Оценка динамики состояния структуры почвенного покрова геосистем Белорусского Полесья по данным дистанционного зондирования земли

В работе рассматриваются вопросы динамики состояния структуры почвенного покрова геосистем Белорусского Полесья. Основой выделения ключевых участков и тестовых валидационных полигонов внутри них являются данные оптического дистанционного зондирования Земли (Landsat 5 MSS/TM, Landsat 7 ETM+ и Landsat 8/9 OLI TIRS) с пространственным разрешением 30 м за период с 1998 по 2024 г., нормализованный вегетационный индекс NDVI, рассчитанный на их основе, материалы земельно-информационной системы, почвенно-экологическое и природно-мелиоративное районирование территории Беларуси.

Результаты исследований показали, что данные оптического диапазона длин волн, а также их производные в виде вегетационных индексов могут служить основой не только для выделения тестовых полигонов, но и для оценки состояния структуры почвенного покрова в пространственно-временном аспекте на основе статистических методов. Выделенные экстремумы NDVI объясняются как продуктивной способностью представленных на территории Белорусского Полесья почв, так и неоднородностью структуры почвенного покрова, и, как следствие, неоднородностью в структуре землепользования, орографическими условиями на немелиорированных территориях, а также влиянием широкомасштабной гидротехнической мелиорации. Динамика состояния геосистем в целом и структуры землепользования в их границах определена по группам почвенных мезокомбинаций (чередование более крупных, выраженных на мезорельефе, групп элементарных почвенных ареалов) и их сочетаниями.

1. Докучаев, В. В. О происхождении русского чернозёма / В. В. Докучаев // Заседание Санкт-Петербургского собрания сельских хозяев. – 1884. – № 3. – С. 1–15.

2. Бараков, П. Ф. Н. М. Сибирцев, его жизнь и деятельность / П. Ф. Бараков, К. Д. Глинка, Н. А. Богословский // Почвоведение. – 1901. – № 4. – С. 1–40.

3. Добровольский, Г. В. Развитие учения о структуре почвенного покрова как раздела географии почв / Г. В. Добровольский // Почвоведение. – 1993. – № 2. – С. 98–103.

4. Раменский, Л. Г. О принципиальных установках, основных понятиях и терминах производственной типологии земель, геоботаники и экологии // Советская ботаника. – 1935. – № 4. – С. 25–42.

5. Червань, А. Н. Типология геосистем Белорусского Полесья / А. Н. Червань, Ю. С. Давидович // Журнал Белорусского государственного университета. География. Геология. – 2024. – № 2. – С. 3–23.

6. Иванов, И. В. Научные идеи почвоведа-географа В. М. Фридланда, их истоки и развитие (к 100-летию со дня рождения) / И. В. Иванов, И. В. Замотаев // Бюллетень Почвенного института имени В. В. Докучаева. – 2020. – № 101. – С. 202–219. – DOI: 10.19047/0136-1694-2020-101-202-219.

7. Романова, Т. А. Типология земель поймы р. Припяти по материалам аэрофотосъемки / Т. А. Романова, Ф. Е. Шалькевич // Почвоведение. – 1985. – № 1. – С. 5–14.

8. Аэрокосмические методы в почвоведении и их использование в сельском хозяйстве. – М. : Наука, 1990. – 247 с.

9. Дистанционное зондирование почвенного покрова Беларуси / Ю. П. Качков, Ф. Е. Шалькевич, А. А. Лепешев, О. Ю. Панасюк // Почвоведение и агрохимия. – 2008. – № 1. – С. 33–40.

10. Стецко, В. В. Гидрогеологические и геоморфологические условия формирования структуры почвенного покрова Припятского Полесья / В. В. Стецко, Г. А. Ржеутская // Вестник Белорусского государственного университета имени В. И. Ленина. Серия 2, Химия. Биология. География. – 1982. – № 1. – С. 59–64.

