На ваш выбор

Если в нашей стране фенология переживает сегодня не лучшие времена, то, например, в США с подключением к процессу ГИС-технологий эта наука переживает второе рождение. В 2007 г. былазапущенаНациональная фенологическая сеть -USANationalPhenologyNetwork (USA-NPN). Среди ее многочисленных партнеров (всего – 127) такие крупные организации как NASA, USGS, US FishandWildlifeService, US NationalParkService, некоммерческие ассоциации фенологов и др. Была разработана и внедрена единая методика сбора и обработки данных по всем экосистемам США от Арктики до пустынь Мексиканского нагорья. С учетом сказанного о доступности массовому пользователю ГИС-технологий, а также смартфонов, планшетов и пр. портативных устройств, авторами проекта была создана программа Nature’sNotebook, которая облегчает сбор данных добровольцами, фенологами-любителями и одновременно помогает профессиональным исследователям, а также ее мобильная версия (рис. 2).Рисунок 2 –Пример алгоритма выявления фенофазы, используемого Национальной фенологической сетью СШАПользователям фенологической сети доступны современные определители растений и животных, обитающих на территории США. Но самое важное, что необходимо отметить, так это возможность оперативно создать профиль наблюдения с привязкой к координатам GPS, в который входят фотоснимок и заполненный бланк. Рисунок 3 – Пример отображения информации, используемый Национальной фенологической сетью США.При этом ГИС-технология, используемая Национальной фенологической сетью США, дает возможность поработать с климатическими картами, картами ООПТ, природных зон и т.д. Простота алгоритма наблюдений не замедлила сказаться – уже сегодня число постоянным добровольных наблюдателей перевалило за 10 000 человек. Для сравнения, на пике своего развития фенологическая сеть СССР не превышала 2 000 человек.В качестве примера отечественного краудсорсингового проекта, активно использующего ГИС-технологии для решения задач сохранения окружающей среды, следует назвать Российскую сеть изучения и охраны пернатых хищников (RussianRaptorResearchandConservationNetwork), объединяющую орнитологов (как профессиональных, так и любителей), а также ряд природоохранных организаций. Дневные хищные птицы являются той уязвимой группой живых организмов, состояние которой свидетельствует о степени благополучия экосистемы. В данном случае это преимущественно степные биотопы.Члены Российской сети изучения и охраны пернатых хищников могут вести базу наблюдений с помощью разработанной и внедренной авторами проекта Веб-ГИС «Фаунистика»:добавлять точки наблюдения птиц, ее координаты, прикладывать фотографию птицы. Наблюдение сначала проверяется экспертом проекта, а потом уже становится видимым для всех пользователей. Также возможности ГИС-технологий позволяют изучать миграционные коридоры. Так, на взрослую самку балобана (Falcocherrug), отловленную после гнездового периода в Чуйской степи на территории Республики Алтай, был повешен микроволновый спутниковый передатчик массой 35 г. Птица была прослежена до зимовки в Центральном Китае и обратно (рис. 4).Рисунок 4 - Миграции балобана в Алтае-Саянском регионе.С этой базой данных сопряжена и информационная система для ввода, обработки и визуализации данных кольцевания хищных птиц.Каждое наблюдение описывается широким спектром параметров, среди которых: вид, дата, координаты, номер, аббревиатура, цвет и материал кольца, а также информация о наблюдателе.Система полностью построена на базе свободного программного обеспечения: PostgreSQL, MapServer, OpenLayers и работает из любого современного веб-браузера без необходимости установки дополнительного программного обеспечения. Таким образом, данная интерактивная система мониторинга позволяет не просто загружать фотографии животных и растений в интернет, но и связать их с конкретной точкой на карте и датой наблюдения, которые будут внесены в единую базу данных проекта.