Курсовая Планирование развития системы ООПТ Лено-Амгинского междуречья в целях сохранения популяций диких
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-25Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Министерство образования и науки РФ
ГОУ ВПО Северо-Восточный федеральный университет им.М.К.Аммосова
Биолого-географический факультет
Кафедра экологии
Курсовая работа
На тему: Планирование развития системы ООПТ Лено - Амгинского междуречья в целях сохранения популяций диких копытных
Якутск-2010
Содержание
Введение
Глава 1. Характеристика природно-климатических условий Лено - амгинского междуречья
1.1 Рельеф Лено - Амгинского междуречья
1.2 Климатические условия исследуемого района
1.3 Кормовые растения диких копытных
Глава 2. Состояние диких копытных Лено - Амгинского междуречья
2.1 Ресурсный резерват «Тамма»
Глава 3. Материалы и методы исследования
3.1 Создание карты гарей по данным космосъемки с помощью ГИС- программы
3.2 Сбор и обработка материалов по району исследования c использованием GPS навигаторов
3.2.1 Методы укоса кормовых растений
3.2.2 Методы определения возраста гарей
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Лено-Амгинское междуречье - уникальный регион, где широко распространен аласно-таежный комплекс растительности и развит ледовый комплекс, образованный мощными подземными жильными льдами. Лесистость региона составляет 72% от всей территории. Физико-географические условия Лено-Амгинского междуречья, в частности распространение аласного ландшафта и расположение территории в наиболее густонаселенном регионе Якутии (в Центральной Якутии) обусловили высокое сельскохозяйственное освоение территории, в результате которого регион испытывает сильное антропогенное воздействие[6].
В настоящее время в обжитых и густонаселенных районах Якутии, многие представители охотничье-промысловых животных испытывают постоянно усиливающийся антропогенный пресс. Немаловажную роль в этом играет и охотничий промысел, который для местного населения имеет весьма существенную, а у некоторой части из них основную экономическую составляющую хозяйственной деятельности. Однако, в последнее время, бесконтрольный промысел диких животных привел к весьма драматичным последствиям некоторых их представителей в ряде районов Центральной Якутии. К примеру, лось на территории Лено-Амгинского междуречья кроме потери его промыслового значения, находится здесь на грани исчезновения. В будущем снижение обилия и потеря промыслового значения важнейших промысловых видов может привести к негативным последствиям не только в плане охраны окружающей среды, что очевидно, но и к социальным потрясениям для широких слоев коренного населения Севера.
Актуальность: в связи с уменьшивающимся количеством популяции диких копытных, возникает необходимость формирования системы ООПТ на Лено-Амгинском междуречье с целью сохранения их сохранения. Цель: изучение кормовой базы диких копытных, для последующего подсчета числа копытных на данной территории.
Задачи:
· Изучить кормовую базу диких копытных
· Изучить современное состояние копытных в регионе
· Изучить материалы и методику необходимые для проведения практических работ
Глава 1. Характеристика природно-климатических условий Лено - Амгинского междуречья
1.1
Рельеф Лено - Амгинского междуречья
Лено-Амгинское междуречье расположено в пределах Центрально-Якутской равнины, которая является частью обширной Северо-Сибирской низменной равнины и находится в области накопления мощной толщи мезозойских и кайнозойских отложений. В верхней части этих отложений преобладают слабосцементированные и рыхлые песчаники и алевролиты с карбонатно-глинистым цементом. Мощность покрова четвертичных отложений достигает 80-100 м. На рыхлых породах четвертичного возраста, встречается своеобразный ледовый комплекс, состоящий из льдистых суглинков, супесей и массивов льда". Материнскими породами являются средние и тяжелые коричневые суглинки, реже супеси - элювий кембрийских и юрских пород.
Для Центральной Якутии характерны равнинность и сложная террасированность рельефа. Территория Лено-Амгинского междуречья, относится к средневысотным аккумулятивно-эрозионным террасам и соответствующим аллювиальным и реже денудационным равнинам.
Основным типом рельефа являются термокарстовый (аласный) и эрозионно-аккумулятивный. Зарождению и развитию аласных форм рельефа благоприятствуют геологические и геоморфологические условия Центрально-Якутской низменности. Аласы - замкнутые или полузамкнутые термокарстовые котловины, развитые на плакорных пространствах в области распространения многолетнемерзлых пород. Специфическим признаком этих котловин является вытаивание подземного льда и образование озера. По мере истощения внутригрунтового запаса льда и из-за недостаточности увлажнения территории озеро усыхает, на дне котловины развиваются в разной степени засоленные типы почв. Засушливый климат обусловливает развитие в Центральной Якутии аласных ландшафтов, не имеющих аналогов нигде[8].
На территории Якутии выделяют 2 района распространения аласов:
- район междуречья Лены и Амги, где характерны глубокие, в основном термокарстовые аласы на суглинистых отложениях.
- район междуречья Лены и Вилюя, где характерны неглубокие аласы на супесчаных и песчаных отложениях различного происхождения.
Аласы Лено-Амгинского междуречья относятся к первому району. Они характеризуются беспорядочностью размещения. Преобладают замкнутые котловины овально-округлой формы с крутыми берегами (крутизна склонов колеблется в пределах 15-60 м и более) и с плоским дном с одним или двумя озерами небольших размеров, находящихся в стадии усыхания. Склоны южной экспозиции осложнены байджарахами, а северной - покрыты лесом. Размеры аласов разные, зависят от мощности и состава ледового комплекса и т.д. Наиболее крупными являются урочища Майя, Мюрю, Сырдах, Чюйя, Тюнгюлю, протяженность которых достигает нескольких километров[9].
Эрозионно-аккумулятивный тип рельефа на исследованной территории имеет формы неглубоких расчленений, образующих разветвленную сеть небольших речек и ручьев. Часто эти речки представляют собой слабо выраженные ложбины стока поверхностных вод (долина p. Мыла, Сола, Тамма, Татта и др.). Они преобладают в зоне сочленения Абалахской и Тюнгюлюнской террас[8].
1.2
Климатические условия исследуемого района
Характерной особенностью климата описываемой территории, как и для всей Центральной Якутии, является резкая континентальность, которая проявляется в больших годовых колебаниях температуры, относительно малом количестве выпадающих осадков, определяющихся географическим положением региона. Основным фактором, влияющим на состояние атмосферы, является мощный и устойчивый зимний Сибирский антициклон. Сильное влияние оказывает воздух, переносимый с Атлантического океана. Однако западные циклоны приходят сюда уже окклюдированными, т.е. лишенными энергии. Общий западный перенос воздуха лишает Центральную Якутию существенного воздействия Тихого океана. Теплый воздух с его стороны приносит потепление в холодное время года. Иногда в летние месяцы наблюдается перемещение циклонов с Прибайкалья или Монголии.
В зимний период вторгаются арктические холодные массы воздуха. По мере их стабилизации происходит дальнейшее их охлаждение. Лено-Амгинское междуречье находится в относительно высоких северных широтах, и это во многом определяет особенности ее радиационного режима. Как и в Центральной Якутии здесь за год поступает почти 90-100 ккал/см тепла коротковолновой суммарной радиации. Радиационный баланс земной поверхности Центральной Якутии за год положителен и составляет 30-32 ккал/см. В зимние месяцы - 0,5-1,5 ккал/см, а в летние - 5-9 ккал/см. Переход к положительным значениям баланса наблюдается в конце марта, а переход от положительных к отрицательным значениям - в первой половине октября. Основной расход тепла в теплое время составляют затраты на испарение. За весь теплый период (май - сентябрь) расходуется 14-16 ккал/см, из них 10-11 ккал приходится на июнь-август. Затраты тепла на испарение в летнее время года составляют 45-50% от величины радиационного баланса, а в год - около 50%. Испарение с поверхности почвы почти в 2 раза (250-300 мм) превышает количество осадков. Недостающая влага на поверхности подтягивается из нижележащих слоев почвы. Таким образом, в Центральной Якутии летом идет сильное иссушение почвы[2].
