Перейти к основному содержанию

Кабинет методов дистанционного зондирования Земли и тематического дешифрирования в экологии

Адрес: Россия, 119071, Москва, Ленинский проспект, д. 33.
Телефон: 8 (495) 952-37-86

e-mail:


В 1988 году, ввиду актуальности использования данных дистанционного зондирования Земли из космоса для задач экологии и изучения живой природы, по инициативе академика Владимира Евгеньевича Соколова в Институте эволюционной морфологии и экологии животных им. А.Н. Северцова АН СССР была создана Группа экоинформационных систем и космического мониторинга, которую возглавил профессор, доктор технических наук Геннадий Ильич Бельчанский.

В 2006 г. – в связи с реорганизацией Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН сотрудники Группы были включены в состав Лаборатории сохранения биоразнообразия и использования биоресурсов под руководством к.б.н. В.Ю. Ильяшенко.

В мае 2016 г. сотрудники Группы выведены из состава Лаборатории В.Ю. Ильяшенко в сформированный по инициативе директора Института, академика РАН В.В Рожнова Кабинет дистанционного зондирования Земли и тематического дешифрирования в экологии.

Обоснование создания Кабинета

Программы, реализуемые сегодня в Институте (амурский тигр, ирбис, переднеазиатский и дальневосточный леопарды, северный олень, сайгак, белый медведь, ластоногие, белуха и другие китообразные), требуют привлечения данных дистанционного зондирования для детального понимания сезонных параметров местообитаний, определения ареала отдельных особей и популяций в целом, и комплексной оценки экологии видов.

На отечественном рынке пользователей данными дистанционного зондирования (ДДЗ) преобладают такие направления, как природоохранные территории, чрезвычайные ситуации и антропогенная деятельность, ориентированные на мониторинг почвенного покрова и растительности. В нашем случае объект исследования – это животные, которые используют определенную среду обитания. Рассмотрение проблем с точки зрения использования животными привычных местообитаний определяет специфический и уникальный набор задач, а полученные результаты будут востребованы специалистами Института и других организаций. Это, в целом, определило потенциальную конкурентоспособность создаваемой структурной единицы Института.

Цели:

  • Проведение фундаментальных и прикладных исследований в области биологии и экологии с использованием аэрокосмических методов и технологий.
  • Реализация программ и проектов, связанных с мониторингом экосистем, изучением биоразнообразия, контролем возникающих угроз природного и антропогенного характера, созданием геоинформационных систем и др.
  • Разработка методов и технологий обработки аэрокосмической информации для решения задач экологии и охраны окружающей среды.

 

Основные направления:

  • Решение широкого спектра задач в области проблем экологии для получения новых знаний о различных процессах и явлениях, происходящих в живой природе с использованием аэрокосмических методов и технологий;
  • Разработка общесистемных принципов создания и проведения многоуровневого комплексного мониторинга окружающей среды и источников антропогенных воздействий на нее, опасных угроз экологического характера (природного и техногенного);
  • Разработка методов и программных средств обработки аэрокосмической информации;
  • Создание и актуализация баз данных по характеристикам различных объектов окружающей среды;
  • Разработка методов моделирования и создание моделей различных процессов и явлений, происходящих в живой природе (океане и на суше);
  • Разработка методов прогнозирования изменений состояния окружающей среды и оценки угроз экологического характера;
  • Разработка научно-обоснованных рекомендаций для принятия управленческих решений по охране окружающей среды и рациональному природопользованию.

 

Основная деятельность:

  • Разработка методов мониторинга экосистем на основе данных существующих спутниковых систем и наземных данных;
  • Определение необходимого набора спутниковых данных для решения поставленного круга задач (анализ архивных данных ДЗ или заказ новых съемок);
  • Освоение и применение актуальных методов получения информации с использованием средств ДЗ, включая беспилотные летательные аппараты;
  • Дешифрирование данных ДЗ для выделения биогеографических характеристик;
  • Картирование и визуализация информации о перемещениях и миграциях крупных млекопитающих, сопряженной с их местообитаниями;
  • Исследование ареала и использования ресурсов местообитаний по данным спутниковой биотелеметрии, включая оценку нарушения местообитаний;
  • Разработка методов мониторинга многолетних и сезонных изменений параметров местообитаний по данным ДЗ;
  • Дешифрирование аэрокосмических изображений для оценки локального распределения крупных млекопитающих и оценки использования ресурсов среды обитания.

 

Вспомогательная деятельность:

  • Геоинформационное обеспечение научных исследований и экспедиционной деятельности с использованием методов геостатистики и веб-картографии;
  • Анализ пространственных данных;
  • Построение картографического материала, в том числе, разработка общеинститутских картографических стилей, при необходимости;

 

Результаты исследований (2014-2017 гг.)

