Typology of geosystems of Belarusian Polesie

Authors

  • Aliaksandr N. Chervan Belarusian State University, 4 Niezaliezhnasci Avenue, Minsk 220030, Belarus
  • Yury S. Davidovich Belarusian State University, 4 Niezaliezhnasci Avenue, Minsk 220030, Belarus

Keywords:

geosystem, Belarusian Polesie, soil combination, soil cover structure, Earth remote sensing, territorial planning, soil-resource potential

Abstract

The principles and methodology of the typology of geosystems of the Belarusian Polesie based on geoinformation spatial analysis of the soil cover structure are outlined. An algorithm for identifying geosystems through the composition and structure of soil combinations using Belarusian nomenclature and approaches to soil classification is presented. The justification for the selected nomenclature of soil combinations is given, the hierarchical grouping of geosystems of the Polesie is considered taking into account morphometric, geomorphological, hypsometric, lithological and other characteristics. Techniques for using the contrast scale and a modified assessment of the dissection of the soil cover structure with the use of automated map-metric analysis are indicated, which made it possible to create an integrated holistic view of the geosystems of Polesie region. On the territory of Belarusian Polesie 25 variants of natural systems have been identified, differentiated into 101 soil mesocombinations depending on orographic, geomorphological, hypsometric and lithological conditions, which together constitute 68 % of the geographical environment diversity of the republic assessed by the soil cover structure. Geosystems are considered as territorial units in areas of environmental management in accordance with the functional types of administrative districts of Belarus. An explication of the areas of geosystems in the region is presented. The feasibility of using Earth remote sensing data in determining the state of geosystems of Belarusian Polesie has been assessed.

Author Biographies

  • Aliaksandr N. Chervan, Belarusian State University, 4 Niezaliezhnasci Avenue, Minsk 220030, Belarus

    PhD (agricultural sciences), docent; head of the department of soil science and geographic information systems and leading researcher at the laboratory of landscape ecology, faculty of geography and geoinformatics

  • Yury S. Davidovich, Belarusian State University, 4 Niezaliezhnasci Avenue, Minsk 220030, Belarus

    junior researcher at the research laboratory of landscape ecology, faculty of geography and geoinformatics

