При планировании действий по искоренению нежелательных зарослей борщевика важным (для больших площадей — необходимым) этапом работы является создание карты (схемы) таких зарослей. Проблема автоматизации картографирования зарослей борщевика по ДДЗ стала привлекать внимание со стороны исследователей и разработчиков в области ГИС. Можно выделить несколько путей сбора информации для составления таких картосхем:
- получение аэрофотоснимков (ДДЗЗ) и их дешифровка;
- получение данных маршрутным методом;
- получение данных от сторонних организаций. Поиск информации о распространении растения на территории сопредельных государств.
В качестве примеров, оценки площадей занятых борщевиком Сосновского можно упомянуть об информации управления Россельхознадзора по Кировской области (2002 г. — занято борщевиком 1151 га; в Слободском районе не менее 300 га), сведения из постановления Правительства Вологодской области (2010 г. — 2186.1 га), Латвия (прогноз 2010 г. — 30000 га), Междуречинский муниципальный район Вологодской области (работы с 2011 по 2013 гг.- всего 17.4 га), Череповецкий район Вологодской области (2010 г. — 328 га), Нижегородская область (работы по инвентаризации с 2010 по 2013 гг. на площади 2335.3 га и дополнительные меры в районах области), город Сыктывкар (2009 г. — 36 га), Эстония (в 2006 г. — 1400 га ), в 12 административных районах Республики Беларусь занято более 1700 га, представлена карта распространения борщевика Сосновского на территории Беларуси по итогам кадастрового обследования 2007–2010 гг. О распространении борщевика Сосновского на Сахалине. На сайте Plantarum — представлены фото растений их географическая привязка — http://www.plantarium.ru/page/view/item/18611.html
Пример карты из далёкой заграничной Канады.
Еще один пример картографирования борщевика Сосновского на территорий стран Балтики.
Рис.2. Распространение борщевика Сосновского в Эстонии и Латвии. Материал из работы Kabuce N., Priede N. (2010) NOBANIS – Invasive Alien Species Fact Sheet – Heracleum sosnowskyi. From: Online Database of the North European and Baltic Network on Invasive Alien Species – NOBANIS www.nobanis.org, Date of access x/x/200x. или скачать файл PDF с нашего сайта. Подробную информацию о состоянии дел в Прибалтийских странах можно почерпнуть отсюда: Invasive Neophytes In The Flora Of Latvia: Distribution And Dynamics (2009) Summary Of Doctoral Thesis Dr. habil. geogr. Māris Laiviľš. Riga. 2009.
Рис.3. Распространение борщевика Сосновского в Европе. Материала из работы Lambdon P. W., Pyšek P., Basnou C., Hejda M., Arianoutsou M., Essl F., Jarošík V., Pergl J., Winter M., Anastasiu P., Andriopoulos P., Bazos I., Brundu G., Celesti-Grapow L., Chassot P., Delipetrou P., Josefsson M., Kark S., Klotz S., Kokkoris Y., Kühn I., Marchante H., Perglová I., Pino J., Vila M., Zikos A., Roy D. & Hulme P. E. (2008) Alien flora of Europe: species diversity, temporal trends, geographical patterns and research needs / Zavlečená flóra Evropy: druhová diverzita, časové trendy, zákonitosti geografického rozšíření a oblasti budoucího výzkumu // Preslia. 2008. 80(2). P.101–149.
Рис.4. Выявление борщевика Сосновского на территории ГО «Домодедово» (ООО «Раменский региональный экологический центр», 2014). Работа выполнена сотрудниками ЗАО «РРЭЦ» по контракту с Администрацией городского округа Домодедово Московской области в мае-июне 2014 года. Выявление мест распространения борщевика Сосновского происходило во время маршрутного экологического обследования. Общая площадь занятая борщевиком составляет около 1,6 % (около 1300 га) от общей площади территории городского округа Домодедово.
В СМИ появляются различные схемы регионов России зараженные борщевиком Сосновского.
Рис.5. Схема из статьи «Борщевик в Тверской области вышел в Инстаграм», дата публикации16 августа 2017 (http://tver.mk.ru/articles/2017/08/16/borshhevik-v-tverskoy-oblasti-vyshel-v-instagramm.html).
Цитирую » Тверские студенты создали в соцсети ВКонтакте группу, куда каждый может прислать фото борщевика с указанием места его произрастания. На основе этой информации в ближайшее время будет представлена карта области для координации борьбы с сорняком.
— Наша цель – предотвратить контакт людей с ним, предупредить о возможных последствиях и привлечь внимание общественности к данной проблеме. Сейчас эта тема в рамках Года экологии наиболее актуальна, –говорит инициатор проекта Анастасия Лебедева.
