Содержание

Гусев А.И., Данилов В.В. Комплексное ГИС-моделирование при прогнозно-металлогенических исследованиях в северо-восточной части Республики Алтай
Гусев А.И., Карабицина Л.П., Первухин О.В. Прогнозно-геохимический блок геохимической основы (ГХО-1000) государственной геологической карты Российской Федерации листа М-45.
Скороходов В.В. Использование геоинформационных технологий при тушении лесных пожаров
Пальцын М.Ю., Спицын С.В. Использование программного обеспечения ESRI для определения численности алтайского горного барана аргали в южной части хребта Чихачева
Байлагасов Л.В., Бочкарева Е.Н., Клепиков А.С. Использование технологий географических информационных систем (ГИС) в Катунском биосферном заповеднике
Пальцын М.Ю. ГИС в природоохранных проектах Алтайского заповедника
Кудашов А.В. Информационная система "Териологический атлас Горного Алтая"
Каранин А.В. Исследование ландшафтных геоэкологических факторов Юго-Восточного Алтая и их влияние на млекопитающих
Дмитриев А.Н., Кочеева Н.А., Шитов А.В., Кречетова С.Ю., Кречетова М.Ю. Анализ влияния землетрясений на грозовую активность Горного Алтая
Дмитриев А.Н., Кочеева Н.А., Шитов А.В. Геоинформационное построение карт-схем грозоактивности Горного Алтая
Воробьев К.В., Понькина Е.В. Анализ и прогнозирование экономического состояния сельскохозяйственного предприятия с использованием ГИС-технологий
Мещерякова Я.В. Система управления базами данных "Выборы Главы Республики Алтай в 2001-2002 годах"
Дмитриев А.Н., Гвоздарев А.Ю. Использование ГИС для выявления зависимости заболеваемости в Новосибирске от бытовых электромагнитных полей
Дмитриев А.Н., Шитов А.В., Кочеева Н.А., Кречетова С.Ю., Кречетова М.Ю. Использование информационных методов для изучения воздействия грозовой активности на линии электропередач на территории Горного Алтая
Драчев С.С. Использование ГИС для анализа мировых катастроф (период с 1960 по 1987 гг.)
Осокин А.Е. Использование новых информационных технологий при социологических опросах и анкетировании в образовательном учреждении
Алькова Л.А, Осокин А.Е., Федосов Д.Б. Web-сервер Горно-Алтайского государственного университета: история, структура, перспективы

Сведения об авторах

 
 
 

Использование программного обеспечения ESRI для определения численности алтайского горного барана аргали в южной части хребта Чихачева

М.Ю. Пальцын, С.В. Спицын

Алтайский государственный природный заповедник

Altaian Argali Sheep (Ovis ammon ammon) is the biggest subspecies of argali sheep in Central Asia. Altaian Argali inhabit mountain ranges of Mongolian and Gobi Altai and some sites in Eastern Kazakhstan, Altai and Tuva Republics, Russia. Population density of argali declines every year in Altai Mountains and other regions and the subspecies is endangered in Russia and Mongolia. Altaisky Nature Reserve is only one protected area in Russia, which protects and studies argali sheep. For argali census in Chikhacheva Range we used original method of population density assessment on the base of ESRI software (PC ARC/INFO 3.5.2, ArcView 3.1 и Spatial Analyst 1.1.). All argali group encounters and our census routes were mapped and used for spatial analysis of argali distribution and assessment of observed census area. Digital elevation model (DEM) of the study area was built for these purposes. At first we conducted spatial analysis of argali encounters on elevation, aspect and slope values and built spatial model of possible argali habitats in Chikhacheva Range (S argali, 720 km² ). We also calculated maximal census distant ( r ) - maximal distant from researcher to argali group on census route (1.4 km). Using r value we generated 1.4 km buffer around our census routes, considering this to be the maximum observed area (S max). Then we used visibility function to weed out those areas, which were not actually observed due to relief. This method led us to evaluate really observed area S visible (420 km ²). On next step we found area of possible argali habitats, which were actually observed, (S census) as intersection of S argali and S visible (270 km² ). This value was used to calculate exact argali population density in southern part of Chikhacheva Range (4.1 individuals per 10 km² ). This method is suitable to calculate actual argali sheep number in Chikhacheva Range area and may be used in other regions of argali distribution.

