Перспективи та основні аспекти застосування ГІС-технологій для моніторингу біологічного різноманіття (на прикладі Чорнобильського радіаційно-екологічного біосферного заповідника)
Рубрика:
| Федонюк, ТП, Галущенко, ОМ, Мельничук, ТВ, Жуков, ОВ, Вишневський, ДО, Зимароєва, АА, Гуреля, ВВ |
| Косм. наука технол. 2020, 26 ;(6):075-093 |
| https://doi.org/10.15407/knit2020.06.075 |
| Язык публикации: Українська |
Аннотация: Роботу присвячено обґрунтуванню концептуальної моделі застосування ГІС-технологій у діяльності об’єктів природно-заповідного фонду (на прикладі Чорнобильського радіаційно-екологічного біосферного заповідника).
Необхідність застосування ГІС-технологій у Чорнобильському радіаційно-екологічному біосферному заповіднику зумовлена: великою площею об'єкту, складністю техногенної обстановки (радіаційним забрудненням) та відсутністю єдиної бази даних за роки, що передували створенню заповідника. Тому створення геопорталу Заповідника є важливою передумовою проведення комплексного динамічного моніторингу стану території та біорізноманіття. Структурна схема створення та використання компонентів просторової бази даних заповідника складається із трьох блоків: блок наповнення даних (атрибутивна інформація), блок обробки отриманої інформації (шари наповнення) та блок використання інформації (картографічний матеріал).
На даний час нами створено основу геопорталу Чорнобильського радіаційно-екологічного біосферного заповідника, подальше наповнення якого передбачає налагоджений процес збору даних за основними запропонованими тематичними блоками: геологічна будова, рельєф, клімат, водні об’єкти, ґрунти, рослинний покрив, тваринний світ, землеустрій, екологія, ландшафтна структура. Геопортал є центральною платформою природно-географічної та пов’язаної із нею інформації, яка буде ключовим рушієм та підставою для обґрунтування управлінських рішень у сфері оцінки впливів на довкілля, при виділенні зон особливого контролю, окреслення масивів особливого наукового, охоронного чи іншого інтересу, планування об’єктів моніторингу, пробних ділянок, коридорів міграції об’єктів тваринного світу тощо.
|
| Ключевые слова: біорізноманіття, ГІС-технології, геопортал, концепція, природоохоронні об’єкти, стратегія, Чорнобильський радіаційно-екологічний біосферний заповідник |
References:
1. Bezverkhnyuk T. N. (1999). A technique for constructing landscape maps using GIS technology. Scientific notes of TNU, 12(51), No. 1, 47—49 [in Russian].
2. United States Geological Survey. URL: http://earthexplorer.usgs.gov (Last accessed 26.03.2020).
3. Golubtsov O. G., Putrenko V. V., Chekhniy V. M., Farion Yu. M. (2010). Landscape GIS as the result of landscape-based applied awareness of the administrative region: methodical aspects. Geography and tourism, 10, 141—153 [in Ukrainian].
4. Gorban I. M., Koshovy V. V, Alyokhina O. V, Kursish I. Y. (2013). Application of GIS and methods of remote sensing of the Earth to assess the state of biodiversity of wetlands of international importance. Ecology of wetlands and peatlands: Coll.
Science. articles. Kyiv: DIA, 48 [in Ukrainian].
5. Grodzinsky M. D. (1993). Fundamentals of landscape ecology: Textbook. K.: Lybid, 224 p. [in Ukrainian].
6. Davidchuk V. S., Sorokina L. Yu., Rodina V. V. (2005). Geoinformation technologies in landscape mapping. Physical geography and geomorphology, № 47, 24—30 [in Ukrainian].
7. Zagorodnya S. A. (2016). Geoinformation technologies for ecological assessment of nature reserves. Ecological safety and nature management. 3-4, 87—93 [in Ukrainian]
8. Kruglov I. (1998). Geoinformation aspect of the organization of the state land cadastre of Ukraine. Budownictwo i Inzyneria Srodowiska (Rzeszów, Poland). 29, 85—93 [in Ukrainian].
9. Mkrtchyan A. S. (2006). Automated allocation of landscape units by relief classification using GIS. Landscape planning: general bases, methodology, technology. 18, 203—208 [in Russian].
10. Mkrtchyan O. S. (2006). Landscape-ecological bases of data integration into land information systems: Thesis for cand. geogr. sciences. Lviv National University named after Ivan Franko [in Ukrainian].