У тверского борщевика даже есть свой аккаунт в инстаграмме — ostorojno_borshevik. Здесь можно посмотреть и поделиться фотографиями опасного сорняка. И это будет экологическим просвещением, ведь такая информация может спасти кому-то здоровье.»
Заросли борщевика Сосновского на административных территориях (регионы, края, волости) Латвии по данным на 21.03.2016 г. составляют около 11 тыс. га. Подробнее в Таблице.
Ссылки на работы выполненные по картографированию и оценке площадей зарослей борщевиков (в том числе и борщевика Сосновского):
- «Геопортал распространения борщевика Сосновского» / ООО «Компания СОВЗОНД» / https://sovzond.ru
- Мышляков С.Г., Артёмова А.И. Картографирование мест произрастания борщевика Сосновского по космическим снимкам Sentinel 2 (компания «Совзонд») // Пятнадцатая Всероссийская открытая конференция «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», 13 — 17 ноября 2017 г. г. Москва, Институт космических исследований РАН (постер).
- Рутман В.В., Кантор Г.Я Разработка компьютерной программы для идентификации и борщевика Сосновского по аэрофотоснимку // Биодиагностика состояния природных и природно-техногенных систем Материалы ХIV Всероссийской научно-практической конференции c международным участием. 2016. С. 183-185.
- Уничтожение борщевика Сосновского на территории Московской области / Доклад / http://inegorievsk.ru/novosti/ekologiya/unichtozhenie-borshchevika-sosnovskogo-na-territorii-moskovskoy-oblasti
- Составная часть работ по реализации мероприятий, направленных на создание геоинформационной системы (Центр) агропромышленного комплекса Ленинградской области в 2014 г. В том числе отображение данных о распределении борщевика Сосновского // СПИИРАН, Лаб. информационных технологий в системном анализе и моделировании (рук. гл. н.с., д.т.н., проф В.А. Зеленцов) / http://litsam.ru/index.php/ru/portfolio/dzz
- Рыжиков Д.М., Тимофеев А.С. Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики «Технология автоматизированного детектирования борщевика Сосновского с онлайн геопортальной поддержкой»
- Чичкова Е.Ф. Способы определения зон произрастания борщевика Сосновского по аэрокосмическим данным.
- Kabuce N., Priede N. (2010) NOBANIS – Invasive Alien Species Fact Sheet – Heracleum sosnowskyi. From: Online Database of the North European and Baltic Network on Invasive Alien Species – NOBANIS www.nobanis.org, Date of access x/x/200x.
- Kukk T., Kull T. 2005. Atlas of the Estonian Flora. p 44.
- Müllerová J., Brůna J., Bartaloš T., Dvořák P., Vítková M., Pyšek P. Timing Is Important: Unmanned Aircraft vs. Satellite Imagery in Plant Invasion Monitoring // Front Plant Sci. 2017 May 31;8:887. doi: 10.3389/fpls.2017.00887
- Jahodová Š., Fröberg L., Pyšek P., Geltman D., Trybush S. and Karp A. 2007. Taxonomy, identification, genetic relationships and distribution of large Heracleum species in Europe. In Ecology and Management of Giant Hogweed (Heracleum mantegazzianum) (ed. Pyšek P., Cock M. J. W., Nentwig W. and Ravn H. P.) CAB International, Wallingford, UK, pp. 1-19.
- Jahodová Š., Trybush S., Pyšek P., Wade M. and Karp A. 2007. Invasive species of Heracleum in Europe: an insight into genetic relationships and invasion history // Diversity and Distributions.2007. 13: 99-114.
- Gudžinskas Z. and Rašomavičius V. 2005. Communities and habitat preferences of Heracleum sosnowskyi in Lithuania. In: The Ecology and Management of the Giant Alien Heracleum mantegazzianum. Final International Workshop of the ‘Giant Alien’ Project. Justus–Liebig – University Giessen. Division of Landscape Ecology and Landscape Planning. Germany, 21.
- Gavrilova Ģ. 2003. Report on investigation of Heracleum in Latvia in 2003. — Institute of Biology.
- Афонин А.Н., Лунева Н.Н., Ли Ю.С., Коцарева Н.В. Эколого-географический анализ распространения и встречаемости борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden.) в связи со степенью аридности территорий и его картирование для европейской территории России // Экология. 2017. № 1. С.66-69.
