Title
Suše i proces aridizacije kao faktor degradacije zemljišta na području Deliblatske peščare
Creator
MANSOUR, Yousef Ali Bohajar
Copyright date
2016
Object Links
Select license
Bez licence - direktna primena zakona
License description
Ako ne izaberete neku od licenci, vaše zaštićeno delo može biti korišćeno samo u okviru opštih ograničenja autorskih prava. Na taj način ne dozvoljavate komercijalno ni nekomercijalno korišćenje, naročito reprodukciju, distribuciju, emitovanje, dostupnost i obradu dela. Izbor Creative Commons (CC) licence promoviše diseminaciju vašeg dela. Za više informacija: http://creativecommons.org.rs/licence
Language
Serbian
Cobiss-ID
Committee report
Theses Type
Doktorska disertacija
Other responsibilities
mentor
Кадовић, Ратко, 1945-
član komisije
Đurđević, Vladimir, 1975-
član komisije
Костадинов, Станимир, 1946-
član komisije
Knežević, Milan, 1953-
član komisije
Белановић-Симић, Снежана, 1971-
Academic Expertise
Prirodno-matematičke nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Šumarski fakultet
Alternative title
Droughts and the Process of Aridification as Soil Degradation Factor in Deliblato Sands
description
Biotehnika - Erozija i konzervacija zemljišta i voda / Biotechnical Sciences - Erosion and Soil and Water Conservation
Abstract (sr)
U ovoj doktorskoj disertaciji vršena su proučavanja uticaja suša i procesa aridizacije na
osetljivost područja Deliblatske peščare, kao Specijalnog prirodnog rezervata, posebno sa
stanovišta degradacije zemljišta, stanja vegetacionog pokrivača i održivog upravljanja
ekosistemima ovog područja. Proučavanjima su obuhvaćene dve grupe: klimatološka
proučavanja (za period 1980-2010. god.) i proučavanja zemljišta.
U okviru klimatoloških proučavanja, pažnja je bila usmerena na klimatske faktore koji se
najčešće koriste u proučavanju degradacije zemljišta. To se pre svega odnosi na padavine (P),
temperaturu (T), vetar (V) i njihove ekstreme, potencijalnu evapotranspiraciju (PET),
standardizovani indeks padavina (SPI- 1, 2, 3 6 i 12 meseci), indekse aridnosti (AI i BGI).
Proučavanja zemljišta (31 pedološki profil), obuhvatila su terenska i laboratorijska
istraživanja, na osnovu kojih su definisana morfološka, fizička i hemijska svojstva. Na osnovu
ovih proučavanja, opisana i izdvojena zemljišta su svrstana u četiri grupe, prema WRB
klasifikaciji: I grupa – Protic Arenosol (Calcaric), II grupa – Arenosol (Haplic, Calcaric),
III grupa – Černozem (Arenic), IV grupa – Glaysol (Calcaric, Arenic).
Rezultati proučavanja zemljišta Deliblatske peščare, između ostalog, omogućila su da se,
izdvoje tri teksturne klase koje pripadaju različitim kategorijama erodibilnosti: visoko erodibilna
zemljišta sa 56,17% (pesak), srednje erodibilna zemljišta sa 41,27% (ilovast pesak) i slabo
erodibilna zemljišta sa 36,62% (peskovita ilovača). Osetljivost zemljišta prema procesu erozije
vetrom, u modelu RWEQ, definisana je učešćem erodibilne frakcije (EF), koja sadrži čestice
zemljišta <0,84mm. Erodibilna frakcija zavisi od fizičko-hemijskih svojstava zemljišta koja
uključuju sadržaj peska, praha i gline, sadržaj organske materije i CaCO3, u površinskom sloju 0-
25 mm. Prema istom modelu, definisan je faktor pokorice SCF, koji reflektuje promene
abrazione otpornosti površine zemljišta kada je površina modifikovana padavinama.
Analitički podaci pojedinih svojstava zemljišta obrađeni su primenom matematičkostatističkih metoda (Statistički multivarijacioni paket): analizom varijanse (primenjeni su F-test i
LSD-test (P< 0,05)), analizom regresije i korelacije, analizom kumulativne frekvencije. Sve
statističke analize urađene su za izdvojene grupe zemljišta (po WRB) i za zemljišta razvrstana po
grupama vegetacije.
U obradi geoprostornih podataka osetljivosti zemljišta Deliblatske peščare i njihove
međusobne zavisnosti, primenjeni su savremene statističke metode koje omogućavaju analizu
podataka nad rasterskim skupovima.
