АНТРОПОГЕННИЙ ВПЛИВ НА ДЕГРАДАЦІЮ ҐРУНТОВОГО ПОКРИВУ ХОТИНСЬКОЇ ВИСОЧИНИ
DOI:
https://doi.org/10.31861/biosystems2025.01.179Ключові слова:
деградація ґрунтів, антропогенний вплив, антропогенна ерозія, Хотинська височина, супутникові знімки, ГІС, RUSLE, землекористування, NDVI, CORINEАнотація
У статті вивчається критична проблема деградації ґрунтового покриву Хотинської височини, спричинена інтенсивним антропогенним впливом. Основною метою дослідження стало всебічне виявлення та аналіз ключових чинників антропогенного походження, що впливають на ґрунтові ресурси регіону, а також оцінка масштабів цих змін. Для досягнення цієї мети застосовувався комплексний методологічний підхід, який охоплював багаторічний картографічний аналіз, використання даних дистанційного зондування Землі, зокрема супутникових знімків Landsat і Sentinel різних періодів, та аналіз змін у землекористуванні. Методологія дослідження включала детальний аналіз топографічних та тематичних карт, що дозволило відстежити еволюцію землекористування та ландшафтної структури. Ключовим етапом була обробка та інтерпретація супутникових знімків Landsat (5 TM, 7 ETM+, 8 OLI, 9 OLI-2), Sentinel-2 MSI та аналізу цифрових карт CORINE Land Cover (CLC) за період з 1990 по 2023 рік. Уся просторова інформація була інтегрована та оброблена в середовищі геоінформаційних систем (ГІС) для оцінки динаміки змін у землекористуванні, моніторингу стану рослинного покриву за допомогою індексу NDVI, аналізу густоти дорожньої інфраструктури та щільності населення, оскільки ці фактори безпосередньо відображають антропогенну діяльність. Хоча природні процеси впливають на ґрунти, акцент зроблено на моделюванні саме антропогенної ерозії ґрунтів за допомогою моделі RUSLE (Revised Universal Soil Loss Equation), адаптованої до місцевих умов. За результатами дослідження встановлено, що найбільш інтенсивна деградація ґрунтів спостерігається в районах активної аграрної діяльності, що зумовлено, насамперед, надмірним розорюванням земель, нераціональним використанням сільськогосподарських угідь та інтенсивними процесами антропогенної ерозії. Виявлено значне поширення площ, охоплених цими процесами, що було підтверджено аналізом динаміки NDVI та візуалізацією ерозійної небезпеки. Моделювання за допомогою RUSLE показало високий рівень втрат ґрунту внаслідок людської діяльності, особливо на крутих схилах, де спостерігається інтенсивний змив родючого шару. Результати дослідження підкреслюють необхідність запровадження комплексного підходу до управління земельними ресурсами, що включає агролісомеліоративні та інші агроекологічні заходи, спрямовані на зменшення негативного антропогенного впливу та відновлення родючості ґрунтів. Результати дослідження є цінними для розробки стратегій сталого землекористування та планування природоохоронних заходів на Хотинській височині.
Посилання
1. Vitvitskyi, Ya., Haskevych, V. (2022). Pereushchilnennia chornozemiv Prydnistrovskoi vysochyny v umovakh ahrotekhnichnoho navantazhennia [Overcompaction of chernozems of the Dniester Upland under conditions of agrotechnical loading]. Naukovi zapysky Ternopilskoho natsionalnoho pedahohichnoho universytetu imeni Volodymyra Hnatiuka. Seriia: heohrafiia, 53(2), 27-35. https://doi.org/10.25128/2519-4577.22.2.4 [in Ukrainian].
2. Vitvitskyi, Ya. Y. (2023). Dehradatsiia chornozemiv Pridnistrovskoi vysochyny [Degradation of chernozems of the Dniester Upland] [Doctoral dissertation, Ivan Franko National University of Lviv]. https://uacademic.info/ua/document/0823U100583 [in Ukrainian].
