Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Взаимосвязи биоразнообразия млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции с геоэкологическими характеристиками ландшафтов
ВАК РФ 25.00.23, Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Взаимосвязи биоразнообразия млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции с геоэкологическими характеристиками ландшафтов"

На правах рукописи

Каранин Андрей Владимирович

ВЗАИМОСВЯЗИ БИОРАЗНООБРАЗИЯ МЛЕКОПИТАЮЩИХ ЮГО-ВОСТОЧНОЙ АЛТАЙСКОЙ ПРОВИНЦИИ С ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ЛАНДШАФТОВ

Специальность 25.00.23 - физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Горно-Алтайск 2004

Работа выполнена в Горно-Алтайском государственном университете на кафедре физической географии

Научный доктор геолого-минералогических наук, профессор

руководитель: Дмитриев Алексей Николаевич

Официальные доктор биологических наук, профессор

оппоненты: Росновский Иван Николаевич

кандидат географических наук, с.н.с. Болотное Владимир Петрович

Ведущая

институт водных и экологических проблем

организация: СО РАН, г. Барнаул

Защита состоится еил^^ 2004 г. в ДОа с о в на заседании диссертационного совета Д 212.267.15 при Томском государственном университете по адресу: 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Томского государственного университета.

Автореферат разослан марта 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат географических наук

Королёва Т.В.

Актуальность работы

Известно, что между фитоорганизмами, почвенным слоем и земной корой существует определенная вещественная химическая взаимосвязь (Мальгин, 1978; Брукс, 1986; Добровольский, 1998). Проведены многочисленные работы по определению характера и уровня этой связи. Однако вопрос о степени влияния и установления зависимостей между химическими элементами, содержащимися в почве (или поверхностной земной коре), геологическими особенностями территории и животным миром до сих пор проработан достаточно слабо. Между тем количественная оценка связей такого рода является важной и значимой, поскольку позволяет более точно раскрыть сложившуюся структуру взаимоотношений живой и косной среды. В дальнейшем эти данные могут использоваться для определения техногенной нагрузки на ландшафты, коррекции хозяйственной деятельности и планирования природоохранных мероприятий по изучаемой территории.

Поэтому актуально осуществить исследования по оценке взаимосвязей геолого-геохимических ландшафтных характеристик с биоразнообразием, плотностью и биомассой млекопитающих на территории Юго-Восточной Алтайской провинции,

характеризующейся относительно слабым уровнем антропогенного воздействия.

В данной работе для оценки уровня взаимосвязи геолого-геохимических параметров ландшафтов Юго-Восточного Алтайской провинции с биоразнообразием и количественными характеристиками населения млекопитающих применяются современные методы исследования, базирующиеся на основе информационных технологий. Информационные системы являются мощным инструментарием для решения вычислительно-репрезантационных проблем, которые возникают при проведении научных исследований и с этой стороны выступают практически полезным приложением к любому методу комплексных оценок.

Цель работы - выяснение ландшафтных геолого-геохимических показателей на территории Юго-Восточной Алтайской провинции для оценки величин их влияния на биоразнообразие и количественные характеристики населения млекопитающих.

Основные задачи исследования 1) Оцифровка и подготовка

! СОС НАЦИОНАЛЫ*** Д 3 | БИБЛИОТЕКА |

!, ^агамий

по территории Юго-Восточной Алтайской провинции: ландшафтной, геологической и геохимической.

2) Обработка исходных и результирующих данных и получение статистических характеристик по. распределению химических элементов и геологических формаций в ландшафтах Юго-Восточной Алтайской провинции. Вынесение полученных данных на ландшафтную карту.

3) Обработка исходных и результирующих данных по классу млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции. Определение индексов биоразнообразия и равномерности распределения видов млекопитающих по плотности и биомассе для каждого ландшафтного комплекса Юго-Восточной Алтайской провинции.

4) Вычисление величины связи между распределением химических элементов и геологических формаций в ландшафтах изучаемой территории с биоразнообразием и количественными характеристиками населения млекопитающих. Выявление статистически значимых результатов.

5) Построение комплекса карт (с помощью геоинформационных технологий) по результатам оценок биоразнообразия и количественных характеристик населения млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции с целью выявления районов максимального устойчивого видового богатства.

Научная новизна

Впервые аналитическими методами выполнена оценка биоразнообразия и вычислен ряд суммарных количественных характеристик млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции: биомасса на км2, поотрядная плотность, обилие на ландшафтный комплекс, биомасса на ландшафтный комплекс, средние массы особей для всего сообщества. На основе результирующих данных проведено ранжирование ландшафтов и определены центры сгущения биоразнообразия млекопитающих (участки максимального устойчивого видового богатства) для изучаемой территории. Выявлен ряд общих закономерностей по пространственному и высотному распределению выравненности видов млекопитающих по плотности и биомассе. По полученным результатам построен комплекс карт.

Произведена количественная оценка распределения геологических формаций в ландшафтах исследуемой территории. Также на основе имеющихся данных составлены карты распределения

химических элементов в ландшафтах.

Установлено наличие и рассчитана величина связи-биоразнообразия, плотности, биомассы, средних масс, числа видов млекопитающих и их выравненности по плотности и биомассе с геолого-геохимическим составом ландшафтов Юго-Восточной Алтайской провинции.

Защищаемые положения

1. Центры сгущения биоразнообразия млекопитающих располагаются в Бертекском, Елангашско-Сайлюгемском, Чихачевском и Джулукульском районах Юго-Восточной Алтайской провинции.

2. Между распределением биразнообразия млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции, их количественных характеристик по ландшафтам и геолого-геохимическим составом ландшафтов существует статистически значимая корреляционная связь, вскрывающая количественные характеристики воздействия геоэкологических факторов на животный мир.

3. Влияние геологс-формационного состава ландшафтов на распределение биоразнообразия и значения количественных характеристик населения млекопитающих по ландшафтам Юго-Восточной Алтайской провинции превышает на 10-20% аналогичное влияние химического состава почв ландшафтов.

Практическая значимость

В соответствии с подписанием различными странами мира на конференции в Рио-де-Жанейро конвенции по сохранению биоразнообразия и принятию ими концепции программ устойчивого развития (Коптюг, 1992; Концепция перехода..., 1996) становится важным рассмотрение и реализация этих положений на региональном уровне. Поэтому исследование биоразнообразия млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции представляет собой широкий практический интерес для пользователей различных отраслей деятельности и знания. Выявление центров биоразнообразия на исследуемой территории необходимо для ориентации видов осваивания территории.

Вычисленные величины взаимосвязи биоразнообразия млекопитающих, их количественных характеристик с геолого-формационным и геохимическим составом ландшафтов Юго-Восточной Алтайской провинции могут служить дополнительной

информацией для согласования природных и антропогенных процессов. Комплекс составленных нами целевых карт представляет интерес для республиканского и районного масштаба управления. Эти карты отображают общие и частные характеристики млекопитающих и могут быть использованы в животноводстве, а также для коррекции сельскохозяйственной деятельности.

В целом, совокупность полученных результатов позволяет повысить качество использования геолого-геохимической среды в плане природопользования и природоохраны на территории Юго-Восточной Алтайской провинции.

Исходная информация и методические разработки

Исходная информация, использованная в работе, включала сведения:

1) по плотности и распределению млекопитающих в ландшафтных комплексах Юго-Восточной Алтайской провинции (928 значений, включая нулевые);

2) по распределению химических элементов в почвах ландшафтов Горного Алтая (6608 значений (236 проб для 28 химических элементов));

3) по геолого-формационному составу ландшафтов (608 значений (19 формаций для всех 32 типов ландшафтов Юго-Восточной Алтайской провинции)).

Информационные массивы по плотности и распределению млекопитающих в ландшафтах были предоставлены кафедрой зоологии, экологии и генетики Горно-Алтайского государственного университета.

Сведения по распределению химических элементов в почвах по взаимному соглашению были предоставлены госпредприятием «Алтай-Гео» (МГХК-1000, ГЭИК-1000).

Данные по геолого-формационному составу ландшафтов исследуемой территории нами были рассчитаны самостоятельно с использованием компьютерно-вычислительных средств путем совмещения ландшафтной и геологической карт Юго-Восточной Алтайской провинции.

Для запланированного исследования в качестве базовых карт нами были построены и использовались следующие цифровые карты: ландшафтная, геологическая и геохимическая. Материалом для оцифровки ландшафтной послужил атлас Алтайского Края (1978). Геохимическая карта была построена нами на основе совмещения сведений по распространению химических элементов в почвах с

ландшафтной картой. Геологическая карта на территорию Юго-Восточной Алтайской провинции была нами получена на базе геологической карты Горного Алтая из фондов госпредприятия «Алтай-Гео».

В ходе выполнения исследовательских задач нами была отработана методика оценки взаимосвязей геолого-геохимических характеристик ландшафтов с биоразнообразием и количественными характеристиками животного населения с использованием методов непараметрической статистики и компьютерно-вычислительных средств.

Апробация работы

По материалам работы опубликовано 11 статей, представлены и прочитаны доклады: на международной научно-практической конференции «Сохранение этно-культурного и биологического разнообразия горных территорий через стратегии устойчивого развития» (Горно-Алтайск, 2002); на международной научно-практической конференции «Геоинформатика-2000» (Томск, 2000); на международной конференции «Геоинформационные системы в геологии» (Москва, 2002); на 10-й Всероссийской конференции по графическим информационным технологиям и системам (2000 г., Нижний Новгород); на первой и второй Сибирской конференции пользователей ESRI & ERDAS (Новосибирск, 2001, 2003); на научной конференции «Проблемы геологии и географии Сибири» (Томск, 2003); на научной конференции «Изучение и охрана природы Алтае-Саянской горной страны» (Горно-Алтайск, 2002); на первом, втором и третьем научно-практических семинарах «Использование геоинформационных систем в Республике Алтай» (Горно-Алтайск, 2001,2002,2003).

Работа поддержана грантами: «Создание единой информационной системы для изучения, управления и рационального природопользования республики Алтай» и «Картирование животного мира Республики Алтай» от правительства Республики Алтай, а также грантом «Университеты России» (грант -УР.09.01.056).