Problemi degradacije zemljišta, kao osnovnog elementa prirode, predstavljaju značajne
probleme životne sredine. Među brojnim problemima vezanim za procese degradacije, erozija
zemljišta je dominantan proces, posebno u semiaridnim i aridnim područjima u kojima je voda
limitirajući faktor korišćenja zemljišta, koji uslovljava produktivnost i stabilnost ekosistema. Na
području Deliblatske peščare, koje se odlikuje specifičnim zemljišnim tvorevinama, aridnim i
semiaridnim uslovima tokom većeg dela godine, problemi degradacije zemljišta vezani su za
proces erozije vetrom/eolske erozije.
Rezultati klimatoloških i pedoloških proučavanja omogućili su da se izvrše statističke i
geostatističke analize pojedinih parametara. Dobijeni rezultati, uz analize vegetacije i sistema
upravljanja, omogućili su integrisane GIS analize i procenu osetljivosti zemljišta Deliblatske
peščare prema degradaciji, primenom modela MEDALUS (MEditerranean Desertification And
Land Use). Primena modela podrazumevala je izbor indikatora koji najbolje karakterišu: kvalitet
zemljišta (sa aspekta erodibilnosti zemljišta), kvalitet klime (sa aspekta erozivnosti), kvalitet
vegetacije (sa aspekta zaštite) i kvalitet upravljanja područjem. Proračun gore navedena četiri
indeksa kvaliteta i finalni indeks osetljivosti područja Deliblatske peščare, izvršen je na osnovu
algoritama, prema kojima su dobijene sintezne karte za svaki indeks kvaliteta.
Na osnovu ovih rezultata, područje Deliblatske peščare je, sa aspekta osetljivosti,
podeljeno na četiri klase: Klasa N – zemljišta nisu ugrožena, zahvata 3,9 ha ili 0,01% teritorije;
klasa P – potencijalo ougroženo, zahvata 186,15 ha ili 0,55% površine; klasa F – fragilno,
podeljena je u tri podklase: F1 – 843,69 ha ili 2,50% površine, F2 – 2532,63 ha ili 7,49%
površine i F3 – 11217,39 ha ili 33,19% površine; klasa C – kritično, podeljena je na tri podklase:
C1 – 648,18 ha ili 1,92% površine, C2 – 9943,44 ha ili 29,42% površinei C3 – 8422,93 ha ili
24,92 % površine. Ovi rezultati, takođe, pokazuju, da 99,44% površine Deliblatske peščare
pripada klasama „fragilno“ i „kritično“, i naglašavaju širenje i intenzitet opasnosti koja preti od
degradacije zemljišta ovog područja.
Abstract (en)
In this doctoral dissertation, the research of the influences of droughts and the process of
aridification have been conducted on Deliblato Sands area’s sensitivity, as a Special nature
reserve, especially from the aspect of land degradation, the condition of vegetation cover and
sustainable management of these ecosystems. Research included two groups: climatological
studies (for the period 1980-2010) and the studies of soil.
Within climatological studies, the focus was on climate factors most often used in the
research of land degradation. This primarily refers to precipitation (P), temperature (T), wind
(W) and their extremes, potential evapotranspiration (PET), standardized precipitation index
(SPI for 1. 2. 3. 6 and 12 monts ) and aridity indices (AI and BGI).
Soil studies (31 pedological profiles) comprised of field and laboratory research that
defined morphological, physical and chemical properties. Based on these researches, described
and selected soils were grouped into four categories, according to WRB classification: group I –
Protic Arenosol (Calcaric), group II – Arenosol (Haplic, Calcaric), group III – Chernozem
(Arenic), group IV – Glaysol (Calcaric, Arenic).
The results of soil degradation of Deliblato Sands, amongst other, have enabled the
marking off of three texture classes which belong to different categories of erodibility: highly
erodible soils with 56.17% (sand), medium erodible soils with 41.27% (clay sand) and low
erodible soils with 36.62% (sandy clay). Soil sensitivity to the process of wind erosion, in model
RWEQ, is defined by the participation of erodible fraction (EF) that contains soil particles <0.84
mm. The erodible fraction depends on physical and chemical soil properties, including the
contents of sand, dust and clay, the contents of organic matter and CaCO3 in surface level 0-25
mm. Using the same model, the soil crust factor (SCF) is determined which reflects the changes
of abrasive surface resistance, when the surface is modified by precipitation.