Зима продолжительная, холодная, малоснежная. Средняя температура зимних месяцев составляет-35.,.-45°С. Продолжительность холодного периода (ниже 0°) около 220 дней.
Средняя температура самого теплого месяца (июль) - 18-19°С (табл. 1.1). Максимальная достигает 37,7°С. Продолжительность теплого периода (выше 0°С) около 145 дней. Средняя годовая температура воздуха отрицательная (-8,5...-11,9°С). Переход средней суточной температуры воздуха через 0°С происходит в первых числах мая, а осенью - в конце сентября - начале октября. Обычно май и сентябрь характеризуются сплошными заморозками. Заморозки возможны и в июле. Повторяемость заморозков в сильной степени зависит от места в рельефе. Переход средней суточной температуры через +5°С (начало и конец вегетации трав) наблюдается примерно в середине мая и середине сентября. Вегетация для большинства теплолюбивых растений (переход среднесуточных температур через +10°С) начинается в последних числах мая и заканчивается в конце августа - в первых числах сентября, т.е. продолжается в среднем 90-97 дней.
По сумме эффективных температур (1400-1500°), т.е. по обеспеченности растительности теплом, районы Центральной Якутии отнесены к умеренной зоне. Среднее годовое значение абсолютной влажности воздуха в Центральной Якутии - 4,2-4,8 мб. В годовом ходе наблюдается один минимум (0,1-0,3 мб - в январе) и один максимум (12,5-13,5 мб - в июле). Относительная влажность в Центральной Якутии сравнительно низка: минимум - 55-60% в мае, максимум - 77-81% в ноябре. Наиболее засушливыми являются весна и начало лета (май-июнь), когда дни с относительной влажностью в 13 ч. <30% достигают 14 дней в мае и 12 дней - в июне, что может охарактеризовать засушливость погоды Центральной Якутии. Средний годовой дефицит влажности 2,5-3 мб.
Годовое количество осадков на Лено-Амгинском междуречье относительно невелико: примерно 200-220 мм. В связи с антициклональным режимом погоды за весь холодный период (ноябрь-март) выпадает всего 35-40 мм осадков. На теплый период (апрель-октябрь) приходится 160-180 мм осадков, или 75-85% годового количества. Из них апрель, май и июнь - самое сухие месяцы года. За три летних месяца (июнь-август) выпадает 115-130 мм осадков, максимум приходится на июль (40-50 мм). Это связано с наибольшим развитием циклонов в эти месяцы и с большим влагосодержанием воздуха. По количеству выпадающих за год осадков Центральная Якутия приближается к степным и полупустынным районам.
"Индекс сухости" равен 1,0-3,0, аналогичные индексы сухости характерны для степных районов европейской части России и Западной Сибири. Для летнего сезона он равен 3,0.
Центральную Якутию относят к засушливому сектору подзоны среднеспелых культур с модулем увлажнения меньше 0,25. Особенно недостаточно увлажнение весной и в начале лета, т.е. в тот период вегетации, когда для растений особенно необходима влага.
На территории Центральной Якутии он держится в течение более 7 месяцев (в среднем 205-215 дней). Устойчивый снежный покров образуется в октябре, постепенно нарастая к марту. Наибольшей высоты достигает в конце февраля (30-40 см), в отдельные годы достигает 45-65 см.
Выпадение снега связано, главным образом, с циклонической деятельностью.
Но циклоны дают мало осадков, и это обусловливает малую мощность снежного покрова. Разрушение устойчивого снежного покрова наблюдается в первых числах мая. На полях среди тайги снег сходит позднее на 7-10 дней, чем в лиственничном лесу и на не защищенных лесом полях.
Снежный покров, несмотря на небольшую высоту, играет определенную теплозащитную роль. Отепляющий эффект снежного покрова в Центральной Якутии доходит до 15-20°, что способствует хорошей перезимовке растений. Ветровой режим характеризуется сменой направлений и скорости ветра в зимний и летний сезоны. Зимой преобладают ветры южных и юго-западных и западных направлений. В летнее время, в основном, преобладают северные, северо-восточные, северо-западные и западные ветры. Средняя скорость ветра не превышает 1-2 м/сек. Летом в связи с усилением циклонической деятельности скорость ветра увеличивается в среднем до 5 м/сек[10].
1.3
Кормовые растения диких копытных
Основа жизнеспособности любых живых организмов – поддержание положительного энергетического и материального баланса, который складывается из соотношения двух составляющих: потребления организмом материальных и энергетических ресурсов (питание) и их расхода на жизнедеятельность (метаболизм). До сих пор сохранились представления, что разнообразие потребляемых в пищу видов растений и большие общие запасы фитомассы, превышающие потребности растительноядных млекопитающих в корме, свидетельствует об их неограниченной обеспеченности пищей и независимости их состояния от динамики кормовых запасов. На самом деле отношения животных с кормовыми ресурсами носят более сложный и напряженный характер, а суждения о неограниченной обеспеченности пищей далеки от реальности.
С большим разнообразием растительных кормовых ресурсов и различной способностью животных ее утилизировать связано разделение растительноядных млекопитающих по типам питания и пищевой специализации.
Среди копытных, особенно жвачных, также выделяются три группы: высокоизбирательные потребители легкоусвояемых растительных кормов, менее избирательные потребители мало питательных грубых кормов и большая группа жвачных с промежуточным питанием. Характер такой специализации имеет адаптивную природу, связанную со спецификой строения и физиологии пищеварительного аппарата различных по типам питания.
Изучение питания в традиционной зоологии чаще всего ограничено выяснением видов растений, поедаемых и предпочитаемых разными видами животных. Совершенно очевидно, что состав поедаемых растений не дает представления о реальной обеспеченности животных пищей. Помимо оценки участия каждого вида растений в питании животного (в рационе) необходимо знать количество потребленной пищи, питательную ценность потребляемых растений и требования животных к их качеству[1].
Основными кормовыми объектами диких копытных Центральной Якутии являются древесно-кустарниковые и травянисто-кустарничковые виды кормов. В сосновых лесах Центральной Якутии насчитывается около 140 видов растений, поедаемых дикими копытными, из них древесно-веточных - 12. В лиственничниках кормовых растений около 160 видов, из них около 40 древесно-веточных. Наиболее разнообразна кормовая база копытных животных в пойменных и смешанных лесах (сосново-лиственничных, лиственнично-сосновых и т.д.), где произрастают приблизительно 170 видов кормовых растений, из них древесно-веточных - 60. Немаловажную роль в обеспечении кормами играют и лиственные леса, в первую очередь ивняки, осинники, березняки, особенно в зимний период.
В результате подсчетов, запас веточного корма в сыром весе в зимнее время в лесах Центральной Якутии составляет 75 кг побегов ив на 1 га пойменных ивовых насаждений и 180 кг побегов берез на 1 га пойменного березняка. В летнее время вместе с листьями соответственно составили – 125 кг и 470 кг. Запас листвы в ельниках на юге Якутии составляет 75-200 кг/га воздушно-сухой массы.
Средняя годовая потребность благородного оленя в веточном корме - 1350 кг. Исходя из этого, можно вычислить, что для одного благородного оленя, обитающего в Якутии, потребуется 19 га ивовых или 7 га березовых насаждений.
Биоценотические связи с пищевыми растениями представляют необходимое условие для распространения вида в комплексе местообитаний, от них зависит плотность населения животных. По обилию растений, составляющих основу питания того или иного вида, определяется потенциальная емкость среды обитания.
Состав пищи кабарги варьирует в зависимости от обилия тех или иных растений в разных местообитаниях. Но в целом по соотношению разных компонентов пищи у северной группы подвидов и в разных географических регионах он изменяется не столь существенно[11].
Для ассортимента пищи подвидов кабарги в северной части ареала характерны прежде всего древесные «нитчатые» кустистые лишайники, в некоторых местах — наземные родов Cetraria, Cladonia, Cladina и др. Всего в рационе кабарги Сибири и Дальнего Востока присутствует до 150 видов растений, но большинство этих видов являются добавками к основным его компонентам[3].
