Оценка деградации почв восточной части дельты Нила с помощью дистанционного зондирования и географической информационной системы

• Автор: Елсайед Саид Мохамед Мохамед
• Шифр специальности: 03.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 177 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Геология
1.2. Геоморфология.
1.3. Свойства почв.
1.3.1. Химические и физические свойства.
1.3.2. Минералогия почв.
1.3.3. Почвенная таксономия.
1.4. Гидрология
1.4.1. Подземные воды
1.4.2 Поверхностные воды.
1.5. Природная растительность.
1.6. Оценка земель.
1.6.1. Концепции оценки земель.
1.6.2. Продуктивность земель.
1.6.3. Пригодность земель.
1.7 Деградация земель.
1.7.1 Понятие деградации земель.
1.7.2 Глобальная деградация земель
1.7.3. Типы деградации земель.
1.7.4 Проблемы деградации земель в Египте.
1.7.5. Подтопление и засоление:
1.8. Концепция дистанционного зондирования.
1.8.1 Цифровая обработка изображений.
1.8.2. Вегетационный индекс.
1.9. Географическая информационная система.
1.9.1. Метод главных компонентов (МГК).
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1.1. Климат.
2.1.2. Геология
2.1.3. Геоморфология
2.1.4. Водные ресурсы.
2.1.5. Землепользование и природная растительность.
2.2 Материалы и методы.
2.2.1 Дистанционное зондирование.
2.2.2. Полевые работы и лабораторные анализы.
2.2.3. Работа с ГИС.
2.2.4. Классификация почв и оценка опасности деградации.
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Цифровая обработка спутниковых изображений.

3.1.1. Улучшение изображений.
3.1.2. Классификация изображений.
3.1.3. Нормализованный вегетационный индекс (НВИ mmNDVI)
3.1.4 Дистанционное зондирование и засоленность почв.
3.2.Характеристика почв и водных ресурсов района исследований
3.2.1 . Почвы прибрежной равнины.
3.2.2. Почвы речных бассейнов дельты Нила.
3.2.3. Почвы, сформированные на коренных породах.
3.2.5. Характеристика засоления почв.
3.2.6. Водные источники.
3.3. Почвенное картирование и классификация почв
3.4 Оценка деградации земель.
3.4.1. Водная эрозия.
3.4.2. Ветровая эрозия.
3.4.3 Засоление
3.4.4. Осолонцевание.
3.4.5. Уплотнение.
3.4.6. Подтопление.
3.4.7. Скорость деградации почв
3.4.8. Модель деградации земель.
3.4.9. Причины, определяющие факторы деградации почв.
3.4.10. Оценка рисков деградации.
ГЛАВА 4. ПРОГРАММА УПРАВЛЕНИЯ ЗЕМЕЛЬНЫМИ РЕСУРСАМИ
4.1. Управление земельными ресурсами прибрежной равнины.
4.1.1. Управление продуктивностью сельскохозяйственных угодий.
4.1.2. Программа поддержания экологической безопасности и защиты земель.
4.1.3. Экономическое и социальное управление.
4.2. Управление земельными ресурсами эоловой равнины.
4.2.1. Управление продуктивностью земель.
4.2.2. Программа поддержания экологической безопасности и защиты земель.
4.2.3. Экономическое и социальное управление.
4.3. Программа использования сельскохозяйственных культур.
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В связи с аридностыо климата и недостатком воды площадь пахотных земель в Египте всегда была ограничена. Однако до сороковых годов сельскохозяйственных площадей было достаточно для того, чтобы обеспечить нужды населения страны и даже поддерживать некоторый экспорт сельскохозяйственной продукции. Отчасти это положение сохранялось в пятидесятые годы, ухудшилось, но оставалось терпимым в шестидесятые годы, а в семидесятые доля пахотных земель на душу населения сократилась до тревожного и даже опасного уровня. В настоящее время на душу населения страны приходится менее, чем 0,05 га. Тагам образом, можно констатировать, что средняя величина площади пахотных земель на душу населения весьма ограничена. В настоящее время происходит отторжение сельскохозяйственных земель под городские нужды, а также в связи с деградацией почв. Так, в результате урбанизации в Египте за последнюю декаду было потеряно более 38 тыс. га плодородных аллювиальных почв долины Нила.
Проблемы деградации земель в Египте весьма серьезны и имеют негативные перспективы как с точки зрения размеров подверженных деградации площадей, так и количества населения, страдающего от ее последствий.
Цель и задачи исследования. Основной целью исследования явилась оценка деградации почв восточной части дельты Нила с использования методологии ГЛАСОД/ФАО и современных геоинформационных подходов.
В процессе работы решались следующие задачи:
1. Цифровая обработка и интерпретация спутниковых изображений.
2. Характеристика почв и природных вод района исследований.
3. Составление тематических карт на восточную часть дельты Нила (почвенной, глубин залегания грунтовых вод, растительного покрова, засоления, осолонцевания, уплотнения почв).
4. Оценка скорости, типов и степени деградации почв восточной части дельты Нила.
5. Оценка рисков деградации почв на основе критериев ФАО.

Стоун и Экви (Stone and Ekwue, 1993) установили, что при начальном отсутствии органического вещества его добавление до 12% привело к значительному уменьшению средней максимальной плотности от 1,51 до 1,26 г/см3, а среднее критическое содержание влаги увеличилось с 23,2 до 32,9 %.
Кайомбо и Лал (Kayombo and Lai, 1993) изучали уплотнение почвы в полузасушливых и аридных районах Африки и обнаружили, что уменьшение уплотнения почвы может быть достигнуто двумя способами. Один из способов, заключается в использовании определенной системы вспашки почвы, второй метод заключается в использовании механического рыхления, то есть вспашкой с помощью животной или тракторной тяги, чизелевание, глубокое рыхление, глубокая безотвальная обработка. Связь наблюдаемых изменений в плотности, физических свойствах почвы и размере урожая с высокой нагрузкой на ось обрабатывающего транспортного средства как причины уплотнения не однозначна, поскольку эти изменения могут быть вызваны и другими причинами (Hadas, 1994; Rawitz et al., 1994). Увеличение проходов колес вызывает уплотнение почвы в основном в результате уменьшения порозности (Heisler and Kaiser, 1995).
Увеличение плотности почвы сопровождается снижением микробной биомассы и количества колембол. На основании теоретических посылок и экспериментальных данных предполагается, что при определенных условиях может проявляться подпочвенное уплотнение (влажные, однородные и мощные почвы при высоком давлении). Выпас скота существенно увеличивает плотность и пластическую прочность почвы. Изменения в структуре почв при воздействии копыт скота может привести к серьезным проблемам деградации почв на пастбищных землях (Usman, 1994).
Вечер (Becher, 1994) обнаружил, что степень уплотнения почвы определяется ее гранулометрическим составом и физическими свойствами почвы, которые зависят от состояния почвенной влаги.
Бутери с соавторами (Buttery et al., 1994) изучили последствия уплотнения почвы на образование клубеньков и рост фасоли. Они обнаружили, что уплотнение почвы снижало рост растений и урожай в целом, но не имело