CC BY
6ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ КОСМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УЧЕТЕ ЖИВОТНЫХ В НАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРКАХ «СМОЛЕНСКОЕ ПООЗЕРЬЕ» И «СЕБЕЖСКИЙ»
В.Р. Хохряков1,2, И.М. Бавшин2
1ФГБУ «Национальный парк «Себежский», Россия e-mail: khokhryakovy@yandex.ru 2ФГБУ «Национальный парк «Смоленское Поозерье», Россия e-mail: bim2010@mail.ru
В статье обсуждаются методы проведения и результаты количественного зимнего учёта млекопитающих на территориях национальных парков «Смоленское Поозерье» и «Себежский». При вводе в эксплуатацию ПК ЗМУ стало возможным сократить трудозатраты на планирование, подготовку бланков и обработку полученных результатов зимних маршрутных учетов охотничьих зверей и птиц. Использование современных технологий позволяет так же организовать доступ и визуализацию данных.
Ключевые слова: зимний маршрутный учет (ЗМУ), национальный парк, следы, учетчик, мониторинг, среднемноголетние данные
Введение
Целью зимних маршрутных учетов (ЗМУ) является комплексный учет, с помощью которого одновременно определяется численность многих видов охотничьих зверей и птиц, обитающих на территории национального парка.
С 2008 г. ОАО «НПК «РЕКОД» и национальный парк «Смоленское Поозерье» реали-зовывали совместный проект под кодовым названием «Космический парк» по созданию типовой системы мониторинга и управления ООПТ РФ. В процессе выполнения проекта был разработан программный комплекс с возможностью использования на одной платформе электронных карт, аэрофотосъемки, космоснимков ООПТ и материалов мониторинга территории. Так же данный программный комплекс дает возможность использования объединенного информационного ресурса не только в лесохозяйственных мероприятиях, но и в других направлениях работы ООПТ. Интеграция информации, полученной в результате обработки ДЗЗ, и использование современных методов сбора и обработки данных позволили перевести проведение учетов животных на качественно новый уровень.
1. Опыт проведения ЗМУ в национальных парках «Смоленское Поозерье» и «Себежский».
Работа по проведению зимнего учета следов в национальном парке «Смоленское Поозерье» проводится в соответствии с утвержденной схемой, которая заложена еще в 1998 г., состоит из 24 маршрутов (рис. 1). В национальном парке «Себежский» основная схема ЗМУ также заложена в 1997-1998 гг. (рис. 2). Она состоит из 17 маршрутов. В течение ряда лет основная сеть ЗМУ существенно не изменялась на обеих территориях.
При прохождении маршрута учетчик использует ксерокопию топографической карты местности с нанесенным абрисом маршрута, или копию учетной карточки, на оборотной стороне которой нанесен фрагмент карты и заданный маршрут. На оборотной стороне карточки составляются ведомости учетных маршрутов по категориям («лес», «поле», «болото») среды обитания зверей и птиц. В национальном парке «Себежский» учетчики используют карточки с отрисовкой маршрута «вручную».
Маршруты заложены, исходя из удобства их прохождения, и могут быть как однонаправленные, так и замкнутые.
Рис. 1. Общая схема зимних маршрутных учётов в национальном парке «Смоленское Поозерье». Fig. 1. General scheme of winter route accounting in the National Park «Smolensk Lakeland».
Рис. 2. Общая схема зимних маршрутных учётов в национальном парке «Себежский». Fig. 2. General scheme of winter route accounting in the National Park «Sebezhsky».
При прохождении учетного маршрута учитываются следы зверей, оставленные ими в течение последних 20-28 часов, и увиденные птицы. Чтобы избежать погрешностей учет проходят одновременно все госинспектора. Для исключения учета следов, оставленных животными более чем 20-28 часов назад, проводится так называемая «затирка». Учет птицы ведется дважды: в день затирки и в день учета следов.
