Достижение нейтрального баланса деградации земель как индикатор адаптации наземных экосистем к изменениям климата в Прикаспийском регионе

В данной работе рассматривается возможность использования показателей нейтрального баланса деградации земель (НБДЗ) как интегрального индикатора оценки адаптации наземных экосистем к изменениям климата. В качестве объекта исследования рассматриваются примыкающие к Каспию административно-территориальные единицы стран Прикаспийского региона, в пределах которых проводился анализ достижения НБДЗ. Отмечается, что ведущую роль в общей оценке НБДЗ для территории Прикаспия играет динамика продуктивности земель. По результатам расчетов выявлено, что состояние земель на значительной часть территории Прикаспия улучшилось за период 2016–2020 гг. по сравнению с базовым периодом оценки 2001–2015 гг. Это позволяет сделать вывод, что в целом продуктивность земель за этот период является сравнительно высокой, что подтверждает высокий потенциал адаптации к изменениям климата последних лет. Интенсификация эксплуатации пастбищных систем, природных пустынь и пахотных земель приводит к их усиленной деградации несмотря на то, что значительная часть остается стабильной в отношении изменений природной среды и климата. Некоторая часть природных пустынь и пастбищ (вероятно, при снижении антропогенной нагрузки), а также пахотных земель (очевидно, в случае применения приемов устойчивого землепользования) испытывает тенденции к улучшению, однако их доля в регионе невелика. Лесопокрытые земли занимают значительную часть среди улучшенных земель, поэтому можно утверждать, что успешные практики лесопользования здесь имеют приоритет и высокую эффективность в области адаптации. Отмеченные тенденции в динамике земель и их продуктивности хорошо согласуются с фиксируемыми и прогнозируемыми изменениями климата в Прикаспийском регионе. Это позволяет в целом положительно оценить опыт использования в Прикаспийском регион концепции НБДЗ для оценки адаптации к изменению климата.

1. Беляева М.В., Андреева О.В., Куст Г.С., Лобковский В.А. Опыт оценки динамики деградации земель юга Европейской части России с использованием методологии нейтрального баланса деградации земель // Экосистемы: экология и динамика. 2020. Т. 4. № 3. С. 145–165.

2. Беляева М.В., Куст Г.С., Андреева О.В. Оценка нейтрального баланса деградации земель Самарской области с помощью глобальных и региональных индикаторов // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2023. № 3. С. 16–27. https://doi.org/10.55959/MSU0137-0944-17-2023-78-3-16-27

3. Золотокрылин А.Н., Черенкова Е.А., Титкова Т.Б. Аридизация засушливых земель Европейской части России и связь с засухами // Изв. РАН. Сер. геогр. 2020. № 2. С. 207–217. https://doi.org/10.31857/S258755662002017X

4. Национальный докл. “Глобальный климат и почвенный покров России: опустынивание и деградация земель, институциональные, инфраструктурные, технологические меры адаптации (сельское и лесное хозяйство)”. М.: ООО “Изд-во МБА”, 2019. Т. 2. 476 с.

5. Национальный докл. “Глобальный климат и почвенный покров России: оценка рисков и эколого-экономических последствий деградации земель. Адаптивные системы и технологии рационального природопользования (сельское и лесное хозяйство)” / ред. А.И. Бедрицкий. М.: ГЕОС, 2018. 357 с.

6. Природопользование и устойчивое развитие. Мировые экосистемы и проблемы России. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2006. 448 с.

7. Романовская А.А. Потребности и пути развития мониторинга адаптации // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. 2018. Т. 29. № 1. С. 107–126.

8. Сапанов М.К. Влияние изменения климата на обводненность территории северного Прикаспия // Аридные экосистемы. 2010. Т. 16. № 5 (45). С. 25–30.

9. Семенов В.А., Черенкова Е.А. Оценка влияния атлантической мультидекадной осцилляции на крупномасштабную атмосферную циркуляцию в Атлантическом секторе в летний сезон // ДАН. 2018. Т. 478. № 6. С. 697–701. https://doi.org/10.7868/S0869565218060178

10. Славко В.Д., Андреева О.В., Куст Г.С. Оценка динамики наземного покрова в целях установления нейтрального баланса деградации земель на локальном уровне (для опустыненных угодий сухостепного Заволжья) // Аридные экосистемы. 2023. Т. 29. № 1 (94). С. 59–69.

