Методы исследования

Концептуальная схема исследования представлена на рисунке 1. Его суть сводится к тому, чтобы выявить факторы, влияющие на деградацию земель, а также определить степень влияния деградации земель на экономические показатели объекта исследования. Кроме того, в ходе анализа принимаются во внимание потери экосистемных услуг в результате деградации земель.

         На каждом уровне административно-хозяйственного устройства государства  применяется свой набор методов исследования экономики деградации земель:  блок-схема , учитывающая особенности исследований на каждом уровне, представлена на рис. 2.

Характеристика методов исследования на каждом уровне.

Локальный уровень

На локальном уровне (уровне хозяйств, или участков) в полной мере используются 2 методологических подхода, подробная характеристика  которых дана в разделе «Состояние вопроса», - «Оценка ущерба/вреда от деградации земель» и «Экономическая оценка деградации земель, основанная на сравнении экономических показателей сельскохозяйственного производства при устойчивом управлении земельными ресурсами и при «традиционном» землепользовании» (подход «оценки действия / бездействия»).

Рис. 1. Концептуальная схема исследования проблем экономики деградации земель (Источник: авторская интерпретация на основании vonBraunetal. 2013)

Рис. 2. Блок-схема оценки экономики деградации земель на различных уровнях административно-хозяйственного устройства страны


Кроме использования этих подходов проводится апробация методов, как длительное время использовавшихся в земельно-оценочных исследованиях (определение ПЭИ – почвенно-экологического индекса по И.И. Карманову), так и возникших относительно недавно (использование углерода микробной массы  почв для корректировки ПЭИ, расчет ППЭК – показателя потери экологического качества почв и т.д.).

         Методика действия и бездействия против деградации земли, подробно описанная в разделе «Состояние вопроса», состоит из нескольких этапов. На первом выявляется смена характера землепользования за некоторый промежуток времени, здесь же определяется наличие эрозии и ухудшения плодородия почв (если такое имеется). На втором этапе проводятся расчеты по определению стоимости земельного участка, с учетом оценок экосистемных услуг. Последнее проводится с помощью коэффициентов, приведенных  в табл.  3. На третьем этапе определяется стоимость закладки и ухода нового вида землепользования. Наконец, на четвертом этапе, модель проводит расчеты, в результате которых получается денежная сумма, которая показывает, сколько обществу будет стоить, чтобы восстановленный участок, а сколько – невосстановленный. Обе оценки даны с учетом стоимости экосистемных услуг.

Метод по оценке действия и бездействия заранее  предполагает деградацию на исследуемом участке за заданный промежуток времени. Для выявления  экономических и производственных факторов, влияющих на деградацию земель, необходимо использовать факторный анализ. Необходимо выбрать показатель деградации почв (прямой или косвенный), а затем подобрать экономические факторы (производство, цены, внесение удобрение, затраты труда и т.д.) и оценить, что и как влияет. Это можно сделать на региональном уровне.

Подробный перечень основных методов, используемых для оценки деградации земель на локальном уровне, отображен на рис. 3.

Региональный уровень

Оценка деградации земель на уровне региона включает в себя определение типов и степени деградации земель по районам, входящим в состав региона. Кроме того, желательной является и оценка необратимости деградационных изменений этих земель. Источником информации для оценки деградированности земель являются результаты собственных исследований по хозяйствам/участкам (в меньшей степени) и анализа фондовых и статистических материалов (в большей степени).

На региональном уровне предполагается использовать факторный анализ. Его суть сводится к тому, чтобы выявить экономические факторы, влияющие на деградацию земель, а также определить обратное влияние – деградации земель на экономику. Здесь предполагается использовать корреляционно-регрессионный анализ. Для этого можно использовать два типа моделей:

- пространственную,

- динамическую.


