The effect of athropogenic factors on the intensity of erosion in the rural section of the upland part of Belgrade : doctoral dissertation

[Н. М. Величковић]

257 стр.

Биотехничке науке - Ерозија и конзервација земљишта и вода / Biotechnical Sciences - Erosion and soil and water conservation

Ерозија земљишта представља процес спирања и одношења најситнијих и најплоднијих честица растресите подлоге. Поред природних сила, ерозији земљишта, доприноси и човек својим чињењем и нечињењем. Човек доприноси повећаном степену ерозије прекомерном или неправилном експлоaтацијом природних ресурса, демографским растом, неодрживом пољопривредом, пренаменом земљишта услед изградње насеља, инфраструктуре итд. Предмет истраживања овог рада је утицај антропогених фактора на интензитет ерозије у периоду од 48 година (од 1970. до 2018. године) у руралном делу брдског подручја Београда. Истраживање обухвата пет насеља, која се налазе јужно од центра града Београда: Руцка, Рушањ, Пиносава, Бели Поток и Зуце. Насеља припадају општинама Вождовац и Чукарица, и заузимају површину од 5687,09 ha (према катастарским подацима Републичког геодетског завода (РГЗ). Овај простор је трпео квантитативне и квалитативне трансформације, које се односе на број и структуру становништва, делатност становништва, промене у начину коришћења земљишта, изграђеност инфраструктуре итд., што је утицало на промене интензитета ерозије. На основу расположивих картографских извора и сателитских снимака утврђен је средњи коефицијент ерозије за 1970, 1987 и 2018. годину по методи Гавриловића (1972). Посебан извор података за утврђивање средњег коефицијента ерозије била је карта ерозије по насељима, која је израђена картирањем на основу картографских материјала и сателитских снимака без изласка на терен (кабинетско картирање) за 1970. годину и за 2018. годину. За 2018. годину урађена је и карта ерозије поступком кабинет-терен-кабинет. Укупно је урађено 10 карата ерозије по насељима. За утврђивање средњег коефицијента ерозије, аналитичким и графичким поступком, израђени су помоћни картографски материјали: 15 карата начина коришћења земљишта, 15 карата покривености земљишта инфраструктурним објектима, 5 карата нагиба страна рељефа, 5 карата рељефа приказаног изохипсама. Помоћни картографски материјали су израђени уз коришћење карата издања Завода за картографију (ЗК Геокартa), топографских карата Војногеографског института Београд и сателитских снимака са платформе Геосрбија уз примену програмског пакета ArcGis 10.4.1. Рачунање годишњих интензитета ерозије изведено је по емпиријској формули Гавриловића, на основу средњег коефицијената Z утврђеног аналитичким и графичким поступком. Климатолошки подаци (средње годишње температуре ваздуха и годишње суме падавина) су преузети из метеоролошких годишњака, а потом су методом интерполације утврђене вредности за подручје истраживања. Циљ дисертације је израда вишеструког регресионог модела предвиђања годишњег интензитета ерозије у зависности од антропогених фактора. Укупно је тестирано шест антропогених фактора: радно способно становништво, оранице са виноградима, сточни фонд, шуме са воћњацима, изграђеност објеката и путне мреже и ливаде са пашњацима (травне површи). Квантификација антропогених фактора изведена је уз коришћење статистичких пописа становништва, пољопривреде и поступка картометрисања. Анализом простих регресионих модела утврђена је репрезентативост антропогених фактора (независних променљивих). Применом поступка корак по корак (stepwise) у вишеструкој регресионој анализи утврђена је константа и коефицијенти који омогућавају предвиђање интензитета ерозије у истраживаном подручју. У модел вишеструке линеарне регресије ушле су независне променљиве: оранице са виноградима, сточни фонд и шуме са воћњацима. Применом статистичке методе, линеарне вишеструке регресије утврђено је која Наташа М. Величковић, Утицај антропогених фактора на интензитет ерозије у руралном делу брдског подручја Београда од наведених независно променљивих најбоље предвиђа понашање зависне променљиве (интензитет ерозије). Сва рачунања су урађена уз примену програма Microsoft Excel 2016 и статистичког програма SPSS Statistics 26