При проведении ЗМУ с 2015 г. используются Методические рекомендации по определению численности копытных, пушных животных и птиц методом зимнего маршрутного учета, утвержденные приказом ФГБУ «Центрохотконтроль» от 24.10.2014 № 50 (2014 г.). При планировании и прохождении маршрутов учитывается:
1) учет проводится на заранее определенных маршрутах и осуществляется с 15 января по 15 марта при наличии снежного покрова;
2) для планирования учетных маршрутов на исследуемой территории определяется площадь каждой группы категорий среды обитания зверей и птиц; 3) протяженность каждого учетного маршрута должна составлять не менее 5 км и не более 15 км;
4) количество учетных маршрутов на исследуемой территории должно быть не менее 7, а протяженность замкнутого учетного маршрута должна быть не менее 10 км;
5) по каждой группе категорий среды обитания в исследуемой территории должно проходить не менее 3 учетных маршрутов или частей разных учетных маршрутов;
6) учетные маршруты должны располагаться равномерно и равноудаленно друг от друга по всем группам категорий среды обитания в исследуемой территории;
7) учетные маршруты могут быть однонаправленными, не однонаправленными, замкнутыми;
8) в случае, если учетный маршрут не однонаправленный, то изменение направления учетного маршрута планируется под углом не более 90 градусов к предыдущему направлению отрезка учетного маршрута;
9) не допускаются пересечения отрезков одного учетного маршрута, а также разных учетных маршрутов, за исключением учетных маршрутов, учет на которых проводится в разные дни;
10) между разнонаправленными отрезками одного учетного маршрута, расположенными друг напротив друга, расстояние должно быть не менее 1 км; между разнонаправленными отрезками разных учетных маршрутов, расположенными друг напротив друга, расстояние может быть менее 1 км, при условии, если учет на таких учетных маршрутных маршрутах выполняется в разные дни;
11) учетные маршруты располагаются не ближе 200 метров от подкормочных площадок, солонцов, жилых помещений;
12) учетные маршруты или часть учетного маршрута, проходящие в группе категорий среды обитания «лес», не должны проходить по линейным объектам шириной более 5 метров, а также вдоль них на расстоянии ближе, чем 100 метров, или по водотокам, оврагам;
13) протяженность части учетного маршрута, проходящей по замерзшим внутренним водным объектам, должна быть не более 100 м.
Учеты должны проводиться с использованием спутниковых навигаторов и геопространственной привязки как трека самого маршрута, так и всех следовых пересечений.
При выполнении расчетов использованы алгоритмы, приведенные в приложении 1 к приказу Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 11 января 2012 г. № 1. В последние годы пересчетные коэффициенты устанавливались централизованно до начала учета. Это хотя и освобождает нас от самой трудоемкой части учета - тропления, но в связи с неодинаковой активностью зверя в зависимости от погодных условий приводит к существенным погрешностям при расчетах. Как показала практика проведения ЗМУ в национальном парке «Смоленское Поозерье», данные численности по одному зверю могут отличаться в 2-3 раза в разные прохождения в один год.
Расчет численности животных и птиц по результатам ЗМУ основывается на различной емкости основных биотопов: лес, поле, болото, и является самой трудоемкой частью всей работы. Только использование результатов верификации этих угодий по результатам космической деятельности нам позволило получить достоверные данные по площадям данных биотопов.
Согласно методическим рекомендациям для территории «Смоленского Поозерья» определяется не менее 35 учетных маршрутов, общей протяженностью не менее 350 км. Сум-
марная длина учетного хода в разные годы колеблется и может составлять от 430.74 км (по 38 карточкам в 2020 г) до 500.39 км (по 44 карточкам в 2021 г).
Планирование учета и составление бланков ЗМУ начинается задолго до их прохождения и до 2012 г. проводилось практически вручную. Обработка данных проводится после сдачи всех бланков маршрутов. Из приведенной выше методики видно, что обработка данных, выверка и подведение итогов зимнего маршрутного учета требует большого количество времени и весьма трудоемка и занимает в среднем 20-25 человеко-дней.
2. Применение современных ГИС технологий и результатов космической
деятельности
Развитие техники и технологий позволяет, используя компьютерную технику и программное обеспечение, многократно сократить время на обработку больших объемов информации, унифицировать сбор данных, минимизировать ошибки при обработке.
На основе использования результатов космической деятельности и полевых исследований в 2013 г. были проведены работы по верификации на территории национального парка «Смоленское Поозерье» основных биотопов обитания животных - лес, поле, болото. Работы проводились при использовании мультиспектральных снимков SPOT-5, натурной геопространственной привязки границ основных биотопов и программной обработки выборки с использованием основных вегетационных индексов. Нами была проведена геопространственная привязка всех маршрутов. При проведении учета учетчиками также используются навигаторы, что позволяет точно определять место нахождения зверя, фиксировать следы животных и встречаемость птиц и рассчитывать длину хода учетчика.
С целью внедрения программных разработок в практику работ национального парка в 2013 г. ОАО НПК «РЕКОД» совместно с гис-лабораторией Института Арктики и Антарктики разработали Программный комплекс планирования, сопровождения, контроля и автоматизированной обработки данных зимнего маршрутного учета, представляющий собой программный продукт, функционирующий в web-среде (далее ПК ЗМУ).
ПК ЗМУ представляет собой закрытый корпоративный портал, доступ к которому предоставляется уполномоченным сотрудникам, партнерам и постоянным клиентам. Т.е. ПК ЗМУ функционирует по технологии Экстранет - защищенной от несанкционированного доступа корпоративной сети, использующей Интернет-технологий для внутрикорпоративных целей. Данное решение обеспечивает достаточный уровень защиты данных ПК ЗМУ от несанкционированного доступа за счет аутентификация пользователей.
