Ключові слова
Як цитувати
Анотація
Міські зелені зони (МЗЗ) в процесі свого функціонування надають екосистемні послуги (ЕП) з контролю швидкості ерозії в урбанізованих просторах, впливаючи на якість життєвого простору. Проте наразі в наукових та прикладних розробках не окреслено зрозумілої та доступної схеми проведення оцінки таких ЕП. Відповідно до розробленої методики, спираючись на провідні фактори протікання ерозійних та дефляційних процесів у роботі було сформовано базу геоданих щодо передумов їх протікання, обсягів ЕП та ризиків їх недоотримання.
Середовище QGIS/SAGA (версія QGIS 3.32.1-Lima) було обрано як найбільш ефективний інструментарій просторового аналізу. Файлову базу даних у форматі GeoPackage, відповідно до стандартів Open Geospatial Consortium, сформував набір тематичних векторних та растрових наборів геоданих: «LS», «Vegetation», «Soils_erosion» та «BGI_erosion». Методика оцінки ризику дефляції та емпірична модель ABAG, використані в роботі як такі, що враховують провідні фактори протікання ерозійних процесів та легко адаптуються до методів ГІС-моделювання. Параметри, що характеризують вплив рельєфу, рослинності та протиерозійних заходів на втрати ґрунту; ґрунтові коефіцієнти потенційної ерозії; ерозійний індекс опадів та швидкості вітру; параметр, що характеризує захисну дію вітрових перешкод склали набір розрахункових показників, що увійшли до БД у якості атрибутів. Все це дозволило реалізувати методику оцінювання ЕП. На основі операцій просторового аналізу, було кількісно визначено: ефективність кожної МЗЗ у виконанні протиерозійної функції, обсяги ЕП, ризики її недоотримання.
Посилання
Василюк, О., Ільмінська, Л. (2020). Екосистемні послуги. Огляд. Режим доступу: https://uncg.org.ua/wp-content/uploads/2020/09/EcoPoslugy_web_new.pdf
Висоцька, Н. Ю., Калашніков, А. О., Сидоренко, С. В., Сидоренко, С. Г., Юрченко, В. А. (2021). Екосистемні послуги полезахисних лісових смуг як основа компенсаційних механізмів їхнього створення та утримання. Наукові праці Лісівничої академії наук України, 22, 199-208. DOI: https://doi.org/10.15421/412118
Галаган, О., (2016). Геоінформаційне моделювання забруднення приавтомагістральних геосистем сполуками важких металів. Дис. … к. геогр. н. Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ. Режим доступу: http://scc.univ.kiev.ua/upload/iblock/7bc/dis_Galagan.pdf
Давидчук, В.С., Зарудна, Р.Ф., Міхелі, С.В., Істоміна, Г.П., Сорокіна, Л.Ю. (2021) Збірка географічних карт з описом «Київська область. Ландшафтна карта» (у цифровому форматі, базові масштаби 1:100 000, 1:200 000, 1:400 000)» («Ландшафтна карта Київської області»). Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 104563. Державне підприємство «Український інститут інтелектуальної власності». Дата реєстрації 14.05.2021. Авторське право і суміжні права. Офіц. бюл. 65, 50-51. URL:https://ukrpatent.org/uk/articles/bulletin-copyright
Екосистемні послуги регіонального ландшафтного парку «Знесіння». Дослідження. (2019). Режим доступу: http://epl.org.ua/wp-content/uploads/2019/10/Ekosystemni-poslugy-RLP-Znesinnya.pdf.
Корогода, Н.П., Ковтонюк, О.В. Галаган, О.О. (2023). Зелені зони Києва: оцінка ефективності функціонування та обсягів екосистемних послуг з регулювання ерозії. Журнал з геології, географії та екології, 32 (3), 516-524. https://doi.org/10.15421/112346
Корогода, Н. (2022). Оцінка ризиків втрати екосистемної послуги з регулювання ерозії міськими зеленими зонами. Фізична географія та геоморфологія, 45 (111-116), 49-57. DOI: doi:10.17721/phgg.2022.1-6.06
Про затвердження Правил утримання зелених насаджень у населених пунктах України. (2006). Міністерство будівництва, архітектури та житлово-комунального господарства України. Наказ №105 від 10.04.2006
Світличний, О.О., Чорний, С.Г. (2007). Основи ерозієзнавства: Підручник. – Суми: ВТД «Університетська книга», 266 с.