References

  1. Prăvălie R, Bandoc G, Patriche C, Sternberg T. Recent changes in global drylands: evidences from two major aridity databases. Catena. 2019;178:209–231. DOI: 10.1016/j.catena.2019.03.016.
  2. Montanarella L, Pennock DJ, McKenzie N, Badraoui M, Chude V, Baptista I, et al. World’s soils are under threat. Soil. 2016; 2(1):79–82. DOI: 10.5194/soil-2-79-2016.
  3. Eswaran H, Lal R, Reich PF. Land degradation: an overview. In: Bridges EM, Hannam ID, Oldeman LR, Penning de Vries FWT, Scherr SJ, Sombatpanit S, et al., editors. Response to land degradation. Boca Raton: CRC Press; 2019. p. 20–35. DOI: 10.1201/ 9780429187957-4.
  4. Chervan AN, Chizh DA. Continuing the Rio + 20 Sustainable Development Summit. Zemlya Belarusi. 2012;4:5. Russian. EDN: IBQPFN.
  5. Shalkevich FE, Topaz AA, Shalkevich MF. The structure of the Pripyat floodplain soil and its typification on materials of distance shooting, occurring at different times. Zemlya Belarusi. 2010;2:42–48. Russian. EDN: ZRXZOF.
  6. Chernysh AF, Kachkov JP, Bachila SS. Land types as a necessary element of substantiation and implementation of territorial organization of agrolandscapes of Belarus. Pochvovedenie i agrokhimiya. 2014;1:9–23. Russian. EDN: YLTUNN.
  7. Червань АН, Давидович ЮС, Романова МЛ. Геосистемный подход к территориальному планированию агроландшафтов Припятского Полесья Беларуси. В: Гуня АН, Гакаев РА, Вагапова АБ, редакторы. Природно-ресурсный потенциал и экологическая реабилитация деградированных ландшафтов. Сборник материалов Международной научно-практической конференции; 17–18 марта 2023 г.; Грозный, Россия. Грозный: Издательство ФГБОУ ВО «Чеченский государственный университет имени А. А. Кадырова»; 2023. с. 348–355.
  8. Kachkov YP, Bashkintsava OF, Yatsukhno VM, Chernysh AF. Land typisation and use of its results in the working sites forming. Zemlya Belarusi. 2011;3:41–48. Russian. EDN: WDHRAZ.
  9. Targulyan VO, Goryachkin SV. 16th International congress on soil science. Pochvovedenie. 1999;11:1400–1406. Russian.
  10. Романова ТА. Диагностика почв Беларуси и их классификация в системе ФАО – WRB. Минск: [б. и.]; 2004. 428 с.
  11. McBratney AB, Santos MLM, Minasny B. On digital soil mapping. Geoderma. 2003;117(1–2):3–52. DOI: 10.1016/S0016- 7061(03)00223-4.
  12. Nikiforova AA, Fleis ME, Belyonova NK. The systems approach in soil science and landscape science. Knowledge Organization. 2023;50(1):34–46. DOI: 10.5771/0943-7444-2023-1-34.
  13. Hengl T. Finding the right pixel size. Computers and Geosciences. 2006;32(9):1283–1298. DOI: 10.1016/j.cageo.2005.11.008.
  14. Кирюшин ВИ, Иванов АЛ, редакторы. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий. Москва: Росинформагротех; 2005. 784 с.
  15. Пузаченко МЮ. Многомерный анализ почвенного покрова на основе полевой и дистанционной информации. В: Иванов АЛ, Сорокина НП, Савин ИЮ, Самсонова ВП, Мешалкина ЮЛ, Конюшкова МВ, редакторы. Цифровая почвенная картография: теоретические и экспериментальные исследования. Москва: Почвенный институт имени В. В. Докучаева; 2012. с. 253–269.
  16. Джеррард АДж. Почвы и формы рельефа. Комплексное геоморфолого-почвенное исследование. Фурсенко РВ, Видре ЕМ, переводчики; Селиверстов ЮП, редактор. Ленинград: Недра; 1984. 208 с.
  17. Fu G, Chen S, McCool DK. Modeling the impacts of no-till practice on soil erosion and sediment yield with RUSLE, SEDD, and ArcView GIS. Soil and Tillage Research. 2006;85(1–2):38–49. DOI: 10.1016/j.still.2004.11.009.
  18. Фридланд ВМ. Структура почвенного покрова. Москва: Мысль; 1972. 423 с.
  19. Рожков ВА. Тектологическая концепция почвоведения. В: Казеев КШ, Тищенко СА, редакторы. Материалы V Всероссийского съезда Общества почвоведов имени В. В. Докучаева; 18–23 августа 2008 г.; Ростов-на-Дону, Россия. Ростов-на-Дону: Ростиздат; 2008. с. 14.
  20. Romanova ML, Chervan AN, Ermolenkova GV, Puchilo AV. Soil and land resources of Pripyat Polesie. Nauka i innovatsii. 2015;8:7–10. Russian. EDN: UHPBYR.