3. Особенности использования ПК ЗМУ.
В целом использование ПК ЗМУ позволяет проводить:
1. Планирование ЗМУ, используя общую базу геопространственных данных, удобный интерфейс прорисовки маршрутов, возможность подгрузки данных с навигационного оборудования;
2. Оценка заложения маршрутной сети в соответствии с основными биотопами (лес, поле, болото). Из общей базы данных геосервера национального парка ПК ЗМУ получает данные верификации площадей биотопов по дешифрированию космоснимков, данные площадных объектов населенных пунктов и т.д.
3. Генерация первичной бланковой продукции происходит по запросу оператора, и практически сокращается время на подготовку и распечатку в 5-7 раз. В картографическую часть карточки учета можно распечатать часть любой топокарты или других специальных материалов с геосервера или осуществить их компановку;
4. Ввод данных по маршруту;
5. Ввод данных учета двумя путями - с координатами и с карточки учета.
6. Автоматизированное заполнение карточки ЗМУ в чистовом варианте;
7. Расчет результатов ЗМУ в соответствии с утвержденными методиками;
8. Хранение данных, систематизированных по году учета;
9. Визуализация данных ЗМУ на геопортале парка или в самой системе ПК ЗМУ.
10. Выгрузку планируемого маршрута для последующей загрузки в навигационное устройство.
4. Результаты внедрения современных технологий в практику ЗМУ.
При использовании ПК ЗМУ национальным парком «Смоленское Поозерье» используются алгоритмы расчета, приведенные в приложении 1 к приказу Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 11 января 2012 г. №1.
Видовой состав и численность диких животных на территории национального парка «Смоленское Поозерье» по результатам зимнего маршрутного учета за период с 1993 по 2021 гг. приведены в таблице 1.
Таблица 1. Результаты ЗМУ диких животных на территории национального парка «Смоленское Поозерье» с 1993 по 2021 гг.
Table 1. Results of the winter route accounting results of wild animals on the territory of the Smolenskoe Poozerie National Park from 1993 to 2021
Учётный год Вид
Белка Волк Горностай Заяц-беляк Заяц-русак Кабан Косуля Куница Лиса Лось Рысь Хорь
1993 7090 21 258 3627 152 24 8 115 120 84 1 94
1994 5580 27 253 2412 122 20 5 79 136 159 82
1995 3320 19 201 4150 132 32 12 67 146 101 2 49
1996 5256 22 237 3396 140 27 9 91 141 114 80
1997 21 13 39 58 1
1998 3596 31 108 1230 110 24 69 154 94 91 2 36
1999 2417 57 92 1168 158 38 16 163 83 64 6 28
2000 3161 35 116 1387 182 33 58 194 107 56 12 73
2001 4354 36 173 1199 195 19 43 105 83 97 11 67
2002 3451 23 64 4270 263 123 42 222 164 45 5 73
2003 3145 36 137 3440 384 78 100 238 150 78 12 84
2004 5936 7 99 3745 456 11 52 472 300 78 27 270
2005 4636 67 167 3482 255 112 52 267 197 94 9 82
2006 4796 12 208 3369 242 199 52 290 153 145 12 98
2007 5629 13 85 2312 97 167 36 165 131 80 5 85
2008 6276 25 41 2400 111 176 16 239 197 134 20 107
2009 6504 16 67 2856 90 296 36 373 282 174 12 56
2010 1216 34 529 3869 62 470 117 363 167 417 11 180
2011 1760 14 59 2332 77 206 83 240 176 209 4 101
2012 5321 25 250 2761 153 174 97 396 195 97 11 105
2013 4253 20 113 1836 71 369 49 355 153 168 8 44
2014 1744 24 105 1394 38 263 33 136 117 118 0 116
2015 5682 32 73 2687 89 81 10 263 140 160 7 142
2016 4539 25 76 2612 209 131 75 276 179 202 2 39
2017 3269 12 69 904 34 58 69 149 58 197 3 31
2018 2589 34 73 1306 87 77 113 225 137 191 11 49
2019 2858 24 129 2342 287 147 77 279 163 267 10 68
2020 1977 27 78 2569 337 254 44 116 184 251 24 34
2021 3512 34 172 1722 195 186 169 356 108 387 9 42
средняя многолетняя 4087 26 143 2558 168 129 50 223 154 140 9 84
- максимальное значение - минимальное значение
На основе многолетних данных зимних маршрутных учетов строятся графики и диаграммы, которые включаются в Летопись природы, могут использоваться для корреляционного анализа, а также ежегодно предоставляются в органы государственного контроля. Данные численности животных по результатам ЗМУ могут использоваться для принятия и управленческих решений.
