Влияние почвенных характеристик на динамику овражной эрозии при однородном режиме осадков: мультисайтовое исследование в Нигерии с использованием SoilGrids и дистанционного зондирования

Abstract

Изучено влияние свойств почв на предрасположенность к овражной эрозии в трёх различных геоморфологических районах Нигерии: на плато Абуджа, в холмистой области Иданре и в бассейне Огун‑Ошун. Все указанные территории находятся в зоне однородного режима осадков. С помощью метода классификации «случайный лес» (Random Forest, RF) и почвенных характеристик, извлечённых исключительно из базы данных SoilGrids, проведён анализ того, как физико‑химические свойства почв формируют пространственные различия в развитии оврагов. Динамика оврагообразования за период с 2000 по 2025 год демонстрирует существенное расширение овражной сети на всех участках: общая площадь оврагов увеличилась более чем на 500% в бассейне Огун‑Ошун и на плато Абуджа. Среди оценённых почвенных параметров ключевыми предикторами возникновения оврагов оказались содержание песка, содержание глины, соотношение песка и глины. Эти переменные показали наибольшие значения важности признаков (0,15−0,27). Почвенный органический углерод (SOC) также внёс умеренный вклад в качество модели, что указывает на его стабилизирующее влияние на структуру почвы. Модели RF продемонстрировали высокую прогностическую точность (F1-score = 0,88; AUC = 0,79), подтвердив надёжность прогнозирования на основе гранулометрического состава почв в гетерогенных ландшафтах. Анализ пространственной изменчивости и неопределённости показал, что паттерны предрасположенности к оврагообразованию в большей степени определяются неоднородностью гранулометрического состава, а не систематической ошибкой модели. В целом результаты исследования свидетельствуют о том, что почвы с более грубым гранулометрическим составом и низким содержанием почвенного органического углерода (SOC) сильнее подвержены  образованиюоврагов. Это подчёркивает необходимость целенаправленной охраны почв и управления растительным покровом в бассейнах, склонных к эрозии. Работа подтверждает ключевую роль состава почв в формировании динамики оврагообразования и предлагает основанную на данных методологическую рамку для снижения регионального риска эрозии.