Объем работы

Работа выполнена на 185 листах, включает 41 рисунок, 12 таблиц, библиографический список состоит из 140 наименований.

Работа выполнялась в отделе геоинформационных систем центра новых информационных технологий Горно-Алтайского государственного университета.

Автор выражает признательность научному руководителю д.г.-м.н. А.Н. Дмитриеву, соруководителю к.г.-м.н. А.В. Шитову. Также автор благодарит за содействие к.б.н. Ю.П. Малкова, В.Е. Кац, к.т.н. А.Ю. Гвоздарева, А.В. Кудашова, сотрудников кафедры физической-географии, кафедры геоэкологии и природопользования, кафедры зоологии, экологии и генетики, отдела геоинформационных систем центра новых информационных технологий Горно-Алтайского государственного университета, сотрудников госпредприятия «АлтайГео» и ИСЭЖ СО РАН.

Глава 1. Краткая физико-географическая характеристика Юго-Восточной Алтайской провинции

Юго-Восточная Алтайская провинция является частью Алтае-Саянской горной страны, которая входит в систему гор Юга Сибири. Площадь исследуемой территории составляет около 15,5 тыс. км2.

Согласно районированию Г. С. Самойловой провинция делится на 8 районов: Джулукульский, Чихачевский, Курайско-Чуйский, Елангашско-Сайлюгемский, Джазаторский, Бертекский, Кара-Алахинский, Кийтынский (Атлас Алтайского края, 1978). Самым крупным из них является Курайско-Чуйский, а самым небольшим Кийтынский.

Ландшафты провинции отличаются высоким разнообразием и мозаичностью и представлены 32 типами, которые подразделяются на: высокогорные, среднегорные, межгорно-котловинные и горнодолинные ландшафты.

Орографию провинции составляют хребты: на востоке -Чихачева, Чулышманское нагорье, на юге - Сайлюгем, массив Табын-Богдо-Ола, на юго-западе - Караалахинский, на севере - Курайский хребет. Западная часть Юго-Восточной Алтайской провинции ограничена на севере Катунским и Южно-Чуйскими хребтами, а восточная часть примыкает на востоке к хребтам Шапшальскому и Цаган-Шибэту. Большинство хребтов имеет широтное или близкое к широтному простирание, лишь в восточной части территории некоторые хребты вытянуты с северо-запада на юго-восток.

Речная сеть сильно разветвлена в горных областях Юго-Восточной Алтайской провинции, в то время как в пределах межгорных котловин общая густота разветвления снижается, а количество пересыхающих русел возрастает. Летом уровень рек регулируется таянием ледников, а зимой питание ослабевает и происходит, главным образом, за счет подземных вод.

. Почвенный покров провинции из-за общей суровости

природных условий отличается крайней маломощностью. На части территории, где распространены скальные образования или вечные снега, почвы вовсе отсутствуют.

Растительный покров провинции представлен несколькими типами вертикальной поясности. Территорию сухих Курайской и Чуйской котловины занимают высокогорные степи. Лесной пояс Юго-Восточной Алтайской провинции выражен слабо и совершенно отсутствует в районе Чуйской котловины и прилегающих хребтов. Выше степной и лесной зоны располагаются субальпийский и альпийский пояса. Наибольшие высоты гор занимает каменистая тундра (Маринин, Самойлова, 1987, Модина 1997).

Животный мир провинции отличается большим разнообразием, представлен 58 видами млекопитающих, которые относятся к 6 отрядам: насекомоядных, зайцеобразных, грызунов, хищных, парнопалых и рукокрылых (Малков, Шитов, 2003).

Глава 2._Методы исследования взаимосвязей

биоразнообразия млекопитающих с геолого-геохимическим составом ландшафтов

Решение сформулированной задачи потребовало привлечения сведений из разных областей научной сферы: географии, геохимии, геологии, биологии, биогеохимии, экологии, статистики, информатики. Соответственно были использованы и различные методы и комплексы методов обработки данных (рис.1).

Сведения по распределению химических элементов в почвах (по горизонтам А и В) ландшафтов Горного Алтая нам были предоставлены госпредприятием «Алтай-Гео» (МГХК-1000 (многоцелевое геохимическое картирование); ГЭИК-1000 (геоэкологические исследования и картография)). Общий объем предоставленных материалов составлял по 236 проб для 28 химических элементов: серебра (Ag), бора (В), бария (Ва), бериллия (Be), кальция (Са), кобальта (Со), хрома (Сг), меди (Си), фтора железа (Fe), галлия (Ga), ртути (Щ), лития магния (Mg), марганца (Мп), молибдена (Мо), ниобия (№), никеля (№), свинца (РЬ), скандия ^с), олова ^п), стронция ^г), титана (Т^, ванадия (V), иттрия (У), иттербия (УЬ), цинка (/п), циркония (/г).

Из-за маломощности почвенного слоя концентрация одного и того же химического элемента в почвенных горизонтах А и В Юго-Восточной Алтайской провинции практически не различается. Поэтому нами был использован интегральный показатель концентрации установленных элементов для горизонта АВ,

представляющий собой среднее арифметическое содержаний химических элементов в горизонтах А и В. Пробы на содержание химических элементов в почве были привязаны к конкретным ландшафтам, что позволило облегчить пользование этими данными.

Данные го распределению химических элементов в ландшафтах

Исходна! информация

Сведения по плотности млеюпитающихпо ландшафтам

Информация доя программной обработки

Данные по распределению геологических формаций в ландшафтах

Вычислительные и картопостроителыше средства

Статастичес кие мето.и

ГИС-технологии

Непар »метрическая статистика (Кенлэл, Спирмен)

Оценка взаимосвязей биоразнообразия, количественных характеристик млеюпитающихс

геолого-гсохимипескими параметрами

Методы сравнительного изучения

1 Г 1 г

Сравютельно-картографический метод Биогеофафические методы

1

Дескриптивные статистики (Шарапов, Бондаренко)

Оценка биоразнообразия (Сим пеон, Шеннон)

Выявление количественных юрактеристик геохимических параметров

Построение комплекса карт и пространствен ный анализ данных

Рис. 1 Блок-схема решения задачи и методы исследования

Материалы по плотности млекопитающих по ландшафтам исследуемой территории были любезно предоставлены кафедрой зоологии, экологии и генетики ГАГУ и Ю.П. Малковым. Отметим, что эти сведения изначально имели ландшафтную привязку, что облегчило нашу работу с ними. На основе исходной таблицы нами были вычислены дополнительные сведения на каждый ландшафтный комплекс по следующим параметрам:

1) повидовой биомассе млекопитающих;

2) среднему весу особей исследуемого сообщества;

3) суммарному обилию;

4) суммарной биомассе млекопитающих.

Также для каждого вида млекопитающих имелись соответствующие карты плотности, взятые из териогеографического атласа Юго-Восточной Алтайской провинции (Малков, Шитов, 2003).

Информация по геолого-формационному составу ландшафтов была подготовлена нами самостоятельно. Для этого была использована цифровая геологическая карта Горного Алтая масштаба 1:500000 из фондов госпредприятия «Алтай-Гео» (Шитов и др., 2000а). На этой карте нами была выделена территория Юго-Восточной Алтайской провинции и вынесена в отдельную карту, впоследствии наложенную с помощью модуля Spatial Analyst ГИС ArcView 3.2 на ландшафтную карту.

В качестве основных аналитических методов нами были использованы методы непараметрической статистики (Спирмена, Кендэла), опирающиеся на ранжирование исследуемых показателей. Такой выбор был продиктован тем, что характер распределения изучаемых величин не соответствует нормальному распределению

Глава 3. Обзор абиотических факторов, влияющих на структуру животно-растительного сообщества и методов изучения биоразнообразия

Видовое богатство часто связывают с такими географическими факторами, как широта, высота над уровнем моря (или глубина, если речь идет о водной среде). Также вариативность разнообразия связывают с климатом, с продуктивностью различных сообществ, (Чернов и др., 1967; Родин и др., 1974), с их эволюционным возрастом. Затрагиваются и такие неочевидные на первый взгляд факторы как изолированность сообществ, геохимический состав почв и вод (Бигон и др, 1989). Однако до сих пор не было выделено какого-либо главного ведущего параметра, который бы независимо от других параметров определял видовое богатство. Сложность выделения и измерения

отдельных факторов заключается в интегральном- характере их воздействия на живые организмы.

Кроме того, необходимо, отметить, что долгое время исследователи видового богатства обходили стороной вопрос качества геолого-геофизической среды. Между тем последние исследования свидетельствуют о немаловажном значении и включении в число жизнеподдерживающих факторов магнитных полей сверхнизкой напряженности (Птицина и др., 1998; Побаченко, 2001; Бородин, Колесник, 2001; Бинги, Савин, 2003). В недалеком будущем могут возникнуть условия, которые потребуют ввести новые (например, полевые характеристики магнитных, электрических, спиновых и гравитационных энергий) параметры видообразования и распределения количественных и качественных характеристик населения жизненных форм по территории их обитания.

В последнее десятилетие довольно широко рассматриваются вопросы воздействия геолого-геофизической среды и геолого-геофизических аномалий (геопатогенных зон) на здоровье человека (Мельников и др., 1994; Шитов, Мунатова, 1997; Дмитриев, Шитов, 2003). Для аномальных зон отмечены явления локальной видовой спецификации (снижение видового состава) и повышения заболеваемости интродуцированных видов, по своему характеру схожие с явлениями, наблюдаемыми для зон с повышенным или пониженным геохимическим фоном. Поэтому при исследовании Юго-Восточной Алтайской провинции на предмет биоразнообразия необходимо учитывать также и общую специфику геологических условий местности, принимая во внимание новейшие результаты научных исследований.

Не менее важны и средовые геохимические характеристики. Химические элементы составляют основу и каркас любого живого организма. В процессе своей жизнедеятельности животные и растения активно участвуют в гипергенезе. Но связь между живым и неживым не однонаправлена - живое вещество формирует геохимию земной коры, но и характер пространственного распределения химических элементов земной коры оказывает влияние на формирование отличительных особенностей живых организмов и плотности их расселения.

Наиболее ярко подобная зависимость проявляется между химическим составом почв, подстилающих пород и территориальной организацией растений. Благодаря этому растения могут выступать сигнализаторами химического и геологического состава изучаемой местности (Добровольский, 1998; Орлов, Безуглова, 2000).

