Анализ агроэффективности территории на базе системы показателей мониторинга состояния земель: на примере Республики Татарстан тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.26, кандидат географических наук Петров, Станислав Эдуардович
- Специальность ВАК РФ25.00.26
- Количество страниц 132
Оглавление диссертации кандидат географических наук Петров, Станислав Эдуардович
Введение.
1. Анализ научно-методических подходов к мониторингу земель.
1.1 .Концепция и теоретические основы ландшафтного подхода в землепользовании.
1.2. Мониторинг земель - научные аспекты, подходы и решения.
2. Материалы и методы исследований.
2.1. Выбор операционных территориальных единиц для целей агроэкологического мониторинга.
2.2. Статистические процедуры и математическое моделирование эколого-географической информации.
2.3. Исходные материалы.
3.Разработка системы контролируемых показателей мониторинга состояния земель.
3.1.Выделение и обоснование наиболее информативных и репрезентативных показателей.
3.1.1. Анализ корреляционной матрицы изучаемых параметров.
3.1.2. Сокращение аналитических параметров с использованием факторного анализа.
3.1.3. Расчет интегральных индексов.
3.1.4. Кластерный анализ индексов устойчивости, продуктивности и воздействия.
3.1.5. Градация интегральных индексов методом квартилей.
4. Алгоритм расчета индексов продуктивности, воздействия, устойчивости и коэффициента агроэффективности.
5. Пространственный анализ и временная динамика распределения показателей.
5.1. Выявление территориальных особенностей устойчивости, воздействия и продуктивности.
5.2. Временная динамика интегральных индексов воздействия и продуктивности.
5.3. Агроэффективность - как интегральная величина экологичности сельскохозяйственного землепользования.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Землеустройство, кадастр и мониторинг земель», 25.00.26 шифр ВАК
Картографическое отображение и мониторинг земельных ресурсов Верхнего Приангарья1998 год, кандидат географических наук Макаренко, Елена Львовна
Основы мониторинга антропогенных эмиссий и стоков парниковых газов (CO2, N2O, CH4) в животноводстве, при сельскохозяйственном землепользовании и изменении землепользования в России2008 год, доктор биологических наук Романовская, Анна Анатольевна
Мониторинг антропогенной нагрузки и деградационных процессов земель сельскохозяйственного назначения Ставропольского края с использованием геоинформационных технологий2010 год, кандидат географических наук Целовальников, Алексей Сергеевич
Региональный геоэкологический анализ проблем и предпосылок сбалансированного землепользования в Чеченской Республике2009 год, кандидат географических наук Забураева, Хава Шахидовна
Ландшафтно-экологический анализ геосистем Северо-Восточного Кавказа и пути оптимизации природопользования (на примере Чеченской республики)2010 год, доктор географических наук Байраков, Идрис Абдурашидович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Анализ агроэффективности территории на базе системы показателей мониторинга состояния земель: на примере Республики Татарстан»
В вопросах взаимодействия человека и природы давно созрела новая научная парадигма, которая отходит от традиционного противопоставления антропогенного и естественного. Заложенные еще в трудах В.И. Вернадского положения этого нового мировоззрения не противопоставляют человеческую деятельность естественным природным процессам, а включают ее в их число, рассматривая антропогенную деятельность как один из факторов эволюции.
Экологические мотивы в исследованиях по агроландшафтной проблематике в последнее время становятся преобладающими, а рост продуктивности агросистем начинает ассоциироваться с опасностью загрязнения и деградацией окружающей среды.
Отказ от современных технологических и химических средств невозможен. Прогресс развития человечества не остановить. Как показал опыт последних лет, биологизация и экологизация интенсификационных процессов в агроэкосистемах и агроландшафтах, мобилизация адаптивного потенциала существенно изменяют ситуацию, способствуя экологическому равновесию биосферы.
Итоговым показателем эффективности земледелия является не только величина урожайности возделываемых растений, но и целый ряд параметров, отражающих функционирование на конкретном ландшафте сложившихся экосистем. В связи с этим возникает другая проблема: научная основа и особенности мониторинга состояния агросистем.