Алтайский горный баран - аргали (Ovis ammon ammon) является крупнейшим подвидом архара и населяет горные системы Монгольского и Гобийского Алтая и отдельные хребты в Восточном Казахстане, Горном Алтае, Туве и Монголии. Численность аргали в России и других странах заметно сокращается, подвид внесен в Красные книги России и Монголии. Алтайский заповедник на сей день является единственной охраняемой территорией в России, сохраняющей небольшую часть одной из группировок аргали, населяющей хребет Чихачева (Юго-восточный Алтай). Изучение аргали в Алтайском заповеднике ведется с 40-х годов и продолжается по сей день. В 1999 г благодаря поддержке WWF группа исследователей аргали смогла провести учеты численности горных баранов не только на заповедной территории но и по всему хр.Чихачева до границы с Монголией. Для обработки учетных данных, полученных в южной части хр.Чихачева, исследователями применялась оригинальная методика, разработанная в заповеднике для учетов аргали с использованием программного обеспечения ESRI: PC ARC/INFO 3.5.2, ArcView 3.1 и Spatial Analyst 1.1.

Основная часть исследованного района лежит в диапазоне высот 2300 - 3000 м. над ур. м. Отдельные вершины достигают высоты 3500 и более м над. ур. м. Верховья рр. Куруозек, Курумту и Бар-Бургазы имеют более-менее пологие долины c крутизной склонов от 5 до 20° , вершины водораздельных грив и хребтов сглаженные, нередко плоские, заняты пространствами щебнистой и каменистой тундры. Отметки максимальных высот в этом районе не превышают 3100 м н. ур. м. Далее к югу в междуречье рр. Бар-Бургазы и Богуты характер рельефа заметно меняется. Здесь нередки крутые склоны (35-50° ), гребни хребтов - зубчатые и скалистые, много каменистых осыпей, отвесных скальных стен и обрывов; вершины отдельных гор покрыты ледниками и снежниками. Максимальные высоты достигают 3700-3900 и более м н. ур. м. Массив Талдуаир отделен долинами рек от хр. Чихачева и образует "горный остров" с высотой до 3505 м н. ур. м. Южные склоны массива (бассейн р. Талдуайры) крутые в нижней и средней частях. В верхней части склонов преобладают пологие гривы, покрытые каменистой и травянистой тундрой. Район практически безлесный, отдельные острова леса, образованного лиственницей сибирской, встречаются только по левому берегу р. Бар-Бургазы в ее среднем течении.

Учет аргали проводился визуально на пеших маршрутах, при этом производилось картирование всех встреч групп аргали, их следов, направлений перемещения животных. Точки встреч горных баранов и учетные маршруты наносились на рабочие карты масштаба 1: 100000 и впоследствии уточнялись по данным, полученным портативным GPS приемником. Повторные встречи одних и тех же групп в расчет численности не принимались. Всего в южной части хр. Чихачева нами было учтено 110 горных баранов. Позже данные переносились на цифровые карты района работ масштаба 1:200000, созданные в ГосГИСЦентре "Роскартография". Таким образом, на первом этапе работ мы получали два типа цифровых данных (2 shape-файла) - линейный слой учетных маршрутов и слой точек встреч групп аргали.

Для анализа распределения аргали по обследованной территории и определения области потенциальных местообитаний горных баранов в период учетных работ (сентябрь) была создана цифровая модель рельефа (ЦМР) южной части хр. Чихачева. Для создания ЦМР использовалась методика, разработанная ГИС-специалистом благотворительного фонда "Алтай - 21 век" А.Р. Юмакаевым. При этом линейное покрытие изолиний рельефа было преобразовано в PC ARC/INFO в точечное, где для каждой точки была указана высота над уровнем моря. К полученному из слоя изолиний точечному покрытию командой APPEND были добавлены данные покрытий точек высот горных вершин, отметок урезов воды и высот перевалов. После создания топологии мы получили единое точечное покрытие, включающее все возможные данные о высотах местности южной части хр. Чихачева, представленные в цифровых картах "Роскартографии" исходного масштаба 1: 200000 для Республики Алтай. Этот единый слой точек высот и был использован для создания ЦМР с ячейкой 50х50 м с помощью модуля ArcView Spatial Analyst. Для интерполяции был использован метод Spline и тип интерполяции Tension.

