Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Двенадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"

XII.F.339

Мониторинг динамики и пространственного распределения сельскохозяйственного землепользования в регионе освоения Целинных земель республики Казахстан

Прищепов А.В.(1), Крамер Р.(1,2), Дара А.(3), Кюммерле Т.(4,5), Мюллер Д. (1,4,5), Терехов А.(6), Раделофф В.(7), Фрюхауф М.(2)
(1) Leibniz Institute of Agricultural Development in Transition Economies (IAMO)
(2) Institute of Geosciences and Geography, Martin Luther University Halle-Wittenberg
(3) Kazakhstan National Center of Space Research and Technologies Kazakhstan
(4) Geography Department, Humboldt Universität zu Berlin
(5) Integrative Research Institute on Transformations of Human-Environment Systems (IRI THESys),
Humboldt Universität zu Berlin
(6) Kazakhstan Institute of Information and Computing Technologies, Ministry of Education and Sciences
(7) Department of Forest and Wildlife Ecology, University of Wisconsin-Madison
В период с 1954 и 1963 гг. около 25 миллионов гектаров Евразийских степей были преобразованы в пахотные земли в Северном Казахстане во время Целинной Кампании. В последующие годы, и вплоть до 1990 г., происходило расширение площади пахотных земель за счет целинных и залежных земель, но с более медленным темпом. Распад СССР в 1991 г. и последующие социально- экономические изменения привели к значительному сокращению сельскохозяйственного производства и выведению из оборота пахотных земель. В последнюю декаду наблюдается возвращение в сельскохозяйственнный оборот ранее заброшенных пахотных земель. К сожалению, пространственное распределение изменений сельскохозяйственного землепользования в регионе освоения Целины республики Казахстан весьма неопределенно. В данной работе мы решили восстановить траектории и пространственное распределение изменений сельскохозяйственного землепользования с 1954 по 2010 гг. на примере Костанайской области республики Казахстан. В работе использовался оцифрованный Атлас Костанайской области целинных и залежных земель масштаба 1:1,500,000 (1953-1961 гг.), а также разносезонные мультиспектральные спутниковые снимки Landsat TM/ETM+ для двух спутниковых сцен Landsat ( ~ 180 х 360 км) для трех периодов: 1990 - 2000- 2010 гг. Для осуществления картографирования динамики изменения сельскохозяйственного землепользования использовался полуавтоматической непараметрический обучаемый классификатор — метод опорных векторов (Support Vector Machines) . Общая точность классификации составила 78%. Результаты показали значительное расширение пахотных земель после 1954 г., и расширение пахотных земель достигло своего пика ~ 3,1 млн. га к 1990 г. (54 % от исследуемой территории ), из которых 38% были распаханы в период с1954 по 1961 гг. В то же время, к 1990 г. около 0,5 млн. га пахотных земель было заброшено. После распада СССР в 1991 г. и до 2000 г., около 45% (~ 1,4 млн. га) пахотных земель, культивируемых в 1990 г. были заброшены. Выведение из оборота пахотных земель продолжалось и после 2000 г. вплоть до 2010 г., однако было компенсировано обратным ввведением в оборот залежных земель, (341 и 372 000 га, соответственно). Наши результаты также показали, около 1,3 млн. га (~ 42% ) пахотных земель, которые обрабатывались в 1990 г, все еще представляли залежь в 2010 г. Пространственное распределение пахотных земель, степных массивов и залежных земeль в 2010 г. повторяло распределение увлажненности с севера на юг по территории исследования. Расширение пахотных земель за счет степей во время пика Целинной Кампании в основном имело место на наиболее плодородных почвах, в отличие от расширения площади пахотных земель до и после пика Целинной Кампании. Точно так же, возвращение в оборот заброшенных земель после 2000 г. преимущественно имело место на наиболее плодородных почвах. В целом, наши результаты показывают, что наличие пахотных угодий с хорошими агро-климатическими характеристиками, и которые в настоящий момент представляют залежь, достаточно ограничены.

Дистанционное зондирование растительных и почвенных покровов

379