Однако, занимаясь изучением растении, которые без сомнения играют ведущую роль в биогеохимии Земли, многие исследователи не уделяют должного внимания животному миру. Между тем скорость изменения абиотических параметров геосистем приобретает сейчас угрожающий для высших форм жизни уровень. Долгоживущие и достаточно медленно размножающиеся- млекопитающие наиболее уязвимы в этом плане. Острота экологического мирового кризиса подчеркнута в постановляющих документах Всемирного Конгресса по экологии в Рио-де-Жанейро (Коптюг, 1992). На этом же форуме в международном масштабе поставлен вопрос о сохранении мирового биоразнообразия.

Существует более 40 индексов предназначенных для оценки биоразнообразия. Одним из наиболее распространенных и общепризнанных из них является индекс Шеннона (Бигон и др, 1989; География и мониторинг..., 2002). Также достаточно распространен и индекс Симпсона. Согласно некоторым исследованиям (Песенко, 1982) наиболее оптимальным для оценки биоразнообразия является индекс полидоминантности. Этот индекс может быть рассчитан на основе формулы Симпсона.____________

Индекс биоразнообразия по Шеннону Индекс полидоминантности (на основе формулы Симпсона)

(«1 л-,1 1=1

В качестве основной формулы для оценки биоразнообразия млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции нами использовалась формула Симпсона (в форме индекса полидоминантности). Однако для повышения репрезентативности результатов были произведены дополнительные вычисления и по формуле Шеннона.

Глава 4. Биоразнообразие млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции

Исследование биоразнообразия велось на ландшафтной основе, т.е. индексы разнообразия и выравнснности (равномерности распределения) видов по плотности и биомассе вычислялись на территорию различных ландшафтных комплексов Юго-Восточной Алтайской провинции.

В результате проведенного исследования было установлено, что

сообщество млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции характеризуется большими значениями индекса биоразнообразия по плотности, чем по биомассе. Иначе говоря, видовое богатство млекопитающих исследуемой территории представляется более устойчивым в плане изменения суммарной плотности сообщества, а также более чувствительно к изменениям суммарной биомассы. Всего индексы разнообразия составили при 58 обитающих здесь видов млекопитающих:

- по плотности: D = 9,75;

- по биомассе: D = 7,22.

Для выяснения закономерностей распределения млекопитающих по исследуемой территории нами было выполнено ранжирование ландшафтных комплексов Юго-Восточной Алтайской провинции по ряду показателей. При этом мы использовали вычисленные в ходе решения общей задачи значения суммарных биомасс, средних масс, коэффициентов разнообразия и равномерности распределения видов по плотности и биомассе. Прочие сведения, которые мы использовали для ранжирования, были предоставлены Ю.П. Майковым. К этим сведениям относятся характеристики видового богатства и плотности населения млекопитающих изучаемой территории.

Суммарная плотность населения млекопитающих по Юго-Восточной Алтайской провинции составила 5129 особей/км2, максимальная наблюдалась в среднегорном альпийском комплексе -8922 особей/км2, минимальная в горно-долинном болотно-лесном -897 особей/км2. Суммарная биомасса по региону соответствует 723 кг/км2 с максимумом в среднегорном степном комплексе - 1763 кг/км2 и минимумом в высокогорном гляциально-нивальном - 82 кг/км2. Таким образом, кратность амплитуды изменения биомассы в 2 раза выше, чем плотности. В целом, максимум плотности и биомассы приходится на среднегорные ландшафты - 5898 особей/км2 и 1201 кг/км2, с дальнейшим увеличением или уменьшением высоты суммарная плотность и биомасса уменьшаются.

Средняя масса животных по территории провинции равна 141 грамм на особь, достигая наибольших значений по среднегорному степному комплексу - 333 грамм на особь и наименьших по среднегорному тундровому - 25 грамм на особь.

Видовое разнообразие по Юго-Восточному Алтаю составило 58 видов, из них: 7 видов насекомоядных, 22 вида грызунов, 2 вида рукокрылых, 5 видов зайцеобразных, 7 видов парнопалых и 15 видов хищных. По ландшафтным комплексам больше всего видов было отмечено в высокогорном тундрово-степном - 31 и меньше всего в

высокогорном гляциально-нивальном - 6 видов. Также следует отметить горно-долинные ландшафты, где в сумме зарегистрировано 47 видов.

Индекс разнообразия для всей территории провинции соответствует: по плотности - Б = 9,75 при выравненности видов Е = 0,17, по биомассе - Б = 7,22 при выравненности Е = 0,12. Для. ландшафтных комплексов максимальные значения по плотности (Б = 7,56) и биомассе (Б = 5,25) индекс разнообразия приобретает для горно-долинных луговых ландшафтов, минимальные - по плотности (Б = 1,4) для среднегорных альпийских, по биомассе (Б = 1,81) для горно-долинных лесных ландшафтов. Наибольшей равномерностью распределения видов по плотности отличается высокогорный альпийский, субальпийско-луговой комплекс (Е = 0,36), по биомассе -высокогорный гляциально-нивальный (Е = 0,5). Наименее равномерно распределены между собой по плотности виды среднегорного альпийского, субальпийско-лугового комплекса (Е = 0,09), а по биомассе - горно-долинного лесного и среднегорного степного комплексов (Е = 0,07).

Таким образом, в результате проведенного исследования биоразнообразия млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции были:

1) произведены расчеты индексов разнообразия и равномерности распределения видов по плотности и биомассе на основе формул Симпсона и Шеннона для каждого ландшафтного комплекса и для провинции в целом;

2) установлены центры сгущения биоразнообразия (территории устойчивого максимального видового богатства) в Джулукульском, Бертекском, Чихачевском, Елангашско-Сайлюгемском районах исследуемой провинции (рис. 2);

3) установлены некоторые закономерности распределения выравненности видов млекопитающих по плотности и биомассе требующие для своего дальнейшего исследования новых постановок задач. К таким закономерностям относятся:

а) изменение значений выравненности видов с изменением высоты (рис. 3);

б) несовпадение размещения большинства максимумов выравненности с размещением максимумов биоразнообразия млекопитающих (рис.2 и рис.4);

4) вычислены суммарные количественные характеристики млекопитающих: биомасса, средние массы (рис.5),

Рис.3. Сравнение выравненности видов млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции по плотности и биомассе. На диаграмму помещена величина достоверности аппроксимации R2. Высотные границы ландшафтных комплексов уменьшаются вдоль оси

абсцисс.

Рис.4. Распределение значений выравненностп по биомассе млекопитающих в ландшафтах Юго-Восточной Алтайской провинцш

5*__I в _т_1» к.«*?*

Рис.5. Распределение средних масс млекопитающих по ландшафтам Юго-Восточной Алтайской провинции.

5) на основе полученных показателей проведено ранжирование ландшафтных комплексов Юго-Восточной

Алтайской провинции с целью выяснения закономерностей распределения млекопитающих по исследуемой территории;

6) проведена трудоемкая работа по цифровому картированию полученных результатов с помощью геоинформационных систем.

Глава 5. Взаимосвязь биоразнообразия и количественных характеристик населения млекопитающих с распределением химических элементов и геологических формаций по ландшафтам Юго-Восточного Алтая

Для связи ландшафтных и геохимических показателей нами была составлена цифровая карта распределения химических элементов по почвам ландшафтов.

Для более полного и наглядного представления о распределении химических элементов (28 элементов) в ландшафтах был построен ряд гистограмм (порядка 700). Гистограммы строились для всех типов ландшафтов, по которым были взяты пробы.

Согласно А.П. Соловову (1959 г.) к фоновым содержаниям относятся те, что располагаются на гистограммах выше 10-процентного уровня встречаемости. На основании этого положения нами были выявлены фоновые характеристики химических элементов по ландшафтам.

Затем полученные сведения были вынесены на ландшафтную карту, что дало возможность построить по рассматриваемым химическим элементам карты их фоновой концентрации в почвах ландшафтов и ландшафтных комплексов.

В соответствии с требованием решения задачи и для повышения репрезентативности данных нами были проведены дополнительные расчеты средних фоновых значений химических элементов по учтенным ландшафтам и ландшафтным комплексам Юго-Восточного Алтайской провинции. Для оценки средних фоновых значений нами использовались формулы расчетов среднего логарифмов, дисперсии распределения логарифмов содержаний и максимально правдоподобного среднего (Бондаренко, 1970; Шарапов, 1971).

Поскольку за основу базовой единицы исследования нами был принят ландшафт, то материалы по геологическому составу Юго-Восточной Алтайской провинции также потребовали ландшафтной интерпретации.

Нами была вычислена и построена таблица, отображающая процентный уровень распределения геологических формаций в ландшафтах провинции. Изучение геологических характеристик

ландшафтов Юго-Восточной Алтайской провинции позволило выявить преобладающие по ландшафтам геологические формации и выделить их процентный состав. Сведения о геологическом составе ландшафтов и ландшафтных комплексов исследуемой территории позволили приступить к сопоставлению пространственного распределения количественных характеристик, биоразнообразия млекопитающих с учтенными геологическими формациями территории.

На основе полученных нами ранее данных и результатам их количественной обработки по геохимическому и геолого-формационному составу ландшафтов, а также плотности, биомассе, биоразнообразию, равномерности распределения, видовому богатству и средним массам млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции был проведен корреляционный анализ по оценке уровня связи геолого-геохимических особенностей ландшафта с перечисленными характеристиками животного мира.

В соответствии со свойствами исходных данных методически, для проведения расчетов, была принята непараметрическая статистика. В основу количественного анализа были положены формулы Спирмена и Кендэла. Все расчеты этого этапа исследования производились с помощью пакета статистического анализа Statistica версии 5.5 и Microsoft Excel.

Помимо корреляции повидовой плотности с геологическими и геохимическими показателями, нами были также выполнены корреляционные расчеты для биоразнообразия и количественных характеристик населения млекопитающих с геохимическими и геологическими показателями. В результате были получены четыре корреляционных таблицы с общим объемом около 700 значений (отвечающих статистическому уровню значимости).