Лоси сохранили архаичный тип питания болотными травами, листьями, корой, побегами деревьев и кустарников. Характерная его черта - способность выдерживать огромное количество терпентинов, находящихся в хвое сосны и можжевельника, и дубильных веществ, содержащихся в корне ивы, осины, рябины. Простой пересчет кормовых растений, используемых лосем, свидетельствуют о большом их разнообразии. Животное употребляет в пищу до 175 родов растений, представленных более чем 250 видами растений[12].
Надпочвенный покров в Центральной Якутии в основном представлен мхами, травянистыми растениями, кустарничками - брусникой, толокнянкой, голубикой, багульником, шикшой. Большинство кустарничков и некоторая часть травянистых растений в виде ветоши относятся к круглогодичным кормовым ресурсам некоторых представителей семейства оленьих. По нашим расчетам (n=25) в исследуемом районе средний удельный вес используемых кормовых объектов в сыром виде составлял в лиственничниках: толокнянка –58%, рододендрон – 26%, шикша – 13 %, ветошь- 3%. Более богаты кормовыми ресурсами распадки ручьев, речек. Здесь в надпочвенном покрове преобладает зеленый мох. Наибольший процент по весу составляет голубика 42%, затем рододендрон – 37%, толокнянка, преобладающая в других формациях, в распадках меньше – 21%. В еловых лесах припойменной террасы по р.Буотама также преобладает голубика 55%, субдоминант - толокнянка 40% и всего 5 % - травянистая ветошь. В сосновых угодьях по долине р. Лена надпочвенный покров мертвопокровный, куртинами встречается толокнянка. В пойменных лесах надпочвенный покров 100% представлен травянистыми растениями.
Доступные запасы травянисто-кустарничкового корма в различных лесах в снежный период составляют в сыром виде от 52,8 кг/га до 102,3 кг/га, в среднем 70-80 кг/га. Из вышеизложенных данных видно, что по запасам кормовых ресурсов диких копытных Центральной Якутии наиболее продуктивны распадки, средневозрастные лиственничники, пойменные леса, луга и ивняки. Неблагоприятными по кормовым условиям являются мертвопокровные сосновые леса, свежие гари, зеленомошные ельники.
Осваивая широкий диапазон биотопов, дикие копытные потребляют многие виды растений. В состав их кормового рациона входят травянистая растительность, листья, ветки, побеги деревьев и кустарников, кора деревьев, семена, плоды и ягоды, древесные лишайники, мхи, грибы, водные растения и водоросли, а также минеральные соли. По данным О.В. Егорова (1965) известно, что благородные олени Якутии потребляют 206 видов кормовых растений, в т.ч. 13 видов деревьев (6 - хвойных и 7 – лиственных), 27 видов ив (9 древовидных, 16 кустарников и 2 кустарничков), 25 видов других кустарников, 4 вида кустарничков и 115 видов травянистых растений, 9 видов лишайников и 8 видов грибов[11].
Глава 2. Состояние охотопромысловых ресурсов Лено - Амгинского междуречья
В настоящее время в обжитых и густонаселенных районах Якутии, многие представители охотничье-промысловых животных испытывают постоянно усиливающийся антропогенный пресс. Немаловажную роль в этом играет и охотничий промысел, который для местного населения имеет весьма существенную, а у некоторой части из них основную экономическую составляющую хозяйственной деятельности. Однако, в последнее время, бесконтрольный промысел диких животных привел к весьма драматичным последствиям некоторых их представителей в ряде районов Центральной Якутии. К примеру, лось на территории Лено-Амгинского междуречья кроме потери его промыслового значения, находится здесь на грани исчезновения. В будущем снижение обилия и потеря промыслового значения важнейших промысловых видов может привести к негативным последствиям не только в плане охраны окружающей среды, что очевидно, но и к социальным потрясениям для широких слоев коренного населения Севера. В юго-западной части данного региона, которая практически не обжита (Алданский район на границе с Амгинским), состояние популяций лося довольно благополучное по сравнению с центральными районами междуречья. Здесь плотность их составляет в разных стациях 0,5-1,3 и 0,3-1,5 особей на 1000 га угодий соответственно. Напротив, в обжитых центральных районах их плотность крайне низкая и составляет всего 0,2 и 0,02 особей на 1000 га.
Состояние численности копытных животных в регионе в последнее время кроме лося относительно благополучное. Плотность косули в центральных районах междуречья достигает в среднем 1,5 особей, а в некоторых угодьях их поголовье превышает 10 особей на 1000 га. Численность кабарги в регионе в целом невысокая и распространение вида по территории далеко не повсеместное. Плотность кабарги в угодьях колеблется в пределах 0,3-1,7 особей на 1000 га. Благородный олень в последнее время распространился по территории далеко на северо-восток и встречается здесь уже по бассейнам левых притоков нижнего Алдана. Однако устойчивый очаг ее обитания находится только в юго-западной части региона по левым притокам Амги и в бассейне р. Буотама. В нижнем течении р. Мундуруччу плотность благородного оленя в 2000 г. составляла 0,6 особей на 1000 га, а в районе устья р. Буотамы в 2003 г. уровень плотности копытного составила в среднем 3,36 особей на такой же площади.
Лесной дикий северный олень в основном распространен в юго-западной части междуречья и крайне редок в центральных районах региона. В таежно-аласном ландшафте олени заселяют облесенные угодья, и, наоборот, в открытых с частыми разрывами полога леса биотопах, они отсутствуют. Группы их здесь обычно состоят из 2-6 животных. Плотность вида в целом по региону крайне низкая и составляет всего 0,07 особей на 1000 га угодий[13].
2.1
Ресурсный резерват «Тамма»
Географическое положение. Ресурсный резерват «Тамма» расположен в Центральной Якутии на территории Мегино-Кангалаского улуса и занимает площадь 177200 га. Географические координаты самых крайних точек ресурсного резервата таковы: в широтном направлении территория резервата лежит между 61047’ и 60050’ параллелью, по долготе 129034’ и 130041’ меридианами.
Геоморфология. По геоморфологическому районированию территория относится к геоморфологической провинции – Якутская равнина Среднесибирского плато. В основном Якутская равнина соответствует огромному синкоинальному прогибу. В осевой части мощность юрских и меловых отложений достигает 6 км. Многие формы микро- и даже мезорельефа, а также общий темп денудации обусловлены вечной мерзлотой. Домезозойские породы скрыты под чехлом мезо- и кайнозойских отложений. Вилюйская синтеклиза заполнена терригеновыми, соленосными и карбонатными отложениями кембрия, ордовика и силура, мощной толщей континентальных и морских юрских отложений (песками, рыхлыми песчаниками, глинистыми сланцами, пластами бурого угля) и верхнемеловыми отложениями, состоящими преимущественно из слюдисто-кварцевых песков, рыхлых песчаников, прослоек гальки и тонких пластов лигнита. Имеются неогеновые отложения. Прогиб выполнен преимущественно песками, глинами, галечниками и угленосными отложениями юры и мела. Особенно широкое угленакопление происходило в эпоху нижнего мела. Мощность мезозойских пород достигает 200-300 м.
Долины рек довольно густо расчленяют низменность. Они отличаются небольшой шириной и глубиной. С районами распространения плиоцен четвертичных рыхлых отложений связано аласооброзование. Преобладающие высоты данного района: относительные - 120 м.над уровнем моря, абсолютные -280.
Плакорный тип ландшафта характерен для приводораздельных плоскоравнинных междуречных пространств плато. Стратиграфогенетический комплекс – элювиальный и элювиально-делювиальный. Тип мерзлотного ландшафта – среднетаежный сплошных многолетнемерзлых пород. Литологический состав поверхности – суглинки с редкой дресвой и щебнем. Типичные почвы: мерзлотные дерново-карбонатные и дерново-карбонатные оподзоленные.