The analytical data of certain soil properties were processed using mathematicalstatistical methods (Statistical multivariate package): variance analysis (F-test and LSD-test
applied (P<0.05)), regression and correlation analysis, cumulative frequency analysis.
All statistical analyses were conducted for the selected groups of soils (by WRB method)
and for soils sorted out according to the groups of vegetation.
The statistical analyses were performed using a statistical program Statgraphics Plus. The
results were processed by descriptive statistics, correlation and regression analyses, as well as
variance analysis (ANOVA test).
Contemporary statistical methods have been applied in the analysis of geospatial data on
the soil sensitivity of Deliblato Sands and their mutual dependence, which have made the
analysis of data on raster sets possible.
The problems of land degradation, as a primary element of nature, represent significant
problems of environment. Among numerous problems related to the processes of degradation,
soil erosion is a dominant process, especially in semi-arid and arid areas in which water acts as a
limiting factor, conditioning ecosystem productivity and stability. In the area of Deliblato Sands
which is characterized by specific land creations and arid and semi-arid conditions during most
of year, the problems of land degradation are related to the process of wind erosion.
The results of climatological and pedological research enabled the performance of
statistical and geostatistical analyses of certain parameters. The given results, along with the
analyses of vegetation and management system, allowed for the carrying out of integrated GIS
analyses and assessments of soil sensitivity of Deliblato Sands in regards to land degradation,
using MEDALUS model (Mediterranean Desertification AndLand Use). The application of the
model included a selection of indicators which best characterize soil quality (in regard to soil
erodibility), climate quality (with regard to erosivity), vegetation quality (in regards to
protection) and the quality of area management. The assessment of the above-mentioned four
indices of quality and the final index of sensitivity of Deliblato Sands was conducted based on
algorithms, which provided synthesis cards for each index of quality.
Based on these results and from the aspect of sensitivity, the area of Deliblato Sands is
divided into four classes: class N – soils are not endangered, it covers 3.9 ha or 0.01% of
territory; class P – potentially endangered, it covers 186.15 ha or 0.55% of territory; class F –
fragile, divided into three subclasses: F1 – 843.69 ha or 2.50% of territory, F2 – 2532.63 ha or
7.49% of territory and F3 – 11217.39 ha or 33.19% of territory; class C – critical, divided into
three subclasses: C1 – 648.18 ha or 1.92% of territory, C2 – 9943.44 ha or 29.42% of territory
and C3 – 8422.93 ha or 24.92% of territory. These results also show that 99.44% of Deliblato
Sands area belongs to classes “fragile” and “critical”, emphasizing the spread and intensity of
danger that comes from soil degradation of the area.
Authors Key words
Deliblatska peščara, Specijalni prirodni rezervat, suše, aridizacija,
eolska erozija, erodibilnost zemljišta, pošumljavanje, osetljivost prema
degradaciji
Authors Key words
Deliblato Sands, Special Nature Reserve, Droughts, Aridification, Wind Erosion,
Soil Erodibility, Afforestation, Soil Degradation Sensitivity
Type
Tekst
Abstract (sr)
U ovoj doktorskoj disertaciji vršena su proučavanja uticaja suša i procesa aridizacije na
osetljivost područja Deliblatske peščare, kao Specijalnog prirodnog rezervata, posebno sa
stanovišta degradacije zemljišta, stanja vegetacionog pokrivača i održivog upravljanja
ekosistemima ovog područja. Proučavanjima su obuhvaćene dve grupe: klimatološka
proučavanja (za period 1980-2010. god.) i proučavanja zemljišta.
U okviru klimatoloških proučavanja, pažnja je bila usmerena na klimatske faktore koji se
najčešće koriste u proučavanju degradacije zemljišta. To se pre svega odnosi na padavine (P),
temperaturu (T), vetar (V) i njihove ekstreme, potencijalnu evapotranspiraciju (PET),
standardizovani indeks padavina (SPI- 1, 2, 3 6 i 12 meseci), indekse aridnosti (AI i BGI).
Proučavanja zemljišta (31 pedološki profil), obuhvatila su terenska i laboratorijska
istraživanja, na osnovu kojih su definisana morfološka, fizička i hemijska svojstva. Na osnovu
ovih proučavanja, opisana i izdvojena zemljišta su svrstana u četiri grupe, prema WRB
klasifikaciji: I grupa – Protic Arenosol (Calcaric), II grupa – Arenosol (Haplic, Calcaric),
III grupa – Černozem (Arenic), IV grupa – Glaysol (Calcaric, Arenic).