Главная задача мониторинга земель состоит в получении объективной и полной информации об изменении параметров их состояния в региональном и локальном масштабах как единственной основы для принятия решений по защите земельных угодий от нежелательных, главным образом, антропогенных воздействий. На этом этапе возникают трудности с выбором репрезентативных показателей, способных адекватно оценить функционирование агросистемы.
В настоящей работе была предпринята попытка обоснования необходимого (и достаточного) перечня подобных показателей, сформулирована концепция агроэффективности, как функции ее продуктивности, воздействия на нее со стороны человека и ее устойчивости (толерантности) к этому воздействию.
Актуальность темы исследования
Во многих работах четко прослеживается мысль, согласно которой сельскохозяйственное использование земель рассматривается исключительно в негативном аспекте, как фактор неизбежной деградации агросистем, что выражается в непрерывном снижении их плодородия и угнетении процессов самовосстановления.
Если подобное явление имеет место, то логично предположить, что за определенный промежуток времени почва, которая испытывает основное негативное воздействие, должна была бы качественно измениться, при этом плодородие почвы при непрерывном ухудшении рано или поздно снизится до критической отметки. Однако многие сельскохозяйственные угодья, используются столетиями, почва не потеряла плодородия и оно относительно стабильно на протяжении десятилетий. Это позволяет предположить, что устойчивость агросистем и процессы самовосстановления функционируют несколько иначе, чем принято считать. Агросистемы продолжают самовосстанавливаться даже при интенсивной эксплуатации, они весьма устойчивы и несколько столетий аграрного использования это доказали. Более того, многочисленные исследования убедительно показывают существование агротехнологий, при которых возможно не только сохранение, но и повышение плодородия почв при их активном сельскохозяйственном использовании.
В решении научно-методических проблем организации эффективных систем мониторинга все более актуальным становится географический подход, который применяется для выявления обширной группы причинно-следственных отношений, построения моделей и пространственного анализа.
На наш взгляд, агроэкосистему необходимо рассматривать как некую гомологичную вариацию исходной экосистемы. При таком подходе речь не идет о конфликте человека с природой. Человек часть природы, а хозяйственная деятельность выступает как фактор эволюции экосистем, вовлеченных в аграрное использование. Исходя из этого, вектор исследований необходимо направить на экологизацию землепользования.
Главная задача мониторинга земель состоит в получении объективной и полной информации об изменении параметров их состояния в региональном и локальном масштабах, как основы для принятия решений по защите земельных угодий от нежелательных изменений. На этом этапе возникают трудности с выбором репрезентативных показателей, способных адекватно оценить функционирование агросистемы, поскольку необходим анализ разнообразных компонентов географической среды как природного, так и антропогенного характера.
Основная идея настоящей работы заключается в том, что мы изучаем агроэффективность сельскохозяйственного использования земель как функцию продуктивности, воздействия со стороны человека и их устойчивости (толерантности) к этому воздействию на определенной территории, вовлеченной в сельскохозяйственное производство.
Как объект воздействия со стороны человека и ответной реакции на это воздействие выступают агросистемы. Положительная и, соответственно, желательная для человека (получение востребованной человеком биомассы агроценозов и др.) реакция сопряжена с отрицательной - ухудшением природной среды на используемых территориях. Определяющим фактором при этом выступают сила и характер антропогенного воздействия.
Агросистема, в нашем понимании - это совокупность компонентов природной среды, расположенных на любом произвольном участке территории, которая используется для ведения того или иного вида сельскохозяйственного производства и обладает ответной реакцией на него.
На сегодняшний день сложилась неоднозначная ситуация. В системе мониторинга земель предусмотрен сбор информации по большому количеству показателей, которые в совокупности дают текущую характеристику состояния и использования земель в целом. Однако отсутствие научно-обоснованных методических подходов к анализу и систематизации этих показателей приводит к тому, что «снимается» лишь первый (верхний) слой информации, несмотря на то, что эти показатели можно рассматривать системно, как составляющие воздействия, отклика на это воздействие и устойчивости агросистем.