11. Титкова Т.Б. Изменения климата полупустынь Прикаспия и Тургая в XX в. // Изв. РАН. Сер. геогр. 2003. № 1. С. 106–112.

12. Титкова Т.Б., Золотокрылин А.Н. Мониторинг подверженных опустыниванию земель Республики Калмыкия // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 2. С. 130–141. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2022-19-2-130-141

13. Титкова Т.Б., Черенкова Е.А., Золотокрылин А.Н. Современные тенденции изменений влажности почвы и испарения на юге Европейской России по спутниковым данным и данным реанализа: матер. 20-й Международ. конф. “Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса”. М.: ИКИ РАН, 2022. 460 с. https://doi.org/10.21046/20DZZconf-2022a

14. Черенкова Е.А., Бардин М.Ю., Платова Т.В., Семенов В.А. Влияние долгопериодной изменчивости температуры поверхности океана в Северной Атлантике и изменений атмосферной циркуляции на повторяемость сильных атмосферных засух летом на юге Восточно-Европейской равнины // Метеорология и гидрология. 2020. № 12. С. 5–19.

15. Черенкова Е.А., Сидорова М.В. Климатический сдвиг сезонных вариаций увлажнения в бассейне реки Урал в последние десятилетия // Проблемы региональной экологии. 2022. № 5. С. 93–98. https://doi.org/10.24412/1728-323X-2022-5-93-98

16. Akbari M., Baubekova A., Roozbahani A., Gafurov A., Shiklomanov A., Rasouli K., Ivkina N., Klöve B., Torabi Haghighi A. Vulnerability of the Caspian Sea shoreline to changes in hydrology and climate // Environmental Res. Let. 2020. Vol. 15. № 11. Art. 115002. https://doi.org/10.1088/1748-9326/abaad8

17. Andreeva O.V., Kust G.S. Land Assessment in Russia Based on the Concept of Land Degradation Neutrality // Reg. Res. Russ. 2020. Vol. 10. № 4. P. 593–602. https://doi.org/10.1134/S2079970520040127

18. Andreeva O.V., Kust G.S., Lobkovsky V.A. Sustainable Land Management and Land Degradation Neutrality // Herald of the Russian Academy of Sciences. 2022. Vol. 92. P. 285–296. https://doi.org/10.1134/S1019331622030066

19. Andreeva O.V., Lobkovsky V.A., Kust G.S., Zonn I.S. The Concept of Sustainable Land Management: Modern State, Models and Typology Development // Arid Ecosystems. 2021. Vol. 11. P. 1–10. https://doi.org/10.1134/S2079096121010029

20. Behzadi F., Yousefi H., Javadi S., Moridi A., Hashemy S., Mehdy S., Neshat A. Meteorological drought duration–severity and climate change impact in Iran // Theoretical and Applied Climatology. 2022. Vol. 149. P. 1297–1315. https://doi.org/10.1007/s00704–022–04113–5

21. Hu Yunfeng, Han Yu-ku, Zhang Yunzhi Land desertification and its influencing factors in Kazakhstan // J. of Arid Environments. 2020. Vol. 180. Art. 104203. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2020.104203

22. Javari M. Trend and Homogeneity Analysis of Precipitation in Iran // Climate. 2016. Vol. 4. № 3. Art. 44. https://doi.org/10.3390/cli4030044

23. Kust G., Andreeva O., Cowie A. Land Degradation Neutrality: Concept development, practical applications and assessment // J. of Environ. Management. 2017. Vol. 195. № 1. P. 16–24. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2016.10.043

24. Kust G., Andreeva O., Lobkovskiy V., Telnova N. Uncertainties and policy challenges in implementing Land Degradation Neutrality in Russia // Environ. Sci. & Policy. 2018. Vol. 89. P. 348–356. https://doi.org/10.1016/j.envsci.2018.08.010

25. Kust G.S., Andreeva O.V., Shklyaeva D.S., Lobkovskiy V.A. Towards the possibilities of achieving the land degradation neutrality in the countries of the Caspian Region (on the example of Russia, Kazakhstan and Turkmenistan). Scientific Conference on Climate Change in the Caspian Sea Region. 2021. P. 273–276.

