Разработка проекта экологической сети Красноярского края на основе обработки материалов космических съемок и анализа особенностей ландшафтного и биологического разнообразия
Варфоломеев И.В., Лопатин А.П., Ускова Л.М.
Красноярский филиал ФГУП "Госцентр "Природа"
Работа выполнена в 2001 г. по Государственному контракту № 1/1/04-2001 между Красноярским краевым государственным экологическим фондом и Красноярским филиалом Госцентра "Природа". Целью работы являлось создание проекта генеральной схемы особо охраняемых природных территорий (ООПТ) на южные районы Красноярского края (южнее 62 параллели) на основе дешифрирования материалов космических съемок.
Одним из важных условий обеспечения устойчивого развития региона является сохранение его ландшафтного и биологического разнообразия. Это достигается комплексом мер, главнейшими из которых являются:
- рациональное природопользование с соблюдением нормативных требований по охране природы;
- охрана природы с помощью сети ООПТ.
Сеть ООПТ, призванная обеспечить сохранение ландшафтного и биологического разнообразия Красноярского края, в 2001 г. включала 3 заповедника, 1 национальный парк и 22 заказника. Общая площадь этих территорий равнялась около 33 тыс. км2, что составляло 4.5% от площади края. Не смотря на значительное количество и площадь существующих ООПТ, пространственное расположение их довольно неравномерное. Большая часть заказников расположена на юге и в равнинной левобережной части края. На огромных площадях Приангарья и севера края заказники практически отсутствовали. Подобное расположение ООПТ не могло в полной мере обеспечить охрану животных в местах обитания и возможность их свободной миграции между охраняемыми территориями.
Действующая сеть ООПТ формировалась по принципу от частного к общему. Инициатива образования и выбор охраняемой площади, обычно принадлежали научным организациям, занимающимся проблемами сохранения биоразнообразия, а также субъектам административного управления территорий, входящих в край. При таком способе организации сети ООПТ далеко не всегда учитывались общие для региона особенности развития экосистем, наличие "зеленых" коридоров между оптимальными местами жизни охраняемых видов, не обеспечивалась экологическая связь охраняемых территорий.
Методика планирования сети ООПТ по принципу от общего к частному предложена Ю.Г.Пузаченко (2000 г.) на основе обработки материалов космических съемок. В 2000 г. им по заданию WWF разработана генеральная схема сети ООПТ Алтае-Саянского экорегиона. Методика этой работы основана на модели "островной биогеографии". Сеть ООПТ аналогична архипелагу островов. Если в какой-то момент времени на одном из островов исчезает вид, то если остров находится в архипелаге, существует и вероятность его повторного и многократного заселения. В результате система островов (архипелаг) способна успешно поддерживать существование видов. В общем случае ООПТ должны образовывать иерархически организованный "архипелаг",. в котором "крупные острова" могут находиться на большом расстояние друг от друга, средние - на меньшем, а мелкие - наиболее близко друг к другу.
Сущность, предложенной Ю.Г.Пузаченко, концепции организации региональной экологической сети сводится к следующему:
1. Выделяются экологические центры (ядра) или узлы - территории с наиболее сохранившимся, близкими к естественным ландшафтами. Они соединяются коридорами. Как коридоры, так и экологические центры там, где это необходимо, окружаются буферными зонами.
2. Экологическая сеть опирается на экологические ядра - места, представляющие собой охраняемые естественные ландшафты, экосистемы или местообитания видов, важность которых имеет региональный статус.
3. Коридоры должны создавать все возможности для свободной миграции видов между экологическими ядрами. Коридоры не обязательно должны быть непрерывным путем. Они могут представлять собой "каменные ступени", образованные множеством различных элементов ландшафта и обеспечивающих территориальную связанность.
В качестве экологических ядер выбирались участки, характеризующиеся наибольшим разнообразием ландшафтов и местообитаний, а также сравнительно однородные гомогенные территории. Первые названы ядрами разнообразия, вторые ядрами типичности.
Экологические коридоры представляют собой протяженные линейные зоны концентрации путей перемещения, расселения разных видов животных. Тропы и пути расселения животных обычно приурочены к определенным элементам ландшафтов и образуют коридоры миграции, трассируемые долинами рек и продолжающими их седлами водоразделов, цепочками озер, границами контрастных ландшафтных зон. Расселение животных в естественных условиях происходит преимущественно по таким коридорам.