- «Выявление и оконтуривание мест распространения борщевика Сосновского на территории городского округа Домодедово на основе ГИС-технологий» (ООО «Раменский региональный экологический центр», 2014)
- Картографическая информация о распространении видов рода Heracleum (Heracleum mantegazzianum, Heracleum maximum, Heracleum sphondylium) в Северной Америке // BONAP’s North American Plant Atlas
- Потенциальное распространение гигантского борщевика Heracleum mantegazzianum в штате Виктории (Австралия) / Potential Distribution of Giant hogweed (Heracleum mantegazzianum) in Victoria
- Мap of records at surveyed locations (Cow Parsnips, Heracleum)
- Trottier N., Groeneveld E., Lavoie C. Giant hogweed at its northern distribution limit in North America: Experiments for a better understanding of its dispersal dynamics along rivers // River Research and Applications. 2017. 33(2). DOI:10.1002/rra.3149
- Tovstik E.V., Adamovich T.A., Rutman V.V., Kantor G.Ya., Ashikhmina T.Ya. Identification of the thickets of Heracleum sosnowskyi using Earth remote sensing data // Теоретическая и прикладная экология.2018. №2. C.35-37. doi: 10.25750/1995-4301-2018-2-035-037
- Мероприятия Государственной службы защиты растений (VAAD) по ограничению численности борщевика Сосновского на территории Латвии с 2006 по 2016 гг. (+карта, +площади)
Ну и наши 5 копеек в деле картографирования борщевика
Непосредственно разработкой методов картографирования зарослей борщевика Сосновского по данным дистанционного зондирования (ДДЗ) мы (авторы сайта proborshevik.ru) в данный момент не занимаемся. По нашему мнению, на территории порядка десятков и сотен квадратных километров вполне можно обойтись ручной дешифровкой космоснимков с 0.5-1 м разрешением в видимой части спектра (даты съемки — июль-начало августа). Если есть возможность получить данные аэрофотосъемки, то процесс ручной дешифровки заметно упрощается.
На данный момент перед собой мы ставим две основные задачи:
- Обеспечить сбор и первичную обработку данных полевых работ по выявлению мест произрастания борщевика (проект РИВР: https://ib.komisc.ru/add/rivr/)
- Разработать модель распространения вида (Species Distribution Model) для борщевика Сосновского, чтобы решить вопрос о теоретических лимитах его географического распространения. Первая наша статья на эту тему: Chadin I, Dalke I, Zakhozhiy I, Malyshev R, Madi E, Kuzivanova O, Kirillov D, Elsakov V (2017) Distribution of the invasive plant species Heracleum sosnowskyi Manden. in the Komi Republic (Russia). PhytoKeys 77: 71-80. https://doi.org/10.3897/phytokeys.77.11186
На карте распространения зарослей борщевика следует выделить участки земель различного назначения: территории населенных пунктов, обочины дорог, сельскохозяйственные угодья. Для каждого типа территории должны быть подобраны адекватные методы уничтожения зарослей. Карта поможет определить основные инвазионные коридоры — пути попадания семян борщевика с сопредельных территорий. После уничтожения растений борщевика на участках инвазионных коридоров должна быть сформирована плотная дернина, препятствующая прорастанию новых семян. Карта распространения зарослей борщевика поможет оценить затраты ресурсов. В зависимости от их наличия можно выбрать минимальный размер участка, на котором могут быть проведены работы по уничтожению зарослей борщевика. При проведении работ на ограниченных по площади участках, окруженных с одной или нескольких сторон растениями борщевика, следует предусматривать буферные зоны. Буферная зона в зарослях борщевика представляет собой полосу, шириной 4 м. на которой постоянно производится скашивание отрастающих побегов борщевика. Наличие такой зоны в значительной мере сократит количество попадающих на освобожденных от борщевика участок новых семян. Наш подход в определении координат зарослей борщевика нашел применение при разработке:
Научно-методические рекомендации по разработке проекта уничтожения нежелательных зарослей борщевика Сосновского на территории сельского поселения «Летка» Прилузского района Республики Коми (2015) / Далькэ И.В., Чадин И.Ф. + Приложение А + Приложение Б + Приложение В
Материалы доступны также на сайте Института биологии
Рис.4. Схема распространения растений борщевика Сосновского на территории с. Летка (Республика Коми, 2015 г.)
Для определения северной границы распространения борщевика Сосновского следует обратить внимание на следующие факты. Из писем И.С. Хантимера (критический взгляд на интродукцию борщевика Сосновского в Коми АССР) следует, что борщевик Сосновского пробовали высаживать в лесотундре и тундре. Цитирую «…значительную часть видов новых силосных растений, в том числе борщевик Сосновского, я испытал в культуре в лесотундре и тундре Коми АССР. В фондах Коми филиала Коми АССР хранятся мои научные отчеты по этим работам за 1963, 1964, 1965 и 1966 гг. Одновременно в тех же районах я уделил много внимания луговым травам и залужению тундры».
Значит, нам прямая дорога… в архив. Что из этого получилось читайте в записи «А мы ребята, а мы ребята 70 широты»