  • В 2014 – 2017 гг. были выполнены экспедиционные работы по оценке распределения, отлову и мечению белого медведя на о-ве Северный архипелага Новая Земля, на побережье Чукотки в районе села Ванкарем, о-ве Белый на Ямале, о-ве Вайгач.
  • Проанализировано влияние ледовой обстановки на наличие белых медведей в районе мыса Желания на Новой Земле в летний период в ходе полевых сезонов 2011-2014 гг. Обилие встреченных особей летом 2011 г. согласуется с ранним образованием сплошного ледового покрова с Карской стороны о-ва Северный предыдущей осенью, что способствует выходу животных к архипелагу, а раннее и быстрое отступление льда весной, приводит к тому, что не все белые медведи успевают покинуть архипелаг.
  • В ходе работ на архипелаге Новая Земля и о-ве Белый (Ямал) показано, что белые медведи, всё чаще остающиеся на суше в безлёдный период без возможности охоты на тюленей, используют все доступные наземные пищевые ресурсы - яйца и птенцов арктических птиц, лемингов, наземную и морскую растительность. Учащаются выходы зверей к человеку, приводящие в ряде случаев к конфликтам, угрожающим жизни, как человека, так и медведя.
  • Разработаны Методические рекомендации по предотвращению конфликтных ситуаций между человеком и белым медведем для компаний, работающих в Арктике (совметно с автономной некоммерческой организацией «Общество сохранения и изучения дикой природы»).
  • Созданы карты сезонного распределения белого медведя в российской Арктике на побережье и в акваториях арктических морей. В работе произведен сбор данных, прямо или косвенно характеризующих распределение белого медведя. Выполнена  количественная оценка распределения родовых берлог.
  • При решении задач оценки состояния арктических местообитаний крупных млекопитающих был оценен сезонный зимний максимум и летний минимум площади и протяженности морского льда Арктики в 2014 г. Показано, что в 2014 г. минимальная сезонная протяженность льда была выше чем в 2013 г. на 1 млн. км2, таким образом сентябрьский минимум приблизился к значению средне-многолетнего минимума.
  • Созданы среднемесячные карты состояния ледовых местообитаний и параметров окружающей среды белого медведя в Чукотском море на 2015-2016 гг.
  • Продолжены исследования возможности использования спутниковых данных высокого пространственного разрешения для регистрации морских млекопитающих и обнаружения следов их жизнедеятельности. Выполнен ряд работ по созданию методики оценки численности тихоокеанского моржа на лежбищах северного побережья Чукотки и верификации полученных результатов по наземным учетам.

Рецензируемые журналы

Найденко С.В., Иванов Е.А., Мордвинцев И.Н., Платонов Н.Г., Ершов Р.В., Рожнов В.В. Серопозитивность белых медведей (Ursus maritimus) островов Баренцева моря к различным патогенам. Зоологический журнал. 2013. Т. 92. № 2. С. 248–252.

Naydenko S.V., Ivanov E.A., Mordvintsev I.N., Platonov N.G., Ershov R.V., Rozhnov V.V. Serum prevalence of polar bears (Ursus maritimus) to various pathogens on the Barents sea islands. Biology Bulletin. 2013. Vol. 40. № 9. P. 779-782.

Платонов Н.Г., Мордвинцев И.Н., Рожнов В.В. О возможности использования спутниковых изображений высокого разрешения для обнаружения морских млекопитающих. Известия РАН. Серия биологическая. 2013. № 2. C. 217–226.

Platonov N.G., Mordvintsev I.N., Rozhnov V.V. The Possibility of Using High Resolution Satellite Images for Detection of Marine Mammals. Biology Bulletin. 2013. Vol. 40. №. 2. P. 197–205.

Глазов Д.М., Шпак О.В., Кузнецова Д.М., Соловьев Б.А., Удовик Д.А., Платонов Н.Г., Мордвинцев И.Н., Иванов Д.И., Рожнов В.В. Наблюдения моржей (Odobenus rosmarus) в морях Баренцевом, Карском и море Лаптевых в 2010–2012 гг. Зоологический журнал. 2013. Т. 92. № 7. С. 841–848.

Glazov D.M., Shpak O.V., Kuznetsova D.M., Solovyev B.A., Udovik D.A., Platonov N.G., Mordvintsev I.N., Ivanov D.I., Rozhnov V.V. Observations of the walrus (Odobenus rosmarus) in the Barents, Kara, and Laptev Seas in 2010–2012. Biology Bulletin. 2013. Vol. 40. №. 9. P. 783-789.

Платонов Н.Г., Рожнов В.В., Алпацкий И.В., Мордвинцев И.Н., Иванов Е.А., Найденко С.В. Оценка перемещений белого медведя с учетом дрейфа льда. Доклады Академии наук. Общая биология. 2014. Т. 456. № 3. С. 366-369.

Platonov N.G., Rozhnov V.V., Alpatsky I.V., Mordvintsev I.N., Ivanov E.A., Naydenko S.V. Evaluation of polar bear movement patterns in relation to sea ice drift. Doklady Biological Sciences. 2014. V. 456. P. 191-194.

Рожнов В.В., Платонов Н.Г., Мордвинцев И.Н., Иванов Е.И., Ершов Р.В. Перемещения радиомеченых самок белого медведя (Ursus maritimus) на о. Земля Александры (архипелаг Земля Франца-Иосифа) в безледный период осенью 2011 г. Зоологический журнал. 2014. Т. 93. № 11. C. 1354–1368.