Soil erosion is a process of washing away and removing the smallest and most fertile particles of loose soil. Furthermore, in addition to natural forces, soil erosion is affected by human activities or the lack of them. Human activities contribute to the increased degree of erosion by excessive or improper exploitation of natural resources, demographic growth, unsustainable agriculture, land use conversion due to the construction of settlements, infrastructure, etc. The subject of the dissertation is the influence of anthropogenic factors on the intensity of erosion in the period of 48 years (1970 to 2018) in the rural part of the mountainous area of Belgrade. The research includes five settlements, located south of the center of Belgrade: Rucka, Rušanj, Pinosava, Beli Potok and Zuce. The settlements belong to the municipalities of Voždovac and Čukarica and cover the area of 5687.09 ha (according to the cadastral data of the Republic Geodetic Authority (RGZ)). This area has undergone quantitative and qualitative transformations, which relate to the number and structure of the population, population activity, land use conversion, infrastructure construction, etc., which has affected the changes in erosion intensity. Based on the available cartographic sources and satellite images, the average erosion coefficient for 1970, 1987 and 2018 was determined according to the S. Gavrilović method (1972). A special source of data for determining the average erosion coefficient was the erosion map by settlements, produced by mapping based on cartographic materials and satellite images without going out into the field (cabinet mapping procedure) for 1970 and 2018. For 2018, the erosion map was made using the cabinet-terrain-cabinet mapping procedure. A total of 10 erosion maps were made per settlement. To determine the average coefficient of erosion, by analytical and graphic procedures, complementary cartographic materials were made: 15 land use maps, 15 land occupancy of infrastructure facilities maps, 5 maps of the inclination of the sides of the relief, 5 maps of relief shown by isohypses. Complementary cartographic materials were produced based on the maps of the "Geokarta" edition, topographic maps of the Military Geographical Institute of Belgrade and satellite images from the Geosrbija platform using the ArcGis 10.4.1 software package. The calculation of annual erosion intensities was performed according to the empirical formula of S. Gavrilovic, based on the average coefficient Z, determined by analytical and graphical procedures. Climatological data (average annual air temperatures and annual precipitation amounts) were taken from meteorological yearbooks, and then the values for the research area were determined by interpolation. The aim of the dissertation is to develop a multiple regression model for predicting the annual intensity of erosion depending on anthropogenic factors. A total of six anthropogenic factors were tested: working age population, arable land with vineyards, livestock, forests with orchards, construction of facilities and road network and meadows with pastures (grasslands). Quantification of anthropogenic factors was performed using statistical censuses of population, agriculture and mapping procedures. The representativeness of anthropogenic factors (independent variables) was determined by the analysis of simple regression models. By applying the stepwise procedure in multiple regression analysis, a constant and coefficients were determined that enable the prediction of erosion intensity in the researched area. The model of multiple linear regression includes independent variables: arable land with vineyards, livestock and forests with orchards. Using the statistical method, linear multiple regression, it was determined which of the following independent variables best predicts the behavior of the dependent variable (erosion intensity). Наташа М. Величковић, Утицај антропогених фактора на интензитет ерозије у руралном делу брдског подручја Београда All calculations were performed using Microsoft Excel 2016 and the statistical program SPSS Statistics 26.

ерозија земљишта, антропогени фактори, интензитет ерозије, рурални део брдског подручја Београда, Метод потенцијала ерозије

soil erosion, anthropogenic factors, intensity of erosion, rural section of the upland part of Belgrade, Erosion Potential Model (EPM), Multiple Regression Equation

504.121(497.11)(043.3) 630*116:504.121(497.11 Beograd)(043.3)

Beograd

Tekst