Таблица 3. Коэффициенты оценки экосистемных услуг по результатам опроса 20 участников проекта

Наимено-вание экосистемных услуг Посев-ные площа-ди с/х культур Чис-тые пары Плодо-во-ягодные насаж-дения Ви-ног-рад-ники Паст-бища Сено-косы Пой-мы* Лесо-полосы Ка-навы и стоки Заб-ро-шен-ные земли Нару-шенные земли Забо-лочен-ные земли
Поглощение углерода 98 43 129 113 107 118 134 164 44 108 33 116
Регуляция воздуха и климата 92 62 110 100 95 105 141 166 61 113 40 147
Регуляция воды 80 73 95 90 95 109 163 147 120 83 36 162
Регуляция критических состояний 54 52 67 65 70 81 127 133 80 70 37 95
Сохр. водного режима и обеспечение водой 62 74 87 76 87 99 147 134 106 77 28 141
Контроль эрозии почв 98 72 128 110 106 145 134 177 77 68 31 105
Образование почв 75 69 98 89 94 120 150 146 32 95 44 89
Накопление и сохр. полезных веществ в почве 84 118 113 104 110 122 167 149 30 100 25 121
Сохр. ареала обитания живых организмов 57 69 91 89 107 124 172 161 33 103 33 139
Сохр. генетических ресурсов 72 53 92 88 110 118 159 155 25 98 22 120
Биологический контроль 72 66 89 82 85 93 104 114 36 69 23 92
Опыление 90 22 119 112 102 106 133 114 13 73 28 63
Очистные и другие регулирующие функции 68 74 88 75 89 105 138 153 105 88 42 128
Производство продуктов питания 197 72 184 178 119 110 90 56 6 12 12 51
Производство кормов для животных 162 64 63 39 192 194 129 49 7 41 10 32
Культурные функции 81 49 110 113 88 84 113 104 22 34 25 82
Рекреационные и оздоровит. функции 33 33 98 83 65 76 150 131 12 32 14 56
ИТОГО 1475 1065 1761 1606 1721 1909 2351 2253 809 1264 483 1739
Коэффициенты соотношения 3,0538 2,205 3,646 3,325 3,5631 3,9524 4,867495 4,6646 1,675 2,617 1 3,60

Источник: составлено авторами на основании опроса

 

Рис. 3. Подробный перечень оценки деградации земель на локальном уровне


Пространственная модель предполагает выбор региона, и сбор данных по районам за один промежуток времени, допустим, один год. Можно сравнивать пространственную модель за один год с пространственной моделью за другой год.

Динамическая модель представляет собой выбор региона, как целый и единый объект исследования, и сопоставление и анализ факторов за некоторый период времени.

В качестве показателей деградации земли можно использовать следующие показатели, которые можно найти в среднем по районам: доля деградированных земель в сельскохозяйственных угодьях (или пашне), доля земель, подверженных эрозии, процент гумуса в почве, количество фосфора и калия в почве, баланс плодородия почвы 

и др.

Среди экономических показателей выделим урожайность, посевные площади, затраты в растениеводстве, использование органических и минеральных удобрений (или затраты на удобрения), выручка в растениеводстве (или стоимостной объем произведенной продукции), затраты на труд, другие виды затрат.

В ходе анализа рассчитываются коэффициенты корреляции, детерминации, определяющие тесноту взаимосвязи между деградацией земель и экономическими показателями, а также определяются значимость факторов с помощью оценок t-статистики.

Уровень федеральных округов

Оценка деградации земель на уровне федеральных округов  включает в себя определение типов и степени деградации земель по регионам, входящим в тот или иной федеральный округ. Здесь также (как и для уровня региона) предполагается  оценка необратимости деградационных изменений земель.

Основным источником информации для оценки деградированности земель являются результаты анализа фондовых и статистических материалов.

Пространственную модель можно использовать и на уровне федеральных округов. Для этого выбираются все регионы федерального округа, по которым удается собрать необходимую статистику. Проводится корреляционно-регрессионный анализ. Полученные результаты регрессии можно сравнивать с другими федеральными округами. Также можно рассчитать 2 пространственные регрессии, если между двумя отчетными датами (периодами) есть некий относительно длительный промежуток времени 5-15 лет, в ходе которого была зафиксирована деградация земель. Т.е. возможно и пространственно-динамическое сравнение факторов в модели.

Уровень страны

Оценка деградации земель Российской Федерации в целом включает в себя определение типов и степени деградации земель по всем федеральным округам России. Карта необратимости (необратимых) деградационных 

процессов земель Российской Федерации будет иметь важное научно-практическое значение.