Цель исследования - разработка концепции агроэффективности территории как функции ее продуктивности, уровня антропогенной нагрузки и ее устойчивости (толерантности) к этому воздействию на основе анализа необходимого (и достаточного) перечня показателей мониторинга земель.
Задачи исследования:
Анализ научно-методических подходов к мониторингу земель исходя из концепции агроэффективности территории.
Выделение и обоснование наиболее информативных и репрезентативных показателей для интегральных оценок землепользования.
Разработка методики расчета интегральных индексов, дающих обобщающую оценку, с целью последующей формализации и унифицирования показателей по каждому блоку.
Создание шкалы уровней фактора (выражаемого интегральным индексом) исходя из его абсолютных значений для адекватной оценки воздействия, продуктивности, устойчивости и агроэффективности на муниципальных образований РТ.
Выявление пространственных особенностей на территории РТ области наибольшего воздействия, продуктивности и устойчивости агросистем с использованием системы интегральных индексов.
Обоснование коэффициента агроэффективности, как интегральной величины экологичности сельскохозяйственного землепользования.
Объект исследования диссертационной работы - система сельскохозяйственного землепользования региона (Республики Татарстан).
Предметом исследования является структура отношений «антропогенное воздействие - природная среда», возникающих в процессе сельскохозяйственной деятельности и оценка агроэффективности территории как интегрального показателя воздействия на систему и её ответа на это воздействие на уровне муниципальных (административных) районов.
Научная новизна:
Показана целесообразность получения интегральных показателей экологической и хозяйственной направленности на основе совокупности существующей информации ведомственного мониторинга земель и создана оригинальная модель интегральных диагностических показателей агроэкологического состояния территории
Предложен объективный и относительно несложный алгоритм оценки эффективности землепользования, основанный на простых статистических процедурах и стандартных показателях, что позволяет использовать его как в научных целях, так и в управленческих структурах.
Выявлена пространственная неоднородность и временная изменчивость степени сельскохозяйственной нагрузки, агропродуктивности и агроэкологической устойчивости территории РТ.
Разработаны методические рекомендации по использованию алгоритма оценки агроэффективности для информационного обеспечения природоохранной деятельности в РТ.
Положения, выносимые на защиту:
Наиболее полно агросистемы характеризует информация трех видов -это информация о состоянии системы в данный момент, информация о воздействии на неё и информация о сельскохозяйственной продуктивности агросистемы.
В результате проведенного факторного анализа выделены ведущие переменные, обладающие наибольшей информативностью. В блоке продуктивности ведущими показателями оказались следующие: урожайность культур, площадь сельхозугодий и площадь пашен, содержание гумуса. В блоке устойчивости: видовое разнообразие, доля ООПТ, лесистость, протяженность рек. В блоке воздействия: плотность населения, поступление пестицидов, минеральных и органических удобрений.
Индекс агроэффективности позволяет на основе анализа стандартных показателей мониторинга земель дать качественно новую оценку экологичности сельскохозяйственного использования земель муниципального образования (района).
Практическая значимость и реализация результатов исследований
Разработан универсальный алгоритм расчета агроэффективности, полезный как для научного мониторинга земель, так и для принятия управленческих решений по планированию сельскохозяйственного производства.
Предлагаемая концепция агроэффективности позволяет определить компромиссные подходы к эксплуатации сельхозугодий, направленные на повышение эффективности сельского хозяйства, с одной стороны, и обеспечение резерва самовосстановления природной среды, с другой.
Результаты работы позволяют оценивать эффективность сельскохозяйственной деятельности как на локальном (район), так и на региональном (республика) уровнях.
Представленный в работе подход - индексное представление итоговых результатов - перспективен для применения в ЗИС.
Исходные материалы и методы исследований
На этапе формирования основной идеи работы были проанализированы источники информации обо всех возможных аспектах аграрного землепользования на территории РТ. Основными требованиями к информации были: единовременность ее получения по всей исследуемой территории; легитимность, в целях возможности предложения конечного результата для использования при принятии управленческих решений; количество параметров, описывающих состояние агроэкосистем и социально-хозяйственных систем; существование временных рядов анализируемых параметров и др.