Склоновый тип ландшафта характерен для крутых склонов долин, склонов средней крутизны долин и плато, пологих склонов. Стратиграфогенетический комплекс – коллювиальный, делювиально-коллювиальный, делювиально-солифлюкционный. Литологический состав поверхности – пески, супеси, местами суглинки щебнистые. Типичные почвы: мерзлотные таёжные оподзоленные и дерново-карбонатные оподзоленные, сильнощебнистые, смытые, щебнистые, мерзлотные таежные типичные (местами оподзоленные), часто оглеенные и дерново-карбонатные с перегнойно-карбонатными.
Аласный тип ландшафта характерен для днищ термокарстовых понижений. Стратиграфогенетический комплекс – термокарстовый. Тип мерзлотного ландшафта – интразональный водораздельный маревый среднетаежных сплошных многолетнемерзлых пород с подозерными таликами. Литологический состав поверхности – пески, супеси, суглинки местами перекрытые торфом. Типичные почвы: сочетаниеаласных почв: лугово-черноземные, черно-земнолуговые, дерново-луговые, лугово-болотные солончаковато-солонцеватые, торфянисто- и торфяноболотные.
Межаласный тип ландшафта характерен для плоскоравнинных участков озерно-аллювиальных равнин и высоких террас крупных рек. Стратиграфогенетический комплекс – озерно-аллювиальный, местами аллювиальный. Тип мерзлотного ландшафта – среднетаежный сплошных многолетнемерзлых пород. Литологический состав поверхности – пески, супеси, суглинки. Типичные почвы: мерзлотные таежные палевые осолоделые, карбонатные, олуговелые и заболоченные.
Низкотеррасовый тип ландшафта характерен для пойм и низких террас долин крупных рек. Стратиграфогенетический комплекс аллювиальный. Стратиграфогенетический комплекс – аллювиальный. Тип мерзлотного ландшафта – интрозональный долинный среднетаежных сплошных многолетнемерзлых пород с подрусловыми таликами. Литологический состав поверхности – Суглинки, супеси, пески с гравием и галькой, местами перекрытые торфом. Типичные почвы: мерзлотные пойменные дерново-лесные, дерновые глеевые, черноземы солонцеватые, черноземы луговые, лугово-торфянисто - и торфяно-болотные, аллювиальные (слоистые).
Мелкодолинный тип ландшафта характерен для днищ долин рек. Стратиграфогенетический комплекс – аллювиальный. Тип мерзлотного ландшафта – интрозональный долинный среднетаежных сплошных многолетнемерзлых пород с подрусловыми таликами. Литологический состав поверхности – Суглинки, супеси, пески с гравием и галькой, местами перекрытые торфом. Типичные почвы: мерзлотные пойменные дерново-лесные, лугово-, торфянисто- болотные, аллювиальные (слоистые).
Песчяно-грядовый тип ландшафта характерен для приводораздельных слабодренированных междуречных пространств плато. Стратиграфогенетический комплекс – биогенный, элювиальный. Тип мерзлотного ландшафта – интразональный водораздельный маревый среднетаежных сплошных многолетне-мерзлых пород с подозерными таликами. Литологический состав поверхности – торф, суглинки, пески. Типичные почвы: мерзлотные торфянисто и торфяно-болотные в сочетании с таежными заболоченными (перегнойно-глеевые).
Климат. Климат резко континентальный. Температура взята по данным метеостанции «Буяга». Среднегодовая температура --9,50С. Абсолютного максимума температура достигает в июле месяце (380С), абсолютного минимума температура достигает в феврале месяце (-640С).
Дата последних заморозков 6 апреля, самые ранние заморозки зафиксированы 18 апреля, самые поздние26 июня. Первые заморозки отмечались 17 августа, самые ранние 23 июня, самые поздние 13 сентября. Средняя продолжительность безморозного периода 59 дней, наименьшая продолжительность 34 дней, наибольшая – 77 дня. Сумма положительных температур выше 00 равняется 1621, выше 50 – 1547.
За год на исследуемой территории выпадает 276 мм осадков. Основное количество осадков выпадает в жидком виде в теплый сезон (см. рис. 4). Количество осадков выпадающих в холодный сезон (ноябрь-март) равняется 51 мм, в теплый сезон (апрель-октябрь) – 225 мм.
Снежный покров в среднем появляется 2 октября, самые ранние даты появления снежного покрова – 6 сентября, самая поздняя 20 октября. Устойчивый снежный покров образуется в среднем 15 октября, самая ранняя дата появления устойчивого снежного покрова – 21 сентября, самая поздняя – 28 октября. Средние даты разрушения снежного покрова приходятся на 8 мая, самая ранняя – 23 апреля, самая поздняя – 20 мая. Сход снежного покрова в среднем приходится на 10 мая, самая ранний сход отмечался 30 апреля, самый поздний – 6 июня.
Средняя высота снежного покрова 450 мм, максимальная – 590 мм, наименьшая – 310 мм.
Социально-экономическая характеристика территории. По хозяйственному типу сельского расселения территория резервата относится к территориям с редкими сезонными поселениями. Средний запас древесины 121 м3 с га, с пониженным выходом деловой древесины. Близость территории резервата к густонаселенным районам Центральной Якутии, также к автомобильным дорогам, наличие крупного водотока (р. Лена) делают ее весьма доступной, что может сказаться в первую очередь на ресурсы охотопромысловых животных[5].
Глава 3. Материалы и методика исследования
3.1 Создание карты гарей по данным космосъемки с помощью ГИС- программы Arc View 3.3
ГИС – это географическая информационная система. Она позволяет картировать объекты окружающего мира, а затем анализировать их по огромному количеству параметров, визуализировать их и на основе этих данных прогнозировать самые различные события и явления. Столь мощная технология позволяет решать при помощи ГИС огромное количество задач, как глобальных, так и частных. ГИС-технологии могут стоять на службе у всего человечества, предотвращая экологически катастрофы или помогая решать проблемы перенаселения отдельных регионов.
Информационная система – это огромная база цифровых данных, преобразованных в цифровой формат. Они представляют собой детализованные слои, объединенные по географическому признаку и привязанных к определенной системе координат. Любые происходящие события могут с успехом отслеживаться по такой базе данных. Кроме того, с ее помощью можно найти практически любую точку земного шара, отследить движение практически любого объекта[15].
В настоящее время ГИС - это многомиллионная индустрия, в которую вовлечены миллионы людей во всем мире. Так, по данным компании Dataquest, в 1997 году общие продажи программного ГИС обеспечения превысили 1 млрд. долл. США, а с учетом сопутствующих программных и аппаратных средств рынок ГИС приближается к 10 млрд. ГИС изучают в школах, колледжах и университетах. Эту технологию применяют практически во всех сферах человеческой деятельности – будь то анализ таких глобальных проблем, как перенаселение, загрязнение территории, голод и перепроизводство сельскохозяйственной продукции, сокращение лесных угодий, природные катастрофы, так и решение частных задач, таких как поиск наилучшего[16].
Суть данного метода заключается в наложении контура гари, определенного по космическим снимкам с помощью визуального дешифрирования, либо автоматической классификации, на цифровую карту породного состава лесов и определения площади выгоревших выделов различных пород деревьев[17].
В разработанном Международным Институтом Леса алгоритме картирования пожарищ заложен итерационный подход последовательных приближений при выделении контуров пожарищ с привлечением различной дополнительной информации о территории наблюдения. Все процедуры обработки осуществляются с одиночным изображением AVHRR/NOAA. Однако при обработке учитывается информация об очагах пожаров (hot spots), обнаруженных при анализе всей последовательности спутниковых изображений.
Алгоритм включает пять основных этапов обработки спутникового изображения AVHRR/NOAA:
1. Формирование тематического изображения объектов, влияющих на статистические характеристики класса потенциальных гарей.
2. Формирование маски с участками потенциальных гарей.
3. Первый шаг уточнения маски потенциальных гарей - совместный анализ слоя действующих пожаров, обнаруженных алгоритмом детектирования, и слоя потенциальных гарей.
4. Второй шаг уточнения маски потенциальных гарей - адаптация порогов выделения пожарищ на основе анализа слоя потенциальных гарей с пикселами, расположенных в ближайшей окрестности.
