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 10.33764/2411-1759-2020-25-1-194-210 Картография и геоинформатика Геоинформационное биогеографическое картографирование состояния островных экосистем по данным дистанционного зондирования Земли И. В. Никулина Никулина И. В. И. Г. Минервин Минервин И. Г. В. А. Мелкий Мелкий В. А. А. В. Радченко Радченко А. В. Сахалинский государственный университет, 693008, Россия, г. Южно-Сахалинск Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения Российской академии наук, 693023, Россия г. Южно-Сахалинск Институт морской геологии и геофизики Дальневосточного отделения Российской академии наук, 693022, г. Южно-Сахалинск Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова, 190005, Россия, г. Санкт-Петербург 2020 25 1 194 210 © И. В. Никулина, И. Г. Минервин, В. А. Мелкий, А. В. Радченко, 2020 2020 И. В. Никулина, И. Г. Минервин, В. А. Мелкий, А. В. Радченко Эта статья дотупна по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная. В статье приводится методический подход к геоинформационному биогеографическому картографированию по данным дистанционного зондирования Земли, позволяющий оценить геоэкологическое состояние островных сиcтем по характеру пространственно-временного распределения и динамики популяции бурого медведя, основанному на комплексе методов натурных, дистанционных наблюдений и математического, картографического моделирования. В результате формализации данных выявлены факторы, влияющие на распределение особей в пространственных и временных масштабах, разработаны критерии оценки среды их обитания. Проведено ранжирование критериев на основе установления относительной значимости исследуемых типов факторов и их временной зависимости. Представлена технологическая схема построения тематических карт и моделирования пространственно-временного распределения бурого медведя. Валидность методики подтверждается достоверностью полученных результатов, основанных на многолетних исследованиях и указывающих на повторяемость и цикличность процессов и явлений во все выделенные сезонные периоды активного существования бурого медведя. Полученные в ходе исследования результаты являются эффективным инструментом планирования и проведения мероприятий по охране окружающей среды и безопасности жизнедеятельности человека при осуществлении производственной, рекреационной и туристической деятельности. биогеографическое картографирование моделирование ГИС бурый медведь пространственно-временное распределение животных ранжирование ареал biogeographic mapping modeling GIS brown bear spatial and temporal distribution of animals ranking habitat 1. Николаева О. Н. Биогеографические карты – средство для сохранения и рационального использования природных ресурсов // VI Междунар. научн. конгресс «ГЕО-Сибирь2010» : сб. материалов (Новосибирск, 26–29 апреля 2010 г.). – Новосибирск : СГГА, 2010. – С. 46–50. 2. Экологический мониторинг и мероприятия по снижению уровня возможного негативного воздействия трубопроводов (проект «Сахалин 2») на окружающую среду острова Сахалин / В. А. Мелкий, А. А. Верхотуров, Д. В. Долгополов, А. Н. Бурыкин, В. В. Ильин, А. А. Гальцев, О. М. Зарипов, Д. Г. Новиков, Я. П. Белянина, И. В. Еременко // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2015. – № 4. – С. 101–108. 3. Биоразнообразие Сахалинской области / Я. В. Денисова, И. В. Еременко, Я. П. Белянина, И. И. Лобищева, Е. А. Картушина : учеб. пособие. – Южно-Сахалинск : Изд-во СахГУ, 2012. – 400 с. 4. Тварковский Л. С., Минервин И. Г. Охрана живых морских ресурсов российского Дальнего Востока (вторая половина XIX–XX в.). – Н. Новгород ; М. : Изд-во Волго-Вятской акад. госслужбы : Изд-во МНЭПУ, 2002. – 154 с. 5. Воронов В. Г. Бурый медведь островов Сахалинской области // Экология, морфология, охрана и использование медведей. – М. : Наука, 1972. – С. 22–24. 6. Состояние охотничьих ресурсов в Российской Федерации в 2008–2010 гг. Информационно-аналитические материалы / Н. В. Ломанова, Б. П. Борисов, О. А. Володина, Ю. П. Губарь, М. Г. Ляпина, М. А. Комиссаров, Т. С. Мошева, А. А. Наумова, С. В. Сидоров, С. А. Царев, Т. В. Юдина, С. Ю. Фокин, Ю. Ю. Блохин, П. А. Зверев, М. В. Козлова, А. П. Межнев, Ю. М. Романов // Охотничьи животные России (биология, охрана, ресурсоведение, рациональное использование / под ред. Н. А. Моргунова, Н. В. Ломановой, П. М. Павлова, С. В. Фокина. – М. : Центрохотконтроль, 2010. Вып. 9. – 219 с. 7. Пачковский Д., Серёдкин И. В. Теория ландшафтных видов в практике сохранения бурого медведя Камчатки // Всероссийская конференция «Сибирская зоологическая конференция» : тезисы докладов (Новосибирск, 15–22 сентября 2004 г.). – Новосибирск, 2004. – С. 166. 