Более всех нашим требованиям отвечали сведения, которые собираются компетентными организациями на уровне муниципального образования (административного района). В методическом отношении такой подход является наиболее простым и оперативным, к тому же отвечающим текущим запросам отдельных категорий потребителей научной продукции.
Далее была получена и введена в базу данных информация о состоянии землепользования в 43 районах Республики Татарстан. Вся информация была получена из открытых источников и включала, в общей сложности, 137 показателей по состоянию на 2003, 2004 и 2005 гг.
Основными источниками информации явились Статистическое управление РТ, Министерство экологии и природных ресурсов РТ, Министерство сельского хозяйства и продовольствия, материалы многолетних наблюдений и исследований лаборатории малых рек и сектора водохранилищ Института экологии природных систем, собранные, в том числе, и с личным участием автора, фондовые материалы ИнЭПС.
Методологическую базу работы составили традиционные географические методы (картографический, сравнительно-описательный), стандартные статистические процедуры и методы математического моделирования.
Использованный в настоящей работе подход имеет определенные недостатки: средние и суммарные показатели затушевывают различия внутри самих единиц районирования и создают иллюзию контрастов на их границах. Однако принцип приоритета специфического содержания оправдывает использование таких границ в тех случаях, когда показатель зависит от антропогенных факторов и контролируется административно (например, количество используемых удобрений и пестицидов). Тем не менее, и в этом случае необходимо учитывать не только административное, но и функциональное деление территорий (например, отнесение количеств удобрений и пестицидов к площади только обрабатываемых земель), что, собственно, мы и пытались реализовать.
Публикации и апробация работы. По теме диссертационного исследования опубликовано 5 статей и тезисов в сборниках научных конференций и специальных журналах.
Внедрение результатов. Алгоритм расчета индексов продуктивности, воздействия, устойчивости и коэффициента агроэффективности был оформлен в виде методического руководства представлен на опробацию в отдел мониторинга окружающей среды Министерства экологии и природных ресурсов РТ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, который содержит 105 источников, общий объем работы 132 машинописные страницы, в ней 14 рисунков и 12 таблиц.
Похожие диссертационные работы по специальности «Землеустройство, кадастр и мониторинг земель», 25.00.26 шифр ВАК
Формирование высокопродуктивных и экологически устойчивых агроландшафтов в условиях интенсивного сельскохозяйственного производства: на примере Республики Адыгея2007 год, кандидат географических наук Карчагина, Людмила Павловна
Организация угодий и севооборотов на основе данных мониторинга и кадастра земель: На примере сельскохозяйственных предприятий Курской области2001 год, кандидат экономических наук Хомчукова, Елена Вячеславовна
Территориальный анализ структурной устойчивости экономико-географических образований: На примере региональной агросистемы Республики Татарстан2002 год, кандидат географических наук Стёпин, Глеб Анатольевич
Формирование механизмов устойчивости региональной эколого-экономической системы землепользования: на материалах Республики Калмыкия2012 год, кандидат экономических наук Дарбакова, Наталья Евгеньевна
Землеустройство в регионах с интенсивным проявлением природных и техногенных чрезвычайных ситуаций2012 год, доктор географических наук Овчинникова, Татьяна Валентиновна
Заключение диссертации по теме «Землеустройство, кадастр и мониторинг земель», Петров, Станислав Эдуардович
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Наиболее актуальной проблемой современного землепользования является экологизация сельского хозяйства, особенно в условиях различной степени интенсификации отрасли.
Адаптивная интенсификация сельского хозяйства возможна только при условии тщательного анализа функционального состояния той или иной агросистемы, разработки четкой методологии количественного определения ее устойчивости, продуктивности и степени ее загруженности.
Существующие подходы к оценке функционирования и мониторингу состояния агросистем исходят из концепции негативного воздействия человеческой деятельности, антропогенного прессинга. Спецификой агросистем является то, что это природные территориальные образования, адаптированные к хозяйственной деятельности человека и являющиеся ее непосредственным средством производства. Им свойственно интенсивное проявление вещественно-энергетических потоков, особая динамичность флуктуаций и трендов, сильнейшая антропогенная нагрузка, которая в случаях агросистем может рассматриваться как один из параметров их функционирования, регламентирующий их продуктивность.
