Mapping of Protective Forest Cover of Arable Lands in the North of the Volgograd Trans-Volga Region According to Earth Remote Sensing Data

Abstract

Значительные площади сельскохозяйственных земель подвержены негативному воздей ствию процессов дефляции и водной эрозии. Защитные лесные насаждения, в том числе полезащитные лесные полосы, предназначены для снижения интенсивности этих процессов, улучшения микроклимата и повышения урожайности возделываемых сельскохозяйственных культур. В то же время полезащитные лесные полосы зачастую находятся в неудовлетворительном состоянии и требуют ухода или реконструкции. Особенно это актуально для территории районов Заволжья, где лесорастительные условия наиболее сложные. Целью исследования являлось определение актуальных площадей полезащитных лесных насаждений на севере Волгоградского Заволжья. Подобные работы выполнялись на основе экспертного дешифрирования спутниковых снимков, доступ к которым ограничен. Поэтому актуальным является применение методов, основанных на открытых спутниковых данных Sentinel-2. Новизна исследований заключается в применении бисезонного индекса леса BSFI для картографирования защитных лесных насаждений в условиях Волгоградского Заволжья, а также применении геоинформационных технологий для оценки соответствия линейных размеров отдельных сельскохозяйственных полей рекомендованным значениям. В результате проведенных работ для Старополтавского района Волгоградской области разработана электронная карта сельскохозяйственных полей, рассчитаны их фактические линейные размеры, картографированы существующие полезащитные лесные полосы, определена защитная лесистость пашни в разрезе муниципальных образований, подтипов и комплексов почв. Установлено, что самая высокая лесистость пашни на темно-каштановых почвах (4,1%), на солонцах и солонцеватых почвах лесистость не превышает 1-1,5%. Большая часть полей имеет длину более 2 км, что в несколько раз превышает рекомендованную величину (400 м). Предложена схема размещения дополнительных полезащитных лесных полос, что позволит увеличить лесистость пашни с фактических 2,6 тыс. га до 4,0 тыс. га. Использованные в работе методы могут широко применяться для оценки защитной лесистости пахотных земель в зоне недостаточного увлажнения.