В результате было определено, что значения модулей коэффициентов корреляции характеристик млекопитающих с геологическими показателями (среднее арифметическое модулей

корреляции Т = 0,31) выше, чем с геохимическими показателями

(среднее арифметическое модулей корреляции Следовательно, можно сделать вывод, что для Юго-Восточной Алтайской провинции влияние геолого-формационного состава ландшафтов на характеристики млекопитающих выше, нежели аналогичное влияние химического состава почв ландшафтов.

На основе полученных сведений нами были произведены расчеты значений стандартного отклонения, позволяющего судить о величине вариативности связи повидовой плотности млекопитающих с

Рис.7. Величины стандартного отклонения по значениям корреляции повидовой плотности млекопитающих с геологическими формациями

Значения стандартного отклонения корреляционных показателей могут выступать как характеристики неоднородности отношения, разных видов млекопитающих к тому или иному химическому элементу или геологической формации и предположительно могут быть использованы в природоохранной деятельности:

1) При мониторинге геохимического состояния окружающей среды. Здесь интерес вызывают химические элементы с наибольшими

значениями стандартного отклонения, как оказывающие наиболее неоднородное и, следовательно, наименее предсказуемое воздействие на плотность и прочие учтенные характеристики населения млекопитающих.

2) При планировании природоохраняемых территорий. Здесь важны как геохимические свойства ландшафтов, так и геологические. Предположительно предпочтительны территории обладающие «позитивными» геологическими формациями, т.е. величина корреляции которых с характеристиками млекопитающих в основном положительна, а значение стандартного отклонения невелико. В качестве примера можно привести венд-нижнекембрийские осадочно-вулканогенные и вулканогенно-кремнисто-терригенные формации (V-С]) (87,5 % значимых величин положительные, величина стандартного отклонения о = 0,22).

Суммируя итоги данного раздела можно сделать вывод, что между геолого-геохимическими характеристиками ландшафтов и млекопитающими существует достаточно четкая взаимосвязь. Проделанная нами на завершающем этапе решения поставленной задачи работа позволила установить:

1) характер распределения химических элементов в почвах ландшафтов. Для этого были рассчитаны соответствующие статистические показатели по применяемым в таких случаях формулам;

2) количественные распределения геологических формаций в ландшафтах;

3) величины влияния химического состава почв ландшафтов Юго-Восточной Алтайской провинции на биоразнообразие и количественные характеристики населения млекопитающих (табл.1);

4) величины влияния геологического состава ландшафтов Юго-Восточной Алтайской провинции на биоразнообразие и количественные характеристики населения млекопитающих (табл.1);

5) величины стандартного отклонения по значениям корреляции повидовой плотности млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции с химическими элементами почв ландшафтов и геологическими формациями ландшафтов (рис.6 и рис.7);

6) было выполнено цифровое картирование по результатам статистических расчетов по распределению

химических элементов в почвах ландшафтов с помощью геоинформационных технологий.

Таблица 1. Химические элементы и геологические формации с наибольшими величинами влияния на биоразнообразие и количественные характеристики населения млекопитающих (уровень значимости р<0,05)

Химические элементы с наибольшими величинами влияния на биоразнообразие и количественные характеристики населения млекопитающих Геологические формации с наибольшими величинами влияния на биоразнообразие и количественные характеристики населения млекопитающих

Химический элемент Среднее арифметическое модулей корреляции с биоразнообразием и количественными <арактеристи-ками населения млекопитающих Стандартное склонение по >еличии- нгм сорреля-ции Количество положительных корреляционных значений (в % к общему числу) Геологическая формация Среднее фифметичес-кое модулей корреляции с биоразнообразием и количественными характеристиками населения млекопитающих Стандартное отклонение по зеличии- нам корреляции Количество положительных корреляционных значений (в%к общему числу)

7х 0,22 0,23 45,8 0,34 0,35 54,5

н 0,22 0,23 45,0 о, 0,34 0,37 50,0

УЪ 0,20 0,20 54,5 0,33 0,35 52,2

Са 0,19 0,19 45,5 0,33 0,31 71,4

Бп 0,19 0,19 47,6 о/ 0,33 0,33 64,7

V 0,18 0,18 27,3 у-е, 0,32 0,22 87,5

Заключение

Рассматривая общие итоги решения задач, поставленных в работе, необходимо отметить важность и новизну их постановок. По существу, ряд вопросов сформулирован в русле нового направления геоэкологических исследований. Это направление тесно связанно с общей проблемой взаимосвязи млекопитающих с геолого-геохимической средой.

В нашей модели исследования для решения сформулированной

проблемы мы постарались реализовать комплексный подход, опирающийся на мысли и идеи В.В. Докучаева, В.И. Вернадского и их последователей, в том числе современных исследователей Горного Алтая.

Таким образом, в ходе данного исследования нами была проделана следующая работа:

1) вычислены суммарные количественные характеристики млекопитающих: биомасса на км2, поотрядная плотность, обилие на ландшафтный комплекс, биомасса на ландшафтный комплекс, средние массы особей для всего сообщества. На основе формул Симпсона и Шеннона рассчитаны индексы разнообразия и выравненности видов млекопитающих по плотности и по биомассе. Вычисления произведены для каждого ландшафтного комплекса и для провинции в целом;

2) выполнено ранжирование ландшафтных комплексов Юго-Восточной Алтайской провинции по видовому обилию, плотности, биомассе, средним массам, коэффициентам разнообразия и выравненности видов млекопитающих по плотности и биомассе. Данное ранжирование выполнялось для выяснения закономерностей распределения млекопитающих по исследуемой территории. С целью более наглядного и информоемкого представления результатов нами был составлен ряд таблиц и карт, характеризующих количественные соотношения видов млекопитающих и биоразнообразие по ландшафтным комплексам исследуемой территории;

3) выделены центры-сгущения-биоразнообразия

(территории максимального устойчивого видового богатства) в Джулукульском, Бертекском, Чихачевском, Елангошско-Сайлюгемском районах исследуемой провинции. Также установлены некоторые закономерности распределения выравненности (равномерности распределения) видов млекопитающих по плотности и биомассе, требующие для своего дальнейшего исследования новых постановок задач. К таким закономерностям относятся:

а) изменение значений выравненности с изменением высоты;

б) несовпадение размещения большинства максимумов выравненности с размещением максимумов биоразнообразия млекопитающих;

4) установлен характер распределения химических элементов в почвах ландшафтов Юго-Восточной Алтайской провинции. Для этого были построены гистограммы и рассчитаны

соответствующие статистические показатели по применяемым в таких случаях формулам. Выполнено цифровое картирование распределения химических элементов в почвах ландшафтах провинции. Кроме того, были установлены количественные распределения геологических формаций в ландшафтах изучаемой территории. Результирующие данные по геолого-геохимическому составу ландшафтов были сведены в таблицы и подготовлены для анализа;

5) проведен корреляционный анализ, в результате которого установлено, что между распределением биразнообразия млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции, их количественных характеристик по ландшафтам и геолого-геохимическим составом ландшафтов существует статистически значимая корреляционная связь. Произведена количественная оценка этой связи. Результаты позволяют нам утверждать, что величина влияния геолого-формационного состава ландшафтов на биоразнообразие и количественные характеристики населения млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции превышает на 10-20% аналогичное влияние химического состава почв ландшафтов.

6) рассчитаны величины стандартного отклонения по значениям корреляции повидовой плотности млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции с содержанием химических элементов и геологических формаций в ландшафтах. Этот показатель выступает как характеристика неоднородности влияния химических элементов и геологических формаций на млекопитающих. Данный показатель более полно отображает характер существующих взаимосвязей химических элементов и геологических формаций с характеристиками млекопитающих;

Вся обработка исходных и итоговых данных проводилась на компьютерно-вычислительной основе с использованием современных средств компьютерного анализа и программного обеспечения.

Территория Юго-Восточной Алтайской провинции может служить полигоном для многолетних мониторинговых работ по ландшафтно-географической съемке и обнаружению динамических характеристик видового и количественного разнообразия живущих видов. С этих позиций важно ориентировать дальнейшую постановку задач с учетом интегрального подхода исследований, т.е. строго учитывать и следовать междисциплинарному принципу, как в плане сбора исходных данных, так и в плане поиска эффективно работающих методических систем.

Список публикаций

1) Дмитриев АН., Каранин А.В., Шитов 'А.В. Использование ГИС для ландшафтно-геохимического - изучения Горного Алтая // Международная конференция «ГИС в геологии». - М.: ГГМ им. Вернадского РАН, 2002.

2) Каранин А.В. Использование цифровой ландшафтной карты для экологического мониторинга Горного Алтая // Первая Сибирская Конференция пользователей ESRI & ERDAS. -Новосибирск: Дата-Ист, 2001. С. 18-21.

3) Каранин А.В. Исследование ландшафтных геоэкологических факторов Юго-Восточного Алтая и их влияние на млекопитающих // Новые информационные технологии в науке и образовании: Сборник научных трудов. Выпуск N2. - Горно-Алтайск: «Универ-Принт», 20026. С. 61-69.

4) Каранин А. В. Цифровая ландшафтная карта - основа для изучения биоразнообразия Горного Алтая // Новые информационные технологии в науке и образовании: Сборник научных трудов. - Горно-Алтайск: Универ-Принт, 2002а. С. 24-26.

5) Каранин А.В., Бачурин АС., Шитов А.В., Осокин А.Е. Использование языка программирования Avenue для создания ландшафтно-геохимической карты Республики Алтай // Новые информационные технологии в науке и образовании: Сборник научных трудов. - Горно-Алтайск: Универ-Принт, 2002. С.31-33.

6) Каранин А.В., Драчев С.С. Изучение ландшафтных и климатических характеристик Юго-Восточного Алтая с использованием информационных систем // География: Новые методы и перспективы развития. - Иркутск: Изд-во института географии, 2003а. С. 14.

7) Каранин А.В., Драчев С.С. Изучение комплекса природных характеристик Юго-Восточного Алтая и их влияние на биоразнообразие // Материалы научной конференции «Проблемы геологии и географии Сибири». - Томск: ТГУ, 20036. С. 139-142.

8) Каранин А.В., Шитов А.В. Геоинформационное пространство Республики Алтай: проблемы и перспективы // КОГРАФ -1999/2000: Материалы 9-й и 10-й юбилейной Всероссийской конференции по графическим информационным технологиям и системам. Часть 2. - Нижний Новгород: НГТУ, 2000. С. 116-120.