В ФГБУ «Национальный парк «Себежский» использование ПК ЗМУ внедрено только в 2021 году. Произведено подключение к системе, выделено 2 рабочих места, произведено
выделение двух исследуемых территорий - национальный парк «Себежский» и «Ремдов-ский» заказник. На выделенных территориях произведен расчет основных биотопов. Произведена геопространственная привязка маршрутов ЗМУ. Верификация основных биотопов не проводилась, были использованы материалы, предоставленные ИКИ РАН, с пространственным разрешением 20 м на пиксель. Прохождение учетных маршрутов проведено с использованием навигаторов. Загрузка данных в систему и расчет численности животных и птиц проведено с использованием ПК ЗМУ.
Заключение
Экономическая эффективность выбранных программно-технических решений заключается в том, что использование ПК ЗМУ не предполагает необходимости установки на рабочих местах пользователей локальных версий геоинформационных систем, имеющих высокую стоимость. Использование современных методов сбора, обработки и хранения информации, наряду с широким использованием результатов космической деятельности, позволяют более точно проводить расчеты численности животных и птиц, а так же многократно сократить время для планирования, подготовки и проведения самого учета, сбора, обработки данных и визуализировать результаты в современных web-средах.
Список литературы
Методические рекомендации по определению численности копытных, пушных животных и птиц методом зимнего маршрутного учёта. Утверждены приказом ФГБУ «Центро-хотконтроль» от 24.10.2014 № 50. Режим доступа:
http://igm.permkrai.ru/doc/metod_zmu_2014.pdf [дата сохранения 15.12.2014].
Мирутенко В.С., Ломанова Н.В., Берсенев А.Е., Моргунов Н.А., Володина О.А. (ФГУ «Центрохотконтроль»), Кузякин В.А.(ИПЭЭ РАН, проф., д.б.н.), Челинцев Н.Г.(д.б.н.). Методические рекомендации по организации, проведению и обработке данных зимнего маршрутного учёта охотничьих животных в России (с алгоритмами расчёта численности). М., 2009. 44 с. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/902217266 [дата сохранения 27.02.2012].
Приказ Минприроды России от 11.01.2012 N 1"Об утверждении Методических указаний по осуществлению органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации переданного полномочия Российской Федерации по осуществлению государственного мониторинга охотничьих ресурсов и среды их обитания методом зимнего маршрутного учета" (Зарегистрировано в Минюсте России 31.05.2012 N 24403). 18 с. Документ предоставлен КонсультантПлюс. Режим доступа: https://www.consultant.ru (дата сохранения 25.01.2013).
References
Methodological recommendations for determining the number of ungulates, fur-bearing animals and birds by the method of winter route accounting. Approved by the order of the Federal State Budgetary Institution "Centrohotcontrol" dated 24.10.2014 No. 50. Access mode: http://igm.permkrai.ru/doc/metod_zmu_2014.pdf [save date 15.12.2014].
Mirutenko V.S., Lomanova N.V., Bersenev A.E., Morgunov N.A., Volodina O.A. (Federal State University "Centrohotcontrol"), Kuzyakin V.A. (IPEE RAS, Prof., Doctor of Biological Sciences), Chelintsev N.G. (Doctor of Biological Sciences). Methodological recommendations for the organization, conduct and processing of winter route accounting of hunting animals in Russia (with algorithms for calculating the number). Moscow, 2009. 44 p. Access mode: http://docs.cntd.ru/document/902217266 [save date 27.02.2012].
Order of the Ministry of Natural Resources of the Russian Federation dated 11.01.2012 No. 1 "On approval of Methodological Instructions for the Implementation by the Executive Authorities of the Subjects of the Russian Federation of the Delegated authority of the Russian Federation to carry out state monitoring of Hunting Resources and their Habitat by the method of winter route Accounting" (Registered with the Ministry of Justice of the Russian Federation on 31.05.2012 No.
Bbm. 28. 2021
24403). 18 p. The document is provided by ConsultantPlus. Access mode: https://www.consultant.ru [save date 25.01.2013].
THE USE OF THE RESULTS OF SPACE ACTIVITY AND MODERN TECHNOLOGIES IN THE ACCOUNTING OF ANIMALS IN THE NATIONAL PARKS «SMOLENSKOE LAKELAND» AND «SEBEZHSKY»
V.R. Khokhryakov1,2, I.M. Bavshin2
1 «National Park «Sebezhsky», Russia e-mail: khokhryakovy@yandex.ru 2National Park «Smolensk Lakeland», Russia e-mail: bim2010@mail.ru
Winter route accounting is one of the main types of animal accounting in the territories of the «Smolensk Lakeland» and «Sebezhsky» national parks. When the PC (ZMU) was put into operation, it became possible to reduce labor costs for planning, preparing forms and processing the results of winter route records of hunting animals and birds. The use of modern technologies also allows you to organize access and visualization of data.
Key words: Winter route accounting (ZMU), national Park, tracks, accountant, monitoring, average long-term data