11. Peresadko V. A., Sinna O. I., Vyatkin K. V., Bodnya O. V. (2012). Geoinformation support of protected areas. Problems of continuing geographical education and cartography. 15, 74—77 [in Ukrainian].
12. Plaskalny V. V. (2012). Creation and use of elements of spatial databases Black Sea Biosphere Reserve. Geography and tourism. 18, 316—322 [in Ukrainian].
2. United States Geological Survey. URL: http://earthexplorer.usgs.gov (Last accessed 26.03.2020).
3. Golubtsov O. G., Putrenko V. V., Chekhniy V. M., Farion Yu. M. (2010). Landscape GIS as the result of landscape-based applied awareness of the administrative region: methodical aspects. Geography and tourism, 10, 141—153 [in Ukrainian].
4. Gorban I. M., Koshovy V. V, Alyokhina O. V, Kursish I. Y. (2013). Application of GIS and methods of remote sensing of the Earth to assess the state of biodiversity of wetlands of international importance. Ecology of wetlands and peatlands: Coll.
Science. articles. Kyiv: DIA, 48 [in Ukrainian].
5. Grodzinsky M. D. (1993). Fundamentals of landscape ecology: Textbook. K.: Lybid, 224 p. [in Ukrainian].
6. Davidchuk V. S., Sorokina L. Yu., Rodina V. V. (2005). Geoinformation technologies in landscape mapping. Physical geography and geomorphology, № 47, 24—30 [in Ukrainian].
7. Zagorodnya S. A. (2016). Geoinformation technologies for ecological assessment of nature reserves. Ecological safety and nature management. 3-4, 87—93 [in Ukrainian]
8. Kruglov I. (1998). Geoinformation aspect of the organization of the state land cadastre of Ukraine. Budownictwo i Inzyneria Srodowiska (Rzeszów, Poland). 29, 85—93 [in Ukrainian].
9. Mkrtchyan A. S. (2006). Automated allocation of landscape units by relief classification using GIS. Landscape planning: general bases, methodology, technology. 18, 203—208 [in Russian].
10. Mkrtchyan O. S. (2006). Landscape-ecological bases of data integration into land information systems: Thesis for cand. geogr. sciences. Lviv National University named after Ivan Franko [in Ukrainian].
11. Peresadko V. A., Sinna O. I., Vyatkin K. V., Bodnya O. V. (2012). Geoinformation support of protected areas. Problems of continuing geographical education and cartography. 15, 74—77 [in Ukrainian].
12. Plaskalny V. V. (2012). Creation and use of elements of spatial databases Black Sea Biosphere Reserve. Geography and tourism. 18, 316—322 [in Ukrainian].
13. Chandrasekar K., Sesha Sai M. V. R., Roy P. S., Dwevedi R. S. (2010). Land Surface Water Index (LSWI) response to rainfall and NDVI using the MODIS vegetation index product. Int. J. Remote Sensing, 31(15), 3987—4005.
https://doi.org/10.1080/01431160802575653.
14. Corbane C., Lang S., Pipkins K., Alleaume S., Deshayes M., Millán V. E. G., Michael F. (2015). Remote sensing for mapping natural habitats and their conservation status–New opportunities and challenges. Int. J. Applied Earth Observation and
Geoinformation, 37, 7—16.
15. Finke L. (1993). Landscape ecology. Braunschweig: Westermann Schulbuchverlag GmbH.
16. Jensen J. R. (1986). Introductory Digital Image Processing. Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice-Hall. 17. Keeley J. E. (2009). Fire intensity, fire severity and burn severity: A brief review and suggested usage. Int. J. Wildland Fire, 18(1), 116—126.
18. Kunah O. M., Pakhomov O. Y., Zymaroieva А. А., Demchuk N. I., Skupskyi R. M., Bezuhla L. S., Vladyka Y. P. (2018). Agroeconomic and agroecological aspects of spatial variation of rye (Secale cereale) yields within Polesia and the Forest-
Steppe zone of Ukraine: The usage of geographically weighted principal components analysis. Biosystems Diversity, 26(4), 276—285.
14. Corbane C., Lang S., Pipkins K., Alleaume S., Deshayes M., Millán V. E. G., Michael F. (2015). Remote sensing for mapping natural habitats and their conservation status–New opportunities and challenges. Int. J. Applied Earth Observation and
Geoinformation, 37, 7—16.
15. Finke L. (1993). Landscape ecology. Braunschweig: Westermann Schulbuchverlag GmbH.
16. Jensen J. R. (1986). Introductory Digital Image Processing. Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice-Hall. 17. Keeley J. E. (2009). Fire intensity, fire severity and burn severity: A brief review and suggested usage. Int. J. Wildland Fire, 18(1), 116—126.
