1. 2(39)2025
  2. Оцінка ризику ерозії ґрунту в посушливих Середземноморських районах з використанням ГІС та моделі MEDALUS: підводозбір Субелла, Алжир

Оцінка ризику ерозії ґрунту в посушливих Середземноморських районах з використанням ГІС та моделі MEDALUS: підводозбір Субелла, Алжир

JGD.
2025;
Випуск 2(39)2025, Номер 2(39)
: 16-28
https://doi.org/10.23939/jgd2025.02.016
Надіслано: Серпень 28, 2025
Автори:
  1. Джамаль Худур
  2. Софіан Бенсефія
  3. Зохра Біді
1
Університет Мохамеда БУДІАФА
2
Університет Мохамеда Ель-Башира Ель-Ібрагімі
3
Університет Мохамеда БУДІАФА

Мета цієї роботи – дослідження ерозії ґрунту та деградації земель у підводозбірному басейні Субелла регіону Ходна, Алжир, районі, що формується посушливими кліматичними умовами від напівпосушливих до посушливих. Для оцінки ризику ерозії модель MEDALUS (Середземноморське опустелювання та землекористування) була поєднана з просторовим аналізом на основі ГІС. Ерозія ґрунту є критичною екологічною проблемою в регіонах з обмеженим водним балансом, де суворий клімат та антропогенний тиск посилюють деградацію земель. Методологічний підхід спирався на чотири індекси: якість ґрунту (SQI), якість клімату (CQI), якість рослинності (VQI) та антропогенна якість (AQI). Ці показники були отримані з даних дистанційного зондування, інструментів ГІС та польових досліджень, пропонуючи інтегровану основу для оцінки вразливості екосистеми. Підводозбірний басейн охоплює площу 1837,33 км² з висотами від 376 до 1871 м та середнім ухилом 19,02 м/км, що вказує на помірно пересічений рельєф. Напівпосушливий клімат характеризується високими температурами, рідкісними та нерегулярними опадами, а також значною мінливістю. На ділянці греблі Субелла середньорічна кількість опадів становить лише 289 мм, що свідчить про кліматичний стрес для ґрунту та рослинності. Карта чутливості до ерозії виявила три категорії: неуражені території (27,5%), чутливі території (16,1%) та високочутливі території (56,4%). Ця закономірність ілюструє комбінований вплив клімату, рельєфу, рослинного покриву та землекористування на динаміку ерозії. Результати дослідження підкреслюють переважання високочутливих зон, підкреслюючи крихкість посушливих екосистем та необхідність превентивних заходів. Визначаючи схильні до ерозії сектори, дослідження надає важливі рекомендації для осіб, що приймають рішення щодо впровадження стратегій сталого управління земельними ресурсами, які пом'якшують ризики ерозії та підвищують стійкість у регіоні Ходна.

чутливість до ерозії
підводозбір Субелли
посушливе середовище
MEDALUS
геоінформаційні системи (ГІС)
  1. Achite, M., Touaibia, B., & Ouillon, S. (2006, May). Water erosion in northern Algeria: Extent, consequences, and perspectives. In 14th International Soil Conservation Organization Conference: Water management and soil conservation in semi-arid environments (pp. 1–6). Marrakech, Morocco.
  2. Basso, B., De Simone, L., Cammarano, D., Martin, E. C., Margiotta, S., Grace, P. R., & Chou, T. Y. (2012). Evaluating responses to land degradation mitigation measures in Southern Italy. Journal of Environmental Management, 97(1), 117–130. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2011.12.005
  3. Ben Abderrahmane, K. (2013). Geographic information systems and remote sensing in environmental management. University Press of Tlemcen.