5. Третий шаг уточнения маски потенциальных гарей - фильтрация гарей, содержащих менее 15% очагов пожаров, накопленных за весь период наблюдения и более 10% территорий, принадлежащих населенным пунктам.
Для снижения влияния различных эффектов (BRDF, атмосферные искажения, фенология растительности и др.), приводящих к изменениям статистики классов, спутниковое изображение разбивалось условно на отдельные блоки (матрицы) с размерностью не превышающей 50x50 км для облачности и 30х30 км для анализа участков потенциальных гарей. Этот размер матриц подобран экспериментально таким образом, чтобы обеспечить весь набор анализируемых природных объектов (облачность, тени от облаков, водная поверхность, гари, открытая подстилающая поверхность, неповрежденный огнем лесной покров), вовлеченных в анализ, достаточно представительной статистической выборкой[18].
Определение гарей по снимкам возможно визуально – по темно-серому и темному тону, что соответствует изображениям площадей, пройденным сильными низовыми и верховыми пожарами. Низкие спектральные яркости изображения обусловлены черной поверхностью гарей, образующейся в результате полного выгорания напочвенного покрова, подростка и подлеска, а также обугливанием валежника.
Неровный характер кромки гарей связан с различными видами и интенсивностью пожаров в течение суток, неравномерным пожарным созреванием типов насаждений, различными категориями площадей, встречающимися на пути распространения пожара и, наконец, направлением ветра во время их действия[4].
3.2 Сбор и обработка материалов по району исследования c использованием GPS навигаторов
Global Positioning System (GPS) - это спутниковая навигационная система, состоящая из работающих в единой сети 24 спутников, которые находятся на 6 орбитах высотой около 17 000 км над поверхностью Земли. Спутники постоянно движутся со скоростью около 3 км/сек, совершая два полных оборота вокруг планеты менее чем за 24 часа.
GPS - глобальная система местоопределения. Толчок к развитию навигации с использованием космических аппаратов дал запуск в СССР первого искусственного спутника Земли (ИСЗ). Это событие произошло в 1957 году. Не секрет, что в любом подобном действии американцы видели угрозу для своей страны. Была поставлена задача следить за советским ИСЗ. Сигнал со спутника принимали на наземном пункте с известными координатами. Появился интерес к обратной задаче: расчет координат приемника на основе принятых со спутника сигналов[19].
Итак, по данным созданной нами карты гарей по Лено-Амгинскому междуречью, мы определяем координаты точек гарей и вводим эти данные в систему GPS навигатора. Позднее, по приезду в район исследования, с помощью GPS навигаторов выезжаем на место расположения гари. Затем, проводится сбор материалов и измерительные работы по методике укоса кормовых растений, а так же по методу определения возраста гарей вычисляю возраст данной гари.
3.2.1 Методы укоса кормовых растений
Метод укосов - способ изучения продуктивности травянистых или полукустарничковых фитоценозов, заключающийся в скашивании травостоя на пробных площадках (обычно площадью 0,25-1 м 2) с соблюдением соответствующих правил биометрии[20].Измерения будут проводиться следующим образом. Для характеристики формации или субформации будут выполнены специализированные геоботанические описания с взвешиванием видов растений. Для определения массы видов травянистого яруса включая низкорослые кустарники и кустарнички, проростки деревьев) будет проведено скашивание на участках площадью 1м2. Для определения массы побегов деревьев и кустарников будет проводиться обрезка на участках 25м2. Количество тех и других участков зависит от степени мозаичности травянистой и древесно-кустарниковой растительности, которая определяется визуально. Доступной в качестве корма парнокопытных считается растительность в пределах от 0 до 2.5 метров в высоту. Точность взвешивания каждого вида 1грамм.
Для расчетов используются только потенциальные поедаемые надземные части растений. Растения взвешиваются в натуральном (не высушенном) виде. Части побегов деревьев и кустарников, имеющих возраст, взвешиваются отдельно. Виды растений, присутствующие в геоботанических описаниях сообществ, но из-за низкого обилия, не попавшие в укосы, в расчет массы растений не включаются. Мхи, а так же лишайники, собранные на укосах, по видам не разделяются, во-первых из-за отсутствия соответствующей квалификации, во-вторых из из-за отсутствия в литературе данных об их различной поедаемости[6].
3.2.2 Метод определения возраста гарей
Определение возраста гарей будет производиться методом буравливания, помощью возрастного бурава, деревьев имеющих возраст примерно от 10 до 30 лет. Возраст исследуемых деревьев будет иметь важное значение в связи с тем, что у молодых деревьев, толщина коры имеет относительно маленькую ширину. Исходя из этого, возраст лесной гари будет определен наиболее точно насколько возможно это в наших полевых условиях.
Годичные кольца, видимые на поперечном спиле ствола дерева, растущего в умеренной климатической зоне, появляются в результате того, что в течение одного вегетационного сезона прирост дерева в толщину осуществляется неодинаково. В начале лета рост ствола в толщину идет за счет крупных рыхлых клеток, которые в последующем имеют светлый оттенок. В конце вегетационного сезона – осенью – образующиеся клетки древесины мельче, а оболочки у них толще, чем весной и летом. Цвет этих клеток темнее, чем тех, которые образовались в начале лета. Таким образом, годичное кольцо имеет светлую и темную составляющую, и в результате этого на спиле дерева мы можем видеть границы годичных колец[21].
Возрастной бурав представляет собой стальную трубку с внутренним диаметром 5-7 мм, длиной около 25 см. Трубка с одного конца, несколько суженного, острая (конец закален) и имеет наружную винтовую нарезку, тоже острую. Другой конец трубки - четырехгранный и им она вставляется под прямым углом в другую трубку, которая служит рукояткой при работе и футляром при переноске.
Третья деталь возрастного бурава - стальная пластинка, острая и узкая, имеющая с одной стороны зазубрины, а с другой гладкую несколько выпуклую поверхность. На конце этот ершик имеет шляпку или рукоятку, а на его гладкой поверхности нанесены миллиметровые деления для подсчета толщины годичных колец.
Перед работой, если исследуемое дерево имеет толстую кору, необходимо несколько очистить ее, но не до древесины.
Пробу лучше (для удобства работы) брать на высоте груди, направляя бурав возможно правильнее в горизонтальной плоскости к оси ствола и надавливая сильно на него до тех пор, пока он не войдет достаточно в дерево, и не будет держаться сам собой; дальнейшее вбуравливание происходит без надавливания.
По мере углубления бурава, режущий его конец вырезает цилиндрический столбик древесины, который свободно перемещается внутри цилиндра благодаря расширяющейся к верху полости этого цилиндра.
После того, как бурав войдет на желаемую глубину, в трубке окажется цилиндрик древесины, который нужно оторвать от ствола и так прижать к стенкам бурава, чтобы цилиндрик не остался в стволе дерева, а был вынут вместе с буравом. Это достигается введением между стенками бурава и цилиндриком древесины стальной пластины (ершика), которая вставляется зазубренной стороной внутрь и протыкается по возможности до конца (до шляпки), а затем бураву дается обратный ход и он постепенно вынимается из дерева. Когда бурав извлечен из ствола, цилиндрик древесины выталкивается из него при помощи ершика.
Если дерево живое, рана от вынутого буравом цилиндра должна быть плотно закрыта обезкоренным свежим куском древесины по возможности той же породы и входное отверстие гладко заделано[22].
На гарях некоторые годичные кольца будут иметь специфический цвет древесины, исходя из этого по годичным кольцам будет определен возраст пожара.
Заключение
Лено-Амгинское междуречье это регион, в котором распределено относительно большое количество населенных пунктов, и которые непосредственно влияют на разнообразие, численность и состояние охотпромысловых животных исследуемого нами региона. В связи с этим возникает необходимость планирования ООПТ и учет кормовой базы копытных животных на Лено-Амгинском междуречье в целях их сохранения. Итак, для достижения нашей цели, мы добились всех поставленных задач, а именно:
· Изучили кормовую базу диких копытных на Лено-Амгинском междуречье.