18. Kunah O. M., Pakhomov O. Y., Zymaroieva А. А., Demchuk N. I., Skupskyi R. M., Bezuhla L. S., Vladyka Y. P. (2018). Agroeconomic and agroecological aspects of spatial variation of rye (Secale cereale) yields within Polesia and the Forest-
Steppe zone of Ukraine: The usage of geographically weighted principal components analysis. Biosystems Diversity, 26(4), 276—285.
https://doi.org/10.15421/011842.
19. Kunah O. M., Papka O. S. (2016). Ecogeographical determinants of the ecological niche of the common milkweed (Asclepias syriaca) on the basis of indices of remote sensing of land images. Visnyk of Dnipropetrovsk Univ. Biology, ecology, 24(1),
78—86.
19. Kunah O. M., Papka O. S. (2016). Ecogeographical determinants of the ecological niche of the common milkweed (Asclepias syriaca) on the basis of indices of remote sensing of land images. Visnyk of Dnipropetrovsk Univ. Biology, ecology, 24(1),
78—86.
https://doi.org/10.15421/011609.
20. Kussul N., Shelestov A., Skakun S., Basarab R., Yaylimov B., Lavreniuk M. S., Kolotii A., Yashchuk D. (2015). Retrospective regional level land cover map for Ukraine: methodology of development and results analysis. Space Science and Technology,
21(3), 31—39.
20. Kussul N., Shelestov A., Skakun S., Basarab R., Yaylimov B., Lavreniuk M. S., Kolotii A., Yashchuk D. (2015). Retrospective regional level land cover map for Ukraine: methodology of development and results analysis. Space Science and Technology,
21(3), 31—39.
21. Lyalko V. I., Kostyuchenko Yu. V., Artemenko I. G., Popadjuk L. M., Fedyna R. M., Voloshanenko A. S. (2013). Anuncertainty analysis in the climatic change estimation problem on regional level with the use of satellite observations of atmospheric
concentration of greenhouse gases. Space Science and Technology, 19(6), 18—26.
concentration of greenhouse gases. Space Science and Technology, 19(6), 18—26.
https://doi.org/10.15407/knit2013.06.018
22. Movchan D. M. (2013). Estimation of Ukrainian forest cover (Western Polissia) using remote sensing data. Space Science and Technology, 19(4), 29—43.
22. Movchan D. M. (2013). Estimation of Ukrainian forest cover (Western Polissia) using remote sensing data. Space Science and Technology, 19(4), 29—43.
https://doi.org/10.15407/knit2013.04.029
23. Olahova J., Vojtek M., Boltiziar M. (2013). Application of geoinformation technologies for the assessment of landscape structure using landscape-ecological indexes (case study of the Handlov landslide). Tajokológiai Lapok, 11(2), 351—366.
24. O’Neill R. V., Riitters K. H., Wickham J. D., Jones K. B. (1999). Landscape pattern metrics and regional assessment. Ecosystem health, 5(4), 225—233.
25. Rodríguez I., Montoya I., Sánchez M. J., Carreño F. (2009). Geographic information systems applied to integrated coastal zone management. Geomorphology, 107(1-2), 100—105.
26. Romanchuck L. D., Fedonyuk T. P., Fedonyuk R. G. (2017). Model of influence of landscape vegetation on mass transfer processes. Biosystems Diversity, 25(3), 203—209. doi:10.15421/011731.
27. Romanchuk L. D., Fedonuk T. P., Khant G. O. (2017). Radiomonitoring of plant products and soils of Polissia during the long-term period after the disaster at the Chornobyl Nuclear Power Plant. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 8(3),
444—454.
23. Olahova J., Vojtek M., Boltiziar M. (2013). Application of geoinformation technologies for the assessment of landscape structure using landscape-ecological indexes (case study of the Handlov landslide). Tajokológiai Lapok, 11(2), 351—366.
24. O’Neill R. V., Riitters K. H., Wickham J. D., Jones K. B. (1999). Landscape pattern metrics and regional assessment. Ecosystem health, 5(4), 225—233.
25. Rodríguez I., Montoya I., Sánchez M. J., Carreño F. (2009). Geographic information systems applied to integrated coastal zone management. Geomorphology, 107(1-2), 100—105.
26. Romanchuck L. D., Fedonyuk T. P., Fedonyuk R. G. (2017). Model of influence of landscape vegetation on mass transfer processes. Biosystems Diversity, 25(3), 203—209. doi:10.15421/011731.