3. Korzhyk, V. P., Chornei, I. I., Skilskyi, I. V., Budzhak, V. V., Tokariuk, A. I., Nykirsa, T. D., Smirnov, N. A., Hodovanets, B. Y., Buchko, V. V., Meleshchuk, L. I. (2012). Khotynska vysochyna [Khotyn Upland]. DrukArt. https://www.researchgate.net/publication/292972537_Hotinska_visocina_Khotyn_height_in_Ukrainian [in Ukrainian].
4. Medvediev, V. V. (2017). Novitni vlastyvosti zminenykh gruntiv. Stsenarii antropohennoi evoliutsii gruntovoho pokryvu [The newest properties of changed soils. Scenarios of anthropogenic evolution of the soil cover]. [in Ukrainian].
5. Mysko, K. A. (2016). Perevahy vykorystannia NDVI pry prohnozuvanni eroziinoi nebezpeky [Advantages of using NDVI in forecasting erosion risk]. Chasopys kartohrafii, 16, 192-203. http://nbuv.gov.ua/UJRN/ktvsh_2016_16_19 [in Ukrainian].
6. Tarariko, O. H., Syrotenko, O. V., Ilienko, T. V., Kuchma, T. L. (2019). Ahroekolohichnyi suputnykovyi monitorynh [Agroecological satellite monitoring]. Ahrarna nauka. 201. https://doi.org/10.5281/zenodo.3492936 [in Ukrainian].
7. Achasov, A., Achasova, A., Siedov, A., Seliverstov, O. (2025). Geoinformation modeling of the risk of water erosion of soils [Conference paper]. XVIII International Scientific Conference “Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment”, Kyiv, Ukraine. https://eage.in.ua/wp-content/uploads/2025/04/Mon25-015.pdf
8. European Environment Agency. (1990–2023). CORINE Land Cover (CLC). Copernicus Land Monitoring Service. https://land.copernicus.eu/pan-european/corine-land-cover
9. European Space Agency. (2015–2023). Sentinel-2 MSI – MultiSpectral Instrument data. Copernicus Open Access Hub. https://dataspace.copernicus.eu/
10. Pichura, V. I. (2016). Spatial prediction of soil erosion risk in the Dnieper river basin using revised universal soil loss equation and gis technology. Visnyk Zhytomyrskoho natsionalnoho ahroekolohichnoho universytetu, 2(1), 3-10. http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vzhnau_2016_2(1)__3 [in English].
11. Trofymenko, P., Myslyva, T., Bezhodkova, Yu., Trofimenko, N., Lyashenko, D., Balaev, A. (2023). Assessment on the Scale on Soil Erosion in the Agrolandscapes on the Forest-Steppe on Ukraine According to the Rusle Model [Conference paper]. XV International Scientific Conference "Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment". https://doi.org/10.3997/2214-4609.2023500024
12. U.S. Geological Survey. (1984-2023). Landsat satellite missions [Data set]. https://earthexplorer.usgs.gov/
13. Vakhnyak, V., Khomovyi, M., Trach, I., Yavorov, V., Petryshche, O. (2025). The role of restoring degraded soils in ensuring food security in the agro-industrial sector. Scientific Horizons, 28(2), 73-88. https://doi.org/10.48077/scihor2.2025.73
14. Wang, J., Yang, J., Li, Z., Ke, L., Li, Q., Fan, J., Wang, X. (2024). Research on Soil Erosion Based on Remote Sensing Technology: A Review. Agriculture, 15(1), 18. https://doi.org/10.3390/agriculture15010018
15. Yelistratova, L., Apostolov, A., Khodorovskyi, A., Tymchyshyn, M. (2024). Land cover degradation challenges in Ukraine: Natural drivers and processes. International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM, 24(2.1), 265-273. https://doi.org/10.5593/sgem2024/2.1/s10.32
16. Yengoh, G. T., Dent, D., Olsson, L., Tengberg, A., Tucker, C. J. (2015). Use of the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) to Assess Land Degradation at Multiple Scales: A Review. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-24112-8
17. Zaeen, A. A. (2012). Remote sensing technique to monitoring the risk of soil degradation using NDVI. International Journal of Geographical Information System Applications and Remote Sensing, 3(1), 1-8. http://www.i-csrs.org/Volumes/gisars/vol.3/vol.3.1.1.july.12.pdf