· Изучили нынешнее состояние диких копытных в регионе.
· Изучили материалы и методики необходимые для проведения практических работ.
В будущем нами будут рассмотрены не только копытные, но и большинство охотпромысловых животных на Лено-Амгинском междуречье в целях их сохранения и увеличения их популяции, так как природные ресурсы нашей республики, несомненно, являются нашим главным богатством.
Список использованной литературы
1) Абатуров Б.Д. Кормовые ресурсы, обеспеченность пищей и жизнеспособность популяций растительноядных млекопитающих. Москва: ЗООЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2005, том 84, № 10, с. 1251-1271
2) http://www.lib.ua-ru.net/diss/cont/178326.html - downloadГаврилова М.К. Климат Центральной Якутии. Якутск: Якутское книжное издательство, 1973. - 119с
3) Зайцев В.А. - кабарга: экология, динамика численности, перспективы сохранения, М Издательство Центра охраны дикой природы 2006
4) Хамедов В.А., Полищук Ю.М. Югорский НИИ информационных технологий «Геоинформационный комплекс для оценки экологических последствий лесных пожаров» Международная конференция "Информационные технологии и обратные задачи рационального природопользования" г. Ханты-Мансийск 12-14 апреля 2005
5) Фондовая литература ИБПК СО РАН
6) Шереметьев И.С., Прокопенко С.В. Экология парнокопытных юга дальнего Востока. Владивосток: Дальнаука, 2005. 167 с.
7) http://www.nauka-shop.com/mod/shop/productID/29677/
8) http://www.lib.ua-ru.net/diss/cont/178326.html#download
9) http://www.rae.ru/forum2010/54/951
10) http://www.erudition.ru/id.45212_1.html
11) http://tele-conf.ru/aktualnyie-problemyi-zhiznedeyatelnosti-zhivotnyih/zapasyi-kormovyih-resursov-dikih-kopyitnyih-v-tsentralnoy-yakutii.html
12) http://www.piterhunt.ru/library/books/okhotnichi_zveri_i_ikh_promysel/los.htm
13) http://www.rrc.ysu.ru/avtoreferat/chibyuev-e-yu.doc
14) http://www.nature.ykt.ru/RIAC/OOPT_RS_(new)/Rezervaty_respublik/Tamma.htm
15) http://www.ssa.ru/articles/entry/4397BC65D
16) http://www.dataplus.ru/Industries/100_GIS/WhatGIS.htm
17) http://www.cepl.rssi.ru/sci_activity.htm
18) http://www.gisa.ru/5742.html
19) http://www.navigatorgps.ru/content/blogcategory/4/7/
20) http://ecology.sci-lib.com/article0000645.html
21) http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/80025/Годичные
22) http://tunguska.tsc.ru/ru/archive/vasiliev/1/76100/89/1/
Ресурсный резерват «Тамма»
Географическое положение. Ресурсный резерват «Тамма» расположен в Центральной Якутии на территории Мегино-Кангалаского улуса и занимает площадь 177200 га. Географические координаты самых крайних точек ресурсного резервата таковы: в широтном направлении территория резервата лежит между 61047’ и 60050’ параллелью, по долготе 129034’ и 130041’ меридианами.
Геоморфология. По геоморфологическому районированию территория относится к геоморфологической провинции – Якутская равнина Среднесибирского плато. В основном Якутская равнина соответствует огромному синкоинальному прогибу. В осевой части мощность юрских и меловых отложений достигает 6 км. Многие формы микро- и даже мезорельефа, а также общий темп денудации обусловлены вечной мерзлотой. Домезозойские породы скрыты под чехлом мезо- и кайнозойских отложений. Вилюйская синтеклиза заполнена терригеновыми, соленосными и карбонатными отложениями кембрия, ордовика и силура, мощной толщей континентальных и морских юрских отложений (песками, рыхлыми песчаниками, глинистыми сланцами, пластами бурого угля) и верхнемеловыми отложениями, состоящими преимущественно из слюдисто-кварцевых песков, рыхлых песчаников, прослоек гальки и тонких пластов лигнита. Имеются неогеновые отложения. Прогиб выполнен преимущественно песками, глинами, галечниками и угленосными отложениями юры и мела. Особенно широкое угленакопление происходило в эпоху нижнего мела. Мощность мезозойских пород достигает 200-300 м.
Долины рек довольно густо расчленяют низменность. Они отличаются небольшой шириной и глубиной. С районами распространения плиоцен четвертичных рыхлых отложений связано аласооброзование. Преобладающие высоты данного района: относительные - 120 м.над уровнем моря, абсолютные -280.
Плакорный тип ландшафта характерен для приводораздельных плоскоравнинных междуречных пространств плато. Стратиграфогенетический комплекс – элювиальный и элювиально-делювиальный. Тип мерзлотного ландшафта – среднетаежный сплошных многолетнемерзлых пород. Литологический состав поверхности – суглинки с редкой дресвой и щебнем. Типичные почвы: мерзлотные дерново-карбонатные и дерново-карбонатные оподзоленные.
Склоновый тип ландшафта характерен для крутых склонов долин, склонов средней крутизны долин и плато, пологих склонов. Стратиграфогенетический комплекс – коллювиальный, делювиально-коллювиальный, делювиально-солифлюкционный. Литологический состав поверхности – пески, супеси, местами суглинки щебнистые. Типичные почвы: мерзлотные таёжные оподзоленные и дерново-карбонатные оподзоленные, сильнощебнистые, смытые, щебнистые, мерзлотные таежные типичные (местами оподзоленные), часто оглеенные и дерново-карбонатные с перегнойно-карбонатными.
Аласный тип ландшафта характерен для днищ термокарстовых понижений. Стратиграфогенетический комплекс – термокарстовый. Тип мерзлотного ландшафта – интразональный водораздельный маревый среднетаежных сплошных многолетнемерзлых пород с подозерными таликами. Литологический состав поверхности – пески, супеси, суглинки местами перекрытые торфом. Типичные почвы: сочетаниеаласных почв: лугово-черноземные, черно-земнолуговые, дерново-луговые, лугово-болотные солончаковато-солонцеватые, торфянисто- и торфяноболотные.
Межаласный тип ландшафта характерен для плоскоравнинных участков озерно-аллювиальных равнин и высоких террас крупных рек. Стратиграфогенетический комплекс – озерно-аллювиальный, местами аллювиальный. Тип мерзлотного ландшафта – среднетаежный сплошных многолетнемерзлых пород. Литологический состав поверхности – пески, супеси, суглинки. Типичные почвы: мерзлотные таежные палевые осолоделые, карбонатные, олуговелые и заболоченные.
Низкотеррасовый тип ландшафта характерен для пойм и низких террас долин крупных рек. Стратиграфогенетический комплекс аллювиальный. Стратиграфогенетический комплекс – аллювиальный. Тип мерзлотного ландшафта – интрозональный долинный среднетаежных сплошных многолетнемерзлых пород с подрусловыми таликами. Литологический состав поверхности – Суглинки, супеси, пески с гравием и галькой, местами перекрытые торфом. Типичные почвы: мерзлотные пойменные дерново-лесные, дерновые глеевые, черноземы солонцеватые, черноземы луговые, лугово-торфянисто - и торфяно-болотные, аллювиальные (слоистые).
Мелкодолинный тип ландшафта характерен для днищ долин рек. Стратиграфогенетический комплекс – аллювиальный. Тип мерзлотного ландшафта – интрозональный долинный среднетаежных сплошных многолетнемерзлых пород с подрусловыми таликами. Литологический состав поверхности – Суглинки, супеси, пески с гравием и галькой, местами перекрытые торфом. Типичные почвы: мерзлотные пойменные дерново-лесные, лугово-, торфянисто- болотные, аллювиальные (слоистые).