Соответственно, основной целью мониторинга состояния земель в сельском хозяйстве является анализ и оценка комплекса устойчивых динамических природных и антропогенных явлений, приводящих к изменениям состояния земель, улучшению или ухудшению характеристик их качества, и качества окружающей природной среды. При таком подходе наиболее полно учитывается взаимодействие природного компонента и антропогенных факторов, именуемых системой земледелия.
В этой связи существенным моментом, который необходимо учитывать при организации мониторинга земель, является то, что все виды антропогенных воздействий имеют территориально выраженный характер и получаемые результаты наблюдений распространяются на определенную территорию. При этом научный мониторинг предполагает проведение исследований, направленных на вскрытие глубинных механизмов функционирования изучаемых систем, причинно-следственных связей, фундаментальных процессов и явлений.
Нами предложен оригинальный методический подход, основанный на концепции устойчивого развития, декларирующей достижение глобальной устойчивости, обеспечивающей потребности сегодняшнего дня, не подвергая риску способности окружающей среды поддерживать жизнь в будущем. Базовой научной парадигмой нашей работы явилась идея о том, что в вопросах взаимодействия человека и природы необходимо отходить от традиционного противопоставления антропогенного и естественного. Положения этого нового мировоззрения не противопоставляют человеческую деятельность естественным природным процессам, а включают ее в их число, рассматривая антропогенную деятельность как один из факторов эволюции.
Соответственно, важнейшей чертой антропогенного почвообразовательного процесса является то, что объем биологического круговорота определяется интенсивностью сельскохозяйственного использования. Другими словами, рабочей гипотезой явилась идея о том, что продуктивность агросистемы определяется интенсивностью хозяйственной деятельности и прямо зависит от степени устойчивости системы.
Таким образом, было выдвинуто предположение, что наиболее полно агросистемы характеризует информация трех видов - это информация о состоянии системы в данный момент, информация о воздействии и информация о сельскохозяйственной продуктивности агросистемы. Эти три необходимых (и достаточных), на наш взгляд, вида информации предполагают, в свою очередь, наличие определенных наборов показателей, адекватно отражающих состояние и функционирование агросистем.
Для определения этих наборов было проведено статистическое исследование 137 различных показателей по 43 районам Республики Татарстан с применением различных методов и подходов (корреляционный, регрессионный, факторный и кластерный анализы).
В результате проведенного исследования получен обоснованный набор репрезентативных показателей, который условно можно разделить на три группы: показатели продуктивности агросистем, их устойчивости и показатели, характеризующие воздействие на системы.
Подтвердилась рабочая гипотеза, принятая при планировании исследования, о том, что показатели, определяющие функционирование агросистем разделяются на три блока, которые характеризуют состояние системы, её продуктивность и воздействие на систему.
В блоке продуктивности ведущими показателями оказались следующие: урожайность культур, площадь сельхозугодий и площадь пашен, содержание гумуса.
В блоке устойчивости: видовое разнообразие, доля ООПТ, лесистость, протяженность рек.
В блоке воздействия: плотность населения, поступление минеральных и органических удобрений, поступление пестицидов.
Из всего массива рассмотренных показателей именно эти, на наш взгляд, являются ключевыми при проведении оценки продуктивности и состояния агросистем.
Кроме того, выделение показателей в блоки подчеркивает их однонаправленность и позволяет оперировать этими параметрами как единым массивом.
С целью последующей формализации и унифицированию показателей по каждому блоку нами рассчитаны интегральные индексы, дающие обобщающую оценку, и приведенные к единице. Полностью и пошагово алгоритм расчета интегральных индексов приведен в главе "Материалы и методы исследования".
В результате проведенной древовидной кластеризации было получено чёткое разделение кластеризуемых параметров на два кластера. Первый кластер составил индекс устойчивости агросистем, который таксономически предопределяет второй кластер, состоящий из тесно связанных индексов воздействия и устойчивости. Таким образом, именно показатели, составляющие индекс устойчивости, определяют возможную степень воздействия и, соответственно, потенциальную продуктивность агросистем.
