vestnik Журнал "Вестник Сибирского государственного университета геосистем и технологий (СГУГиТ)" 2411-1759 ФГБОУ ВО "Сибирский государственный университет геосистем и технологий (СГУГиТ)" RU https://vestnik.sgugit.ru 10.33764/2411-1759-2023-28-5-51-66 Картография и геоинформатика Экологическая оценка ареала вавиловии прекрасной (Vavilovia formosa, Fabaceae) в Республике Дагестан (Северный Кавказ): новые геосистемные технологии К. С. Байков Байков К. С. Е. В. Байкова Байкова Е. В. Центральный Сибирский ботанический сад СО РАН, г. Новосибирск, Российская Федерация 2023 28 5 51 66 © К. С. Байков, Е. В. Байкова, 2023 2023 К. С. Байков, Е. В. Байкова Эта статья дотупна по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная. Предложена оригинальная методика геоэкологической оценки степени пригодности среды обитания в местах произрастания локальных популяций редкого эндемичного реликтового вида Vavilovia formosa (Steven) Al.Fed. в Республике Дагестан (Северный Кавказ). Особое внимание уделено разработке методических вопросов изучения состояния локальных популяций редких видов. Совершенствование методики построения прогнозных ареалов и процедуры экспертной оценки полученных результатов проиллюстрировано на примере детального анализа восточного фрагмента ареала V. formosa в Северном Кавказе. Выявлены комплексы лимитирующих факторов, определяющих закономерности геопространственного распределения локальных популяций на склонах разной экспозиции, крутизны и абсолютной высоты в моделях разного пространственного разрешения. Впервые предложен и реализован перевод значений исходной вероятности в новый индекс пригодности среды обитания. Данный индекс позволяет работать со значениями вероятности в виде натуральных чисел, что существенно облегчило их сравнение. Оценка предикторов по их вкладу в прогнозные модели разного пространственного разрешения убедительно показывает необходимость построения полночленной серии моделей, которая будет включать весь спектр доступных пространственных разрешений – от 1/6 до 1/120 градуса. Только такой подход позволит исследователю получить наиболее содержательную информационную основу для корректной оценки вклада предикторов с учетом уровней генерализации пространственных климатических данных. Перспективным направлением дальнейших исследований можно считать дискретизацию прогнозных значений индекса пригодности среды обитания путем разделения малых климатических участков на еще более мелкие, например, с размерностью 1/360 градуса по долготе и широте. геоэкология среда обитания локальная популяция прогнозное моделирование Vavilovia formosa Республика Дагестан Северный Кавказ geoecology habitat suitability local population predictive modeling Vaviloviaformosa Republic of Dagestan North Caucasus Абрамсон Н. И. Филогеография: итоги, проблемы, перспективы // Информационный вестник ВОГиС. – 2007. – Т. 11, № 2. – С. 307–331. Абрамсон Н. И. Молекулярные маркеры, филогеография и поиск критерия разграничения видов // Труды Зоологического института РАН. Прил. № 1. – 2009. – Т. 313, № S1. – С. 185–198. Муртазалиев Р. А., Мусаев А. М., Бурляева М. О., Гусейнова З. А., Раджабов Г. К., Александрова Т. Г., Коцеруба В. В. Vavilovia formosa и Cicer minutum (Fabaceae) в Дагестане // Ботанический журнал. – 2012. – Т. 97, № 7. – С. 961–966. Красная книга Республики Дагестан. – Махачкала, 2009. – 552 с. Красная книга Республики Дагестан. – Махачкала, 2020. – 800 с. Vishnyakova M., Burlyaeva M., Akopian Ja., Murtazaliev R., Mikić A. Reviewing and updating the detected locations of beautiful vavilovia (Vavilovia formosa) on the Caucasus sensu stricto // Genetic Resources and Crop Evolution. – 2016. – Vol. 63, No. 7. – P. 1085–1102. Лисовский А. А., Дудов С. В. Преимущества и ограничения методов экологического моделирования ареалов. 