ЗАКЛЮЧЕНИЕИтак, в данной работе мы выполнили аналитический обзор использования ГИС-технологий в качестве инструмента для решения проблем охраны и изучения окружающей среды. Прежде всего, мы отметили комплексный характер экологических исследований, которые требуют особого системного подхода. Они находятся на стыке геологии, ландшафтоведения, программирования, биологии и других смежных дисциплин. Поэтому для решения таких масштабных задач идеально подходят ГИС-технологии, позволяющие визуализировать материал и смоделировать происходящие в системе процессы.Картографирование в сочетании с ГИС стало очень мощным инструментом решения проблем окружающей среды.Для того чтобы в полной мере использовать весь богатый инструментарий ГИС, необходима подготовка высококвалифицированных специалистов с одной стороны, обладающих профессиональными знаниями программиста, с другой - в достаточной мере квалифицированных в предметных областях. Кроме того, для этих специалистов важно формирование системности мышления, т.е. способности воспринимать все аспекты проблемы в их единстве и взаимосвязи, а среду - как едино функционирующий комплекс.Бурное развитие информационных технологий и доступность их для широких слоев населения предоставляет возможности для использования ГИС в проектах добровольных исследований (например, фенологических).СПИСОК ИСТОЧНИКОВБерлянт A.M. Геоиконика. М.: Астрея, 1996. - 208 с.Джиллер П. Структура сообществ и экологическая ниша / Пер. с англ. М.: Мир, 1988. 184 с.Жирков И.Е. Жизнь на дне. Биогеография и биоэкология бентоса. М.: Т-во научных изданий КМК, 2010. 453 с. Капралов Е.Г., Кошкарев А.В., Тикунов В.С. и др. Геоинформатика: Учеб. для студ. вузов / Под ред. Тикунова В.С. — М: Издательский центр «Академия», 2005. — 480 с., [8] с. цв. ил. — (Серия «Классический университетский учебник»).Минин А.А. Фенология Русской равнины: материалы и обобщения.– М.: Изд-во ABF/АБФ.– 2000.– 160 с.Планирование операций по предупреждению и ликвидации разливов нефти для Приразломного нефтяного месторождения // Арктика: экология и экономика № 2, 2011, С. 36-42. (Соавторы Мансуров М.Н., Маричев А.В.).Разумовский С.М. Закономерности динамики биоценозов. - М.: Наука, 1981. - 231 с.Cavalieri D.J., St. Germain K.M., Swift C.T. Reduction of weather effects in the calculation of sea ice concentration with the DMSP SSM/I II J. Glaciology. 1995. V. 41. P. 455-464.Johannessen O.M., V. Yu. Alexandrov, I.Ye. Frolov, S. Sandven, L.H. Pettersson, L. P. Bobylev, K. Kloster, V. G. Smirnov, E. Yu. Mironov, N. G. Babich, (2007). Remote Sensing of Sea Ice in the Northern Sea Route: Studies and Applications (translation in Russian). St. Petersburg, NaukaPublishers, Russia, 512 p.Kwok R., Cunningham G.F., WensnahanМ., Rigor I., Zwally H.J., Yi D. Thinning and volume loss of the Arctic Ocean sea ice cover: 2003-2008 II J. Geophys. Res. 2009. V. 114. C07005. doi:10.1029/2009JC005312.Sawicki D., Peterman D. Surveying the extent of PPGIS practice in the United States. / In: Craig W., Harris T., Weiner D. (eds.). Community Participation and Geographic Information Systems. -London, UK: Taylor & Francis, 2002. РР. 17-36.Sharkov E.A. Passive Microwave Remote Sensing of the Earth: Physical Foundations. Berlin, N.Y., L., P., Tokyo: Springer/PRAXIS, 2003. 613 p.Электронные ресурсыВеб-ГИС «Фаунистика». Режимдоступа: http://rrrcn.ru/ru/birdwatching/web-gis/.NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio. Режимдоступа:http://svs.gsfc.nasa.gov/Special Sensor Microwave/Imager (SSM/I) and Special Sensor Microwave Imager Sounder (SSMIS) Global Gridded Products. National Environmental Satellite, Data, and Information Service (NESDIS), NOAA. Режим доступа: http://www.ncdc.noaa.gov/oa/rsad/ssmi/gridded/index. php.USA National Phenology Network. Режимдоступа: http://www.usanpn.org/files/viz/index.html#