Мультифункциональный подход эффективен для картографирования содержания органического углерода в почвах

Сотрудниками лаборатории почвенно-экологических исследований Института экологии горных территорий им. А.К. Темботова РАН создана картографическая модель, отражающая пространственное варьирование содержания органического углерода в верхних горизонтах (0-20 см) почв равнин и предгорий Центрального Кавказа (в пределах Кабардино-Балкарской Республики). Для картографического моделирования применили мультифункциональный подход, подразумевающий совмещение фактических данных о содержании органического углерода (обучающая выборка) со сведениями, полученными из внешних источников информации (данные дистанционного зондирования Земли). Результаты исследования опубликованы в журнале Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. http://jr.rse.cosmos.ru/article.aspx?id=2675

Уровень содержания органического углерода (Сорг) является одним из важнейших критериев плодородия почвы, индикатором её качества и устойчивости к различным видам воздействия. При участии Сорг формируются и поддерживаются свойства, режимы и функции почв — агроэкологические, санитарно-защитные, социально-экономические и пр. Также исследования последних лет показывают, что изучение, оценка и картирование содержания органического углерода в почвах крайне важна, так какизменение климата способствует ускорению минерализации Сорг почвы и является значительным источником парниковых газов в атмосфере.

В работе авторы применили мультифункциональный подход, в рамках которого исследуется множество пространственных связей, которые определяются в форме функциональных зависимостей между различными характеристиками почв, через их связь с отраженной солнечной радиацией, комплексом климатических данных и особенностями различных форм рельефа. Применение такого подхода позволяет добиться большей точности в сочетании с оперативностью получения информации, что существенно снижает стоимость конечного продукта и повышает скорость и качество картирования территории.

В результате проведённой работы сформировали картографическую модель, обладающую высокой достоверностью (68 %) и отражающую пространственное варьирование содержания Сорг (%) в верхних горизонтах (0-20 см) естественных и обрабатываемых почв равнин и предгорий Центрального Кавказа (в границах Кабардино-Балкарии).

В связи со стремительным развитием цифровых технологий и накоплением большого количества данных, характеризующих различные природные объекты, показана эффективность применения методов ДДЗ и статистического анализа, для картографического моделирования важнейших почвенных показателей. В дальнейшем планируется создание картографических моделей, отражающих пространственное варьирование не только содержания Сорг (%), но и других параметров состояния почвенной системы на всей территории Кабардино-Балкарии, а в перспективе и Кавказа.