Соловій, І. (2016). Оцінка послуг екосистем, забезпечуваних лісами України, та пропозиції щодо механізмів плати за послуги екосистем. Режим доступу: https://d2ouvy59p0dg6k.cloudfront.net/downloads/evaluation_of_forest_ecosystem_services_and_proposals_on_pes_mechanisms.pdf
Стан забруднення атмосферного повітря у м. Києві та Київській області. (2023). Режим доступу: http://cgo-sreznevskyi.kyiv.ua/uk/diialnist/klimatolohichna/klimatychni-dani-po-kyievu
ALOS Global Digital Surface Model (DSM) “ALOS World 3D-30m” (AW3D30) Ver.3.2/3.1 dataset https://www.eorc.jaxa.jp/ALOS/en/dataset/aw3d30/aw3d30_e.htm
Buchhorn, M, Smets, B., Bertels, L., De Roo, B., Lesiv, M., Tsendbazar, N-E., Herold, M., & Fritz S. (2020). Copernicus Global Land Service: Land Cover 100m: collection 3: epoch 2019: Globe (V3.0.1) [Data set]. Zenodo. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.3939050
Desmet, P.J.J., Govers, G. A. (1996). GIS procedure for automatically calculating the USLE LS factor on topographically complex landscape units. Soil Water Conservation, 51, 427–433
European Commission, Joint Research Centre, Maes, J., Teller, A., Erhard, M., et al. (2020). Mapping and assessment of ecosystems and their services: an EU wide ecosystem assessment in support of the EU biodiversity strategy, Publications Office, DOI:https://data.europa.eu/doi/10.2760/757183
Evans, D. L., Falagán, N., Hardman, C. A., Kourmpetli, S., Liu, L., Mead, B. R., & Davies, J. A. C. (2022). Ecosystem service delivery by urban agriculture and green infrastructure–a systematic review. Ecosystem Services, 54, 101405. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecoser.2022.101405
Fryrcar, D.W. & Chen, WN & Lester, C.. (2001). Revised Wind Erosion Equation. Annals of Arid Zone, 40, 265-279.
Fu B., Liu Y., Lu Y., He C., Zeng Y., Wu B. (2011) Assessing the soil erosion control service of ecosystems change in the Loess Plateau of China. Ecological Complexity, 8 (4), 284-293. DOI:https://doi.org/10.1016/j.ecocom.2011.07.003
Gwapedza, D., Hughes, D.A., Slaughter, A.R., Mantel, S.K. (2021). Temporal Influences of Vegetation Cover (C) Dynamism on MUSLE Sediment Yield Estimates: NDVI Evaluation. Water, 13, 2707. DOI: https://doi.org/10.3390/w13192707
Haines-Young, R., Potschin, M.B. (2018). Common International Classification of Ecosystem Services (CICES) V5.1 and Guidance on the Application of the Revised Structure. Available at: https://www.cices.eu
Harrington, Е.С. (1965). The desirable function. Industrial Quality Control, 21 (10), 124–131.
Istanbuly, M.N., Dostál, T., Jabbarian Amiri, B. (2021). Modeling the Soil Erosion Regulation Ecosystem Services of the Landscape in Polish Catchments. Water, 13, 3274. DOI: https://doi.org/10.3390/w13223274
Jiang, С., Wang, F., Zhang, H., Dong, X. (2016). Quantifying changes in multiple ecosystem services during 2000–2012 on the Loess Plateau, China, as a result of climate variability and ecological restoration, Ecological Engineering, 97, 258-271, DOI:https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2016.10.030
Liu, J., Wang, X., Zhang, L., Guo, Z., Chang, C., Du, H., Wang, H., Wang, R., Li, J., Li, Q. (2022). Regional Potential Wind Erosion Simulation Using Different Models in the Agro-Pastoral Ecotone of Northern China. Int J Environ Res Public Health., 19 (15), 9538. DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph19159538.
Methodendokumentation «Bodenkunde»: Auswertungsmethoden zur Beurteilung der Empfindlichkeit und Belastbarkeit von Böden. Geologisches Jahrbuch. Sonderhefte: Reihe G - Heft SG 1- Ad-hoc-AGBoden. (2000). Volker Hennings. Herausgegeben von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe und den Staatlichen Geologischen Diensten in der Bundesrepublik Deutschland. - Verlag Schweizerbart, Stuttgart, 296 р.
