Разработка структуры, содержания и функций информационной системы, обеспечивающей эффективный экологический анализ распространения редких видов и оценку состояния охраны природы областей. Рекомендации по оптимизации сети особо охраняемых территорий.
Аннотация к работе
Выявление наиболее важных с точки зрения охраны биоразнообразия территорий обеспечивает эффективное ведение Красных книг и требует комплексного подхода. Использование геоинформационных технологий (ГИС-технологий) при ведении региональных Красных книг позволяет систематизировать сведения о местонахождениях редких видов, организовать мониторинг биоразнообразия и проводить детальный анализ данных. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: · разработать и обосновать структуру, содержание и функции информационной системы, обеспечивающей эффективный анализ распространения редких видов и оценку природоохранного статуса территорий; Впервые разработана модельная эколого-геоинформационная система (ЭГИС), включающая комплексную информацию о распространении редких видов растений, животных, грибов и лишайников в Тверской обл., которая позволяет осуществлять эффективное ведение региональной Красной книги. Предложен оригинальный подход, дающий возможность оценить природоохранную значимость территорий на основе пространственного анализа распределения местонахождений редких видов.Тверская обл. расположена в северо-западной части России. Территория области расположена в пределах древней Восточно-Европейской платформы, что отразилось в ее орографии, тектоническом режиме и геологической структуре (Архангельский, 1923, 1955; Москвитин, 1934, 1940). Зона действия древних ледников оказала большое влияние на формирование современного рельефа и характер четвертичных отложений. Большая часть региона расположена в зоне смешанных (хвойно-широколиственных) лесов. На территории Тверской обл. расположены части Прибалтийской, Валдайской, Смоленско-Московской и Верхневолжской физико-географических провинций (Дорофеев, 1992б).Описаны основные этапы изучения биологического разнообразия Тверской обл., начиная с конца XVIII в. до настоящего времени.В работе использованы данные литературы, гербарных коллекций и собственные материалы. Изучены фонды гербариев Московского государственного университета (MW), Главного Ботанического Сада им. Проведен специальный анализ видового состава сосудистых растений, мохообразных, лишайников, грибов-макромицетов, млекопитающих, птиц, амфибий, рептилий, круглоротых, рыб, насекомых, ракообразных и моллюсков на 1024 особо охраняемых природных территориях. Создана база данных, в которых обобщены данные о встречаемости 371 редкого вида, включены характеристики 2946 местонахождений. Нами разработана эколого-геоинформационная система, представляющая собой электронный вариант Красной книги Тверской обл. в среде ГИС.Для информационного обеспечения ведения Красной книги Тверской обл. разработана ЭГИС (ЭГИС ККТО), структура которой является модельной и может быть адаптирована для любого региона.Охарактеризовано распространение редких биологических видов и его изученность в муниципальных районах Тверской обл., в физико-географических провинциях, районах и индивидуальных ландшафтах разных типологических уровней. Большее число местонахождений выявлено в пределах Валдайской и Верхневолжской провинций (838 и 598 местонахождений) (рис. На уровне физико-географических районов по обилию редких видов и их местонахождений выделяются Приволжско-Оршинский (168 видов) и Тудовский (101 вид) (рис. Значительное число охраняемых объектов (45 видов и 111 местонахождений) в пределах Вышневолоцко-Новоторжского вала определяется близким расположением карбонатных пород, способствующем формированию уникальных ландшафтов. Волга, получивший название «Старицкие ворота», расположенный в пределах Верхневолжского индивидуального ландшафта (55 видов и 135 местонахождений).Оценка природоохранного статуса территорий, должна включать ранжирование местонахождений редких видов, исходя из критериев их ценности (Соболев, 1999; Шереметьева 1999; Гафурова, 2003; Валуев, 2006). Пространственное выделение наиболее значимых территорий включает следующие этапы: 1) определение критериев и расчет природоохранной ценности местонахождений; 2) выбор метода группировки и пространственного представления данных; 3) выделение и ранжирование территорий; 4) корректировка границ территорий, обладающих высокой природоохранной ценностью. При ранжировании охранного статуса местонахождений необходимо учитывать особенности распространения вида в регионе и целесообразность его охраны в данном конкретном местообитании (Воронов, Акимов, 1997; Флинт, 2000; Казакова, 2005; Есюнин, 2006). Особого внимания заслуживают местонахождения видов, занесенных в Красную Книгу РФ, видов, находящихся в регионе под угрозой исчезновения и с сокращающейся численностью (статусы 1 и 2), а также редких видов, чьи находки уникальны (немногочисленны). Если каждую точку местонахождения, характеризующуюся определенной величиной Ki, представить как геометрический центр территории потенциальной «значимости», то в данной точке f(K)=Ki, а при удалении от этой точки «значимость» территории будет уменьшаться, достигая нулевого значения на некотором расстоянии R.При оценке природоохр