26. Kust G., Andreeva O., Shklyaeva D. Application of the Concept of Land Degradation Neutrality for Remote Monitoring of Agricultural Sustainability of Irrigated Areas in Uzbekistan // Sensors. 2023. Vol. 23. Art. 6419. https://doi.org/10.3390/s23146419

27. Kuzucuoǧlu C., Leroy S. Geographic and geomorphologic context of Caspian Sea level fluctuations over the Late Pleistocene and Holocene // Quaternaire. 2023. Vol. 34. № 2. P. 71–92.

28. Limareva N., Cabos N., William D., Izquierdo A., Sein D. The climate change of the Caucasus as a result of the global warming // Современная наука и инновации. 2017. № 2. С. 15–26.

29. Molavi-Arbshahi M., Arpe K., Leroy S. Precipitation and temperature of the southwest Caspian Sea region during the last 55 years: Their trends and teleconnections with large-scale atmospheric phenomena // Int. J. of Climatology. 2016. Vol. 36. P. 2156–2172. https://doi.org/10.1002/joc.4483

30. Kust G.S., Andreeva O.V., Shklyaeva D.S., Lobkovskiy V.A. Towards the possibilities of achieving the land degradation neutrality in the countries of the Caspian Region (on the example of Russia, Kazakhstan and Turkmenistan). In Proc. of Sci. Conf. on Climate Change in the Caspian Sea Region, 27–28 October 2021. 2021. P. 273–276.

31. Orr B.J., Cowie A.L., Castillo Sanchez V.M., et al. Scientific Conceptual Framework for Land Degradation Neutrality. A Report of the Science-Policy Interface. United Nations Convention to Combat Desertification (UNCCD). Bonn, Germany, 2017. 129 p.

32. Pearce-Higgins J.W., Antao L.H., Bates R.E., Bowgen K.M., Bradshaw C.D., Duffield S.J., et al. A framework for climate change adaptation indicators for the natural environment // Ecological Indicators. 2022. Vol. 136. Art. 108690. http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolind.2022.108690

33. Phillips L.B., Hansen A.J., Flather C.H. Evaluating the species energy relationship with the newest measures of ecosystem energy: NDVI versus MODIS primary production // Remote Sens. of Environment. 2008. Vol. 112. № 12. P. 4381–4392.

34. Rabbaniha M. Assessment of climate change impacts on the Caspian Sea Iranian coastal wetlands, using by GIS. 2013. https://www.researchgate.net/publication/258216633_Assessment_of_climate_change_impacts_on_the_Caspian_Sea_Iranian_coastal_wetlands_using_by_GIS

35. Samant R., Prange M. Climate-driven 21st century Caspian Sea level decline estimated from CMIP6 projections // Communications Earth & Environment. 2023. Vol. 4. Art. 357. https://doi.org/10.1038/s43247-023-01017-8

36. Sanz M.J., Vente J. de, Chotte J.-L., Bernoux M., Kust G., Ruiz I., Almagro M., Alloza J.-A., Vallejo R., Castillo V., Hebel A., Akhtar-Schuster M. Sustainable Land Management contribution to successful land-based climate change adaptation and mitigation. A Report of the Science-Policy Interface. United Nations Convention to Combat Desertification (UNCCD). Bonn, Germany, 2017. 178 p.

37. Schiemann R., Lüthi D., Vidale P., Schär C. The precipitation climate of Central Asia – intercomparison of observational and numerical data sources in a remote semiarid region // Int. J. Climatol. 2008. Vol. 28. P. 295–314.

38. Sims N.C., Newnham G.J., England J.R., et al. Good Practice Guidance. SDG Indicator 15.3.1, Proportion of Land That Is Degraded Over Total Land Area. Ver. 2.0. United Nations Convention to Combat Desertification (UNCCD). Bonn, Germany, 2021. 148 p.

39. UN, 2015. United Nations. A/RES/70/1. General Assembly. Resolution adopted by the General Assembly. Transforming our world: the 2030 Agenda for Sustainable Development. 2015. 35 p.

40. Vahdati K., Massah Bavani A.R., Khosh-Khui M., Fakour P., Sarikhani S. Applying the AOGCMAR5 models to the assessments of land suitability for walnut cultivation in response to climate change: A case study of Iran // PLoS ONE. 2019. Vol. 14. № 6. Art. e0218725. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0218725

41. Zhang W., Xiang F., Qin W., Jiang W. Vegetation dynamics and the relations with climate change at multiple time scales in the Yangtze River and Yellow River Basin, China // Ecological Indicators. 2020. Vol. 110. Art. 105892. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2019.105892