Файл: Эколого-географический анализ и моделирование распространения биообъектов с использованием ГИС.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.04.2019
Просмотров: 3665
Скачиваний: 6
Афонин А.Н., Соколова Ю.В.
Эколого-географический анализ и моделирование распространения
биологических объектов с использованием ГИС
Учебное пособие (Практикум)
УДК 91
ББК 26.17
А94
Одобрено Учебно-методической комиссии Института наук о Земле
Санкт-Петербургского государственного университета
21 ноября 2017 года.
Афонин А.Н., Соколова Ю.В.
А94 Эколого-географический анализ и моделирование распространения
биологических объектов с использованием ГИС / Учебное пособие (Практикум) /
А.Н. Афонин, Ю.В. Соколова — СПб: Изд-во ВВМ, 2018. — 121 с.
ISBN 978-5-9651-1152-7
Первое в России учебное пособие-практикум по активно развивающемуся в мире научно-практическому
направлению: эколого-географическое моделирование распространения биообъектов с использованием
геоинформационных технологий (environmental niche modelling, species distribution modeling).
Описываемое направление актуально для выявления закономерностей и количественного изучения
взаимосвязей между организмами и средой их обитания. В практическом отношении технология широко
используется при составлении прогнозов распространения вредоносных объектов (вредители, болезни),
интродукции и районировании полезных биообъектов. В учебном пособии технология эколого-
географического анализа и моделирования описывается в 4 темах, каждая из которых включает
концептуальную часть и практикум. Интерактивная версия учебного пособия, опубликованная на
электронных носителях и в интернете, содержит ссылку на установку необходимого для работы
открытого программного ГИС обеспечения (QGIS). Материалы для заданий можно скачать по ссылкам из
интернета. Перекрестные гиперссылки помогают легко ориентироваться в материале и, при
необходимости, возвращаться к уже рассмотренным технологиям.
ISBN 978-5-9651-1152-7
© Афонин А.Н., Соколова Ю.В.
Содержание
Тема 2. Концепция эколого-географического анализа и моделирования. Ввод данных в ГИС .... 30
Практикум 2.2. Ввод в ГИС растровых изображений посредством геопривязки ......................... 36
3.2. Оценка экологических амплитуд биообъекта: экстракции значений по маскам объектов .. 54
ВВЕДЕНИЕ
Распространение видов, как и сообществ живых организмов, в значительной степени
определяется их экологическими потребностями и особенностями пространственного
распределения важнейших лимитирующих их распространение факторов среды по земной
поверхности.
Основными
зональными
экологическими
факторами,
лимитирующими
распространение биологических объектов, являются, прежде всего, климатические факторы
среды: температура, свет, влажность. Глобальное распределение этих факторов строго
определено физико-географическими особенностями – углом падения солнечных лучей на
земную поверхность, динамикой воздушных масс, географией океанических течений,
конфигурацией и размерами континентов, океанов и крупнейших горных цепей…
Градиент распределения количества тепла,
получаемого территорией за вегетационный период,
имеет
для
равнинных
территорий
четкое
направление c севера на юг (рис.1a). Генеральное
направление градиента связано с широтной
обусловленностью угла падения солнечных лучей на
земную поверхность, определяющим степень ее
прогревания.
Средние температуры самого холодного месяца
понижаются в Северной Евразии в направлении с
запада на восток (рис.1b). Это связано с ростом
континентальности, обусловленным уменьшением
воздействия на климат теплого атлантического
течения при движении по материку в восточном
направлении.
Зональность распределения осадков менее
четко выражена, но и их выпадение определяется
физико-географическими законами, распределено
по градиенту и характеризуется стабильностью и
однородностью на обширных территориях (рис.1c).
Значительная
азональность
и
пестрота
распределения экологических факторов характерна
для обширных горных районов. Тем не менее
перераспределение
экологических
факторов,
связанное с высотой над уровнем моря и
особенностями рельефа, как на мезо- так и на
микроуровне,
характеризуется
определенными
закономерностями
и
является
сравнительно
стабильным, что позволяет видам и сообществам
живых организмов адаптироваться к региональным экологическим особенностям горных
территорий и создавать в них ареалы и ценозы, характеризующиеся устойчивыми
границами.
Рис. 1. Конфигурация градиентов основных
экологических факторов среды, лимитирующих
распространение биологических объектов в
Северной Евразии
A – суммы активных температур за вегетационный
период; B – средние температуры самого холодного
месяца; C – сумма осадков за год