OpenStreetMap contributors, www.openstreetmap.org. 2022
Sithin, M. (2021). Role of Turfgrass in Urban Landscapes. Journal of Plant Development Sciences, 13, 247–255. Available at: https://www.researchgate.net/publication/352211459_Role_of_Turfgrass_in_Urban_Landscapes
Steinhoff-Knopp, B., Kuhn, T.K. & Burkhard, B. (2021). The impact of soil erosion on soil-related ecosystem services: development and testing a scenario-based assessment approach. Environ Monit Assess, 193 (Suppl 1), 274. DOI: https://doi.org/10.1007/s10661-020-08814-0
Tian, P., Tian, X., Geng, R., Zhao, G., Yang, L., Mu, X., Gao, P., Sun, W., Liu. Y. (2023). Response of soil erosion to vegetation restoration and terracing on the Loess Plateau, CATENA, 227, 107103, DOI: https://doi.org/10.1016/j.catena.2023.107103.
Wischmeier, W.H., Smith, D.D. (1978). Predicting Rainfall Erosion Losses. A Guide to Conservation Planning. The USDA Agricultural Handbook, 537, Maryland
Zanaga, D., Van De Kerchove, R., De Keersmaecker, W., Souverijns, N., Brockmann, C., Quast, R., Wevers, J., Grosu, A., Paccini, A., Vergnaud, S., Cartus, O., Santoro, M., Fritz, S., Georgieva, I., Lesiv, M., Carter, S., Herold, M., Li, Linlin, Tsendbazar, N.E., Ramoino, F., Arino, O. (2021). ESA WorldCover 10 m 2020 v100. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.5571936
Zevenbergen, L.W., Thorne, C.R. (1987). Quantitative Analysis of Land Surface Topography. Earth Surface Processes and Landforms, 12, 47-56. DOI: http://dx.doi.org/10.1002/esp.3290120107
References
Vasylyuk, O., Ilminska, L. (2020). Ekosystemni posluhy. Ohlyad [Ecosystem services. Review.] Available at: https://uncg.org.ua/wp-content/uploads/2020/09/EcoPoslugy_web_new.pdf [in Ukranian]
Vysotska, N., Kalashnikov, A., Sydorenko, S., Sydorenko, S., Yurchenko V.n(2021). Ekosystemni posluhy polezakhysnykh lisovykh smuh yak osnova kompensatsiynykh mekhanizmiv yikhnʹoho stvorennya ta utrymannya [Ecosystem services of shelterbelts as the basis of compensatory mechanisms of their creation and maintenance]. Proceedings of the Forestry Academy of Sciences of Ukraine, 22, 199-208. DOI: https://doi.org/10.15421/412118 [in Ukranian]
Halahan, O. (2016). Heoinformatsiyne modelyuvannya zabrudnennya pryavtomahistralʹnykh heosystem spolukamy vazhkykh metaliv. [The GIS modeling of near-motorways geosystems pollution with the heavy metals compounds]. Thesis for a candidate of science degree in Geograph, Taras Shevchenko National University of Kyiv Available at: http://scc.univ.kiev.ua/upload/iblock/7bc/dis_Galagan.pdf [in Ukranian]
Davydchuk, V.S., Zarudna, R.F., Mikheli, S.V., Istomina, G.P., Sorokina, L.Yu. (2021) Zbirka heohrafichnykh kart z opysom «Kyyivsʹka oblastʹ. Landshaftna karta» (u tsyfrovomu formati, bazovi masshtaby 1:100 000, 1:200 000, 1:400 000)» («Landshaftna karta Kyyivsʹkoyi oblasti») [Collection of geographic maps with the description «Kyiv region. Landscape map» (in digital format, base scales 1:100 000, 1:200 000, 1:400 000)» («Landscape map of Kyiv region»)]. Certificate of copyright registration for the work No. 104563. State Enterprise «Ukrainian Intellectual Property Institute «. Date of registration: 14.05.2021. Copyright and related rights. Official Bulletin. 65, 50-51. URL: https://ukrpatent.org/uk/articles/bulletin-copyright