Песчяно-грядовый тип ландшафта характерен для приводораздельных слабодренированных междуречных пространств плато. Стратиграфогенетический комплекс – биогенный, элювиальный. Тип мерзлотного ландшафта – интразональный водораздельный маревый среднетаежных сплошных многолетне-мерзлых пород с подозерными таликами. Литологический состав поверхности – торф, суглинки, пески. Типичные почвы: мерзлотные торфянисто и торфяно-болотные в сочетании с таежными заболоченными (перегнойно-глеевые).
Климат. Климат резко континентальный. Температура взята по данным метеостанции «Буяга». Среднегодовая температура --9,50С. Абсолютного максимума температура достигает в июле месяце (380С), абсолютного минимума температура достигает в феврале месяце (-640С).
Дата последних заморозков 6 апреля, самые ранние заморозки зафиксированы 18 апреля, самые поздние26 июня. Первые заморозки отмечались 17 августа, самые ранние 23 июня, самые поздние 13 сентября. Средняя продолжительность безморозного периода 59 дней, наименьшая продолжительность 34 дней, наибольшая – 77 дня. Сумма положительных температур выше 00 равняется 1621, выше 50 – 1547.
За год на исследуемой территории выпадает 276 мм осадков. Основное количество осадков выпадает в жидком виде в теплый сезон (см. рис. 4). Количество осадков выпадающих в холодный сезон (ноябрь-март) равняется 51 мм, в теплый сезон (апрель-октябрь) – 225 мм.
Снежный покров в среднем появляется 2 октября, самые ранние даты появления снежного покрова – 6 сентября, самая поздняя 20 октября. Устойчивый снежный покров образуется в среднем 15 октября, самая ранняя дата появления устойчивого снежного покрова – 21 сентября, самая поздняя – 28 октября. Средние даты разрушения снежного покрова приходятся на 8 мая, самая ранняя – 23 апреля, самая поздняя – 20 мая. Сход снежного покрова в среднем приходится на 10 мая, самая ранний сход отмечался 30 апреля, самый поздний – 6 июня.
Средняя высота снежного покрова 450 мм, максимальная – 590 мм, наименьшая – 310 мм.
Социально-экономическая характеристика территории. По хозяйственному типу сельского расселения территория резервата относится к территориям с редкими сезонными поселениями. Средний запас древесины 121 м3 с га, с пониженным выходом деловой древесины. Близость территории резервата к густонаселенным районам Центральной Якутии, также к автомобильным дорогам, наличие крупного водотока (р. Лена) делают ее весьма доступной, что может сказаться в первую очередь на ресурсы охотопромысловых животных[5].
Глава 3. Материалы и методика исследования
3.1 Создание карты гарей по данным космосъемки с помощью ГИС- программы Arc View 3.3
ГИС – это географическая информационная система. Она позволяет картировать объекты окружающего мира, а затем анализировать их по огромному количеству параметров, визуализировать их и на основе этих данных прогнозировать самые различные события и явления. Столь мощная технология позволяет решать при помощи ГИС огромное количество задач, как глобальных, так и частных. ГИС-технологии могут стоять на службе у всего человечества, предотвращая экологически катастрофы или помогая решать проблемы перенаселения отдельных регионов.
Информационная система – это огромная база цифровых данных, преобразованных в цифровой формат. Они представляют собой детализованные слои, объединенные по географическому признаку и привязанных к определенной системе координат. Любые происходящие события могут с успехом отслеживаться по такой базе данных. Кроме того, с ее помощью можно найти практически любую точку земного шара, отследить движение практически любого объекта[15].
В настоящее время ГИС - это многомиллионная индустрия, в которую вовлечены миллионы людей во всем мире. Так, по данным компании Dataquest, в 1997 году общие продажи программного ГИС обеспечения превысили 1 млрд. долл. США, а с учетом сопутствующих программных и аппаратных средств рынок ГИС приближается к 10 млрд. ГИС изучают в школах, колледжах и университетах. Эту технологию применяют практически во всех сферах человеческой деятельности – будь то анализ таких глобальных проблем, как перенаселение, загрязнение территории, голод и перепроизводство сельскохозяйственной продукции, сокращение лесных угодий, природные катастрофы, так и решение частных задач, таких как поиск наилучшего[16].
Суть данного метода заключается в наложении контура гари, определенного по космическим снимкам с помощью визуального дешифрирования, либо автоматической классификации, на цифровую карту породного состава лесов и определения площади выгоревших выделов различных пород деревьев[17].
В разработанном Международным Институтом Леса алгоритме картирования пожарищ заложен итерационный подход последовательных приближений при выделении контуров пожарищ с привлечением различной дополнительной информации о территории наблюдения. Все процедуры обработки осуществляются с одиночным изображением AVHRR/NOAA. Однако при обработке учитывается информация об очагах пожаров (hot spots), обнаруженных при анализе всей последовательности спутниковых изображений.
Алгоритм включает пять основных этапов обработки спутникового изображения AVHRR/NOAA:
1. Формирование тематического изображения объектов, влияющих на статистические характеристики класса потенциальных гарей.
2. Формирование маски с участками потенциальных гарей.
3. Первый шаг уточнения маски потенциальных гарей - совместный анализ слоя действующих пожаров, обнаруженных алгоритмом детектирования, и слоя потенциальных гарей.
4. Второй шаг уточнения маски потенциальных гарей - адаптация порогов выделения пожарищ на основе анализа слоя потенциальных гарей с пикселами, расположенных в ближайшей окрестности.
5. Третий шаг уточнения маски потенциальных гарей - фильтрация гарей, содержащих менее 15% очагов пожаров, накопленных за весь период наблюдения и более 10% территорий, принадлежащих населенным пунктам.
Для снижения влияния различных эффектов (BRDF, атмосферные искажения, фенология растительности и др.), приводящих к изменениям статистики классов, спутниковое изображение разбивалось условно на отдельные блоки (матрицы) с размерностью не превышающей 50x50 км для облачности и 30х30 км для анализа участков потенциальных гарей. Этот размер матриц подобран экспериментально таким образом, чтобы обеспечить весь набор анализируемых природных объектов (облачность, тени от облаков, водная поверхность, гари, открытая подстилающая поверхность, неповрежденный огнем лесной покров), вовлеченных в анализ, достаточно представительной статистической выборкой[18].
Определение гарей по снимкам возможно визуально – по темно-серому и темному тону, что соответствует изображениям площадей, пройденным сильными низовыми и верховыми пожарами. Низкие спектральные яркости изображения обусловлены черной поверхностью гарей, образующейся в результате полного выгорания напочвенного покрова, подростка и подлеска, а также обугливанием валежника.
Неровный характер кромки гарей связан с различными видами и интенсивностью пожаров в течение суток, неравномерным пожарным созреванием типов насаждений, различными категориями площадей, встречающимися на пути распространения пожара и, наконец, направлением ветра во время их действия[4].
3.2 Сбор и обработка материалов по району исследования c использованием GPS навигаторов
Global Positioning System (GPS) - это спутниковая навигационная система, состоящая из работающих в единой сети 24 спутников, которые находятся на 6 орбитах высотой около 17 000 км над поверхностью Земли. Спутники постоянно движутся со скоростью около 3 км/сек, совершая два полных оборота вокруг планеты менее чем за 24 часа.
GPS - глобальная система местоопределения. Толчок к развитию навигации с использованием космических аппаратов дал запуск в СССР первого искусственного спутника Земли (ИСЗ). Это событие произошло в 1957 году. Не секрет, что в любом подобном действии американцы видели угрозу для своей страны. Была поставлена задача следить за советским ИСЗ. Сигнал со спутника принимали на наземном пункте с известными координатами. Появился интерес к обратной задаче: расчет координат приемника на основе принятых со спутника сигналов[19].
Итак, по данным созданной нами карты гарей по Лено-Амгинскому междуречью, мы определяем координаты точек гарей и вводим эти данные в систему GPS навигатора. Позднее, по приезду в район исследования, с помощью GPS навигаторов выезжаем на место расположения гари. Затем, проводится сбор материалов и измерительные работы по методике укоса кормовых растений, а так же по методу определения возраста гарей вычисляю возраст данной гари.