9) Малков Ю.П., Шитов А.В., Кудашев А.В., Каранин А.В. Цифровой териологический атлас Горного Алтая. // Изучение

и охрана природы Алтае-Саянской горной страны: Материалы научной конференции, посвященной, 70-летию Алтайского Государственного природного заповедника. Республика Алтай, Телецкое озеро, 3-6 сентября 2002 г. - Горно-Алтайск: Универ-Принт, 2002. С.90-92.

10) Шитов А.В., Малков Ю.П.,. Каранин А.В., Исов А.В. Изучение биоразнообразия, археологических и культурных памятников (Международный биосферный заповедник «Алтай»). // «Геоинформатика-2000»: Труды Международной научно-практической конференции. — Томск: Изд-во Том. Ун-та, 2000б. С.357-359.

11) Шитов А.В., Пальцын М.Ю., Каранин А.В. О направлениях создания информационной системы природопользования Республики Алтай. // ГИС-технологии в науке, природопользовании и образовании. Вторая Сибирская Конференция пользователей программных продуктов ESRI и ERDAS. - Новосибирск: Data-East, 2003.

Подписано в печать 22.03.2004. Формат 60x84/16 Бумага офсетная. . Печ. л, —1,6.

_Заказ № 39. Тираж 100 экз.

Типография Горно-Алтайского государственного университета, 649000 г. Горно-Алтайск, ул. Ленкина, 1

$- 56 96

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Каранин, Андрей Владимирович

Введение.

Глава 1. Краткая физико-географическая характеристика Юго-Восточной

Алтайской провинции.

1.1. Общие замечания.

1.2. Физико-географическое положение и границы.

1.3. Геология, тектоника и полезные ископаемые.

1.4. Орография и рельеф исследуемой территории

1.5. Климатические характеристики территории.

1.6. Гидрологические сведения.

1.7. Ландшафты и почвенно-растительный покров.

1.8. Млекопитающие Юго-Восточной Алтайской провинции.

Глава 2. Методы исследования взаимосвязей биоразнообразия млекопитающих с геолого-геохимическим составом ландшафтов.

2.1. Общие замечания.

2.2. Структура и источники исходных данных.

2.3. Сравнительно-картографические методы.

2.4. Геоинформационные системы.

2.5. Методы анализа статистических данных.

Глава 3. Обзор абиотических факторов, влияющих на структуру животнорастительного сообщества и методов изучения биоразнообразия.

3.1. Методы изучения биоразнообразия.

3.2. Роль географических и геолого-геофизических факторов, влияющих на биоразнообразие.

3.3. Средняя масса животных как показатель структуры сообщества.

3.4. Взаимосвязи живых организмов со средовыми геохимическими характеристиками.

3.5. Биологическая роль химических элементов.

Глава 4. Биоразнообразие млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции.

4.1. Биоразнообразие млекопитающих по ландшафтным комплексам Юго-Восточной Алтайской провинции.

4.2. Ранговое распределение ландшафтных комплексов Юго-Восточной Алтайской провинции по количественным показателям и уровню биоразнообразия млекопитающих.

Глава 5. Взаимосвязь биоразнообразия и количественных характеристик населения млекопитающих с распределением химических элементов и геологических формаций в ландшафтах Юго-Восточной Алтайской провинции.

5.1. Распределение химических элементов в почвах ландшафтов Юго-Восточной Алтайской провинции.

5.2. Геолого-формационный состав ландшафтов Юго-Восточной Алтайской провинции.

5.3. Взаимосвязь геолого-геохимических характеристик ландшафтов Юго-Восточной Алтайской провинции с биоразнообразием млекопитающих

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Взаимосвязи биоразнообразия млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции с геоэкологическими характеристиками ландшафтов"

Актуальность работы

Основным объектом исследования в сформулированной общей задаче выступают взаимосвязи биоразнообразия млекопитающих с геоэкологическими характеристиками ландшафтов. Основной единицей исследования является ландшафт. В данном контексте ландшафт — это структурное подразделение географической оболочки, включающее в себя комплекс факторов и явлений, связывающих воедино биотические, абиотические и биокосные тела, а также совокупность присущих им процессов.

Известно, что между фитоорганизмами, почвенным слоем и земной корой существует определенная вещественная химическая взаимосвязь (Мальгин, 1978; Брукс, 1986; Добровольский, 1998). Проведены многочисленные работы < по определению характера и уровня этой связи. Однако вопрос о степени влияния и установления зависимостей между химическими элементами, содержащимися в почве (или поверхностной земной коре), геологическими особенностями территории и животным миром до сих пор проработан достаточно слабо. Между тем еще В.И. Вернадский утверждал, что изучение живых организмов в разрыве с окружающей их средой методически неверно, следует избегать подобных подходов и стремиться к комплексному рассмотрению характеристик живого и неживого (Вернадский, 1978; 1983).

Особенно актуальной такая постановка вопроса становится в наши дни, когда биосферные процессы испытывают многопараметрическую модификацию, вызванную глобальным изменением климата Земли и нарастанием техногенного давления (Глазовский, 1982; Дмитриев, Беляев, 1991; WMO: Statement., 2001; Дмитриев, Шитов, 2002). Для Горного Алтая, например, все более проблемными становятся вопросы: изучения долговременных последствий ядерных испытаний на Семипалатинском ядерном полигоне и на полигоне оз. Лобнор (Мешков, 1993; Куропятник и др., 1996; Булатов, 1996; Дмитриев, Шитов, 1997); исследования экологически негативных результатов многочисленных запусков крупнотоннажных ракет и падений вторых ступеней ракетоносителей на территорию региона (Новиков и др., 1986; Пальцын, 1998; Экологические проблемы., 2000; Дмитриев, Шитов, 2003); трансграничного переноса техногенного загрязнения с Рудного Алтая (Робертус и др., 1997; Шитов, 1999); сокращения площади многолетней мерзлоты и ледников высокогорных зон (Окишев, 1966; Дмитриев, Шитов, 2002).

Исходя из этих положений, вопрос установления связей и степени влияния химических элементов, содержащихся в почве, а также степени влияния геолого-формационного состава ландшафтов на млекопитающих является важным и значимым. Количественная оценка связей такого рода в наименее антропоосвоенном районе позволяет выявить их естественный (природный) уровень, что немаловажно для более точного понимания сложившейся структуры взаимоотношений живой и косной среды. В дальнейшем эти данные могут использоваться для определения техногенной нагрузки на ландшафты, коррекции хозяйственной деятельности и планирования природоохранных мероприятий по изучаемой территории.

Поэтому актуально осуществить исследования по оценке взаимосвязей геолого-геохимических ландшафтных характеристик с биоразнообразием, плотностью и биомассой млекопитающих на территории Юго-Восточной Алтайской провинции, характеризующейся относительно слабым уровнем антропогенного воздействия.

В данной работе для оценки уровня взаимосвязи геолого-геохимических параметров ландшафтов Юго-Восточной Алтайской провинции с биоразнообразием и количественными характеристиками населения млекопитающих применяются современные методы исследования, базирующиеся на основе информационных технологий. Информационные системы являются мощным инструментарием для решения вычислительно-репрезантационных проблем, которые возникают при проведении научных исследований и с этой стороны выступают практически полезным приложением к любому методу комплексных оценок. Применяемый нами метод позволяет мобилизовать и по многим направлениям проанализировать важные для решаемой проблемы информоемкие массивы данных по изучению животного мира Юго-Восточной Алтайской провинции.

Цель работы

Выяснение ландшафтных геолого-геохимических показателей на территории Юго-Восточной Алтайской провинции для оценки величин их влияния на биоразнообразие и количественные характеристики населения млекопитающих.

Основные задачи исследования

1) Оцифровка и подготовка базовых карт исследования по территории Юго-Восточной Алтайской провинции: ландшафтной, геологической и геохимической.

2) Обработка исходных и результирующих данных и получение статистических характеристик по распределению химических элементов и геологических формаций в ландшафтах Юго-Восточной Алтайской провинции. Вынесение полученных данных на ландшафтную карту.

3) Обработка исходных и результирующих данных по классу млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции. Определение индексов биоразнообразия и равномерности распределения видов млекопитающих по плотности и биомассе для каждого ландшафтного комплекса Юго-Восточной Алтайской провинции.

4) Вычисление величины связи между распределением химических элементов и геологических формаций в ландшафтах изучаемой территории с биоразнообразием и количественными характеристиками населения млекопитающих. Выявление статистически значимых результатов.

5) Построение комплекса карт (с помощью геоинформационных технологий) по результатам оценок биоразнообразия и количественных характеристик населения млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции с целью выявления районов максимального устойчивого видового богатства.

Научная новизна

Впервые аналитическими методами выполнена оценка биоразнообразия и вычислен ряд суммарных количественных характеристик млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции: биомасса на км , поотрядная плотность, обилие на ландшафтный комплекс, биомасса на ландшафтный комплекс, средние массы особей для всего сообщества. На основе результирующих данных проведено ранжирование ландшафтов и определены центры сгущения биоразнообразия млекопитающих (участки максимального устойчивого видового богатства) для изучаемой территории. Выявлен ряд общих с закономерностей по пространственному и высотному распределению выравненное™ видов млекопитающих по плотности и биомассе. По полученным результатам построен комплекс карт.

Произведена количественная оценка распределения геологических формаций в ландшафтах исследуемой территории. Также на основе имеющихся данных составлены карты распределения химических элементов в ландшафтах.

Установлено наличие и рассчитана величина связи биоразнообразия, плотности, биомассы, средних масс, числа видов млекопитающих и их выравненное™ по плотности и биомассе с геолого-геохимическим составом ландшафтов Юго-Восточной Алтайской провинции.

Защищаемые положения

1. Центры сгущения биоразнообразия млекопитающих располагаются в Бертекском, Елангашско-Сайлюгемском, Чихачевском и Джулукульском районах Юго-Восточной Алтайской провинции.

2. Между распределением биразнообразия млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции, их количественных характеристик по ландшафтам и геолого-геохимическим составом ландшафтов существует статистически значимая корреляционная связь, вскрывающая количественные характеристики воздействия геоэкологических факторов на животный мир.