Ekosystemni posluhy rehionalʹnoho landshaftnoho parku «Znesinnya». Doslidzhennya. [Ecosystem services of the «Znesinnia» regional landscape park. Research]. (2019). Available at: http://epl.org.ua/wp-content/uploads/2019/10/Ekosystemni-poslugy-RLP-Znesinnya.pdf. [in Ukranian]
Korohoda, N.P., Kovtoniuk, О.V., Halahan, О.О. (2023). Zeleni zony Kyyeva: otsinka efektyvnosti funktsionuvannya ta obsyahiv ekosystemnykh posluh z rehulyuvannya eroziyi [Kyiv green areas: assessment of the functioning efficiency and volumes of ecosystem services for erosion control]. Journal of Geology, Geography and Geoecology, 32 (3), 516-524. https://doi.org/10.15421/112346 [in Ukranian]
Korohoda, N. (2022). Otsinka ryzykiv vtraty ekosystemnoyi posluhy z rehulyuvannya eroziyi misʹkymy zelenymy zonamy [The risks assessment of loss of erosion control ecosystem services in urban green areas]. Physical Geography and Geomorphology, 45 (111-116), 49-57 [in Ukrainian]. DOI:10.17721/phgg.2022.1-6.06
Pro zatverdzhennya Pravyl utrymannya zelenykh nasadzhenʹ u naselenykh punktakh Ukrayiny. [On the approval of the Rules for the maintenance of green spaces in populated areas of Ukraine] (2006). Ministry of Construction, Architecture and Housing and Communal Services of Ukraine. Order No. 105 dated April 10, 2006 [in Ukranian]
Svitlychnyy, O.O., Chornyy, S.H. (2007). Osnovy eroziyeznavstva: Pidruchnyk. [Basics of erosion science: Textbook.] - Sumy: VTD «University book», 266 p. [in Ukranian]
Soloviy, І. (2016). Otsinka posluh ekosystem, zabezpechuvanykh lisamy Ukrayiny, ta propozytsiyi shchodo mekhanizmiv platy za posluhy ekosystem.[Evaluation of forest ecosystem services provided by forests of Ukraine and proposals on PES mechanisms].Available at: https://d2ouvy59p0dg6k.cloudfront.net/downloads/evaluation_of_forest_ecosystem_services_and_proposals_on_pes_mechanisms.pdf [in Ukrainian]
Stan zabrudnennya atmosfernoho povitrya u m. Kyevi ta Kyyivsʹkiy oblasti [The state of atmospheric air pollution in the city of Kyiv and the Kyiv region]. (2023). Available at: http://cgo-sreznevskyi.kyiv.ua/uk/diialnist/klimatolohichna/klimatychni-dani-po-kyievu[in Ukranian]
ALOS Global Digital Surface Model (DSM) “ALOS World 3D-30m” (AW3D30) Ver.3.2/3.1 dataset https://www.eorc.jaxa.jp/ALOS/en/dataset/aw3d30/aw3d30_e.htm
Buchhorn, M, Smets, B., Bertels, L., De Roo, B., Lesiv, M., Tsendbazar, N-E., Herold, M., & Fritz S. (2020). Copernicus Global Land Service: Land Cover 100m: collection 3: epoch 2019: Globe (V3.0.1) [Data set]. Zenodo. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.3939050
Desmet, P.J.J., Govers, G. A. (1996). GIS procedure for automatically calculating the USLE LS factor on topographically complex landscape units. Soil Water Conservation, 51, 427–433.
European Commission, Joint Research Centre, Maes, J., Teller, A., Erhard, M., et al. (2020). Mapping and assessment of ecosystems and their services: an EU wide ecosystem assessment in support of the EU biodiversity strategy, Publications Office, DOI:https://data.europa.eu/doi/10.2760/757183
Evans, D. L., Falagán, N., Hardman, C. A., Kourmpetli, S., Liu, L., Mead, B. R., & Davies, J. A. C. (2022). Ecosystem service delivery by urban agriculture and green infrastructure–a systematic review. Ecosystem Services, 54, 101405. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecoser.2022.101405
Fryrcar, D.W. & Chen, WN & Lester, C.. (2001). Revised Wind Erosion Equation. Annals of Arid Zone, 40, 265-279.