Создание ЦМР обследованной территории позволило нам проанализировать распределение точек встреч аргали по высоте и крутизне склонов. В процессе анализа выяснилось, что все группы горных баранов были зарегистрированы в высотном поясе 2500 - 3200 м над ур. м. и на горных склонах крутизной до 45-50°. Все области ЦМР отвечающие этим условиям были найдены и приняты нами как потенциально возможные местообитания аргали в период учетных работ. Площадь потенциальных местообитаний аргали в южной части хр. Чихачева (S argali) на тот период составила 720 км² (Рис. 1).

Пространственный анализ взаимного расположения учетных маршрутов и точек встреч аргали показал, что максимальное расстояние (r) от учетчика до группы аргали в момент обнаружения группы не превышало 1,4 км. Таким образом, максимальная ширина учетной транссекты для каждого маршрута была равна 2,8 км. Ширина учетной транссекты варьировала в зависимости от пересеченности местности и погодных условий (например, в узких ущельях или во время снегопадов она сокращалась до 800-1000 м). Значение максимального расстояния (r) было использовано для определения максимальной площади территории, охваченной учетными маршрутами (S max) (если бы ширина учетной транссекты всегда равнялась 2,8 км). Для определения S max вокруг каждого учетного маршрута строился буфер с радиусом r равным 1,4 км (для одного учетного маршрута r равнялось 0,5 км из-за снегопада) (Рис. 2).

Настоящая территория, охваченная учетом и ее площадь (S visible) вычислялась с помощью функции Visibility для каждого учетного маршрута и равнялась:

S visible = S max - S invisible, где S invisible - площадь территории, невидимой для учетчика из-за неровностей рельефа в пределах S max (Рис. 3).

Для удобства обработки учетных данных вся территория, охваченная учетом (S visible), была разбита на 6 участков, для каждого из которых функциями Spatial Analyst был рассчитан коэффициент пересеченности местности q:

q = 1/cos a ,

где a - средняя крутизна склонов на данном участке.

Коэффициент пересеченности q был использован для определения реальной площади, охваченной учетными работами (S real):

S real = q · S visible .

Реальная площадь территории (S real), охваченной нашими учетными работами в южной части хр. Чихачева составила 420 км².

Для определения численности (плотности населения) аргали в различных урочищах во внимание принималась лишь та часть обследованной территории, которая приходилась на возможные местообитания аргали в это время года (S census) (Рис. 4). Таким образом, с помощью Spatial Analyst мы определяли S census как площадь области пересечения S argali и S visible с учетом коэффициента пересеченности местности q для каждого учетного участка. Общая площадь местообитаний аргали, охваченных учетными работами в южной части хр. Чихачева составила 270 км². Численность аргали для каждого учетного участка рассчитывалась как

D = N / S census,

где D - численность аргали на данном участке;

N - количество животных, учтенных на данном участке;

S census - площадь обследованных на данном участке местообитаний аргали.

Сведения о численности аргали в каждом из выделенных участков приводятся в таблице 1.

Таблица 1.

Численность аргали в различных участках обследованной территории в сентябре 1999 г.

No участка

Название участка

Кол-во отмеченных животных

Площадь обследованных местообитаний аргали, км²

Плотность населения аргали, особей/10 км²

1

Талдуаир

13

58

2,2

2

Куруозек-Корумту

60

82

7,3

3

Караоюк-Бар-Бургазы

29

35

8,3

4

Нарын-Гол-Чаган-Гол

0

41

-

5

Ористы-Богуты

15

54

2,8

Средняя численность аргали в южной части хр.Чихачева в сентябре 1999 г составила 4,1 особи/10 км² и варьировала на различных учетных участках от 0 до 8,3 особей/10 км² (Рис. 5).

Таким образом, использование программного обеспечения ESRI позволило нам определить площадь возможных местообитаний аргали в южной части хр.Чихачева в осенний период и точно рассчитать численность горных баранов в различных урочищах. Полученные таким способом данные обоснованно могут использоваться и для экстраполяций на всю территорию местообитаний аргали на хр.Чихачева.