В национальном и наднациональном (Евразийском) масштабах будут использоваться методы моделирования и картографии на базе анализа литературных источников, картографических материалов, данных дистанционного зондирования. Будет произведена разбивка территории России и прилегающих стран Евразии на регионы, имеющие общность в природно-климатическом и социально-экономическом отношении. Будет проведёт описательный и эконометрический анализ причин деградации земель, детальный анализ взаимодействий бедности и деградации земель, продовольственной безопасности и деградации земель. Оценку потенциальной стоимости деградации земель на уровне России более целесообразно проводить на уровне Федеральных Округов (ФО), так как их территории представляются более схожими внутри ФО как по климатическим показателям, так и по экономическим, чем территория страны в целом. Собственно деградация земель будет оцениваться по данным дистанционного зондирования и по имеющимся историческим письменным и картографическим источникам с учётом динамики деградационных процессов. Дистанционные данные будут представлены преимущественно спектразональной съёмкой со спутников Landsat. Обработка снимков будет вестись в специальных приложениях к ArcGIS и специальных программных пакетах (например, ScanEx Image Processor).

На уровне страны также предполагается использовать экономико-климатическую модель IMPACT-3 (Rosegrant et al. 2012). Данная модель не выдает стоимость экосистемных услуг, но с помощью нее можно оценить эффект финансовых вложений в некоторые виды устойчивого земледелия, как орошение, например, и посмотреть, как это влияет на рост производства сельхозпродукции всей страны, а также оценить влияние на благосостояние общества.

Как и любая другая эконометрическая модель, IMPACT-3 обладает определенными свойствами, которые позволяют использовать для определенных целей. Основные математические характеристики модели можно выделить в три пункта:

1) Модель динамическая, так как среди ее параметров есть временной параметр, т.е. она отображает процессы, происходящие в системе во времени.

2) Модель имитационная, так как она предназначена для испытания или изучения возможных путей развития и поведения объекта путем варьирования некоторых или всех параметров модели.

3) Модель детерминированная, так как каждому входному набору параметров соответствует вполне определенный и однозначно определяемый набор выходных параметров.

IMPACT-3 является интеграционной структурой и по сути состоит из нескольких моделей. IMPACT-3 позволяет учитывать влияние температуры и осадков, а также качества и состава почв на развитие роста растений, а, следовательно, и на урожайность сельскохозяйственных культур через модель DSSAT (Jones et al 2003). Также IMPACT-3 включает в себя данные о реках, водоемах и объеме водных ресурсов на конкретных территориях, учитывает кругооборот воды на нашей планете с помощью методики (Zhu et al 2012). Общая структура модели представлена на рис. 4. В верхней и боковой частях  рисунка закладываются исходные показатели: производство, экспорт, импорт, цены, откалиброванные эластичности, объемы воды, потребление воды различными культурами и другие показатели, которые характеризуют различные сценарии.

В рамках сценариев модель IMACT-3 позволяет рассчитывать модуль благосостояния, с помощью которого можно оценить, как инвестиции в сельское хозяйство могут отразиться и на сельхозпроизводителях, и на потребителях, и на благосостоянии страны в целом. С помощью модуля благосостояния можно давать рекомендации органам управления, которые смогут более взвешенно принимать решения, зная плюсы и минусы тех или иных проектов для разных групп в обществе.

В модуль благосостояния заложены традиционные экономические предпосылки, позволяющие оценить выгоду от тех или иных инвестиционных проектов, как со стороны производителей, так и со стороны потребителей. Со стороны потребления рассчитывается доход потребителей, чтобы выявить изменения в настроениях потребителей в результате меняющихся условий на рынке, которые выражены в движении производства и цен на сельскохозяйственную продукцию. Образно выражаясь, выгода потребителей фиксируется выше над кривой спроса, и ниже рыночной цены для каждого вида сельскохозяйственной продукции в заданной стране. Таким образом, выгода потребителей считается напрямую через объемы потребления и потребительские цены (Rosegrant et al 2012).

Схематически рост благосостояния потребителей отражен в рис. 5,  а для производителей – в рис. 6.

Выгода производителей – это также зона выше кривой предложения и ниже равновесной цены. Однако, напрямую ее посчитать не удается, поэтому здесь она рассчитывается через разность доходов от продаж сельхозпродукции и затрат на производство, то есть область ниже кривой предложения (Rosegrant et al 2012).

Общая выгода общества состоит из сочетания выгоды потребителей и производителей всех отраслей сельского хозяйства, которая рассчитывается простым суммированием. Таким образом, выгода потребителей и производителей меняется от одного сценария к другому.