретации ландшафтных условий. В конечном итоге эти работы проводились с целью разработки научно обоснованных природоохранных мероприятий на основе идеи обеспечения устойчивого развития горных регионов, активно привлекаемых в хозяйственную деятельность.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Как показывают проведенные полевые и камеральные исследования, очаги селевой деятельности находятся в значительной степени в нивально-суб-нивальном и горно-луговом поясах, где интенсивный вынос рыхлообломочного материала в период
ливней служит причиной изменения облика горных ландшафтов и накопления обломков породы разных размеров в руслах рек, истоки которых находятся в высокогорьях. Нарушенные экзогенными процессами ландшафты горных лугов хорошо просматриваются на аэрокосмических материалах, в частности, на черно-белых аэрофотоснимках высокогорий Большого Кавказа из фонда Института экологии Национального аэрокосмического агентства Азербайджана, снятых в М 1 : 25000 и являющихся приемлемыми для подобных исследований. В качестве рекогносцировочного материала для визуального обнаружения наиболее уязвимых мест срыва и накопления склоновых отложений, возникновения линейного и плоскостного смыва в региональном масштабе могут быть использованы топографические карты М 1 : 100000, а в локальном - М 1 : 25000.
К настоящему времени определен целый ряд индикационных признаков различных морфоскульп-тур и экзогенных ландшафтообразующих процессов, который может быть использован при дешиф-ровочных работах в аналогичных по характеру ландшафта территориях Большого и Малого Кавказа и Талыша.
Многолетние исследования, посвященные изучению эрозии почвенного покрова субальпийских и альпийских ландшафтов, показывают, что эродированные участки отражаются на аэрофотоснимках специфическим, в разной степени осветленным, фототоном изображения (Нагиев и др., 2004). Такие участки могут быть приурочены к склонам с разными углами наклона, но в большей степени, расположены на крутосклонных участках. Этот факт говорит о том, что эрозионный процесс имеет масштабный характер и в большей мере присущ к крутым склонам. Процесс эрозии почв высокогорных лугов становится интенсивным с увеличением уклона, что является причиной отрыва почвенных частиц в результате ослабления сцепления между ними.
Весь эрозионный процесс состоит из нескольких этапов, каждый из которых соответствует определенной степени эродированности. На первом этапе в горно-луговой зоне в результате сильного затаптывания скотобойных троп происходят нарушение сплошности почвенно-растительного покрова и образование дерновых отдельностей в виде ромбовидных участков. На следующем этапе происходит смыв, или же размыв, и этих отдельностей. Последующие этапы характеризуются разрушением почвенного покрова и смывом-размывом рыхлых почвооб-разующих пород до коренной основы. Эти процессы уже на начальном этапе приводят к ухудшению видового состава лугов, уменьшению количества гумуса и поглощенных оснований — кальция, магния, фосфора, водорода, очень важных компонентов питания растений. Например, в некоторых образцах неэроди-рованных дерновых горно-луговых почв Южного склона Главного Кавказского хребта (в верхнем гори-
зонте) сумма гумуса может составить 10.55%, а азота 0.658%. В слабоэродированной же почве эти показатели составляют 6.07% и 0.378%. Сумма подвижного фосфора и обменного водорода в неэродированной почве достигает 60.8 мг/кг и 2.48 мг-экв, снижаясь до 48.4 мг/кг и 21.16 мг-экв соответственно в слабоэро-дированных разностях.
Определение степени эродированности почвенного профиля без проведения полевых и лабораторных изысканий только с помощью дешифрирования аэрофотоснимков представляет определенную трудность, так как качество изображений в сильной степени зависит как от погодных условий съемки, так и от характеристик съемочной аппаратуры, а также от наличия высокотехнологичных средств для изготовления фотоотпечатков. В данной ситуации один и тот же природный объект или процесс может иметь различное изображение при различных условиях. Космические же снимки, имеющиеся в наличие научных учреждений Азербайджана, не позволяют выявить все детали эрозионного процесса и его влияния на агропроизводственные свойства почв высокогорных лугов и сенокосов из-за их низкой разрешающейся способности (рис. 1). По этой причине пришлось остановиться на выборе аэрофотоснимков высокогорий Большого Кавказа в качестве материала ДЗ. Их дешифрирование требует наличия предварительной информации об изучаемой территории в виде визуального опыта, литературных и картографических материалов различного характера. Результаты визуального дешифрирования позволяют определить степени качества пастбищных и сенокосных угодий и наиболее важные районы проведения противоэрозионных мероприятий различного характера (Марданов, 2008).
В ходе последних исследований пастбищные угодья высокого достоинства были отмечены на северо-восточных склонах Главного Кавказского хребта, к юго-востоку от вершины Шахдаг (4243 м), в верховьях р. Гудиалчай, где расположено с. Хына-лыг, являющееся памятником истории Азербайджана и одновременно находящееся на территории Шахдагского национального парка (рис. 2). Такие пастбищные массивы характеризуются темным, почти черным фототоном аэрофотоизображения, что характерно для проявления высокой гумусиро-ванности и увлажненности почвенного профиля, а также густой и высокой травянистой растительности. Важной причиной относительно слабого развития почвенной эрозии на данной территории являются также небольшие уклоны склонов древней террасы Гудиалчая. Визуальное дешифрирование аэрофотоснимков М 1 : 25000, сделанных в 1983 г. из фонда Института экологии Национального аэрокосмического агентства Азербайджана, позволило выделить участки разной степени эродированности на основе физиономических признаков почвенно-эрозионного процесса — осветленности и зернисто-
Рис. 1. Фрагмент части исследуемой территории — верховья бассейна р. Пирсаатчай, стекающего с юго-восточного склона Главного Кавказского хребта (в пределах Азербайджана) в направлении Гобустанского низкогорья, расположенного к юго-западу от Апшеронского п-ова. Высокогорные участки отображаются светлым фототоном.
сти фототона изображений, характерных линейных форм эрозии, наличия выходов на поверхность рыхлых и коренных пород, — а также выполнить последующий перенос выделенных контуров на топографическую карту М 1 : 25000. Достоверность полученных при этом карт доказывается натурными наблюдениями на исследованных территориях. К сожалению, низкое качество, большие промежутки между съемками и относительно мелкий масштаб фотоснимков усложняет определение начала эрозионного процес
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.