11. Шалькевич, Ф. Е. Агроэкологическое микрорайонирование почв р. Припять на основе методов дистанционного зондирования / Ф. Е. Шалькевич, Ю. П. Качков, А. А. Топаз // Вестник Белорусского государственного университета. Серия 2, Химия. Биология. География. – 1999. – № 3. – С. 61–66.

12. Топаз, А. А. Анализ структуры почвенного покрова на основе цифровой обработки аэрофотоснимков (на примере долины р. Припять) / А. А. Топаз // Вестник Белорусского государственного университета. Серия 2, Химия. Биология. География. – 2006. – № 1. – С. 74–78.

13. Курьянович, М. Ф. Картографирование неоднородности почвенного покрова осушенных земель Белорусского Полесья на основе материалов дистанционного зондирования / М. Ф. Курьянович // Почвоведение и агрохимия. – 2013. – № 2. – С. 55–63.

14. Курьянович, М. Ф. Использование инфракрасных тепловых космических снимков для изучения почвенного покрова / М. Ф. Курьянович, Ю. С. Давидович, Ф. Е. Шалькевич // Почвоведение и агрохимия. – 2022. – № 1. – С. 21–31.

15. Грубина, П. Г. Возможности использования данных тепловой съемки для детектирования основных параметров плодородия пахотных почв / П. Г. Грубина, И. Ю. Савин, Е. Ю. Прудникова // Бюллетень Почвенного института имени В. В. Докучаева. – 2020. – № 105. – С. 146–172. – DOI: 10.19047/0136-1694-2020-105-146-172.

16. Chervan, A. N. Modeling of the 50-year dynamics of the reclaimed lands vulnerability to wind soil erosion // The Region of Pripyat Polesye / A. N. Chervan, Y. S. Davidovich, A. L. Kindeev // Geography. Environment. Sustainability. – 2024. – № 4. – P. 198–204. – DOI: 10.24057/2071-9388-2024-3290.

17. Особенности дешифрирования почвенно-растительного покрова типов земель Белорусского Полесья по материалам радиолокационной съемки / Ф. Е. Шалькевич, Ю. С. Давидович, А. А. Топаз, М. Ф. Курьянович // Земля Беларуси. – 2023. – № 4. – C. 47–57.

18. Савин, И. Ю. Перспективы развития картографирования и мониторинга почв на основе интерполяции точечных данных и дистанционных методов / И. Ю. Савин // Вестник Московского университа. Серия 17, Почвоведение. – 2022. – № 2. – С. 13–19.

19. Савин, И. Ю. Современные тренды и проблемы почвенной картографии / И. Ю. Савин, А. В. Жоголев, Е. Ю. Прудникова // Почвоведение. – 2019. – № 5. – С. 517–528. – DOI: 10.1134/S0032180X19050101.

20. Буряк, Ж. А. Оценка спектрально-отражательных свойств эродированных агропочв Республики Татарстан / Ж. А. Буряк, А. М. Гафуров // Региональные геосистемы. – 2025. – № 3. – С. 517–532. – DOI:10.52575/2712-7443-2025-49-3-517-532 EDN: OMEKBH.

21. Нацыянальны атлас Беларусi. – Мінск : Белкартаграфія, 2024. – 348 с.

22. География почв Беларуси : учеб. пособие / Н. В. Клебанович, В. С. Аношко, Н. К. Чертко [и др.]. – Минск : БГУ, 2011. – 183 с.

23. Современное состояние агрофизических свойств мелиорированных почв Белорусского Полесья / В. С. Аношко, Л. Ф. Вашкевич, С. С. Бачила [и др.] // Структура и морфогенез почвенного покрова в условиях антропогенного воздействия : материалы Междунар. науч.-практ. конф., 17–20 сент. 2013 г. / редкол.: И. И. Пирожник (гл. ред.), Н. В. Клебанович (отв. ред.) [и др.]. – Минск : Изд. центр БГУ, 2013. – С. 162–165.