Для нахождения таких уровней фактора, которые будут служить своеобразной шкалой риска, нами предложен метод вычисления квартилей в ранжированном ряду однотипной выборки абсолютных значений этого фактора, т.е. полученных предварительно интегральных индексов.
Использование в качестве шкалы квартилей ранжированного ряда является более надежной оценкой приемлемого риска по сравнению со средними значениями. Во-первых, это объясняется тем, что на квартили нормального распределения не оказывают заметного влияния так называемые "выскакивающие" величины, а во-вторых, такой подход позволяет использовать любые значения действующего фактора вне зависимости от характера их статистического распределения.
Так как индексы являются относительными величинами, приведенными к максимальному показателю, небольшой их рост в целом по Республике, отмечаемый в виде тенденции, указывает на постепенное увеличение воздействия на агросистемы, и, соответственно, продуктивности на всей исследуемой территории, а также на сглаживание различий между этими показателями среди хозяйств различных районов, т.е. отмечается интенсификация землепользования вообще и земледелия, в частности.
Важным свойством полученных индексов интегральной оценки является их чёткая привязка к любым временным интервалам, что позволяет проводить анализ состояния во временной динамике и прогнозировать изменения на ближайшую перспективу, т.е. осуществлять краткосрочные прогнозы.
Для проведения пространственного анализа явлений, которые охарактеризованы вышеприведенными индексами, были построены тематические карты.
Интенсивность явлений на картах была выделена цветом в пределах административных единиц и в соответствии с градациями, рассчитанными предложенным методом квартилей. При этом появляется возможность очерчивать однородные районы на картах изолиними с определенной генерализацией. Выделенные области позволят увидеть тенденции к территориальному выделению более крупных, нежели административный район, образований по рассматриваемым признакам. Кроме этого, возможно наложение разнородных изолиний на одной карте.
Анализируя пространственные особенности воздействия, можно заметить, что на территории Республики Татарстан формируется несколько областей с высокими показателями индексов воздействия. Эти области тяготеют к крупнейшим промышленным агломерациям РТ - Западной (гг. Казань, Зеленодольск) и Восточной (гг. Набережные Челны, Нижнекамск, Елабуга, Альметьевск). На карте хорошо выражена относительная разгруженность, центральной части и восточной окраины Республики, которые характеризуются средней степенью воздействия.
При анализе карты продуктивности выделяются области с высокими показателями индекса продуктивности. Эти области территориально хорошо согласуются с одноименными областями воздействия, т.е. в этих районах интенсивное воздействие откликается повышенной продуктивностью. Это, в свою очередь, говорит о сельскохозяйственной эффективности указанных районов.
В процессе анализа возникла необходимость оценить эффективность сельскохозяйственного использования земель. Нами предложена процедура определения этого показателя, основанная на соотношениях различных индексов друг к другу.
Полученный в результате коэффициент является своеобразной оценкой адекватности ответа агросистемы на то или иное воздействие.
Он рассчитывается простым делением индекса продуктивности на соответствующий ему индекс воздействия: k = Iu/Iv.
Этот коэффициент есть не что иное, как показатель эффективности воздействия. Он биполярный, с идеальным центром, равным 1.
Высокие значения коэффициента (>1) свидетельствуют о высокой продуктивности при достаточно низком воздействии, что позволяет предположить о наличии у агросистемы значительного резерва для роста продуктивности, а также о высокой эффективности сельского хозяйства.
Низкие значения коэффициента (<1) указывают на высокую степень воздействия относительно отмечаемой при этом продуктивности, отмечается снижение эффективности сельского хозяйства и выработка ресурса агросистемы.
Если же ввести в процедуру расчета коэффициента третий показатель -индекс устойчивости, то мы получим линейную характеристику, обобщающую отмеченные выше закономерности и корректирующие их с учетом устойчивости агросистем: Ке = (Iu/Iv)*Ir. Этот итоговый коэффициент мы назвали коэффициентом функциональности агросистем (коэффициентом агроэффективности).
