Глава 6. Новые технологии в картографировании

Биоразнообразия

 

Перспективы изучения и картографирования биологического разнообразия тесно связаны с использованием геоинформационных и телекоммуникационных технологий и материалов космического зондирования.

Возможности и преимущества ГИС перед традиционными методами картографирования достаточно полно и всесторонне освещены в литературе. Биогеографическое картографирование, опираясь на концепцию геоинформационного картографирования [Берлянт, 1997] и практические достижения в смежных отраслях тематического картографирования, постепенно осваивает новые компьютерные приемы создания и использования карт. В настоящее время картографирование биоразнообразия реализует такие возможности новых технологий, как: 1) систематизация и обработка огромных накопленных массивов информации, трудоемких и даже невыполнимых при применении традиционных приемов; 2) оперативность и обновление информации; 3) обмен информацией с целью ревизии и заполнения лакун; 4) увеличение приемов информационно-картографического анализа и моделирования, в том числе с применением новых алгоритмов; 5) разработка синтетических и оценочных карт биоразнообразия; 6) подготовка и тиражирование оригинальных картографических произведений по географии биоразнообразия в полиграфической и компьютерных версиях.

Геоинформационные технологии используются в изучении и картографировании всех биологических уровней биоразнообразия: генетического, разнообразия организмов и экологического [Biodiversity and Dynamics…, 2000; ГИС для…, 2001]. Степень освоенности и использования новых технологий различна. Для большей части исследований она пока ограничивается созданием баз данных, что способствует ревизии и мобилизации информационных ресурсов. Есть примеры создания проблемно-ориентированных ГИС-систем по биоразнообразию. Гораздо чаще биоразнобразие включается в виде отдельных тематических блоков в региональные ГИС. Появились первые атласы по биоразнообразию, созданные с помощью компьютерных технологий. Среди них Генетический атлас России и сопредельных стран [Gene…, 2000], подготовленный в Институте общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН, уже упоминавшийся Атлас биоразнообразия лесов Европейской России.

Использование компьютерных технологий дает возможность существенно расширить тематический спектр карт и повысить их достоверность. В прикладных исследованиях это достигается, в первую очередь, за счет постановки четких задач изучения и картографирования, разработки показателей и приемов картографирования для их конкретного разрешения [Соколов и др., 1995].

Современное геоинформационное картографирование представляет собой единый процесс создания – использования карт. Таким образом, наиболее полно раскрываются возможности картографического метода, а карта выступает как инструмент исследования, в данном случае биоразнообразия [Юрковская, 2001]. Результаты получают при анализе и сопоставлении различных тематических слоев информации посредством подготовки аналитических и синтетических карт на основе всевозможной числовой, текстовой и аэрокосмической информации, извлекаемой из базы данных с использованием методов математико-картографического моделирования.

С помощью геоинформационных методов решаются разнообразные научные и производственные задачи, такие как выделение территорий наибольшего и наименьшего биоразнообразия, проведение анализа биоразнообразия по ряду показателей – видовому, ценотическому, структурному [Королюк, 1999]. При сопоставлении разновременных данных выявляются динамические тенденции изменения биоразнообразия [Междунар. конф. «Биоразнообразие..., 2001]. Можно с полным основанием отметить решающую роль геоинформационного картографирования в разработке новых научных направлений, таких, например, как геногеография [Рычков, 1998; Балановская, Рычков, 1990].

Процесс геоинформационного картографирования биоразнообразия получает все большее распространение, и в перспективе можно ждать новых успехов на пути изучения географии биоразнообразия. В настоящее время мы не имеем полной информации о его картографической изученности. Публикуемые материалы научных конференций и полиграфические версии карт составляют лишь небольшую часть геоинформационных исследований. Необходима инвентаризация информационных картографических ресурсов. Отчасти эту функцию предполагается возложить на Веб-атлас «Биологическое разнообразие Северной Евразии».

В последние годы активизируется использование достижений телекоммуникационных средств в картографировании биоразнообразия. Следует ожидать, что информационные ресурсы по биоразнообразию России (Систематизированный каталог информационных ресурсов по биоразнообразию, Атлас «Биоразнообразие» и др.) в Интернете будет прирастать за счет вновь подготовленных карт для различных регионов России.

Большое место в геоинформационном картографировании биоразнообразия по-прежнему отводится материалам дистанционного и, особенно, космического зондирования. Они являются, по общему признанию исследователей, незаменимым источником содержательной информации, основой для реализации принципов комплексного и системного подходов. При этом возможности их использования в исследовании биоты пока еще не раскрыты в полной мере [Виноградов, 1998].