Rezultati proučavanja zemljišta Deliblatske peščare, između ostalog, omogućila su da se,
izdvoje tri teksturne klase koje pripadaju različitim kategorijama erodibilnosti: visoko erodibilna
zemljišta sa 56,17% (pesak), srednje erodibilna zemljišta sa 41,27% (ilovast pesak) i slabo
erodibilna zemljišta sa 36,62% (peskovita ilovača). Osetljivost zemljišta prema procesu erozije
vetrom, u modelu RWEQ, definisana je učešćem erodibilne frakcije (EF), koja sadrži čestice
zemljišta <0,84mm. Erodibilna frakcija zavisi od fizičko-hemijskih svojstava zemljišta koja
uključuju sadržaj peska, praha i gline, sadržaj organske materije i CaCO3, u površinskom sloju 0-
25 mm. Prema istom modelu, definisan je faktor pokorice SCF, koji reflektuje promene
abrazione otpornosti površine zemljišta kada je površina modifikovana padavinama.
Analitički podaci pojedinih svojstava zemljišta obrađeni su primenom matematičkostatističkih metoda (Statistički multivarijacioni paket): analizom varijanse (primenjeni su F-test i
LSD-test (P< 0,05)), analizom regresije i korelacije, analizom kumulativne frekvencije. Sve
statističke analize urađene su za izdvojene grupe zemljišta (po WRB) i za zemljišta razvrstana po
grupama vegetacije.
U obradi geoprostornih podataka osetljivosti zemljišta Deliblatske peščare i njihove
međusobne zavisnosti, primenjeni su savremene statističke metode koje omogućavaju analizu
podataka nad rasterskim skupovima.
Problemi degradacije zemljišta, kao osnovnog elementa prirode, predstavljaju značajne
probleme životne sredine. Među brojnim problemima vezanim za procese degradacije, erozija
zemljišta je dominantan proces, posebno u semiaridnim i aridnim područjima u kojima je voda
limitirajući faktor korišćenja zemljišta, koji uslovljava produktivnost i stabilnost ekosistema. Na
području Deliblatske peščare, koje se odlikuje specifičnim zemljišnim tvorevinama, aridnim i
semiaridnim uslovima tokom većeg dela godine, problemi degradacije zemljišta vezani su za
proces erozije vetrom/eolske erozije.
Rezultati klimatoloških i pedoloških proučavanja omogućili su da se izvrše statističke i
geostatističke analize pojedinih parametara. Dobijeni rezultati, uz analize vegetacije i sistema
upravljanja, omogućili su integrisane GIS analize i procenu osetljivosti zemljišta Deliblatske
peščare prema degradaciji, primenom modela MEDALUS (MEditerranean Desertification And
Land Use). Primena modela podrazumevala je izbor indikatora koji najbolje karakterišu: kvalitet
zemljišta (sa aspekta erodibilnosti zemljišta), kvalitet klime (sa aspekta erozivnosti), kvalitet
vegetacije (sa aspekta zaštite) i kvalitet upravljanja područjem. Proračun gore navedena četiri
indeksa kvaliteta i finalni indeks osetljivosti područja Deliblatske peščare, izvršen je na osnovu
algoritama, prema kojima su dobijene sintezne karte za svaki indeks kvaliteta.
Na osnovu ovih rezultata, područje Deliblatske peščare je, sa aspekta osetljivosti,
podeljeno na četiri klase: Klasa N – zemljišta nisu ugrožena, zahvata 3,9 ha ili 0,01% teritorije;
klasa P – potencijalo ougroženo, zahvata 186,15 ha ili 0,55% površine; klasa F – fragilno,
podeljena je u tri podklase: F1 – 843,69 ha ili 2,50% površine, F2 – 2532,63 ha ili 7,49%
površine i F3 – 11217,39 ha ili 33,19% površine; klasa C – kritično, podeljena je na tri podklase:
C1 – 648,18 ha ili 1,92% površine, C2 – 9943,44 ha ili 29,42% površinei C3 – 8422,93 ha ili
24,92 % površine. Ovi rezultati, takođe, pokazuju, da 99,44% površine Deliblatske peščare
pripada klasama „fragilno“ i „kritično“, i naglašavaju širenje i intenzitet opasnosti koja preti od
degradacije zemljišta ovog područja.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.