  4. Bensefia, S., Khoudour, D., Belayadi, A., & Lounis, S. (2024). The status of artificial wetland areas in light of climate change using geospatial systems: Case study Ain Zada Lake (Algeria). Geografie, 129(3), 233–263. https://doi.org/10.37040/geografie.2024.013
  5. Boudjemline, F., & Semar, A. (2018). Assessment and mapping of desertification sensitivity with the MEDALUS model and GIS: Case study, Basin of Hodna, Algeria. Journal of Water and Land Development, 42(1), 12–22. https://doi.org/10.2478/jwld-2018-0002
  6. Borrelli, P., Robinson, D. A., Panagos, P., Lugato, E., Yang, J. E., Alewell, C., ... & Ballabio, C. (2017). An assessment of the global impact of 21st-century land use change on soil erosion. Nature Communications, 8(1), 2013. https://doi.org/10.1038/s41467-017-02142-7
  7. Cherif, I. (2008). Development of erosion risk map by two methods, FAO and MEDALUS, and comparative analysis: Case of the Bir M’cherga Delegation in Zaghouan Governorate (Unpublished master’s thesis). INAT.
  8. Chermat, S., Djellouli, Y., & Gharzouli, R. (2013). Regressive dynamics of the vegetation of the high plains of Setif: Erosion of the floristic diversity of the Jebel Youssef (Algeria). Revue d’écologie, 68(1), 85–100.
  9. Djamila, M., Nacer, T., Chafia, T., & Adel, B. (2023). The state of awareness about the phenomenon of desertification by the inhabitants of the region of Khoubana, M’Sila, Algeria. Geographica Pannonica, 27(3), 167–178. https://doi.org/10.5937/GeoPan1703142B
  10. Djoukbala, O., Djerbouai, S., Alqadhi, S., Hasbaia, M., Benselama, O., Abdo, H. G., & Mallick, J. (2024). A geospatial approach-based assessment of soil erosion impacts on dam silting in a semi-arid region. Geomatics, Natural Hazards and Risk, 15(1), 2375543. https://doi.org/10.1080/19475705.2024.2375543
  11. Fadl, M. E., Abuzaid, A. S., AbdelRahman, A. E., & Biswas, A. (2022). Evaluation of desertification severity in El-Farafra Oasis, Western Desert of Egypt: Application of modified MEDALUS approach using wind erosion index and factor analysis. Land, 11(1), 54. https://doi.org/10.3390/land11010054
  12. Fenta, A. A., Tsunekawa, A., Haregeweyn, N., Poesen, J., Tsubo, M., Borrelli, P., ... & Vanmaercke, M. (2020). Land susceptibility to water and wind erosion risks in the East Africa region. Science of the Total Environment, 703, 135016. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.135016
  13. Fredj, A., Ghernaout, R., Dahmani, S., & Remini, B. (2024). Assessing soil erosion through the implementation of the RUSLE model and geospatial technology in the Isser watershed, northern Algeria. Water Supply, 24(7), 2487–2505. https://doi.org/10.2166/ws.2024.154
  14. García-Ruiz, J. M., Nadal-Romero, E., Lana-Renault, N., & Beguería, S. (2017). Erosion in Mediterranean landscapes: Changes and future challenges. Geomorphology, 286, 1–6. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2017.01.001
  15. Harkat, S., Arabi, M., & Taleb, S. (2011). Impacts of human activities on water erosion and pollution of surface water in the Algerian Chelef watershed. Le Journal de l’eau et de l’environnement, 10(19), 57–75.
  16. Koirala, P., Thakuri, S., Joshi, S., & Chauhan, R. (2019). Estimation of soil erosion in Nepal using a RUSLE modeling and geospatial tool. Geosciences, 9(4), 147. https://doi.org/10.3390/geosciences9040147
  17. Kosmas, C., Ferrara, A., Briasouli, H., & Imeson, A. (1999). Methodology for mapping environmentally sensitive areas (ESAs) to desertification. In C. Kosmas, M. Kirkby, & N. Geeson (Eds.), The MEDALUS project: Mediterranean desertification and land use (pp. 31–47). European Union.
  18. Liazid, M. (2013). Evaluation of the desertification phenomenon in Saida Province (Unpublished master’s thesis). University of Science and Technology of Oran Mohamed Boudiaf.