27. Romanchuk L. D., Fedonuk T. P., Khant G. O. (2017). Radiomonitoring of plant products and soils of Polissia during the long-term period after the disaster at the Chornobyl Nuclear Power Plant. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 8(3),
444—454.
https://doi.org/10.15421/021769.
28. Tomchenko O. V. (2014). Using remote sensing imagery and ground-based observations for integrated assessment of the Kyiv reservoir’s ecosystem services on the basis of analytic hierarchy process. Space Science and Technology, 20(5), 41—49.
29. Tucker C. J. (1979). Red and Photographic Infrared Linear Combinations for Monitoring Vegetation. Remote Sens. Environ., 8(2), 127—150.
28. Tomchenko O. V. (2014). Using remote sensing imagery and ground-based observations for integrated assessment of the Kyiv reservoir’s ecosystem services on the basis of analytic hierarchy process. Space Science and Technology, 20(5), 41—49.
29. Tucker C. J. (1979). Red and Photographic Infrared Linear Combinations for Monitoring Vegetation. Remote Sens. Environ., 8(2), 127—150.
https://doi.org/10.1016/0034-4257(79)90013-0.
30. Van Deventer A. P., Ward A. D., Gowda P. H., Lyon J. G. (1997). Using Thematic Mapper data to identify contrasting soil plains and tillage practices. Photogramm. Eng. and Remote Sens., 63, 87—93.
31. Xu H. (2006). Modification of normalised difference water index (NDWI) to enhanceopen water features in remotely sensed imagery. Int. J. Remote Sens., 27(14), 3025—3033.
32. Zhukov A. V., Sirovatko V. O., Ponomarenko N. O. (2017).Spatial dynamic of the agriculture fields towards their shape and size. Ukr. J. Ecology. 7(3), 14—31.
30. Van Deventer A. P., Ward A. D., Gowda P. H., Lyon J. G. (1997). Using Thematic Mapper data to identify contrasting soil plains and tillage practices. Photogramm. Eng. and Remote Sens., 63, 87—93.
31. Xu H. (2006). Modification of normalised difference water index (NDWI) to enhanceopen water features in remotely sensed imagery. Int. J. Remote Sens., 27(14), 3025—3033.
32. Zhukov A. V., Sirovatko V. O., Ponomarenko N. O. (2017).Spatial dynamic of the agriculture fields towards their shape and size. Ukr. J. Ecology. 7(3), 14—31.
https://doi.org/10.15421/2017_45.
33. Zhukov O. V., Kunah O. M., Taran V. O., Lebedinska M. M. (2016). Spatial variability of soils electrical conductivity within arena of the river Dnepr valley (territory of the natural reserve «Dniprovsko-orilsky»). Biological Bulletin of Bogdan Chmelnitskiy
Melitopol State Pedagogical University, 6 (2), 129—157.
34. Zhukov O. V., Pelina T. O., Demchuk O. M., Demchuk N. I., Koberniuk S. O. (2018). Agroecological and agroeconomic aspects of the grain and grain legumes (pulses) yield dynamic within the Dnipropetrovsk region (period 1966—2016). Biosystems
Diversity, 26(2), 170—176.
33. Zhukov O. V., Kunah O. M., Taran V. O., Lebedinska M. M. (2016). Spatial variability of soils electrical conductivity within arena of the river Dnepr valley (territory of the natural reserve «Dniprovsko-orilsky»). Biological Bulletin of Bogdan Chmelnitskiy
Melitopol State Pedagogical University, 6 (2), 129—157.
34. Zhukov O. V., Pelina T. O., Demchuk O. M., Demchuk N. I., Koberniuk S. O. (2018). Agroecological and agroeconomic aspects of the grain and grain legumes (pulses) yield dynamic within the Dnipropetrovsk region (period 1966—2016). Biosystems
Diversity, 26(2), 170—176.
https://doi.org/10.15421/011826
35. Zhukov O. V., Ponomarenko S. V. (2017). Spatial-temporal dynamics of sunflower yield – the ecological and agricultural approach. Ukr. J. Ecology, 7(3), 186—207.
35. Zhukov O. V., Ponomarenko S. V. (2017). Spatial-temporal dynamics of sunflower yield – the ecological and agricultural approach. Ukr. J. Ecology, 7(3), 186—207.
36. Zymaroieva A., Zhukov O., Fedonyuk T., Pinkina T. (2020). The spatio-temporal trend of rapeseed yields in Ukraine as a marker of agro-economic factors influence. Agronomy Res., 18(S2), 1584—1596. doi: 10.15159/AR.20.119.