Следует отметить, что подход индексных оценок, который мы использовали в своей работе, очень наглядно показывает связь между локальным и региональным подходом к мониторингу состояния агросистем. На самом деле, локальная (район) оценка невозможна без знания распределения признака во всем регионе (Республика) и региональная характеристика будет неполной без информации о конкретном районе. То есть, при сборе данных информация поступает от локального к региональному, а при оценке этой информации - от регионального к локальному уровню. Предложенный нами подход является связующим, обобщающим оба уровня мониторинга, оценивающим локальное состояние агросистем в размерности всего региона, а относительная простота и доступность используемой в нем аналитической информации - удобным для внедрения в управленческих и контролирующих сельское хозяйство структурах.
Получена и введена в базу данных информация о состоянии агросистем в 43 районах Республики Татарстан. Вся информация включала, в общей сложности, 137 показателей за период 2003-2005 гг.
В результате исследования подтвердилась рабочая гипотеза о том, что наиболее полно агросистемы характеризует информация трех видов - это информация о состоянии системы в данный момент, информация о воздействии и информация о сельскохозяйственной продуктивности агросистемы.
Проведено тщательное статистическое исследование с применением факторного анализ (метод главных компонент), регрессионного и кластерного анализа и анализа корреляционной матрицы.
Построены регрессионные модели: модель изменчивости видового разнообразия при влиянии двух разнонаправленных факторов - применение пестицидов и доля площадей ООПТ; модель взаимосвязи лесистости территории, посевных площадей и протяженности рек; модель изменчивости содержания гумуса от доли пашни, подверженной эрозии; модель зависимости доли пашни, подверженной эрозии от плотности населения; модель зависимости продуктивности агросистем от степени воздействия на них.
В результате проведенного факторного анализа выделены ведущие переменные, обладающие наибольшей информативностью. В блоке продуктивности ведущими показателями оказались следующие: урожайность культур, площадь сельхозугодий и площадь пашен, содержание гумуса. В блоке устойчивости: видовое разнообразие, доля ООПТ, лесистость, протяженность рек. В блоке воздействия: плотность населения, поступление минеральных и органических удобрений, поступление пестицидов.
С целью последующей формализации и унифицированию показателей по каждому блоку нами разработана методика расчета интегральных индексов, дающих обобщающую оценку и приведенных к единице. По всем районам Республики были рассчитаны соответствующие индексы.
Для нахождения таких уровней фактора, которые будут служить своеобразной шкалой риска, предложен метод вычисления квартилей в ранжированном ряду однотипной выборки абсолютных значений этого фактора, в нашем случае, полученных предварительно индексов.
Проведена оценка районов и характеристика территории Республики путем сравнения полученных индексов. Построены тематические карты их распределения.
Была проведена оценка изменения интегральных индексов воздействия и продуктивности в течении трех лет (2003-2005 гг.).
На основе полученных индексов рассчитан коэффициент интегральной оценки и обобщающий коэффициент функциональности агросистем (коэффициент агроэффективности).
Методом квартилей была рассчитана шкала градаций полученных коэффициентов. Полученные коэффициенты стали основой для построения итоговой карты агроэффективности.
Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Петров, Станислав Эдуардович, 2006 год
1. Адаптация агроэкосферы к условиям техногенеза/ Под ред.Ильязова Р.Г.-Казань:Изд-во «Фэн», 2006.-664 с.
2. Административно-территориальное деление Республики Татарстан: Статистический сборник/Татарстанстан РТ- Казань: Издательский центр Татарстанстата РТ 2005 г.-215 с.
3. Атлас Республики Татарстан.-Карторграфия, 2005.-215 с.
4. Арманд Д.Л. Наука о ландшафте (основы теории и логико-математические методы). М.: Мысль, 1975. - 287 с.
5. Арманд Д.Л. Опыт математического анализа связи между типами растительности и климатом . Изв. ВГО, 1950. -Т. 52. - Вып.1 - С. 1950.
6. Арманд Д.Л. Функциональные и корреляционные связи в физической географии. Изв. ВГО, 1949. - Т.81. - Вып.1 - С. 81-94.
7. Баврин И.И. Высшая математика. М.: Академия, 2001.