При проектировании экологической сети в качестве признаков для опознания и выделения участков, перспективных для организации охраняемых территорий, были использованы узлы пересечения экологических коридоров и ядра высокого уровня разнообразия, а также ареалы гомогенной структуры. Перспективные участки выделялись в узлах пересечения коридоров в пределах региональных центров высокого и низкого уровня разнообразия.
Работы, проведенные на территории Красноярского края, в методическом плане практически повторяли отмеченные выше исследования. Были выполнены следующие виды работ:
1. Сбор и анализ имеющихся материалов по местам обитания и путям миграции животных на территории края.
2. Подбор и первичная обработка материалов космических съемок с применением современных программно-технических средств (ERDAS, FOTOSCHOP). Обработка включала операции по трансформированию снимков в проекцию топокарт, выравнивание соседних сцен по яркости изображения, сшивание сцен и получение мозаик космических изображений на изучаемую площадь.
3. Дешифрирование материалов космических съемок в интерактивном режиме с классификацией территории по уровню разнообразия ландшафтов. Выделение участков, характеризующихся наибольшим разнообразием и гомогенностью ландшафтов. Проведено дешифрирование космических изображений на территорию края, ограниченную с севера 62 параллелью.
4. Визуальное дешифрирование материалов космических съемок и анализ топографических карт с целью:
- выделения экологических коридоров - протяженных линейных зон концентрации путей перемещения, расселения разных видов животных;
- выявления, оконтуривания и изучения участков, перспективных для организации ООПТ.
5. Выделение элементов экологического каркаса изучаемой территории, коридоров миграции и полигонов, перспективных для организации ОППТ разных уровней. Составление электронной карты экологического каркаса
6. Построение схемы участков, перспективных для организации ООПТ на территории Красноярского края на основе анализа полученных материалов.
7. Подготовка кратких описаний по каждой из площадей, выделенных в качестве перспективных для организации ООПТ, с характеристикой степени типичности или уникальности и антропогенной нарушенности природных комплексов. При этом, использовались данные дешифрирования космических снимков высокого разрешения, результаты анализа картографических (топографических, ландшафтных, почвенных, геоботанических,. геологических и др. карт), литературных, фондовых, и др. материалов.
В результате проведенных работ на территорию Красноярского края, ограниченную с севера 62 параллелью составлен комплект обзорных картографических материалов, на которых выделены известные места обитания и пути миграции животных, элементы экологического каркаса, включающие коридоры миграции и участки наиболее высокого ландшафтного разнообразия, а также ландшафтно однородные территории. Результирующим материалом является карта размещения участков, перспективных для организации ООПТ масштаба 1:1 000 000 (приложение (pdf, 3.9 Мб)).
Всего выделен 101 участок, перспективный для организации ООПТ. Проведена классификация выделенных участков по рекомендуемому типу охраняемой территории. Выделены следующие рекомендуемые типы ООПТ:
- заповедники - 1;
- федеральные заказники - 7;
- национальные парки - 8;
- региональные заказники - 65;
- природные парки - 14;
- охранные (буферные) зоны - 6.
При классификации участков по рекомендуемому типу ООПТ учитывался статус участка, определяемый характером сочетаний экологических коридоров и экологических ядер; наличие редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных, а также места сезонных скоплений охотопромысловых животных; удаленность от крупных населенных пунктов, транспортная доступность; предполагаемый характер хозяйственного использования (туризм, научные исследования и т.д.).
Сравнение подготовленных материалов и сети существующих и проектируемых охраняемых территорий показывает, что в результате проведенных работ в ряде случаев выделены новые участки, перспективные для организации ООПТ высокого статуса.
Особенно эффективно применение методики Ю.Г.Пузаченко в малообжитых, сравнительно слабо нарушенных местностях, к числу которых в первую очередь относятся обширные территории Эвенкии и Таймыра, входящих в объединенный Красноярский край. Картографические материалы, подготовленные по этой методике, будут полезны при подготовке управленческих решений и законодательных актов по развитию и совершенствованию существующей сети ООПТ. Они могут быть использованы в качестве предварительных материалов, которые необходимо уточнять с учетом фактических данных по биоразнообразию территорий и путям миграции животных. Основное преимущество использования карты размещения участков, перспективных для организации ООПТ, заключается в том, что при проектировании экологической сети появляется возможность системного подхода, свободного от проявлений "местничества" в выборе охраняемых территорий.