3. Влияние геолого-формационного состава ландшафтов на распределение биоразнообразия и значения количественных характеристик населения млекопитающих по ландшафтам Юго-Восточной Алтайской провинции превышает на 10-20% аналогичное влияние химического состава почв ландшафтов.

Практическая значимость

В соответствии с подписанием различными странами мира на конференции в Рио-де-Жанейро конвенции по сохранению биоразнообразия и принятию ими концепции программ устойчивого развития (Коптюг, 1992; Концепция перехода., 1996) становится важным рассмотрение и реализация этих положений на региональном уровне.

Одним из главных факторов устойчивого развития является биоразнообразие, рассматриваемое как высшее природное богатство и экологический резерв на будущее (Закон Российской Федерации., 1996; Глобальная экологическая перспектива., 2000; География и мониторинг., 2002). Поэтому исследование биоразнообразия млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции представляет собой широкий практический интерес для пользователей различных отраслей деятельности и знания. Выявление центров биоразнообразия на исследуемой территории необходимо для ориентации видов осваивания территории.

Вычисленные показатели биоэффективности геолого-формационного и геохимического состава ландшафтов Юго-Восточной Алтайской провинции могут служить дополнительной информацией для согласования природных и s антропогенных процессов. Комплекс составленных нами целевых карт представляет интерес для республиканского и районного масштаба управления. Эти карты отображают общие и частные характеристики млекопитающих и могут быть использованы в животноводстве, а также для коррекции сельскохозяйственной деятельности.

В целом, совокупность полученных результатов позволяет повысить качество использования геолого-геохимической среды в плане природопользования и природоохраны на территории Юго-Восточной Алтайской провинции.

Исходная информация и методические разработки

Исходная информация, использованная в работе, включала сведения:

1) по плотности и распределению млекопитающих в ландшафтных. комплексах Юго-Восточной Алтайской провинции (928 значений, включая нулевые);

2) по распределению химических элементов в почвах ландшафтов Горного Алтая (6608 значений (236 проб для 28 химических элементов));

3) по геолого-формационному составу ландшафтов (608 значений (19 формаций для всех 32 типов ландшафтов Юго-Восточной Алтайской провинции)).

Информационные массивы по плотности и распределению млекопитающих в ландшафтах были предоставлены кафедрой зоологии, экологии и генетики Горно-Алтайского государственного университета.

Сведения по распределению химических элементов в почвах по взаимному соглашению были предоставлены госпредприятием «Алтай-Гео» (МГХК-1000, ГЭИК-1000).

Данные по геолого-формационному составу ландшафтов исследуемой территории нами были рассчитаны самостоятельно с использованием компьютерно-вычислительных средств путем совмещения ландшафтной и геологической карт Юго-Восточной Алтайской провинции.

Для запланированного исследования в качестве базовых карт нами были построены и использовались следующие цифровые карты: ландшафтная, геологическая и геохимическая. Материалом для оцифровки ландшафтной послужил атлас Алтайского Края (1978). Геохимическая карта была построена нами на основе совмещения сведений по распространению химических: элементов в почвах с ландшафтной картой. Геологическая карта на территорию Юго-Восточной Алтайской провинции была нами получена на базе геологической карты Горного Алтая из фондов госпредприятия «Алтай-Гео».

В ходе выполнения исследовательских задач нами была отработана методика оценки взаимосвязей геолого-геохимических характеристик ландшафтов с биоразнообразием и количественными характеристиками животного населения с использованием методов непараметрической статистики и компьютерно-вычислительных средств.

Апробация работы

По материалам работы опубликовано 11 статей, представлены и прочитаны доклады: на международной научно-практической конференции «Сохранение этнокультурного и биологического разнообразия горных территорий через стратегии устойчивого развития» (Горно-Алтайск, 2002); на международной научно-практической конференции «Геоинформатика-2000» (Томск, 2000); на международной конференции «Геоинформационные системы в геологии» (Москва, 2002); на 10-й Всероссийской конференции по графическим информационным технологиям и системам (2000 г., Нижний Новгород); на первой и второй Сибирской конференции пользователей ESRI & ERDAS (Новосибирск, 2001, 2003); на научной конференции «Проблемы геологии и географии Сибири» (Томск, 2003); на научной конференции «Изучение и охрана природы Алтае-Саянской горной страны» (Горно-Алтайск, 2002); на первом, втором и третьем научно-практических семинарах «Использование геоинформационных систем в Республике Алтай» (Горно-Алтайск, 2001, 2002, 2003).

Работа поддержана грантами: «Создание единой информационной системы для изучения, управления и рационального природопользования республики Алтай» и «Картирование животного мира Республики Алтай» от правительства Республики Алтай, а также грантом «Университеты России» (грант -УР.09.01.056).

Объем работы

Работа выполнена на 185 листах, включает 41 рисунок, 12 таблиц, библиографический список состоит из 140 наименований.

Работа выполнялась в отделе геоинформационных систем центра новых информационных технологий Горно-Алтайского государственного университета.

Автор выражает глубокую признательность и благодарность научному руководителю д.г.-м.н., к.ф.-м.н. А.Н. Дмитриеву. Большую благодарность за помощь и. рекомендации автор выражает соруководителю к.г.-м.н. А.В. Шитову. Автор признателен Ю.П. Малкову, за помощь в обсуждении, советы и предоставление данных по плотности млекопитающих в ландшафтах Юго-Восточной Алтайской провинции. Автор благодарит В.Е. Кац за содействие во время выполнения работы и предоставление сведений по распределению химических элементов в почвах ландшафтов Горного Алтая. Автор выражает признательность А.Ю. Гвоздареву за внимание, консультации и обсуждение работы. Автор благодарен А.В. Кудашову за осуществление программно-аппаратной поддержки. Также автор выражает глубокую признательность и благодарность за всемерную помощь, содействие и рекомендации сотрудникам кафедры физической географии, кафедры геоэкологии и природопользования, кафедры зоологии, экологии и генетики, отдела геоинформационных систем центра новых информационных технологий Горно-Алтайского государственного университета, сотрудникам госпредприятия «АлтайГео» и института систематики и экологии животных СО РАН.

Заключение Диссертация по теме "Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов", Каранин, Андрей Владимирович

Заключение

Рассматривая общие итоги решения задач, поставленных в работе, необходимо отметить важность и новизну их постановок. По существу, ряд вопросов сформулирован в русле нового направления геоэкологических исследований. Это направление тесно связанно с общей проблемой взаимосвязи млекопитающих с геолого-геохимической средой.

В нашей модели исследования для решения сформулированной проблемы мы постарались реализовать комплексный подход, опирающийся на мысли и идеи В.В. Докучаева, В.И. Вернадского и их последователей, в том числе современных исследователей Горного Алтая.

Таким образом, в ходе данного исследования нами была проделана следующая работа:

1) вычислены суммарные количественные характеристики млекопитающих: биомасса на км , поотрядная плотность, обилие на ландшафтный комплекс, биомасса на ландшафтный комплекс, средние массы особей для всего сообщества. На основе формул Симпсона (9 и 11) и Шеннона (10 и 12) рассчитаны индексы разнообразия и выравненности видов млекопитающих по плотности и по биомассе. Вычисления произведены для каждого ландшафтного комплекса и для провинции в целом;

2) выполнено ранжирование ландшафтных комплексов Юго-Восточной Алтайской провинции по видовому обилию, плотности, биомассе, средним массам, коэффициентам разнообразия и выравненности видов млекопитающих по плотности и биомассе. Данное ранжирование выполнялось для выяснения закономерностей распределения млекопитающих по исследуемой территории. С целью более наглядного и информоемкого представления результатов нами был составлен ряд таблиц и карт, характеризующих количественные соотношения видов млекопитающих и биоразнообразие по ландшафтным комплексам исследуемой территории;

3) выделены центры сгущения биоразнообразия (территории максимального устойчивого видового богатства) в Джулукульском, Бертекском, Чихачевском, Елангошско-Сайлюгемском районах исследуемой провинции. Также установлены некоторые закономерности распределения выравненное™ (равномерности распределения) видов млекопитающих по плотности и биомассе, требующие для своего дальнейшего исследования новых постановок задач. К таким закономерностям относятся: а) изменение значений выравненности с изменением высоты; б) несовпадение размещения большинства максимумов выравненности с размещением максимумов биоразнообразия млекопитающих;

4) установлен характер распределения химических элементов в почвах ландшафтов Юго-Восточной Алтайской провинции. Для этого были построены гистограммы и рассчитаны соответствующие статистические показатели по применяемым в таких случаях формулам (14-16). Выполнено цифровое картирование распределения химических элементов в почвах ландшафтах провинции. Кроме того, были установлены количественные распределения геологических формаций в ландшафтах изучаемой территории. Результирующие данные по геолого-геохимическому составу ландшафтов были сведены в таблицы и подготовлены для анализа;

5) проведен корреляционный анализ, в результате которого установлено, что между распределением биразнообразия млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции, их количественных характеристик по ландшафтам и геолого-геохимическим составом ландшафтов существует статистически значимая корреляционная связь. Произведена количественная оценка этой связи. Результаты позволяют нам утверждать, что величина влияния геолого-формационного состава ландшафтов на биоразнообразие и количественные характеристики населения млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции превышает на 10-20% аналогичное влияние химического состава почв ландшафтов.

6) рассчитаны величины стандартного отклонения по значениям корреляции повидовой плотности млекопитающих Юго-Восточной Алтайской провинции с содержанием химических элементов и геологических формаций в ландшафтах. Этот показатель выступает как характеристика неоднородности влияния химических элементов и геологических формаций на млекопитающих. Данный показатель более полно отображает характер существующих взаимосвязей химических элементов и геологических формаций с характеристиками млекопитающих;

Вся обработка исходных и итоговых данных проводилась на компьютерно-вычислительной основе с использованием современных средств компьютерного анализа и программного обеспечения.

Юго-Восточная Алтайская провинция это уникальная по своим природным условиям и составу животного населения территория, которая может служить полигоном для многолетних мониторинговых работ по ландшафтно-географической съемке и обнаружению динамических характеристик видового разнообразия живущих видов. С этих позиций представляется важным ориентировать постановку дальнейших задач с учетом интегрального подхода исследований, т.е. строго учитывать и следовать междисциплинарному принципу, как в плане сбора исходных данных, так и в плане поиска эффективно работающих методических систем.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Каранин, Андрей Владимирович, Горно-Алтайск

1. Акулов А.Н., Мингазов И.Ф. Состояние окружающей среды и заболеваемость населения в Новосибирске. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма, 1993. 97 с.

