Геоінформаційне картографування та ретроспективний аналіз антропогенного навантаження на басейн річки Сорочанки

Abstract

Посилення людського впливу на навколишнє середовище річкових басейнів в умовах глобальних змін клімату призводить до суттєвих змін у стані природних систем, погіршує якість водних, біологічних та ґрунтових ресурсів, а також створює загрозу для існування екосистем і людської цивілізації. У зв'язку з цим виникає необхідність розробки нових засобів для регулювання природокористування та захисту довкілля. Таким засобом може стати картографічне вивчення річкових басейнів. Обґрунтовано наукові принципи створення комплексного картографічного аналізу річкових басейнів, запропоновано його можливу структуру та зміст, а також описано джерела даних та програмне забезпечення, що використовуватиметься для створення карт. Створені карти показують природні та викликані діяльністю людини умови й чинники, які впливають на річковий басейн, екологічний стан його складових та природних комплексів, ризики, пов'язані з природокористуванням, а також загрози для суспільства та окремої людини. Таке дослідження дозволить проводити спостереження за екологічним станом, прогнозувати масштаби змін у навколишньому середовищі та сфері природокористування, а також обґрунтовувати пропозиції щодо його поліпшення. Проведено історико-географічний огляд проблеми господарського використання лучно-степових територій у басейні річки Сорочанки на Західному Поділлі від кінця XVIII століття до наших днів. Проаналізовано зміни природних комплексів у процесі їх господарського використання, що спричинило зникнення природних територій, зокрема, втрату природних властивостей незайманих чорноземів.

The increase in human impact on the environment of river basins in the context of global climate change leads to significant changes in the state of natural systems, worsens the quality of water, biological and soil resources, and also poses a threat to the existence of ecosystems and human civilization. In this regard, there is a need to develop new tools for regulating nature use and protecting the environment. Such a tool can be a cartographic study of river basins. The scientific principles of creating a comprehensive cartographic analysis of river basins are substantiated, its possible structure and content are proposed, and the data sources and software that will be used to create maps are described. The created maps show natural and human-induced conditions and factors that affect the river basin, the ecological state of its components and natural complexes, risks associated with nature use, as well as threats to society and the individual. Such research will allow monitoring the ecological state, predicting the scale of changes in the environment and the sphere of nature management, as well as justifying proposals for its improvement. A historical and geographical review of the problem of economic use of meadow-steppe territories in the Sorochanka River basin in Western Podillia from the end of the 18th century to the present day has been conducted. Changes in natural complexes in the process of their economic use have been analyzed, which has caused the disappearance of natural territories, in particular, the loss of natural properties of virgin black soils. The use of geoinformation mapping and remote sensing data analysis is an effective tool for monitoring the state of small river basins. The created GIS model of the Sorochanka River basin allows not only to assess current risks, but also to predict future changes in ecosystems. Comparative analysis of cartographic materials of the 18th century and modern satellite images revealed significant degradation of the hydrographic network. The number of ponds in the basin has decreased, and land reclamation has led to a decrease in water content and periodic drying of the upper reaches of the river. It has been established that the structure of the basin's land is ecologically unbalanced: more than 74% of the area is occupied by arable land, while the share of forests is only 2%. Such high plowing, especially within settlements where there are no proper water protection zones, worsens the quality of water resources. The low share of the nature reserve fund (the only object is the Sorotske Dzherelo monument) indicates the low resilience of the geosystem to global climate change. To stabilize the ecological situation, it is necessary to optimize the land use structure by creating new forest areas along the river, increasing the number of regulating ponds, and significantly expanding the network of nature reserve fund objects.