2. MaxEnt // Журнал общей биологии. – 2020. – Т. 81, № 2. – С. 135–146. Камелин Р. В. Флора бассейна реки Варзоб (Гиссарский хребет, Таджикистан) и ее анализ. – Барнаул, 2021. – 612 c. Akopian J., Ghukasyan A., Hovakimyan Zh., Martirosyan L., Zaroyan G. Experience of Wild Perennial Pea Vavilovia formosa Cultivation in the Botanical Gardens of Armenia. – Yerevan, 2019. – 14 p. Akopian J. A., Ghukasyan A. G., Gabrielyan I. G., Hovakimyan Zh. H., Martirosyan L. Yu. High mountain perennial pea Vavilovia formosa (Steven) Fed. A review of its study in Armenia 2022 // Vavilovia. – 2022. – Vol. 5, No. 1. – P. 3–22. Байков К. С., Кривенко Д. А., Муртазалиев Р. А., Мурашко В. В., Байкова Е. В. Пространственный мониторинг современной экологической ситуации в локалитетах Vavilovia formosa (Fabaceae) по данным прогнозного экологического моделирования // Сибирский экологический журнал. – 2021. – № 2. – С. 227–241. GoogleMaps [Electronic resource]. – 2023. – Mode of access: https://google.com (дата обращения: 22.07.2023). Phillips S.J., Dudík M., Schapire R.E., 2019. Maxent software for modeling species niches and distributions (Version 3.4.1) [Electronic resource]. – Mode of access: http://biodiversityinformatics.amnh.org/opensource/maxent. Baikov K., Turdiboev O., Baikova E. Predictive distribution for Salvia aethiopis (Lamiaceae) in Middle Asian Region based on climatic modelling // BIO Web of Conferences. – 2021. – Vol. 38. – Article Number 00007. Fick S. E., Hijmans R. J. WorldClim 2: New 1-km spatial resolution climate surfaces for global land areas // International Journal of Climatology. – 2017. – Vol. 37, No. 12. – P. 4302–4315. Лисовский А. А., Дудов С. В., Оболенская Е. В. Преимущества и ограничения методов экологического моделирования ареалов. 1. Общие подходы // Журнал общей биологии. – 2020. – Т. 81, № 2. – С. 123–134. Gaston K.J., Fuller R.A. The sizes of species geographic ranges // Journal of Applied Ecology. – 2009. – Vol. 46, No. 1. – P. 1–9. Hutchinson G. E. Concluding remarks // Cold Spring Harbor Symposium on quantitative biology. – 1957. – Vol. 22. – P. 415–427. Phillips S. J., Anderson R. P., Dudik M., Schapire R. E., Blair M. E. Opening the black box: An opensource release of Maxent // Ecography. – 2017. – Vol. 40, No. 7. – P. 887–893. Daru B. H., Park D. S., Primack R. B., Willis C. G., Barrington D. S., et al. Widespread sampling biases in herbaria revealed from large-scale digitization // New Phytologist. – 2018. – Vol. 217, No. 2. – P. 939–955. Guisan A., Thuiller W., Zimmermann N.E. Habitat Suitability and Distribution Models: With Applications in R. – Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2017. – 478 p. Fourcade Y., Besnard A.G., Secondi J. Paintings predict the distribution of species, or the challenge of selecting environmental predictors and evaluation statistics // Global Ecology Biogeography. – 2018. – Vol. 27, No. 2. – C. 245–256. Tuanmu M. N., Jetz W. A global, remote sensing-based characterization of terrestrial habitat heterogeneity for biodiversity and ecosystem modelling // Glob. Ecology Biogeogr. – 2015. –Vol. 24, No 11. – P. 1329–1339. Королюк А. Ю., Ямалов С. М. Экологические группы видов по отношению к увлажнению в дифференциации степей Западно-Сибирской равнины и Южного Урала // Сибирский экологический журнал. – 2015. – № 2. – С. 202–214. Петропавловский Б. С., Варченко Л. И. Использование информационной статистики для изучения экологии растительности и динамических процессов растительного покрова Земли // Сибирский экологический журнал. – 2021. – № 3. – С. 263–273. Чупина Д. А., Зольников И. Д., Смоленцева Е. Н. Прогнозное картографирование пространственно-временной динамики экосистем при разнонаправленных трендах климатического увлажнения в субаридных условиях // Сибирский экологический журнал. – 2020. – № 5. – С. 662–675. Махров А. А. Снижение эволюционной пластичности в результате филогенетической иммобилизации и его экологическое значение // Сибирский экологический журнал. – 2019. – № 5. – С. 491–505. Байков К. С., Байкова Е. В., Банаев Е. В. Эколого-географический анализ эндемичных сосудистых растений Сибири и проблема их сохранения ex situ // Сибирский экологический журнал. – 2019. – № 5. – С. 506–525. Трофимова И. Е., Осипова О. П., Балыбина А. С. Подходы к оценке климатоэколлогических ресурсов территории Сибири // Сибирский экологический журнал. – 2019. – № 5. – С. 538–549. Белоусов А. О., Богданов В. Л. Метод расчета интегральных показателей качества и рационального использования земель сельскохозяйственного назначения в QGIS // Вестник СГУГиТ. – 2022. – Т. 27, № 5. – С. 160–172. Дубровский А. В. Методические подходы к моделированию и прогнозированию рационального использования земельных ресурсов с применением геотехнологий // Вестник СГУГиТ. – 2022. – Т. 27, № 3. – С. 145–156.