2. Антропогенная эволюция геосистем и их компонентов / Под ред. Преображенского B.C. М., 1987. 211 с.

3. Арманд А.Д., Люри Д.И., Жерихин В.В. Анатомия кризисов М.: Наука, 1999.-238 с.

4. Атлас Алтайского края. Т. 1. Барнаул Москва. 1978.

5. Белоусов А.Ф. Структурный контроль в геогенезе. Новосибирск: ОИГГМ СО АН СССР, 1991. - 52 с.

6. Берлянт A.M. Географические информационные системы. // Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации N 3(5)-4(6). М.: Офсет Принт Москва, 1996.

7. Берлянт A.M. Геоинформационное картографирование // Автоматизированная картография и геоинформатика. — М.: МГУ, 1990. С. 25-40.

8. Берлянт A.M. Образ пространства: карта и информация. М.: Мысль, 1986. 240 с.

9. Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Особи, популяция и сообщества: В 2-х т. Т.2: Пер. с англ. -М.: Мир, 1989. 477 с.

10. П.Бинги В.Н., Савин А.В. Физические проблемы действия слабых магнитных полей на биологические системы // УФН. Т 173. N3, 2003. С. 267-300.

11. Бондаренко В.Н. Статистические решения некоторых задач геологии. -М.: Недра, 1970. 248 с.

12. Боровиков В. Statistica: искусство анализа данных на компьютере. Для профессионалов. СПб.: Питер, 2001. 656 с.

13. Брукс P.P. Биологические методы поисков полезных ископаемых. М.: Недра, 1986. 312 с.

14. Булатов В.И. Россия радиоактивная. Новосибирск: ЦЭРИС, 1996. 272 с.

15. Вартапетов Л.Г. Птицы таежных междуречий Западной Сибири. — Новосибирск: Наука, 1984. 242 с.

16. Вернадский В.И. Живое вещество. -М., 1978. 190 с.

17. Вернадский В.И. Научная мысль как планетное явление. — М.: Наука, 1991.271 с.

18. Вернадский В.И. Очерки геохимии. М.: Наука, 1983. 422 с.

19. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. -М.: Наука, 1965.374 с.

20. Востокова Е.А. Сущеня В.А., Шевченко Л.А. Экологическое картографирование на основе космической информации. М.: Недра, 1988. 223 с.

21. География и мониторинг. Социально-экономические и правовые основы сохранения биоразнообразия. М.: НУМЦ, 2002. 420 с.

22. Геокадов A. GEONET почему нет? // Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации N 4. - М.: Офсет Принт Москва, 1998. С.75-76.

23. Гичев Ю.П. Загрязнение окружающей среды и здоровье человека. (Печальный опыт России). Новосибирск: СО РАМН, 2002. 230 с.

24. Глазовский Н.О. Техногенные потоки вещества в биосфере // Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем . М.: Наука, 1982. С.7-28.

25. Глобальная экологическая перспектива 2000. ЮНЕП. М.: ИнтерДиалект, 2000. 398 с.

26. Глобальные проблемы биосферы. — М.: Наука, 2001.198 с.

27. Девяткин Е.В. Кайнозойские отложения и новейшая тектоника Юго-Восточного Алтая. Тр. Геол. Ин-та АН СССР. Вып.126. — М.: Наука, 1965. 244 с.

28. Дмитриев А.Н. Изменения в Солнечной системе и на планете Земля. В-Пышма: Диспансер, 2000. 112с.

29. Дмитриев А.Н. Природные электромагнитные процессы на Земле. — Горно-Алтайск: РИО «Универ-Принт», ГАГУ, 1996. 80 с.

30. Дмитриев А.Н. Техногенный вызов планете Земля // Вестн. высш. шк. 1989. N7. С.38-44.

31. Дмитриев А.Н., Беляев Г.К. Техногенные причины убыли общего содержания озона. Проблемы глобальной экологии. Новосибирск: Ротапринт, 1991. 29 с.

32. Дмитриев А.Н., Плаксин А.А., Семенов А.И., Шефов Н.Н. Экологический сдвиг в верхней атмосфере. — Новосибирск: Институт геологии и геофизики СО АН СССР, 1990. 18 с.

33. Дмитриев А.Н., Шитов А.В. Горный Алтай в скоростной перестройке климата Земли. — Горно-Алтайск, 2002. 146 с.

34. Дмитриев А.Н., Шитов А.В. Техногенное воздействие на природные процессы Земли. Проблемы глобальной экологии. Новосибирск: Манускрипт, 2003. 140 с.

35. Дмитриев А.Н., Шитов А.В. Экогеологический подход в ГИС-картировании территории Горного Алтая // ГИС для оптимизации природопользования в целях устойчивого развития территорий.

36. Материалы Международной конференции. Барнаул: АГУ, 1998. С. 373380.

37. Дмитриев А.Н., Шитов А.В., О возможных откликах структур Горного Алтая на подземные ядерные взрывы на полигоне оз. Лобнор // Природные ресурсы Горного Алтая. — Горно-Алтайск: ГАГУ, РИО «Универ-Принт», 1997. С. 110-120.

38. Добровольский В.В. Основы биогеохимии: Учеб. Пособие для геогр., биол., геолог., с.-х. Спец. Вузов. -М.: Высш. Шк., 1998. 413 с.

39. Докучаев В.В. Соч. Т. 6, М.: Изд-во АН СССР, 1951. С. 399-408.

40. Евсиков В.И. Ресурсы животного мира Сибири. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1990. 295 с.

41. Ефимова М.Р., Рябцев В.М. Общая теория статистики: Учебник. М.: Финансы и статистика, 1991. 304 с.

42. Жуков В.Т., Новаковский Б.А., Чумаченко А.Н. Компьютерное геоэкологическое картографирование. — М.: Научный мир, 1999. 128 с.

43. Закон Российской Федерации N2254 «Конвенция о биологическом разнообразии» // Собр. Законов РФ. 1996. N19. С. 4742-4764.

44. Инструкция по геохимическим методам поисков рудных месторождений; -М.: Недра, 1983. 191 с.

45. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. — М.: Высшая школа, 1991.366 с.

46. Казначеев В.П., Акулов А.И., Кисельников А.А., Мингазов И.Ф. Выживание населения России. Проблемы «Сфинкса XXI века». — Новосибирск: Изд-во Новосиб. ун-та, 2002. 463 с.

47. Каранин А.В. Использование цифровой ландшафтной карты для экологического мониторинга Горного Алтая // Первая Сибирская Конференция пользователей ESRI & ERDAS. — Новосибирск: Дата-Ист, 2001. С. 18-21.

48. Каранин А.В. Цифровая ландшафтная карта основа для изучения биоразнообразия Горного Алтая // Новые информационные технологии в науке и образовании: Сборник научных трудов. — Горно-Алтайск.: Универ-Принт, 2002а. С. 24-26.

49. Каранин А.В., Драчев С.С. Изучение ландшафтных и климатических характеристик Юго-Восточного Алтая с использованием информационных систем // География: Новые методы и перспективы развития. Иркутск: Изд-во института географии, 2003а. С. 14.

50. Каранин А.В., Драчев С.С. Изучение комплекса природных характеристик Юго-Восточного Алтая и их влияние на биоразнообразие // Материалы научной конференции «Проблемы геологии и географии Сибири». Томск: ТГУ, 20036. С. 139-142.

51. Каранин А.В., Шитов А.В. Геоинформационное пространство Республики Алтай: проблемы и перспективы // КОГРАФ -1999/2000:

52. Материалы 9-й и 10-й юбилейной Всероссийской конференции по графическим информационным технологиям и системам. Часть 2. — Нижний Новгород: НГТУ, 2000. С. 116-120.

53. Ковальский В.В. Геохимическая среда и жизнь // XXI чтения им. В.И. Вернадского. М.: Наука, 1982. 77 с.

54. Ковальский В.В. Геохимическая экология: Очерки. — М.: Наука, 1974. 298 с.

55. Концепция перехода Российской Федерации к устойчивому развитию. — М.: Экос-информ, 1996. 12 с.

56. Коптюг В.А. Конференция ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, июнь 1992 г.): Информ. Обзор. Новосибирск: Наука, 1992. 62 с.

57. Красная книга Республики Алтай. Животные. Новосибирск: Diamant Co., LTD, 1996. 259 с.

58. Крылов П.Н. Краткий очерк флоры Томской губернии и Алтая. — Изв.СПб Ботан. сада, 1902, т.2, вып.З.

59. Куропятник Н.И., Мешков Н.А., Ильинских Н.Н., Нестерова В.В. Влияние ядерных испытаний на медико-экологическую ситуацию в Республике Алтай. Томск: Изд. Сиб. мед. ун-та, 1996. 272 с.

60. Ласточкин А.Н. Геоэкология ландшафта (экологические исследования окружающей среды на геотопологической основе). — СПб.: Изд-во С.-Петербургского университета, 1995. 280 с.

61. Лебедева Н.В. Покаржевский А.Д. Биологическое разнообразие: Программа курса. Ростов-на-Дону, 1993. 9 с.

62. Лебедева Н.В., Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А. Биоразнообразие и методы его оценки. М.: Изд-во МГУ, 1999. 94 с.

63. Ловкова М.Я., Рабинович A.M., Пономарева С.М. Почему растения лечат. М.: Наука, 1989. - 256 с.

64. Лукашев В.К. Геологическая среда и проблема рака // Геоэкология. N4, 1994. С. 70-76

65. Любищев А.А. Дисперсионный анализ в биологии. М.: МГУ, 1986. 200 с.

66. Малков Ю.П. Пространственная структура и кадастровая характеристика населения мелких млекопитающих Северо-Восточного, Северного и Центрального Алтая: Автореф. дисс. канд. биол. наук. Новосибирск.: СО РАН биологический институт, 1989. 20 с.

67. Малков Ю.П., Шитов А.В. Териогеографический атлас Республики Алтай (Юго-Восточный Алтай). — Горно-Алтайск, 2003. 80 с.