Fu B., Liu Y., Lu Y., He C., Zeng Y., Wu B. (2011) Assessing the soil erosion control service of ecosystems change in the Loess Plateau of China. Ecological Complexity, 8 (4), 284-293. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecocom.2011.07.003
Gwapedza, D., Hughes, D.A., Slaughter, A.R., Mantel, S.K. (2021). Temporal Influences of Vegetation Cover (C) Dynamism on MUSLE Sediment Yield Estimates: NDVI Evaluation. Water, 13, 2707. DOI: https://doi.org/10.3390/w13192707
Haines-Young, R., Potschin, M.B. (2018). Common International Classification of Ecosystem Services (CICES) V5.1 and Guidance on the Application of the Revised Structure. Available at: https://www.cices.eu
Harrington, Е.С. (1965). The desirable function. Industrial Quality Control, 21 (10), 124–131.
Istanbuly, M.N., Dostál, T., Jabbarian Amiri, B. (2021). Modeling the Soil Erosion Regulation Ecosystem Services of the Landscape in Polish Catchments. Water, 13, 3274. DOI: https://doi.org/10.3390/w13223274
Jiang, С., Wang, F., Zhang, H., Dong, X. (2016). Quantifying changes in multiple ecosystem services during 2000–2012 on the Loess Plateau, China, as a result of climate variability and ecological restoration, Ecological Engineering, 97, 258-271, DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2016.10.030.
Liu, J., Wang, X., Zhang, L., Guo, Z., Chang, C., Du, H., Wang, H., Wang, R., Li, J., Li, Q. (2022). Regional Potential Wind Erosion Simulation Using Different Models in the Agro-Pastoral Ecotone of Northern China. Int J Environ Res Public Health., 19 (15), 9538. DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph19159538.
Methodendokumentation «Bodenkunde»: Auswertungsmethoden zur Beurteilung der Empfindlichkeit und Belastbarkeit von Böden. Geologisches Jahrbuch. Sonderhefte: Reihe G - Heft SG 1- Ad-hoc-AGBoden. (2000). Volker Hennings. Herausgegeben von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe und den Staatlichen Geologischen Diensten in der Bundesrepublik Deutschland. - Verlag Schweizerbart, Stuttgart, 296 р.
OpenStreetMap contributors, www.openstreetmap.org. 2022
Sithin, M. (2021). Role of Turfgrass in Urban Landscapes. Journal of Plant Development Sciences, 13, 247–255. Available at: https://www.researchgate.net/publication/352211459_Role_of_Turfgrass_in_Urban_Landscapes
Steinhoff-Knopp, B., Kuhn, T.K. & Burkhard, B. (2021). The impact of soil erosion on soil-related ecosystem services: development and testing a scenario-based assessment approach. Environ Monit Assess, 193 (Suppl 1), 274. DOI: https://doi.org/10.1007/s10661-020-08814-0
Tian, P., Tian, X., Geng, R., Zhao, G., Yang, L., Mu, X., Gao, P., Sun, W., Liu. Y. (2023). Response of soil erosion to vegetation restoration and terracing on the Loess Plateau, CATENA, 227, 107103, DOI: https://doi.org/10.1016/j.catena.2023.107103.
Wischmeier, W.H., Smith, D.D. (1978). Predicting Rainfall Erosion Losses. A Guide to Conservation Planning. The USDA Agricultural Handbook, 537, Maryland
Zanaga, D., Van De Kerchove, R., De Keersmaecker, W., Souverijns, N., Brockmann, C., Quast, R., Wevers, J., Grosu, A., Paccini, A., Vergnaud, S., Cartus, O., Santoro, M., Fritz, S., Georgieva, I., Lesiv, M., Carter, S., Herold, M., Li, Linlin, Tsendbazar, N.E., Ramoino, F., Arino, O. (2021). ESA WorldCover 10 m 2020 v100. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.5571936
Zevenbergen, L.W., Thorne, C.R. (1987). Quantitative Analysis of Land Surface Topography. Earth Surface Processes and Landforms, 12, 47-56. DOI: http://dx.doi.org/10.1002/esp.3290120107
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторське право (c) 2023 Наталія Петрівна Корогода, Ольга Володимирівна Ковтонюк, Олександр Опанасович Галаган, Тетяна Геннадіївна Купач