24. Романова, Т. А. Теоретические основы и практическая значимость исследований структуры почвенного покрова / Т. А. Романова, А. Н. Червань, В. Л. Андреева // Почвоведение. – 2011. – № 3. – С. 300–310.

25. Смирнова, М. А. Количественная оценка почвенного разнообразия: теория и методы исследования / М. А. Смирнова, А. Н. Геннадиев // Вестник Московского книверситета. Серия 5, География. – 2017. – № 4. – С. 3–11.

26. Годельман, Я. М. Методика определения системы параметров структуры почвенного покрова / Я. М. Годельман. – Кишинев : Молдагроинфореклама, 1989. – 36 с.

27. Кауричев, И. С. Структура почвенного покрова и типизация земель : учебное пособие / И. С. Кауричев, Т. А. Романова, Н. П. Сорокина. – М. : Изд-во МСХА, 1992. – 151 с.

28. Савин, И. Ю. Комплексная оценка неоднородности почвенного покрова по состоянию посевов / И. Ю. Савин, С. А. Бербеков, Д. А. Тутукова // Бюллетень Почвенного института имени В. В. Докучаева. – 2022. – Вып. 113. – С. 37–57. – DOI: 10.19047/0136-1694-2022-113-31-57.

29. Лысенко, С. А. Оценки современных изменений биоклиматических параметров почвенно-растительного покрова Гомельской области / С. А. Лысенко, М. А. Хитриков // Природные ресурсы. – 2024. – № 2. – С. 17–29.

30. Шалькевич, Ф. Е. Тематическое дешифрирование : пособие / Ф. Е. Шалькевич, М. Ф. Курьянович. – Минск : БГУ, 2022. – 131 с.

31. Шестаков, Н. А. Анализ методов атмосферной коррекции ДДЗ (на примере снимков Landsat-8) для получения наиболее репрезентативных данных о спектрально-отражательных свойствах растительного покрова / Н. А. Шестаков, Ю. С. Давидович, Е. В. Казяк // ГИС-технологии в науках о Земле : материалы респ. науч.-практ. семинара студентов и молодых ученых, Минск, 17 нояб. 2021 г. / Бел. гос. ун-т ; редкол.: Н. В. Жуковская (гл. ред.) [и др.]. – Минск : БГУ, 2021. – С. 212–220.

32. USGS : [сайт]. – USA , 2025. – URL: https://www.usgs.gov/faqs (дата обращения: 01.10.2025).

33. Черепанов, А. С. Вегетационные индексы / А. С. Черепанов // Геоматика. – 2011. – № 2. – С. 98–102.

34. Чимитдоржиев, Т. Н. Технология совместного анализа временных рядов изображений интерферометрической когерентности Sentinel-1 и вегетационного индекса по данным Sentinel-2 для мониторинга сельскохозяйственных полей / Т. Н. Чимитдоржиев, А. В. Дмитриев, П. Н. Дагуров // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2020. – Т. 17, № 4. – С. 61–72. – DOI:10.21046/2070-7401-2020-17-4-61-72.

35. Давидович, Ю. С. Методика типологического отбора территориальных единиц для дистанционной оценки состояния геосистем Белорусского Полесья / Ю. С. Давидович // Молодежь XXI века: образование, наука, инновации : материалы XI Междунар. конф. и аспирантов и молодых ученых, Витебск, 6 дек. 2024 г. / Витеб. гос. ун-т ; редкол.: Е. Я. Аршанский (гл. ред.) [и др.]. – Витебск : ВГУ им. П. М. Машерова, 2024. – С. 26–27.

36. Типизация земель и использование ее результатов при формировании рабочих участков / Ю. П. Качков, О. Ф. Башкинцева, В. М. Яцухно, А. Ф. Черныш // Земля Беларуси. – 2011. – № 3. – С. 41–48.