8. Белашов Л.А., Слюсаренко В.К., Борзилов Н.В. Опыт эколого-хозяйственного районирования Ворошиловградской области. Изв. АН СССР, сер. географич., 1982. № 5. С. 124-129.
9. Берг Л.С. Предмет и задачи географии. Изв. РГО, 1915. - Т. 51, вып. 9. -С. 471.
10. Божьева Т.Г., Покровский С.Г. О рациональности интенсивного землепользования // Проблемы землепользования на современном этапе. -Киев: Наук.думка, 1989. Вып. 3.
11. Бондарчук Е. Как управлять риском. Экология в шкале ценностей современного общества // Природа и люди, 1997. № 4. - С. 9-13.
12. Бурдин К.С. Основы биологического мониторинга. М., 1985. - 265 с.
13. Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Экология почв. Ч 1. Земельный фонд и плодородие почв. Ростов-на-Дону, 2004. - С. 36.
14. Вронский В.А. Прикладная экология // Ростов н/Дону, 1996. 512 с.
15. Гвоздецкий Н.А. О типологическом понимании ландшафта. Вестн. МГУ. Сер. биол.почв., геол. и геогр, 1958. - № 4. - С. 166-169.
16. Глазовская М.А. Геохимические основы типологии и методики исследований природных ландшафтов. М.:Изд-во МГУ, 1964.
17. Глазовская М.А. Ландшафтно-геохимические системы и их устойчивость к техногенезу // Биогеохимические циклы в биосфере. -М.: Наука, 1976.
18. Города и районы Республики Татарстан в цифрах: Статистический сборник/Татарстанстан РТ- Казань: Издательский центр Татарстанстата РТ 2003 г.-234 с.
19. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды республики Татарстан в 2000 году.// Под ред. Б.Г. Петрова. Казань, 2001. -418 с.
20. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды республики Татарстан в 2001 году.// Под ред. Б.Г. Петрова. Казань, 2002. - 389 с.
21. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды республики Татарстан в 2002 году.// Под ред. Б.Г. Петрова. Казань, 2003. - 355 с.
22. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды республики Татарстан в 2003 году.// Под ред. Б.Г. Петрова. Казань, 2004. - 471 с.
23. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды республики Татарстан в 2004 году.// Под ред. Б.Г. Петрова. Казань, 2005. - 478 с.
24. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды республики Татарстан в 2005 году.// Под ред. И.А. Ларочкиной. Казань, 2006. - 494 с.
25. Григорьев А.А. География теоретическая и прикладная, их современное состояние и намечающиеся пути развития. Тр. Геогр.отд. КЕПС, Л.: 1930.-Вып. 2.-С. 9-11.
26. Гриневецкий В.Т., Давыдчук B.C., Маринич A.M., Михели С.В., Шевченко Л.Н. О современной эколого-географической обстановке на Украине и методах ее изучения / География и природные ресурсы, 1991. № 3. - С. 29-35.
27. Докучаев В.В. Естественноисторические пояса или зоны. 1898.-Соч. М., Л., 1951.-Т. 6.-С. 375-377.
28. Докучаев В.В. Место и роль современного почвоведения в науке и жизни. 1899.-Соч. М., Л, 1951.-т. 6.-С. 415-424.
29. Дубров A.M., Мхитарян B.C., Трошин Л.И. Многомерные статистические методы для экономистов и менеджеров Финансы и статистика, 2005. - 350 с.
30. Дуброва Т.А. Статистические методы прогнозирования. ЮНИТИ, 2003.-206 с.
31. Жученко А.А. Теория и практика адаптивной интенсификации растениеводства // Экономика сельского хозяйства. 1986. - № 5. - С. 75-80.
32. Зволинский В.П., Хомяков Д.М. Земледелие и рациональное природопользование (экологические и социально-экономические аспекты). М.: Изд-во МГУ, 1998. - 304 с.
33. Интегральное экологическое районирование: концепция и методы / В.И.Блануца. Новосибирск: ВО Наука, сибирская издательская фирма, 1993.-159 с.
34. Исаченко А.Г. Ландшафтные рубежи и административно-экономическое районирование // Изв.РГО, 1997. Т. 129. - Вып. 4. - С. 85-94.35
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.