Эссе: Структурно-динамический подход в биогеографическом картографировании

Представление о биологическом разнообразии как уникальном свойстве живой природы и его роли в сохранении жизни на Земле стало неотъемлемой частью современных воззрений на взаимоотношения природы и общества. Впервые словосочетание 'биологическое разнообразие' применил Г. Бэйтс [1892] в работе 'Натуралист на Амазонке', который за время часовой экскурсии наблюдал около 700 видов бабочек. Понятие 'биоразнообразие' окончательно утвердилось со времени проведения форума по биоразнообразию в США [1986], а затем и подготовки Международной конвенции о сохранении биологического разнообразия [1992].

При том что до сих пор не существует общепринятого определения биоразнообразия, признается, что оно охватывает все разнообразие проявлений и отправлений жизни на разных уровнях ее организации. Биоразнообразие является предметом изучения многих областей знаний с присущими им методами исследования (биологии, географии, информатики и др.). В этом ряду картографирование и картографический метод исследования занимают значительное место. Многовековой опыт познания выделил карту в качестве эффективного инструмента исследования пространственно-временных явлений и процессов и незаменимого средства представления пространственно распределенной информации.

Картографический метод для изучения биоразнообразия на видовом и ценотическом уровнях стал использоваться задолго до того, как была сформулирована проблема биоразнообразия и осознана его роль как одного из важнейших компонентов устойчивого развития планеты. Первые попытки оценить и представить в визуально обозримой форме биоразнообразие Земли предпринимаются в XVIII–XIX веках на схемах ботанико-географического и зоогеографического разделения поверхности планеты по степени своеобразия флоры и фауны. Среди них выделяется исследование Д. Скоу [1823], который, используя метод статистического изучения видового состава флор, предложенный Р. Броуном и А. Гумбольдтом [1807], одним из первых выделил естественные флористические подразделения на основе количественных характеристик флор и с учетом природных особенностей территории.

Очевидные успехи в изучении живого покрова Земли в XX веке. во многом обязаны все более широкому внедрению картографического метода в исследовательскую и практическую сферы деятельности. Немаловажно и формирование взаимообогащающих отраслей картографирования (геоботанического, зоогеографического, лесного и др.) со специализацией по основным объектам биоразнообразия. Результатом явились огромные массивы картографических материалов по инвентаризации биоразнообразия (карты ареалов видов и других таксонов живых организмов; биоценотического разнообразия лесов, болот, природных кормовых угодий; дикорастущих полезных растений, охотничье-промысловых животных и др.) на основе различных классификационных признаков (флористических, структурных, динамических, хозяйственных и др.). Они отобразили качественную структуру биоразнообразия и послужили базой для перехода на новую ступень в картографическом изучении биоразнообразия – подготовке карт количественной и сравнительной оценки. Одна из первых среди них – карта оценки богатства флор различных территорий земного шара Е. В. Вульфа [1934].

Повышение интереса к проблемам сохранения биоразнообразия, оценке его состояния, инвентаризации, мониторингу и устойчивому использованию отдельных его компонентов способствует формированию особого проблемного направления тематического картографирования – картографирование биоразнообразия. В рамках этого направления ведутся поиски новых картографических подходов к оценке биоразнообразия сообразно целям исследования, степени изученности, а также уровням биологической и пространственной организации. Намечается тенденция использования карт биоразнообразия не только в науке и в образовании, но и в прикладных областях при проектно-изыскательских работах и планировании комплексного развития территорий. Постепенно расширяется тематический спектр карт и их масштабный диапазон. Наряду с аналитическими и комплексными появились первые синтетические карты. Карты биоразнообразия все чаще включаются в биогеографические разделы атласов или блоки ГИС в виде единичных сюжетов и даже серии карт. Известны примеры опубликованных атласов биоразнообразия [Атлас биоразнообразия лесов…, 1996]. Однако в целом можно отметить, что картографирование биоразнообразия на новом этапе удовлетворения информационных потребностей общества делает первые шаги в направлении разработки научно-методических принципов, а картографическая изученность биоразнообразия на уровне познания и представления пространственно-временных закономерностей пока еще довольно фрагментарна.

Научно-методические принципы и достижения инвентаризационного этапа картографирования биоразнообразия достаточно полно освещены в многочисленных работах по отдельным отраслевым направлениям – геоботаническом [Карамышева, Федорова, 1990; Сочава, 1979; Ежегодники 'Геоботаническое картографирование', 1963–2000 и др.], зоогеографическом [Тупикова и Комарова, 1979], лесном [Исаев, 1997] и другим [Картографическая изученность России, 1999].

Задача настоящего раздела – ознакомить читателей с современным состоянием картографирования биоразнообразия на примере некоторых отечественных и зарубежных разработок. Мы сочли целесообразным анализировать его по трем основным направлениям, соответствующим биологическим уровням разнообразия: генетическому, разнообразию организмов и экологическому.

К настоящему времени накоплен определенный опыт оценки видового разнообразия (богатства) на разных уровнях организации биоты от конкретных флор и фаун до флористических царств и фаунистических областей. Первые шаги в разработке оригинальных подходов делает картографирование экологического разнообразия на уровне отдельных локальных экспериментов, а также в региональном и глобальном масштабах. Интересны примеры обращения к картографированию в исследовании проблем, замкнутых на генетический уровень разнообразия.

Перспективность картографирования и привлекательность картографических методов в исследов