68. Мальгин М.А. Биогеохимия микроэлементов в Горном Алтае. -Новосибирск: Наука, 1978. 272 с.

69. Маринин A.M., Самойлова Г.С. Физическая география Горного Алтая. -Барнаул: 1987. 109 с.

70. Мельников Е.К., Рудник В.А., Мусийчук Ю.И., Рымарев В.И. Патогенное воздействие зон активных разломов земной коры Санкт-Петербургского региона // Геоэкология. N4, 1994. С. 50-69.

71. Михайлов Н.Н. Геоморфологическое строение плоскогорья Укок // Изв. РГО, 1998. Т. 130, вып. 3. С. 65-72.

72. Михайлов Н.Н., Останин О.А. Изменение современного оледенения Южного и Монгольского Алтая в XX веке // Состояние и развитие горных систем. Материалы научной конференции по монтологии. С-Пб, 2002.-С. 110-114.

73. Модина Т.Д. Климаты Республики Алтай. Новосибирск: изд-во НГПУ, 1997. 177 с.

74. Модина Т.Д., Сухова М.Г. Типы климатов Юго-Восточного Алтая и их оценка // Природные условия, история и культура Западной Монголии и сопредельных регионов. Томск, 1997. С. 49-50.

75. Национальная стратегия сохранения биоразнообразия России. М., 2001. 76 с.

76. Нехорошее В.П. Геология Алтая. М.: Госгеолтехиздат, 1958. 262 с.

77. Нехорошее В.П. Тектоника Алтая // Тр. ВСЕГЕИ. Нов. серия. Т.139. — М.: Наука, 1966. 306 с.

78. Новаковский Б.А., Прасолов С.В., Прасолов А.И., Сыроватская М.В., Тульская Н.И. Компьютерное геоэкологическое картографирование: проблемы и достижения // Мат-лы Межд. Конф. «ГИС для устойчивого развития окружающей среды». Новосибирск, 1997. С. 92-99.

79. Новиков Л.С., Петров Н.Н., Романовский Ю.А. Экологические аспекты космонавтики. — М.: Знание, 1986. 124 с.

80. Окишев П.А. Об общности процесса сокращения ледников на Алтае. В кн.: Вопросы географии Сибири. Томск, 1966. N6. С. 127-134.

81. Орлов Д.С., Безуглова О.С. Биогеохимия. — Ростов н/Д: «Феникс», 2000. -320 с.

82. Орлов Д.С., Малинина М.С., Мотузова Г.В. и др. Химическое загрязнение почв и их охрана: Словарь-справочник. М.: Агропромиздат, 1991.303 с.

83. Пальцын М.Ю. Материалы по распространению и численности копытных и некоторых видов хищных млекопитающих на территории РП-326 (Алтайский заповедник). Алтайский Государственный Заповедник, 1998. 9 с.

84. Перельман А.И. Геохимия. — М.: Высшая школа, 1989. 527 с.

85. Перельман А.И. Изучая геохимию.: (о методологии науки). М.: Наука, 1987. 152 с.

86. Песенко Ю.А. Принципы и методы количественного анализа в фаунистических исследованиях. М.: Наука, 1982. 287 с.

87. Побаченко С.В. Сопряженность ритмодинамической активности головного мозга человека и вариаций КНЧ электромагнитных полей окружающей среды: Автореферат дисс. канд. биол. наук. Томск, 2001. 16 с.

88. Покаржевский А.Д. Геохимическая экология наземных животных. М.: Наука, 1985. 300 с.

89. Птицина Н.Г., Виллорези Дж., Дорман Л.И., Юччи Н., Тясто М.И. Естественные и техногенные низкочастотные магнитные поля как факторы, потенциально опасные для здоровья // УФН. Т-168. N7, 1998. С. 767-789.

90. Равкин Ю.С. Пространственная организация населения птиц лесной зоны (Западная и Средняя Сибирь). Новосибирск: Наука, 1984. 264 с.

91. Равкин Ю.С. Птицы Северо-Восточного Алтая. Новосибирск: Наука, 1973. 375 с.

92. Раковец О.А. Основные типы рельефа Горного Алтая // Совещание по геоморфологии и неотектонике Сибири Дальнего Востока. Новосибирск, 1965. С. 112-131.

93. Раковец О.А., Шмидт Г.А. О четвертичном оледенении Горного Алтая // Тр. Ком. по изуч. четв. периода. Т22, 1963. С. 5-31.

94. Ревякин B.C., Галахов В.П., Голещихин B.C. Горно-ледниковые бассейны Алтая. Томск: Изд-во ТГУ, 1979. 309 с.

95. Ревякин B.C., Окишев П.А. Тенденция эволюции современного оледенения Алтая. В кн.: Тезисы докл. Третьего всес. гляциол. симпозиума. Фрунзе, 1965. С. 60-61.

96. Результаты изучения характера, масштаба и медико-экологических последствий чрезвычайной ситуации в Юго-Восточном Алтае. (ДСП).

97. Робертус Ю.В., Кац В.Е., Дмитриев А.Н. и др. АРИ «Экология», Горно-Алтайск. 1997.

98. Реймерс. Н.Ф. Основные биологические понятия и термины: Кн. Для учителя. М.: Просвещение, 1988. 319 с.

99. Родин JI.E., Базилевич Н.И., Розов Н.Н. Биологическая продуктивность растительности земной суши и океана и факторы ее определяющие. В кн.: Человек и среда обитания. JL, 1974. С. 160-175.

100. Сиденко А.В., Попов Г.Ю., Матвеева В.М. Статистика: Учебник -М.: Дело и сервис, 2000. 464 с.

101. Собанский Г.Г. Звери в горах. — Барнаул: Алтайское книжное издательство, 1982. 192 с.

102. Собанский Г.Г. Копытные Горного Алтая. — Новосибирск: Наука, 1992. 257 с.

103. Собанский Г.Г. Промысловые звери Горного Алтая. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1988. 160 с.

104. Соловов А.П. Основы теории и практики металлометрических съемок. Алма-Ата: АН КазССР, 1959. 266 с.

105. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск, 1978. 320 с.

106. Статистический словарь. М.: Финансы и статистика, 1989. 623 с.

107. Стебаев И.В., Пивоварова Ж.Ф., Смоляков Б.С., Неделькина С.В. Общая биогеосистемная экология. Новосибирск.: ВО Наука, 1993. 288 с.

108. Темботов А.К. География млекопитающих Северного Кавказа. — Нальчик: Эльбрус, 1972. 245 с.

109. Терещенко В.Г., Терещенко Л.И., Сметанин М.М. Оценка различных индексов для выражения биологического разнообразия сообщества // Биоразнообразие: Степень таксономической изученности. — М.: Наука, 1994. С. 86-98.

110. Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем /Подред. ВиноградоваБ.В. М., 1981. 256 с.

111. Тронов М.В. Очерки оледенения Алтая. — М.: Географгиз, 1949. 374 с.

112. Халугин Е.И., Жалковский Е.А., Жданов Н.Д. Цифровые карты.— М.: Недра, 1992.416 с.

113. Харченко Л.П., Долженкова В.Г., Ионин В.Г. и др. Статистика: Учебное пособие. М.: ИНФРА-М, 2002. 384 с.

114. Чернов Ю.И., Ходашова К.С., Злотин Р.И. Наземная зоомасса и некоторые закономерности ее зонального распределения // Журн. общ. биол. Т28. N2, 1967. С. 188-197.

115. Чечегоева Е.В., Оводова Г.В. Исследование вод и грязей целебных источников Горного Алтая // Об изучении и развитии производительных сил Горного Алтая. Горно-Алтайск, 1961. С. 161-170.

116. Чижевский А.Л. Космический пульс жизни. М.: Мысль, 1995. 766 с.

117. Шарапов И.П. Применение математической статистики в геологии. -М.: Недра, 1971.248 с.

118. Шитов А.В. Природные самосветящиеся образования как экогеологический фактор на территории Горного Алтая: Автореферат дисс. канд. геол.-мин. наук. Томск, 1999. 22 с.

119. Шитов А.В., Мунатова Г.В. Геолого-геофизические особенности и заболеваемость населения Республики Алтай // Природные ресурсы Горного Алтая. Сборник научных статей каф. Физической географии ГАГУ. Горно-Алтайск: РИО «Универ-Принт», 1997. С. 172-179.

120. Щербаков Ю.Г. Геохимические свойства и распределение элементов в породах // Геология и геофизика, 1995. N2. С. 81-90.

121. Щербаков Ю.Г. Периодическая система и космогеохимическое распределение элементов // Геология и геофизика, 1982. N1. С. 74-84.

122. Эккард В.Р. Климат и жизнь. М.: Природа, 1913. 95 с.

123. Экологические проблемы и риски воздействия ракетно-космической техники на окружающую природную среду: Справ, пособие / Под общ. ред. В.В. Адушкина, С.И. Козлова, А.В. Петрова. М.: Анкил, 2000. 640 с.

124. Brown J.H., Gibson А.С. Biogeography. St. Louis.: C.V.Mosby, 1983.

125. MacArthur R.H., Wilson E.O. The Theory of Island Biogeography. -New Jersey: Princeton University Press, 1967.

126. Pianka E.R. On r- and ^-selection. // American Naturalist, 104, 1970. P. 592-597.

127. Sheldon W.R. Space Shuttle "an ozone Killer" // Flight Jut. 1989. N 4177. 136 p.

128. Stehli F.G, McAlester A.L., Helsley C.E. Taxonomic diversity of recent bivalves and some implications for geology. // Geological Society of America Bulletin, 78,1967. P. 455-466.

129. Stout J., Vandermeer J. Comparison of species richness for stream-inhabiting insects in tropical and mid-latitude streams. // American Naturalist, 109, 1975. P. 263-280.

130. Tilman D. Resource Competition and Community Structure. — New Jersey: Princeton University Press, 1982.

131. Wilson N. Global temperatures approach record values // J. Meteorol. 1995. Vol. 20. 2000. P. 194-196.

132. WMO: Statement on the Global Climat in 2000 // WMO N 920. Geneva, 2001. P. 3.

133. Zeiler M. Modeling Our World. The ESRI Guide to Geodatabase . Design. ESRI Press, 1999.