  19. Madani, D., Nacer, T., Chafia, T., & Adel, B. (2023). The state of awareness about the phenomenon of desertification by the inhabitants of Khoubana, M’Sila, Algeria. Natural Resources and Sustainable Development, 13(1), 176. https://doi.org/10.31924/nrsd.v13i1.126
  20. M’hamdia, C., Benyahia, M., Dif, M. M., Baki, A., Bouazza, S., & Ballais, J. L. (2016). Contribution of remote sensing and GIS for monitoring space-time of land in Msila Forest (Algeria, North West). Advances in Environmental Biology, 10(9), 201–208.
  21. Morsli, B., Habi, M., & Meddi, M. (2013). Dynamics of erosion in the Algerian Mediterranean zone: Explanatory factors of variation in runoff and erosion under different land uses. Water Sciences Review, 26(2), 89–105. https://doi.org/10.7202/1016061ar
  22. Nearing, M. A., Xie, Y., Liu, B., & Ye, Y. (2017). Natural and anthropogenic rates of soil erosion. International Soil and Water Conservation Research, 5(2), 77–84.https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2017.04.001
  23. Ouzir, M. (2023). Green infrastructure, a thermal regulator for the arid city: Case study of the city of Bou-Saada. Gazette of the Serbian Geographical Society, 103(1), 419–432. https://doi.org/10.2298/GSGD2301419O
  24. Panagos, P., Borrelli, P., Poesen, J., Ballabio, C., Lugato, E., Meusburger, K., ... & Alewell, C. (2015). The new assessment of soil loss by water erosion in Europe. Environmental Science & Policy, 54, 438–447. https://doi.org/10.1016/j.envsci.2015.08.012
  25. Phinzi, K., & Ngetar, N. S. (2019). The integration of GIS and remote sensing in mapping soil erosion in South Africa: A review. Remote Sensing Applications: Society and Environment, 13, 105–118. https://doi.org/10.1016/j.rsase.2018.10.009
  26. Plaiklang, S., Sutthivanich, I., Sritarapipat, T., et al. (2020). Desertification assessment using MEDALUS model in Upper LamchiengkraI Watershed, Thailand. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XLIII-B3-2020, 1257–1262. https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLIII-B3-2020-1257-2020
  27. Pushpam, K., & Vuola, A. (2015). The economics of land degradation in Africa: The benefits of action outweigh the costs. UNEP.
  28. Reed, M. S., Stringer, L. C., Fazey, I., Evely, A. C., & Kruijsen, J. (2018). Five principles for the practice of knowledge exchange in environmental management. Journal of Environmental Management, 146, 337–345. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2014.07.021
  29. Roose, E., Sabir, M., & Laouina, A. (2010). Sustainable water and soil management in Morocco: Valorization of traditional Mediterranean techniques. IRD-ENFI-AUF.
  30. Seddiki, A., & Khemissa, M. (2021). Analysis of the effects of infiltration on the stability of earth dams: Case of the Soubella dam, Magra commune, M’sila Wilaya. Journal of Geotechnical Studies, 1(1), 1–11.
  31. Seghiri, D., Khalfalleh, B., & Layeb, H. (2022). Green spaces between theory and reality: Case study of the city of M’sila, Algeria. Technium Social Sciences Journal, 36(1), 619–628. https://doi.org/10.47577/tssj.36i1.7337
  32. Stringer, L. C., Dougill, A. J., Thomas, A. D., Spracklen, D. V., Chesterman, S., Speranza, C. I., ... & Klintenberg, P. (2009). Toward a global paradigm for integrating traditional knowledge and scientific knowledge of desertification. Frontiers in Ecology and the Environment, 7(8), 429–434. https://doi.org/10.1890/080075
  33. Tra Bi, Z. A. (2013). Impact of anthropogenic activities and climate variability on vegetation and land use: Using remote sensing and agricultural statistics in the Bouregreg Watershed (Morocco) (Doctoral dissertation). University Félix Houphouet Boigny & University of Artois.
  34. United States Geological Survey. (n.d.). Earth Explorer. Retrieved January 5, 2024, from https://earthexplorer.usgs.gov/