Экосистемное моделирование адаптации сельских территорий при
изменении условий хозяйственной деятельности
Код профиля ТП 10.02
Дата публикации март 2022 г.
Аннотация
Научно-исследовательский институт в Республике Крым (Россия) предлагает разработанную методику экосистемного моделирования адаптации сельских территорий при существенном изменении условий хозяйственной деятельности на уровне районов и сельских поселений с использованием новых подходов, и количественно-качественных оценок, организациям, участвующим в ведении водохозяйственной деятельности. Использование методики позволяет уменьшить риски влияния последствий резкого снижения водообеспеченности территорий, при мониторинге уровня продуктивности территории и ее взаимосвязи с уровнем социального развития.
Описание предложения
Методика расчета интегральных показателей развития сельских территорий на уровне районов и сельских поселений разработана в результате выполнения НИР «Разработка методологических подходов экосистемного моделирования адаптации сельских территорий при существенном изменении условий хозяйственной деятельности». Создание и отработка методики реализовано с использованием новых подходов и количественно-качественных оценок, в т.ч. с задействованием материалов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), данных ретроспективного анализа статистической информации и моделирования урожайности с целью их использования при разработке и анализе стратегий развития сельских территорий.
Основой экосистемного подхода являются методологические разработки оценки уровня биопродуктивности посевов по данным ретроспективного анализа, агрогидрологических расчетов и косвенных оценок ДЗЗ.
Оценка уровня социально-экономического развития районов приведена к сопоставимым с регионами РФ оценкам агентства РИА-Рейтинг, при этом Крым отстает от Ставропольского края в 1,1 раза, от Краснодарского края – в 1,5 раза. Уровень связи спутниковой информации (NDVI) с данными производственной урожайности показал рост связи для большинства культур при этом коэффициент детерминации r2 составил 0,59 для озимой пшеницы и подсолнечника, а также 0,49, 0,46 и 0,30 для озимого и ярового ячменя и льна, что характеризует уровень связи как средний для льна и высокий для остальных культур.
В облачном хранилище NextGIS создана Web-платформа «Интегральные показатели развития сельских территорий» - http://integraldb.nextgis.com/ resource/18/display?panel=layers. Пример визуализации критериев, реализованный через web-платформу приведен на рисунке, а цифровые значения экосистемного состояния по районам приведены в таблице.
Рисунок – Социальный (а), экологический (б),экономический (в) и интегральный (г) показатели развития районов Крыма (на 01.01.2021)
Таблица – Коэффициенты развития районов и сравнение с РК в целом (на 01.01.2021)
* Республика Крым в целом, включая города и ЮБК
Результаты проведенного Институтом анализа показали снижение уровня социально-экономического развития Крыма за 2020 г. по сравнению с предыдущим годом на 7%, хотя снижение интегральной экосистемной оценки несколько ниже (3,7%). Формализованные критерии оценки уровня адаптации сельских территорий на уровне сельских поселений дополнены возможностью использования спутниковой информации, данных об уровне первичной продукции нетто (Net Primary Production, NPP), в качестве независимого показателя уровня продуктивности. Совместный анализ данных ДЗЗ с данными статистической отчетности показал различную степень их связи для степи Крымского полуострова от слабой (r < 0,4) до очень сильной (r > 0.8), что указывает на возможность задействования открытых материалов ДЗЗ, в ряде случаев, для косвенного анализа динамики продуктивности по годам и их сопоставления на уровне районов, а также внутри районов в границах сельских поселений. При этом из 12 районов Крыма с высоким уровнем развития растениеводства только для одного района (Джанкойского) уровень связи оказался слабым (r = 0,39), для двух районов – средним (r = 0,41 - 0,46), для 6 районов – сильным (r = 0,64 - 0,78) и для трех – очень сильным (r = 0,82 - 0,88).
Инновационные аспекты и преимущества
Выполненные исследования позволили отработать и апробировать методологические подходы к оценке уровня адаптации сельских территорий к изменению условий хозяйственной деятельности, а также инструментарий поиска и реализации механизмов повышения эффективности развития сельских территорий, в т.ч. за счет возможной дифференциации государственной поддержки, на базе использования сопоставимых интегральных критериев развития. Также отработаны элементы методологии моделирования потенциальной и водно-ограниченной урожайности основных полевых культур Крыма, создана БД параметров культур и индикаторов их состояния; получены новые знания о взаимосвязи параметров ДЗЗ с урожайностью пилот-территорий и их биопродуктивностью от уровня поля и севооборота до сельских поселений и районов, а также Крыма в целом; для пилот-районов апробированы процедуры оценки экосистемного состояния с задействованием инструментария интегральных показателей, а также подготовлена методология их расчета.
Главные преимущества предложенной разработки
Эффективность разработки заключается в применении новых методологических подходов, которые позволяют более обосновано проводить выбор и формирование наиболее адекватных векторов социально-экономического развития сельских территорий при условии устойчивого повышения показателей их интегрального экосистемного состояния.
Социальное значение использования методики состоит в уменьшении рисков влияния последствий резкого снижения водообеспеченности территорий, мониторинге уровня их продуктивности и его взаимосвязи с уровнем социального развития. Экологический эффект заключается в стимулировании повышения устойчивости агроландшафтов к влиянию внешних факторов. Экономическая эффективность определяется возможностями рационального планирования обустройства территорий с учетом комплекса природно-экономических и социальных факторов.
Технологические ключевые слова: сельское хозяйство, дистанционное зондирование Земли, сельские территории, методика экосистемного моделированя.
Текущая стадия развития: завершены научные исследования, разработаны методологические подходы для экосистемного моделирования адаптации сельских территорий при существенном изменении условий хозяйственной деятельности на уровне районов и сельских поселений с использованием новых подходов и количественно-качественных оценок.
Права интеллектуальной собственности: защищено свидетельством на базу данных.
Сферы рыночных применений: сельское хозяйство.
Тип требующегося сотрудничества: хоздоговорные отношения с региональными и местными органами власти в сфере сельского хозяйства, экономики и развития сельских территорий.
Предпочитаемые страны и регионы: регионы стран – членов Евразийского экономического союза с рискованным земледелием, связанным с неустойчивым водоснабжением.
Тип искомого партнера: региональные и местные органы власти.
Информация об организации, представившей заявку:
Тип организации: Научно-исследовательский институт.
Размер организации: до 500 сотрудников
Регион: Южный Федеральный округ, Россия.
Контактные данные:
Запросы и предложения по сотрудничеству направлять по электронной почте: transfer@niishk.ru
Телефон для справок и консультаций: +7 978 781-39-81.