  21. Romanova TA, Chervan AM, Andreeva VL Theoretical basis and practical significance of investigations into soil cover patterns. Eurasian Soil Science. 2011;44(3):272–280. DOI: 10.1134/S106422931101011X.
  22. Червань АН, Романова МЛ, Пучило АВ, Климчик ГЯ, Клыш АС. Анализ современного состояния ландшафта репрезентативной части бассейна Немана. В: Ковалевич АИ, Усеня ВВ, Багинский ВФ, Булко НИ, Гедых ВБ, Гончаренко ГГ и др., редакторы. Проблемы лесоведения и лесоводства. Выпуск 74. Гомель: Институт леса НАН Беларуси; 2014. с. 469–475.
  23. Chervan AN. Cartographic support of managed adaptive landscape farming in agricultural landscapes of Belarus. Agrofizika. 2022;1:21–29. Russian. EDN: NYURYW.
  24. Chervan AN, Tsybulka MM, Yatsuhno VM. Methodological approaches and practical application of the results of land/soil degradation assessment in Belarus. Izvestiya Rossiiskoi akademii nauk. Seriya geograficheskaya. 2022;86(1):55–68. Russian. DOI: 10.31857/ S2587556622010058.
  25. Коробкин АС, Самсоненко ИП, Теренева АП, Шарох НН. Методика совместного использования глобальных данных и данных земельно-информационной системы Республики Беларусь для подготовки национальной отчетности в рамках Конвенции Организации Объединенных Наций по борьбе с опустыниванием в тех странах, которые испытывают серьезную засуху и/или опустынивание, особенно в Африке. Минск: [б. и.]; 2020. 92 с.
  26. Мороз ГМ, Дробыш СВ, Зданович ТН, Угначева НВ, Теренева АП, Павлюкевич ОА и др. Кадастровая оценка сельскохозяйственных земель сельскохозяйственных организаций и крестьянских (фермерских) хозяйств: методика, технология, практика. Мороз ГМ, Лапа ВВ, редакторы. Минск: ИВЦ Минфина; 2017. 208 с.
  27. Schröder D, Haneklaus S, Schnug E. Information management in precision agriculture with LORIS. In: Stafford JV, editor. Precision agriculture ’97. Papers presented at the First European conference on precision agriculture; 1997 September 7–10; Warwick, England. Volume 2. Oxford: BIOS Scientific Publishers Ltd.; 1997. p. 821–826.
  28. Позняк СС, Романовский ЧА. Экологическое земледелие. Позняк СС, редактор. Минск: МГЭУ имени А. Д. Сахарова; 2009. 327 с.
  29. Wu J, Qi Y. Dealing with scale in landscape analysis: an overview. Geographic Information Sciences. 2000;6(1):1–5. DOI: 10.1080/10824000009480528.
  30. Chervan AN, Gartsueva EY. Geosystem approach to land use planning of administrative district in Pripyat Polesie. Zemlya Belarusi. 2012;2:31–34. Russian. EDN: WCBUGX.
  31. Chervan AN, Gartsueva EY. Geosystem approach to land use planning of administrative district in Pripyat Polesie (ending). Zemlya Belarusi. 2012;3:42–46. Russian. EDN: ZSRAXV.
  32. Яновский АА. Методические предпосылки дистанционного картографирования деградированных торфяных почв Беларуси. В: Карабанов АК, Бамбалов НН, Березовский НИ, Бровка ГП, Волчек АА, Кадацкая ОВ и др., редакторы. Природопользование. Выпуск 21. Минск: [б. и.]; 2012. с. 192–198.
  33. Сочава ВБ. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск: Наука; 1978. 319 с.
  34. Konovalova TI. Variability of geosystems. Geografiya i prirodnye resursy. 2004;2:5–11. Russian.
  35. Vlasiuk NN. State comprehensive scheme of territorial organization of the Republic of Belarus. Main focus and priorities. Vestnik of Brest State Technical University. Series: Construction and Architecture. 2012;1:3–5. Russian. EDN: YPZMFF.
  36. Chervan AN, Kindeev AL, Sazonov AA. Soil cover patterns and pedo- and biodiversity of the Berezinsky Biospheric Reserve. Eurasian Soil Science. 2022;55(10):1348–1359. DOI: 10.1134/S1064229322100027.
  37. Sorokina NP, Kozlov DN. Experience in digital mapping of soil cover patterns. Eurasian Soil Science. 2009;42(2):182–193. DOI: 10.1134/S1064229309020094.
  38. Haaren C, Galler С, Ott S. Landscape planning. The basis of sustainable landscape development. Leipzig: Federal Agency for Nature Conservation; 2008. 52 p.

Downloads

Published

2024-12-16

How to Cite

[1]
Chervan, A.N. and Davidovich, Y.S. 2024. Typology of geosystems of Belarusian Polesie. Journal of the Belarusian State University. Geography and Geology. 2 (Dec. 2024), 3–23.