 

Литература

Основная

1. Даниленко А.К., Румянцев В.Ю. Биологическое разнообразие населения наземных позвоночных и его отражение на карте // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 1999. № 5. С. 20–24.

2. Дроздов Н.Н., Мяло Е.Г. Экосистемы мира. М.: ABF, 1997. 238 с.

3. Исаев А.С. Мониторинг биоразнообразия лесов России // Мониторинг биоразнообразия. М., 1997. С. 33–43.

4. Картографическая изученность России (топографические и тематические карты). М., 1999. 320 с.

5. Киселев А.Н. Оценка и картографирование биологического разнообразия (на примере Приморья) // Геоботаническое картографирование. 1998–2000. СПб., 2000. С. 3–15.

6. Лебедева Н.В., Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А. Биоразнообразие и методы его оценки. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1999. C. 94.

7. Малышев Л.И. Биологическое разнообразие в пространственной перспективе // Биологическое разнообразие: подходы к изучению и сохранению. СПб., 1992. С. 41–52.

8. Национальная стратегия сохранения биоразнообразия России. М., 2001. 76 с.

9. Огуреева Г.Н., Котова Т.В. Картографические подходы к оценке биоразнообразия // Биогеография. Вып. 8. География биоразнообразия. М., 2000. С. 25–30.

10. Систематизированный каталог информационных ресурсов Национальной стратегии и плана действий по сохранению биоразнообразия России. http://www.sci.aha.ru/biodiv/index/npd/htm.

11. Соколов В.Е., Букварева Е.Н., Алещенко Г.М., Чабовский А.В. Принципы разработки программ сохранения биологического разнообразия // Вестн. Рос. Акад. наук. 1995. Т. 65. № 7. С. 631–638.

12. Сохранение биологического разнообразия в России. Первый национальный доклад Российской Федерации (Приложение: 31 карта). М.: Центр охраны дикой природы СоЭс, 1997. 170 с.

13. Юрцев Б.А. Эколого-географическая структура биологического разнообразия и стратегия его учета и охраны // Биологическое разнообразие: подходы к изучению и сохранению. СПб., 1992. С. 7–21.

14. Whittaker R.J., Willis K.J., Field R. Scale and Species Richness: Towards a General, Hierarchical Theory of Species Diversity // J. of Biogeogr. 2001. V. 28. P. 453–470.

Дополнительная

1. Балановская Е.В., Рычков Ю. Г. Геногеография. Знание. Ьиология. 12. 1990. 60 с.

2. Бигон М., Харнер Д., Таундсенд К. Экология. Особи, популяции, сообщества. М., 1989. 478 с.

3. Берлянт А.М. Геоинформационное картографирование. М., 1997. 64 с.

4. Василевич В. И. Разнобразие растительности в пределах ландшафта // Биологическое разнообразие: подходы к изучению и сохранению. СПб., 1992. С. 34–40.

5. Виноградов Б.В. Основы ландшафтной экологии. М.: ГЕОС, 1998. 418 с.

6. Водно-болотные угодья России. Т. 1–3. М., 1998–2000. 490 с.

7. Виноградов Б.В. Основы ландшафтной экологии. М.: ГЕОС, 1998. 418 с.

8. Вульф Е.В. Опыт деления земного шара на растительные области на основе количественного разделения видов. Л., 1934. 66 с.

9. Геоботаническое картографирование. Бот. ин-т РАН. Ежегодники Л.–СПб, 1963–2000.

10. ГИС для устойчивого развития территорий. Материалы Международной конференции. Петропавловск-Камчатский, 2001.

11. Даниленко А.К., Румянцев В.Ю. Роль карт местообитаний животных при картографировании их биологического разнообразия // Биогеография. Вып. 8. География биоразнообразия. М., 2000. С. 31–35.

12. Заугольнова Л.Б. Малый речной бассейн как ландшафтная единица для мониторинга биоразнообразия растительных сообществ // Мониторинг биоразнообразия. М., 1997. С. 133–136.

13. Ильинская С.А. Ландшафтные комплексы типов леса // Лесоведение. 1980. № 4. С. 20–29.

14. Карамышева З.В., Федорова И.Т. Современное состояние геоботанического картографирования в СССР и за рубежом // Итоги науки и техники. Ботаника. Т. 10. М., 1990. 174 с.