ОБНПочвоведение Eurasian Soil Science

  • ISSN (Print) 0032-180X
  • ISSN (Online) 3034-5618

Сравнительный анализ результатов традиционного и цифрового крупномасштабного почвенного картографирования на примере участка в национальном парке “Смоленское Поозерье”

Код статьи
10.31857/S0032180X22600986-1
DOI
10.31857/S0032180X22600986
Тип публикации
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том / Номер выпуска 3
Страницы
312-320
Аннотация
Территория Смоленского Поозерья отличается сложным и слабоизученным почвенным покровом и выраженным влиянием антропогенного фактора. На участок площадью 8.8 км2 в юго-западной части национального парка “Смоленское Поозерье” составлены почвенные карты масштаба 1 : 25 000 в методах традиционной и цифровой почвенной картографии (ЦПК) и проведено сравнение полученных результатов. На обеих картах рассматриваемой территории преобладают серогумусовые почвы (Umbric Cambisol (Loamic) и Arenosols (Ochric)), что связано с сельскохозяйственным использованием в прошлом и реградацией старопахотных почв. Меньшие территории занимают альфегумусовые и текстурно-дифференцированные (Podzols (Arenic) и Retisols (Loamic) соответственно) почвы. Кроме того, обнаружены единичные ареалы псаммоземов (Arenosols), выделить которые удалось только на карте с использованием традиционного метода. Общая точность карты, составленной методом ЦПК, составила 55%. Ведущими факторами выделены морфометрические показатели рельефа, характер субстрата и растительность. Методами ЦПК лучше всего (с точностью 87 и 60% соответственно) предсказано распространение дерново-подзолистых почв (Retisols (Loamic)), приуроченных к суглинистым породам, и перегнойно-торфяных (Histosols), формирующихся в локальных понижениях и на пойме озера Баклановское. Расположение дерново-подбуров (Entic Rustic Podzols (Ochric)) предсказано с наименьшей точностью (29%). Точность предсказания расположения агроземов (Arenosols) и агропочв (Retisols), перегнойно-глеевых (Gleysols), серогумусовых и торфяных (Histosols) варьировала в пределах 43–60%. Метод традиционного картографирования смог в лучшей степени отразить дифференциацию почвенного покрова в крупном масштабе по сравнению с цифровым методом.
Ключевые слова
почвенные ареалы геоинформационные системы морфометрические характеристики почв сравнительно-географический метод машинное обучение случайные леса
Дата публикации
01.03.2023
Год выхода
2023
Всего подписок
0
Всего просмотров
38