8. Mano T. Home range and habitat use of brown bears in the southwestern Oshima Peninsula, Hokkaido // The Ninth Int. Conf. «Bear Research and Management». – Missoula: Int. Assoc. Bear Res. Manage., 1994. – Vol. 9. – P. 319–325. doi: 10.2307/3872717. 9. Brown bear attacks on humans: a worldwide perspective / G. Bombieri, J. Naves, V. Penteriani et al. // Scientific Reports. – 2019. – 9: 8573. doi: 10.1038/s41598-019-44341-w. 10. Никулина И. В. Влияние геоэкологической обстановки на состояние популяции бурого медведя и обеспечение безопасности работ на территории // Нефтегазовый комплекс: проблемы и решения : материалы первой национал. науч.-практ. конф. – Южно-Сахалинск : СахГУ, 2018. – 87 с. 11. Методики описания биоразнообразия заказника «Восточный» по материалам экспедиционных данных 2007 года // Труды международного форума по проблемам науки, техники и образования / под ред. В. А. Малинникова, В. В. Вишневского. – М. : Академия наук о Земле, 2008. Т. 3. – С. 85–86. 12. Сeрёдкин И. В., Лисицин Д. В., Борисов М. Ю. Изучение бурого медведя на Сахалине // Изв. Самарского научного центра РАН. – 2012. – Т. 14, № 1 (8). – С. 1925–1928. 13. Костин А. А., Еремин Ю. П. Бурый медведь Сахалинской области // Охота и охотничье хозяйство. – 2004. – № 7. – С. 18–20. 14. Еременко И. В., Сабиров Р. Н. Эколого-фаунистические комплексы природного заказника «Восточный» // Природные катастрофы: изучение, мониторинг, прогноз: VI Сахалинская молодеж. науч. школа, г. Южно-Сахалинск, Россия, 3–8 октября 2016 г. : сборник материалов. – Южно-Сахалинск : ИМГиГ ДВО РАН, 2016. – С 375–379. 15. Адлер Ю. П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. – М. : Наука, 1976, – 280 с. 16. Коросов А. В. Специальные методы биометрии : учеб. пособие. – Петрозаводск : Изд-во ПетрГУ, 2007. – 363 с. 17. Никулина И. В., Минервин И. Г. Применение цифровых технологий для изучения пространственно-временного распределения бурого медведя (Ursus аrctos Linnaeus,1758) на острове Cахалин // Материалы докладов XVII Междунар. науч.-практич. конф. «Фундаментальные и прикладные науки сегодня» (North Chalston, 10–11 декабря 2018 г.). – Raleigh : Lulu Press, 2018. Т. 2. – С. 45–49. 18. Кокорина И. П. Применение геоинформационных методов в зоогеографическом картографировании // VI Междунар. науч. конгресс «ГЕО-Сибирь-2010» : сб. материалов (Новосибирск, 26–29 апреля 2010 г.). – Новосибирск : СГГА, 2010. Т. 1, ч. 2. – С. 151–154. 19. Хлебникова Т. А., Опритова О. А. Экспериментальные исследования современных программных продуктов для моделирования геопространства // Вестник СГУГиТ. – 2017. – Т. 22, № 1. – С. 119–131. 20. Картографирование ареалов модельных видов животного населения Республики Дагестан / А. М. Мухтарова, В. В. Братков, Н. М. Биктимирова, Г. М. Мухтарова, П. В. Бекшокова, Г. М. Нахибашева // Юг России: экология, развитие. – 2018. – № 13 (4). – С. 68–85. doi: 10.18470/1992-1098-2018-4-68-85. 21. Хохлова Е. С., Осадчая Г. Г., Овчарук Т. А. Экологическое картографирование : учеб. пособие. – Ухта : УГТУ, 2013. – 252 с. 22. Mapping the conservation landscape / K. H. Redford, P. Coppolillo, E. W. Sanderson, GAB Da Fonseca, E. Dinerstein, C. Groves, G. Mace, S. Maginnis, R. A. Mittermeier, R. Noss, D. Olson, J. G. Robinson, A. Vedder, M. Wright // Biological Conservation. – 2003. – P. 116–131. doi: 10.1046/j.1523-1739.2003.01467.x. 23. Цифровая модель рельефа [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://srtm.csi.cgiar.org/srtmdata/. 24. Разработка методик автоматизированного дешифрирования аэрокосмических снимков. Дешифровочные признаки изображений объектов на многоспектральных космических снимках / А. П. Гук, Л. Г. Евстратова, Е. П. Хлебникова, М. А. Алтынцев, С. А. Арбузов, А. С. Гордиенко, А. А. Гук, Д. П. Симонов // Геодезия и картография. – 2013. – № 7. – С. 31–40. 25. Сабиров Р. Н., Сабирова Н. Д. Сахалинский природный заказник «Восточный»: леса и флороценотическое разнообразие // Вестник Сахалинского музея. – 2004. – № 11. – С. 398–413. 26. Вовк И. Г. Mатематическое моделирование в прикладной геоинформатике // Вестник СГУГиТ. – 2012. – Вып. 1 (17). – С. 94–103. 27. Бугакова Т. Ю. Выбор варианта изменения пространственно-временного состояния систем в прикладной геоинформатике // Вестник СГУГиТ. – 2014. – Вып. 1 (25). – С. 145–152. 28. Научно-методические основы формализации процессов составления тематических карт для реализации инструментальной справочно-аналитической информационной системы / С. С. Дышлюк, О. Н. Николаева, С. А. Сухорукова, Л. А. Ромашова // Вестник СГГА. – 2011. – Вып. 1 (14). – С. 49–54. 29. Barnes V. G. The influence of salmon availability on movements and range of brown bears on Southwest Kodiak Island // The Eighth Int. Conf. on Bear Research and Management «Bears – Their Biology and Management. – Victoria : Int. Assoc. Bear Res. Manage, 1990. Vol. 8. – P. 305–313. doi: 10.2307/3872933.