3.2.1 Методы укоса кормовых растений
Метод укосов - способ изучения продуктивности травянистых или полукустарничковых фитоценозов, заключающийся в скашивании травостоя на пробных площадках (обычно площадью 0,25-1 м 2) с соблюдением соответствующих правил биометрии[20].Измерения будут проводиться следующим образом. Для характеристики формации или субформации будут выполнены специализированные геоботанические описания с взвешиванием видов растений. Для определения массы видов травянистого яруса включая низкорослые кустарники и кустарнички, проростки деревьев) будет проведено скашивание на участках площадью 1м2. Для определения массы побегов деревьев и кустарников будет проводиться обрезка на участках 25м2. Количество тех и других участков зависит от степени мозаичности травянистой и древесно-кустарниковой растительности, которая определяется визуально. Доступной в качестве корма парнокопытных считается растительность в пределах от 0 до 2.5 метров в высоту. Точность взвешивания каждого вида 1грамм.
Для расчетов используются только потенциальные поедаемые надземные части растений. Растения взвешиваются в натуральном (не высушенном) виде. Части побегов деревьев и кустарников, имеющих возраст, взвешиваются отдельно. Виды растений, присутствующие в геоботанических описаниях сообществ, но из-за низкого обилия, не попавшие в укосы, в расчет массы растений не включаются. Мхи, а так же лишайники, собранные на укосах, по видам не разделяются, во-первых из-за отсутствия соответствующей квалификации, во-вторых из из-за отсутствия в литературе данных об их различной поедаемости[6].
3.2.2 Метод определения возраста гарей
Определение возраста гарей будет производиться методом буравливания, помощью возрастного бурава, деревьев имеющих возраст примерно от 10 до 30 лет. Возраст исследуемых деревьев будет иметь важное значение в связи с тем, что у молодых деревьев, толщина коры имеет относительно маленькую ширину. Исходя из этого, возраст лесной гари будет определен наиболее точно насколько возможно это в наших полевых условиях.
Годичные кольца, видимые на поперечном спиле ствола дерева, растущего в умеренной климатической зоне, появляются в результате того, что в течение одного вегетационного сезона прирост дерева в толщину осуществляется неодинаково. В начале лета рост ствола в толщину идет за счет крупных рыхлых клеток, которые в последующем имеют светлый оттенок. В конце вегетационного сезона – осенью – образующиеся клетки древесины мельче, а оболочки у них толще, чем весной и летом. Цвет этих клеток темнее, чем тех, которые образовались в начале лета. Таким образом, годичное кольцо имеет светлую и темную составляющую, и в результате этого на спиле дерева мы можем видеть границы годичных колец[21].
Возрастной бурав представляет собой стальную трубку с внутренним диаметром 5-7 мм, длиной около 25 см. Трубка с одного конца, несколько суженного, острая (конец закален) и имеет наружную винтовую нарезку, тоже острую. Другой конец трубки - четырехгранный и им она вставляется под прямым углом в другую трубку, которая служит рукояткой при работе и футляром при переноске.
Третья деталь возрастного бурава - стальная пластинка, острая и узкая, имеющая с одной стороны зазубрины, а с другой гладкую несколько выпуклую поверхность. На конце этот ершик имеет шляпку или рукоятку, а на его гладкой поверхности нанесены миллиметровые деления для подсчета толщины годичных колец.
Перед работой, если исследуемое дерево имеет толстую кору, необходимо несколько очистить ее, но не до древесины.
Пробу лучше (для удобства работы) брать на высоте груди, направляя бурав возможно правильнее в горизонтальной плоскости к оси ствола и надавливая сильно на него до тех пор, пока он не войдет достаточно в дерево, и не будет держаться сам собой; дальнейшее вбуравливание происходит без надавливания.
По мере углубления бурава, режущий его конец вырезает цилиндрический столбик древесины, который свободно перемещается внутри цилиндра благодаря расширяющейся к верху полости этого цилиндра.
После того, как бурав войдет на желаемую глубину, в трубке окажется цилиндрик древесины, который нужно оторвать от ствола и так прижать к стенкам бурава, чтобы цилиндрик не остался в стволе дерева, а был вынут вместе с буравом. Это достигается введением между стенками бурава и цилиндриком древесины стальной пластины (ершика), которая вставляется зазубренной стороной внутрь и протыкается по возможности до конца (до шляпки), а затем бураву дается обратный ход и он постепенно вынимается из дерева. Когда бурав извлечен из ствола, цилиндрик древесины выталкивается из него при помощи ершика.
Если дерево живое, рана от вынутого буравом цилиндра должна быть плотно закрыта обезкоренным свежим куском древесины по возможности той же породы и входное отверстие гладко заделано[22].
На гарях некоторые годичные кольца будут иметь специфический цвет древесины, исходя из этого по годичным кольцам будет определен возраст пожара.
Заключение
Лено-Амгинское междуречье это регион, в котором распределено относительно большое количество населенных пунктов, и которые непосредственно влияют на разнообразие, численность и состояние охотпромысловых животных исследуемого нами региона. В связи с этим возникает необходимость планирования ООПТ и учет кормовой базы копытных животных на Лено-Амгинском междуречье в целях их сохранения. Итак, для достижения нашей цели, мы добились всех поставленных задач, а именно:
· Изучили кормовую базу диких копытных на Лено-Амгинском междуречье.
· Изучили нынешнее состояние диких копытных в регионе.
· Изучили материалы и методики необходимые для проведения практических работ.
В будущем нами будут рассмотрены не только копытные, но и большинство охотпромысловых животных на Лено-Амгинском междуречье в целях их сохранения и увеличения их популяции, так как природные ресурсы нашей республики, несомненно, являются нашим главным богатством.
Список использованной литературы
1) Абатуров Б.Д. Кормовые ресурсы, обеспеченность пищей и жизнеспособность популяций растительноядных млекопитающих. Москва: ЗООЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2005, том 84, № 10, с. 1251-1271
2) http://www.lib.ua-ru.net/diss/cont/178326.html - downloadГаврилова М.К. Климат Центральной Якутии. Якутск: Якутское книжное издательство, 1973. - 119с
3) Зайцев В.А. - кабарга: экология, динамика численности, перспективы сохранения, М Издательство Центра охраны дикой природы 2006
4) Хамедов В.А., Полищук Ю.М. Югорский НИИ информационных технологий «Геоинформационный комплекс для оценки экологических последствий лесных пожаров» Международная конференция "Информационные технологии и обратные задачи рационального природопользования" г. Ханты-Мансийск 12-14 апреля 2005
5) Фондовая литература ИБПК СО РАН
6) Шереметьев И.С., Прокопенко С.В. Экология парнокопытных юга дальнего Востока. Владивосток: Дальнаука, 2005. 167 с.
7) http://www.nauka-shop.com/mod/shop/productID/29677/
8) http://www.lib.ua-ru.net/diss/cont/178326.html#download
9) http://www.rae.ru/forum2010/54/951
10) http://www.erudition.ru/id.45212_1.html
11) http://tele-conf.ru/aktualnyie-problemyi-zhiznedeyatelnosti-zhivotnyih/zapasyi-kormovyih-resursov-dikih-kopyitnyih-v-tsentralnoy-yakutii.html
12) http://www.piterhunt.ru/library/books/okhotnichi_zveri_i_ikh_promysel/los.htm
13) http://www.rrc.ysu.ru/avtoreferat/chibyuev-e-yu.doc
14) http://www.nature.ykt.ru/RIAC/OOPT_RS_(new)/Rezervaty_respublik/Tamma.htm
15) http://www.ssa.ru/articles/entry/4397BC65D
16) http://www.dataplus.ru/Industries/100_GIS/WhatGIS.htm
17) http://www.cepl.rssi.ru/sci_activity.htm
18) http://www.gisa.ru/5742.html
19) http://www.navigatorgps.ru/content/blogcategory/4/7/
20) http://ecology.sci-lib.com/article0000645.html
21) http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/80025/Годичные
22) http://tunguska.tsc.ru/ru/archive/vasiliev/1/76100/89/1/
