ИСТИНА

Цель работы – оценить влияние западинных урочищ в формировании поверхностного и внутрипочвенного стока, структуру водного баланса и морфологическую организацию междуречий лесостепных ландшафтов Окско-Донской низменности в условиях цикличности климатических факторов. Использовались региональные и детальные цифровые модели рельефа, полученные с применением беспилотных авиационных систем (БАС), архивная метеорологическая информация, архивные и собственные ландшафтные исследования автора, полевые и лабораторные инструментальные измерения физических параметров почв, данные разработанной автором автоматизированной системы мониторинга влажности почвы и уровня грунтовых вод, численное физико-математическое моделирование гидрологического функционирования почв. Обработка и вычисления проводилась с использованием программных сред QGIS, ArcGIS, Agisoft Metashape, SAGA GIS, Python, R и Fortran. Автор участвовал и выполнял сбор фактических материалов и организовывал автоматизированный мониторинг влажности почв и уровня грунтовых вод в пределах ключевого участка в период с 2018 по 2023 г., выполнял полевые и лабораторные измерения, подготавливал материалы для параметризации теоретических моделей, выполнял верификацию и калибровку моделей по данным полевых автоматизированных и дистанционных обследований, выполнял обработку полученных результатов. Научная новизна. Установлено, что западинные урочища являются ключевым элементом, влияющим на гидрологическое функционирование ландшафтов лесостепи Окско-Донской низменности, определяя перераспределение поверхностного и внутри-почвенного стока, формирование водного баланса и их морфологической структуры. Впервые показано, что пространственная изменчивость морфологических признаков почв обусловлена не только среднемноголетними гидрометеорологическими характеристиками, но и их цикличностью, выражаемой через нелинейный отклик междуречий на их изменчивость, что подтверждено сочетанием структурно-компонентного ландшафтного подхода и физико-математического моделирования. Предложенное сочетание подходов позволило выявить закономерности изменчивости водных режимов почв и их взаимосвязь между пространственным распределением морфологических признаков почвенных горизонтов и морфологической структурой ландшафта, учитывая особенности поверхностного (ландшафтного) и профильного (почвенного) перераспределения тепла и влаги. Выявленная пространственная дифференциация водных режимов определяет особенно-сти геометрической формы производственных участков, выбор севооборотов и технической базы землепользователя, позволяет корректировать технологические мероприятия для целей оптимизации издержек и коадаптации человека и природы. Положения, выносимые на защиту. 1. Сочетание результатов моделирования водного баланса с диагностическими показателями водного режима почв западин позволило объяснить разнообразие морфологического строения почв возрастающего гидроморфизма лесостепи Окско-Донской низменности. 2. Западинные урочища в составе недренируемого типа местности лесостепи обеспечивает до 150 миллиметров дополнительного внутрипочвенного стока, питающего грунтовые воды и зависящего от запасов воды в снеге, режима снеготаяния и гидрофизических условий инфильтрации влаги в почву. 3. Наличие западиных урочищ в недренируемом типе местности, выполняющих функцию перехвата поверхностного стока, оказывает влияние на водный режим всего междуречья, способствуя повышению уровня грунтовых вод на 2 метра. 4. Пространственно-временная дифференциация водных режимов почв агроландшафтов определяет геометрическое разнообразие полей. Степень изрезанности изменчивость и не однородность гидрологических условий усложняет формирование севооборотов, пространственное размещение культур, выбор технологических мероприятий. Результаты доложены на 10 научных конференциях в том числе на международных (Global Symposium on Soil Information and Data, Нанкин 2024). Результаты работы опубликованы в 3 статьях в журналах, индексируемых в базах данных Scopus, Web of Science, RSCI.