Библиография

  1. 1. Алексеев Я.Я. Очерк растительности Смоленской губернии // Сельское хозяйство Смоленской губернии. 1924. С. 107–119.
  2. 2. ГИС-атлас “Недра России”. М.: ВСЕГЕИ, 2001.
  3. 3. Докучаев В.В. Картография русских почв. СПб.: Изд-во М-ва гос. имуществ, 1879. 114 с.
  4. 4. Докучаев В.В. Сочинения. М.–Л.: Изд-во АН СССР, 1950. Т. 4. Ч. 1. 413 с.
  5. 5. Карта Лесоустройства. 2013, 2014. Смоленск: ФГБУ Национальный парк “Смоленское Поозерье” Смоленской области, 2015.
  6. 6. Классификация и диагностика почв России. М.: Ойкумена, 2004. 342 с.
  7. 7. Козлов Д.Н., Лозбенев Н.И. Методы и алгоритмы цифровой почвенной картографии – модели почвенно-ландшафтных связей для категорий номинальной шкалы. https://landscapeedu.ru/files/edu/R_DSM_sid_v0.99.pdf
  8. 8. Козлов Д.Н., Сорокина Н.П. Традиции и инновации в крупномасштабной почвенной картографии // Цифровая почвенная картография: теоретические и экспериментальные исследования. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2012. С. 35–57.
  9. 9. Комплексное изучение состояния природы Смоленского Поозерья в целях охраны и рационального использования на момент организации в этом регионе национального природного парка / Под ред. Н.Д. Круглова. Смоленск: Смоленский гос. пед. ин-т, 1995. 513 с.
  10. 10. Королева Н.В., Тихонова Е.В., Ершов Д.В., Салтыков А.Н., Гаврилюк Е.А., Пугачевский А.В. Оценка масштабов зарастания нелесных земель в национальном парке “Смоленское Поозерье” за 25 лет по спутниковым данным Landsat // Лесоведение. 2018. № 2. С. 83–96.
  11. 11. Косенков Г.Л., Колбовский Е.Ю. Периодизация и реконструкция истории освоения территории национального парка “Смоленское Поозерье” для целей типологии культурного ландшафта // Ярославский педагогический вестник. 2012. Т. 3. № 4. С. 232–238.
  12. 12. Кочергин А.С. Эколого-географические основы организации и управления территорией национального парка (на примере национального парка “Смоленское Поозерье”). Автореф. дис. … канд. геогр. н. М., 2002. 21 с.
  13. 13. Общесоюзная инструкция по почвенным обследованиям и составлению крупномасштабных почвенных карт землепользований. М.: Колос, 1973. 95 с.
  14. 14. Полевой определитель почв России. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с.
  15. 15. Чистяков С.П. Случайные леса: обзор // Тр. Карельского научного центра. 2013. № 1. С. 117–136.
  16. 16. Шопина О.В., Герасимова М.И., Бавшин И.М., Хохряков В.Р., Семенков И.Н. Инвентаризация и картографирование почв национального парка “Смоленское Поозерье” // Лесоведение. 2022. № 5. С. 478–493. https://doi.org/10.31857/S0024114822040088
  17. 17. Шопина О.В., Гераськина А.П., Кузнецова А.И., Тихонова Е.В., Титовец А.В., Бавшин И.М., Хохряков В.Р., Семенков И.Н. Стадии постагрогенного восстановления компонентов экосистем сосновых лесов национального парка “Смоленское Поозерье” // Почвоведение. 2023. № 1. С. 20–34. https://doi.org/10.31857/S0032180X22600706
  18. 18. Bouslihim Y., Rochdi A., Aboutayeb R., el Amrani-Paaza N., Miftah A., Hssaini L. Soil aggregate stability mapping using remote sensing and gis-based machine learning technique // Frontiers in Earth Science. 2021. № 9. P. 863. https://doi.org/10.3389/FEART.2021.748859/BIBTEX
  19. 19. Breiman L. Random forests // Machine learning. 2001. V. 45. № 1. P. 5–32.
  20. 20. Environmental soil-landscape modelling: geographic information technologies and pedometrics // Ed. S. Grunwald. Boca Raton: CRC Press, 2006. 488 p.
  21. 21. Ershov D.V., Gavrilyuk E.A., Koroleva N.V., Belova E.I., Tikhonova E.V., Shopina O.V., Titovets A.V., Tikhonov G.N. Natural afforestation on abandoned agricultural lands during post-soviet period: a comparative Landsat data analysis of bordering regions in Russia and Belarus // Remote Sensing. 2022. V. 14. № 2. P. 322. https://doi.org/10.3390/rs14020322
  22. 22. Hengl T. A practical guide to geostatistical mapping. Luxembourg, 2009. 292 p.
  23. 23. Ma Y., Minasny B., Malone B.P., McBratney A.B. Pedology and digital soil mapping // Eur. J. Soil Sci. 2019. № 70. P. 216–235.
  24. 24. McBratney A. B., Mendonça Santos M.L., Minasny B. On digital soil mapping // Geoderma. 2003. № 117(1–2). P. 3–52. https://doi.org/10.1016/S0016-7061 (03)00223-4
  25. 25. Rossiter D.G. Assessing the thematic accuracy of area–class soil maps // Soil Science Division, ITC. Enschede, Holland. Waiting publication, 2001.
  26. 26. Wadoux A.M.J.C., McBratney A.B. Hypotheses, machine learning and soil mapping // Geoderma. 2021. № 383. P. 114725. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2020.114725
  27. 27. Wang S., Zhou M., Adhikari K., Zhuang Q., Bian Z., Wang Y., Jin X. Anthropogenic controls over soil organic carbon distribution from the cultivated lands in Northeast China // Catena. 2022. V. 210. P. 105897. https://doi.org/10.1016/J.CATENA.2021.105897
  28. 28. Zhang G., Feng L.I.U., Song X. Recent progress and future prospect of digital soil mapping: a review // J. Integrative Agriculture. 2017. V. 16. № 12. P. 2871–2885.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека