Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,831

ДИНАМИКА ЗА 50 ЛЕТ ПЛОЩАДИ ЗЕМЕЛЬ ПО КАТЕГОРИЯМ КАДАСТРА ВОЛЖСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ МАРИЙ ЭЛ

Мазуркин П.М. 1 Ефимова Е.А. 2
1 Поволжский государственный технологический университет
2 Управление Росреестра по Республике Марий Эл
Выявлены волны динамики за 1970-2020 гг. по категориям земельного кадастра в Волжском районе РМЭ. Два первых члена из восьми образуют закон Вейбулла, показывающий снижение на 3292 га площади по закону Мандельброта. С 1970 г. снижение составило 3.60 %. За 50 лет произошли два скачка уменьшения общей площади. После первого скачка прошло 20 лет, с 1978 по 1998 г., а после второго скачка – 21 год, с 1999 по 2020 г. По сельскохозяйственным землям двухчленный тренд показывает неуклонное снижение площади. Эта тенденция заметна для муниципалитетов страны. Первый член экспоненциального роста отражает стремление к расширению территории обитания. А второй член по закону степенной функции дает противодействие природы людям. Этот факт показывает, что экологического баланса между сельским хозяйством и природой нет. В территориальном планировании и прогнозировании в условиях РФ срочно необходимы массивы табличных данных по всем муниципалитетам страны с 1970 г. Особо сильную динамику по 18 составляющим в виде колебаний имеют земли сельскохозяйственного назначения. В Финляндии давно сложился экологический баланс даже на уровне фермерских хозяйств. В России в узаконенной минимальной территориальной единице (муниципалитет) по общей площади произошли сильные флюктуации. Резкий всплеск в земельном фонде Волжского района произошел в период социально-экономического кризиса с 1992 по 2005 г. Это и доказывает неосознанность лиц, принимающих решения в земельной политике. Дальше нужно осознанное поведение в распределениях земельного фонда муниципалитетов РФ по категориям и видам угодий.
муниципалитет
земли
категории
площадь
динамика за 50 лет
закономерности
1. ГОСТ 26640-85 (СТ СЭВ 4472-84) Земли. Термины и определения [Электронный ресурс]. URL: https://internet-law.ru/stroyka/text/28900/ (дата обращения: 20.02.2021).
2. Земельный кодекс Российской Федерации. № 136-ФЗ от 25.10.2001. 2019 с поправками 195 с. [Электронный ресурс]. URL: http://zkodeksrf.ru/ (дата обращения: 04.03.2020).
3. Распределение земель Российской Федерации по категориям в разрезе субъектов Российской Федерации (на 1 января 2019 года, тыс. га). Приложение 1 // Ф. 22 за 2019 год (по субъектам РФ) [Электронный ресурс]. URL: https://rosreestr.gov.ru/site/activity/sostoyame-zemerrossii/gosudarstvennyy-natsionalnyy-doklad-o-sostoyanii-i-ispolzovanii-zemel-v-rossiyskoy-federatsii/ (дата обращения: 25.02.2021).
4. Мазуркин П.М. Земельные угодья федеральных округов Российской Федерации // Успехи современного естествознания. 2020. № 4. С. 106–113. DOI: 10.17513/use.37370.
5. Haskins D.M., Correll C.S., Foster R.A., Chatoian J.M., Fincher J.M., Strenger S., Keys J.E., Maxwell J.R., King T. A Geomorphic Classification System. Version 1.4, U.S.D.A. Forest Service, Geomorphology Working Group. 1998. 130 p.

«Земля – важнейшая часть окружающей природной среды, характеризующаяся пространством, рельефом, климатом, почвенным покровом, растительностью, недрами, водами…» [1]. В этой части определения закреплена первичность природы над человеком. А вторая часть «…являющаяся главным средством производства в сельском и лесном хозяйстве, а также пространственным базисом для размещения предприятий и организаций всех отраслей народного хозяйства» позволяет сильно усомниться в первичности природы.

В статье 1.9 [2] отмечено, что происходит разграничение государственной собственности на землю на собственность России, субъектов Федерации и муниципальных образований, правовые основы и порядок разграничения устанавливаются федеральными законами. Угодья – это земли, систематически используемые или пригодные к использованию для конкретных хозяйственных целей и отличающиеся по природно-историческим признакам [1; 2].

Однако в официальных данных [3] имеются площади земель Российской Федерации, федеральных округов [4] и субъектов Федерации. Но нет данных по муниципальным образованиям. В итоге трудно провести сопоставление территорий районов из разных субъектов Федерации. Нет также таблиц данных в динамике, например с 1970 г., даже по стране.

Всё это сдерживает изучение земель, например в климатической геоморфологии.

За рубежом проводятся интенсивные исследования земель как части природной среды.

Геоморфическая классификация понимается как категоризация и описание природных объектов, происхождения ландшафта и освоение форм рельефа. Фундаментальная основа классификации состоит в том, что геоморфическая единица может быть рассмотрена на основе ее происхождения и развития (процесс), а также общей структуры и формы рельефа, от морфометрических размеров и характеристик, наличия и состояния геоморфологической генерации. Первым типом геоморфических процессов считаются речные сети [5].

Цель исследования – выявить закономерности динамики 1970–2019 гг. распределения земель по категориям кадастра на примере Волжского района Республики Марий Эл (РМЭ).

Материалы и методы исследования

Из ежегодных отчетов о структуре земельного фонда были выписаны данные по площади территории, а также по семи категориям кадастра (табл. 1).

Таблица 1

Динамика земель Волжского района РМЭ, га

Год

Время,

τ лет

Площадь земель по категориям

Всего

1

2

3

4

5

6

7

 

1970

0

48597

2930

1121

-

38929

-

2694

94271

1971

1

50014

2930

1234

-

38893

-

2694

94271

1992

22

44569

-

1200

17469

19563

2498

18

91895

2018

48

41539

3404

1108

17502

24903

2578

352

91386

2019

49

41537

3404

1110

17502

24903

2578

352

91386

2020

50

41537

3404

1110

17502

24903

2578

352

91386

1 – сельхозназначения; 2 – населенных пунктов; 3 – промышленности…; 4 – особо охран. территорий…; 5 – лесного фонда; 6 – водного фонда; 7 – запаса. С 1992 г. выделены категории земельного кадастра 4 и 5.

Мы придерживаемся концепции колебательной адаптации в природе и обществе. Для выявления колебаний нужны данные по динамике земель, по меньшей мере длиной ряда за 50 лет, чтобы выявить поведение лиц, принимающих решения.

На многих примерах моделирования было установлено, что колебания (вейвлет-сигналы) идентифицируются формулой колебания [4] вида

missing image file missing image file,

missing image file, missing image file, (1)

где y – изучаемый показатель (зависимый фактор), i – номер составляющей уравнения (1), m – количество членов в (1), x – объясняющая переменная (влияющий фактор), a1...a8 – параметры, принимающие значения при идентификации в программной среде CurveExpert-1.40, Ai – амплитуда (половина) колебания (ось y), pi – половина периода колебания (ось x).

Динамика всех земель. После структурно-параметрической идентификации (1) были получены составляющие, параметры которых приведены в табл. 2 (рис. 1, 2).

missing image file

missing image file

Пятый член по табл. 2

Шестой член влияния до 1970 г.

missing image file

missing image file

Седьмая составляющая

Восьмая составляющая по табл. 2

Рис. 2. Дополнительные графики динамики земельного фонда Волжского района РМЭ

Два члена образуют закон Вейбулла, показывающий предел и снижение на 3292 га площади по закону Лапласа (математика), Мандельброта (физика), Ципфа-Перла (биология) и Парето (эконометрика). С 1970 г. снижение площади составило 100×3291.86 / 91315.5 = 3.60 %.

Таблица 2

Параметры (1) динамики площади Волжского района за 1970–2019 годы

Но-

мер

i

Вейвлет missing image file

Коэф.

корр.

r

Амплитуда (половина) колебания

Полупериод колебания

Сдвиг

a1i

a2i

a3i

a4i

a5i

a6i

a7i

a8i

1

91315.506

0

0

0

0

0

0

0

0,9812

2

3291.8604

0

0.091494

1

0

0

0

0

3

-0.052884

11.09664

1.60631

0.97955

6.82907

0.00039541

3.35307

-1.39915

4

19.68937

5.90198

1.09985

1

0.010183

0.051563

0.83742

2.94403

0.8068

5

-0.00025907

6.58958

0.29896

1

-0.041829

1.09124

0.48228

5.60842

0.6858

6

-358.09544

0

0.434823

1

1.59887

-0.036815

1

0.51327

0.6506

7

-30.46909

0.40398

0.00018312

2.38707

3.20749

0.0021286

1.62585

0.75863

0.6513

8

1.15333e-121

122.6843

3.88055

1.04132

2.57343

0

0

-4.45910

0.7655

missing image file

missing image file

Тренд по закону Вейбулла до нижнего предела

Колебание в советское время

missing image file

missing image file

Вместе три составляющие

Вейвлет-сигнал советских времен

Рис. 1. Динамика распределения всех земель Волжского района Республики Марий Эл (в правом верхнем углу: S – стандартное отклонение; r – коэффициент корреляции)

За 50 лет произошли два скачка уменьшения общей площади. Каждый скачок показывает проведение работ по инвентаризации земель. После первого скачка прошло 20 лет, с 1978 по 1998 год, а после второго скачка – 21 год, с 1999 по 2020 год.

Даже в узаконенной минимальной территориальной единице (Волжский муниципалитет) по общей площади произошли сильные флюктуации. Пятый и седьмой вейвлеты показывают, что на динамику площади земель не оказали влияние социально-экономические изменения (с 1970 по 1991 г. в советское время, с 1992 по 1998 г. в переходный период, с 1999 по 2020 г. в постсоветское время). Основные принципы землепользования остались неизменными.

Однако резкий всплеск произошел в период социально-экономического кризиса в 1992–2005 гг. По-видимому, такая пертурбация в земельном фонде была исторически последней. Дальше нужно осознанное поведение в распределениях земельного фонда всех муниципалитетов Российской Федерации по семи категориям и 13 видам угодий.

missing image file

Рис. 3. Остатки после восьмой составляющей

Остатки после восьмого члена дают погрешность моделирования (рис. 3).

Относительная погрешность моделирования Δ вычисляется по формуле

missing image file, (2)

где ε8 – абсолютная погрешность (остатки) после восьмой составляющей после табл. 1 (они показывают, что возможны и другие, но более мелкие, вейвлеты), yf – фактические значения площади земельного фонда района.

Максимальная относительная погрешность моделирования равна -0.11 % для 1980 г.

Малая погрешность разложения динамики земельного фонда муниципалитета на кванты поведения показывает, что колебательная адаптация присуща не только для общей площади, но и для динамики за 50 лет площади по отдельным категориям земельного кадастра.

Динамика площади сельскохозяйственных земель (СХН). Первая категория кадастра оказалась с наибольшим количеством из 18 составляющих (рис. 4, табл. 3).

missing image file

missing image file

missing image file

Двухчленный тренд

Третья составляющая

Тренд и одно колебание

missing image file

missing image file

missing image file

Четвертая составляющая

Пятая составляющая

Шестая составляющая

missing image file

missing image file

missing image file

Седьмая составляющая

Восьмая составляющая

Девятая составляющая

missing image file

missing image file

missing image file

10-я составляющая

11-я составляющая

12-я составляющая

missing image file

missing image file

missing image file

13-я составляющая

14-я составляющая

15-я составляющая

missing image file

missing image file

missing image file

16-я составляющая

17-я составляющая

18-я составляющая

Рис. 4. Динамика земель сельскохозяйственного назначения Волжского района РМЭ

Таблица 3

Параметры (1) динамики площади земель сельскохозяйственного назначения

Но-

мер

i

Вейвлет missing image file

Коэф.

корр.

r

Амплитуда (половина) колебания

Полупериод колебания

Сдвиг

a1i

a2i

a3i

a4i

a5i

a6i

a7i

a8i

1

48605.154

0

-0.068670

0.49573

0

0

0

0

0.9836

2

-2057.1628

0.58454

0

0

0

0

0

0

3

1.07320e7

35.75245

51.92701

0.26637

0.48543

0.014150

1.32616

4.70353

4

-1.05652e-32

29.69545

0.42318

1.14424

28.50149

-1.12339

0.75158

-4.10578

0.6660

5

0.12378

3.96909

0.16114

1

2.68892

-0.069322

0.51090

0.48493

0.7160

6

13.30661

1.37972

0.054277

1

13.28174

-8.87503

0.042751

-0.76643

0.4702

7

-45.92247

0.47778

0.0066244

1

1.54110

0

0

-1.64850

0.4082

8

-2.89811e6

3.02723

11.04307

0.17983

5.52788

0.020222

1.26775

3.92816

0.3249

9

5.06179e-14

14.37291

0.43211

0.98595

1.55625

-0.00047032

1.46711

0.75304

0.6769

10

-1.26778e-31

29.70062

0.81135

1.00085

1.11429

-0.00020152

1.28213

-4.55356

0.8003

11

-0.36756

1.22677

-0.033215

1

19.69619

0.00029996

2.60563

-2.31461

0.3548

12

20.09584

0.30405

-0.00083484

1.73894

3.41353

0

0

-0.30562

0.5641

13

-81.94109

0.89394

0.14977

1

2.23998

-0.010230

1.24441

-0.016226

0.7395

14

-2.48651e-21

57.70709

31.14591

0.45245

1.47803

0

0

0.92905

0.3987

15

-54912.385

8.64364

15.10267

0.26284

2.19944

0

0

-6.00482

0.3391

16

-7.91802

1.16215

0.00027135

2.86581

1.32601

-0.00012881

1.99985

1.15404

0.7973

17

9.33025e-23

19.91563

0.35329

1.07698

5.80799

0.010796

0.93198

0.84538

0.7001

18

-1.70827

0.96517

0.036703

1

2.35418

-0.0079353

1

-1.73565

0.4321

Двухчленный тренд показывает неуклонное снижение площади земель СХН с годами. Эта тенденция заметна для всех муниципалитетов страны. Из табл. 3 видно, что первый член является модифицированным законом Мандельброта экспоненциального роста в физике, и он отражает стремление людей, как и любого вида животного или растения, к обладанию все большей территорией обитания. А вот второй член тренда является негативным для человека (отрицательный знак) и по закону степенной функции характеризует противодействие природной среды стремлению людей к расширению места своего обитания. Этот факт показывает, что нет экологического баланса между сельским хозяйством и природной средой, как это достигнуто в Финляндии даже на уровне фермерских хозяйств. Тогда получается, что в России на уровне землепользователей экологический баланс даже не рассматривается: всё подчинено так называемой коммерческой выгоде. А надо бы земельный фонд рассматривать не только на уровне муниципалитетов, но и на мелком уровне земельного фонда – землепользователей.

Так можно проанализировать поведение людей по каждому колебанию из табл. 3.

Динамика земель других категорий. Остальные модели динамики (кроме земель запаса) за 50 лет были выявлены при условии a2 = 0 в (1), по формуле тренда из двух членов

missing image file, (2)

где y – зависимый от переменных показатель, x – влияющая переменная или фактор, a – g – параметры уравнения (2), идентифицируемые в среде программы CurveExpert-1.40.

Земли запаса получили один асимметричный вейвлет-сигнал. В табл. 4 и на рис. 5 приведены результаты идентификации модели (2). Заметим, что тренд образуется из колебания (1) при условии многократного превышения периода колебания над периодом измерений.

Таблица 4

Параметры (1) динамики площади по другим категориям земель

Код категории

Тренд missing image file

Коэф.

корр.

r

Экспоненциальный закон

Биотехнический закон [3]

a

b

c

d

e

f

g

 

2

2915.4126

0.0016487

1.73803

11.29123

1.50401

6.30277e-5

2.23242

0.9918

3

1331.1763

0.0041297

1

0.00067889

6.04352

0.0011693

2.78852

0.9354

4

17431.393

-7.54436e-5

1

4.53873e-46

41.55598

0.95853

1.04313

0.8956

5

40349.602

0.0071075

1

-2.20553e-10

13.17073

0.43332

1

0.9635

6

2582.2862

0

0

-227.2107

0

0.00034368

2.51678

0.8770

7

2676.7168

2.26292e-5

3.09067

-8.98135e-44

48.15864

1.95127

0.99707

0.9793

missing image file

missing image file

missing image file

2 – населенных пунктов

3 – промышленности …

4 – особо охран. территорий

missing image file

missing image file

missing image file

5 – лесного фонда

6 – водного фонда

7 – запаса

Рис. 5. Графики динамики категорий земельного фонда Волжского района РМЭ с 1970 по 2020 г.

Первый член формулы (2) является физически естественной, а второй член показывает стрессовое возбуждение лиц, принимающих решения. Например, количество земель населенных пунктов по первой составляющей тренда снижается по модифицированному закону Мандельброта, а этому противостоит неограниченное стремление людей расширять территорию своих населенных пунктов. Со временем эта категория земель по графику на рис. 5 даже уменьшится.

В третьей категории в 1978–1991 гг. наметился бум промышленности и были выделены дополнительные площади земель под промышленное строительство более чем в два раза по отношению к 1991 г. Общая тенденция по закону Мандельброта снижается. Этот факт указывает на то обстоятельство, что с земельным фондом поступают как хотят. Площадь особо охраняемых территорий с 2010 г. резко снижается. По закону Вейбулла достижения предела немного выросла площадь водного фонда, но с 2000 г. она нисколько не изменилась.

Площадь лесного фонда естественным образом снижается по закону Мандельброта, однако резкое снижение (из-за отрицательного знака был сильный кризис) произошло за три года, с 1989 по 1992 г. (с 36756 до 19563 га, то есть снижение в 1,9 раза). Этот факт означает, что система управления лесами никак не функционировала в Волжском районе. Небольшое увеличение площади лесов в 2012 г. произошло за счет передачи заросшей деревьями залежи в лесной фонд. В итоге 50-летняя динамика земель была неосознанной и не хозяйственной.

Заключение

В территориальном планировании и прогнозировании в условиях Российской Федерации срочно необходимы массивы официальных табличных данных по всем муниципалитетам страны, причем не менее чем за 50 лет, с 1970 г..

На примере Волжского района Республики Марий Эл видно, что земельные реформы, проводимые в нашей стране, даже усугубили путаницу в осознании экологических принципов в распределении земельного фонда по категориям земельного кадастра. Особо сильную динамику по 18 составляющим в виде множества колебаний имеют земли сельскохозяйственного назначения. Здесь видна сильная борьба мнений и официальных решений.

Нет экологического баланса между сельским хозяйством и природной средой, как это достигнуто в Финляндии даже на уровне фермерских хозяйств. В России даже на узаконенной минимальной территориальной единице (Волжский муниципалитет) по общей площади произошли сильные флюктуации. Основные принципы землепользования остались архаичными.

Резкий всплеск в земельном фонде Волжского района произошел в период социально-экономического кризиса с 1992 по 2005 г. Это и доказывает неосознанность земельной политики. Дальше нужно осознанное поведение в распределениях земельного фонда всех муниципалитетов Российской Федерации по семи категориям и 13 видам угодий.


Библиографическая ссылка

Мазуркин П.М., Ефимова Е.А. ДИНАМИКА ЗА 50 ЛЕТ ПЛОЩАДИ ЗЕМЕЛЬ ПО КАТЕГОРИЯМ КАДАСТРА ВОЛЖСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ МАРИЙ ЭЛ // Успехи современного естествознания. – 2021. – № 3. – С. 72-78;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=37596 (дата обращения: 08.02.2023).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.685