Литература

1. Бигон М., Харпер Дж., Раунсеенд K. Экология. М.: Мир, 1989. Т. 1, 2. C. 1–474.

2. Виноградов Б.В. Основы ландшафтной экологиии. М.: Геос, 1998. 418 с.

3. Гайд по Конвенции. http://www.environment.gov.au/portfolio/esd/ biodiv/convention.html. 1997.

4. Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. М.: Прогресс, 1980. C. 1–326.

VI. Мониторинг биоразнообразия

Курс «Мониторинг биологического разнообразия» предназначен для студентов высших учебных заведений, специализирующихся в области экологии, биологии, природопользования и охраны природы, а также для слушателей системы повышения квалификации работников ООПТ и специалистов в области контроля за состоянием окружающей среды.

Введение

Понятие о мониторинге. Виды мониторинга. Экологический мониторинг. Мониторинг биоразнообразия как система регулярных длительных наблюдений в пространстве и времени, дающая информацию о состоянии биоразнообразия во всех его проявлениях с целью оценки прошлого, настоящего и прогноза в будущем параметров биоразнообразия, поддерживающих естественный баланс в экосистемах, а также параметров биоразнообразия, имеющих значение для жизнедеятельности человека. Содержание мониторинга биоразнообразия. Мониторинг качества атмосферного воздуха, воды, почвы и др. компонентов ландшафта – как важнейший компонент мониторинга биоразнообразия.

1. Научные основы мониторинга биологического разнообразия

Понятие о биологических системах и гомеостазе биологических систем. Иерархия биологических систем: молекулярный, тканевый, организменный, популяционный, экосистемный и биосферный уровни организации. Особенности функционирования биологических систем – не сводимость свойств системы к сумме свойств ее элементов, относительная устойчивость, способность к адаптации по отношению к внешней среде, развитию, самовоспроизведению и эволюции.

Принцип обратной связи в обеспечении саморегуляции биологических систем на разных уровнях организации. Множественность стационарных состояний биосистем, автоколебательные процессы в биосистемах.

Нарушения гомеостаза в биосистемах, возможные причины и следствия.

Системный подход в мониторинге биоразнообразия. Проблема контроля за качеством среды обитания. Медико-биологический мониторинг. Экодиагностика и общая экотоксикология.

Методы оценки состояния и динамики биоразнообразия на разных иерархических уровнях организации биосистем:

• Биофизические и биохимические методы.

• Генетические методы.

• Биоэнергетические методы.

• Иммунологические методы.

• Морфологические методы.

• Патологоанатомические методы.

• Токсикологические методы.

• Эмбриологические методы.

• Паразитологические методы.

• Популяционные и экосистемные методы.

2. Геоинформационные системы в организации мониторинга биоразнообразия

Геоинформационные системы – интегрирующее ядро мониторинговой системы биоразнообразия. Структура мониторинговой системы. Банк данных и знаний. Блок сбора данных. Блок обработки, пространственно-временного анализа и моделирования. Блок визуализации. Блок мультимедиа. Блок интеллектуальных решений.

Информационное обеспечение сохранения биоразнообразия. Существующие источники информации. Различные типы данных – литературные, статистические, картографические, аэро-, космические и др. Сбор данных на локальном, региональном, федеральном и глобальном уровне. Организация данных в виде гипермедийной структуры. Аккумулирование сведений отраслевых подсистем биоресурсов (земельных, лесных, водных и др.). Систематизация, хранение и защита данных от несанкционированных доступов. Поддержание данных на современном уровне – актуализация. Оптимизация информационных потоков по вертикали (с глобального и федерального уровней на региональный и локальный и наоборот) и горизонтали (обмен данными между субрегионами). Контроль за функционированием информационных потоков. Математическая обработка данных и моделирование на их основе. Получение интегральных оценочных характеристик территории и прогнозов по сохранению биоразнообразия. Визуализация исходных данных, результатов их обработки и пространственного представления. Создание баз знаний и экспертных систем, ориентированных на сохранение биоразнообразия. Создание систем по поддержке принятия решений. Национальные и международные компьютерные сети. Открытость системы для ее дополнений и модификаций.