Rozhnov V.V., Platonov N.G., Mordvintsev I.N., Naidenko S.V., Ivanov E.A., Ershov R.V. Movements of Polar Bear females (Ursus maritimus) during an ice free period in the fall of 2011 on Alexandra Land Island (Franz Josef Land Archipelago) using satellite telemetry // Biology Bulletin. Pleiades Publishing, Inc. 2015. V. 42. № 8. P. 728–741.

Рожнов В.В., Платонов Н.Г., Найденко С.В., Мордвинцев И.Н., Иванов Е.А. Перемещение самки белого медведя (Ursus maritimus) в Карском море в период летнего таяния льда // Доклады Академии наук. Общая биология. 2017. Т. 472. № 3. С. 359-363.

Rozhnov V.V., Platonov N.G., Naidenko S.V., Mordvintsev I.N., Ivanov E.A. Movement of a female polar bear (Ursus maritimus) in the Kara Sea during the summer sea-ice break-up. Doklady Biological Sciences. Pleiades Publishing, Inc. 2017. V. 472. P. 17–20.

Solovyev B., Spiridonov V., Onufrenya I., Belikov S., Chernova N., Dobrynin D., Gavrilo M., Glazov D., Krasnov Yu., Mukharamova S., Pantyulin A., Platonov N., Saveliev A., Stishov M., Tertitski G. Identifying network of priority areas for conservation in the Arctic seas: Practical lessons from Russia // Aquatic Conserv: Mar Freshw Ecosyst. 2017. P. 1–22. doi.org/10.1002/aqc.2806.

 

Сборники конференций

Платонов Н.Г., Мордвинцев И.Н., Алпацкий И.В. Снежный покров и морской лед Арктики. Материалы международного конгресса «Экология северных территорий». Новосибирск: ЗАО ИПП «Офсет», 2013. С. 121-124.

Мордвинцев И.Н., Платонов Н.Г., Алпацкий И.В., Рожнов В.В., Найденко С.В., Иванов Е.А. Роль снежного покрова в жизни белого медведя. Материалы международного конгресса «Экология северных территорий». Новосибирск: ЗАО ИПП «Офсет», 2013. С. 284-287.

Платонов Н.Г., Мордвинцев И.Н., Найденко С.В., Иванов Е.А., Рожнов В.В., Чупрова И.Л., Колпащиков Л.А. Анализ перемещения самки белого медведя в Карском море летом 2012 г. по данным спутниковой биотелеметрии. Материалы всероссийской конференции с международным участием «Применение космических технологий для развития Арктических регионов». Архангельск: САФУ, 2013. С. 254-260.

Рожнов В.В., Мордвинцев И.Н., Платонов Н.Г., Найденко С.В., Иванов Е.А., Колпащиков А.Л., Вязовченко В.В. Программа изучения белого медведя в Российской Арктике: результаты работ на Таймыре // Первый сборник научных трудов ФГБУ «Объединенные заповедники Таймыра». 2015. Норильск: АПЕКС, 2015. С. 242-249

Рожнов В.В., Ершов Р.В., Иванов Е.А., Кирилов А.Г., Котрехов И.А., Крюков Д.Р., Мизин И.А., Молодцов И.Ю., Молодцова Т.А., Мордвинцев И.Н., Найденко С.В., Перхуров Р.А., Платонов Н.Г., Покровская И.В., Пухова М.А. Встречаемость белого медведя на мысе Желания (архипелаг Новая Земля) в летний период 2011-2014 гг. Сборник научных трудов по материалам VIII Международной конференции «Морские млекопитающие Голарктики», г. Санкт-Петербург, 24-27 сентября 2014 г. М.: ММГ, 2015. Том 2. С. 93-100. http://www.2mn.org/downloads/bookshelf/mmh8_vol2.pdf.

Платонов Н.Г., Мордвинцев И.Н., Иванов Е.А., Найденко С.В., Рожнов В.В. Роль ледовой фенологии в жизни белого медведя в регионе Карского моря: анализ результатов экспедиционных работ по Программе изучения белого медведя в Российской Арктике // Сборник материалов научной конференции «Экосистема Карского моря - новые данные экспедиционных исследований». М.: ИО РАН, 2015. С. 206-209.

Глазов Д.М., Удовик Д.А., Кузнецова Д.М., Соловьев Б.А., Шпак О.В., Платонов Н.Г., Мордвинцев И.Н., Рожнов В.В. Морские млекопитающие Карского моря: современное состояние и изученность в условиях активного промышленного освоения // Сборник материалов научной конференции «Экосистема Карского моря - новые данные экспедиционных исследований». М.: ИО РАН, 2015. С. 198-205.

Глазов Д.М., Черноок В.И., Васильев А.Н., Платонов Н.Г., Мордвинцев И.Н., Литовка Д.И., Стишов М.С. Инструментально-визуальная авиасъемка белых медведей (Ursus maritimus, Phipps, 1774) в Чукотском и Восточно-Сибирском морях в апреле-мае 2016 года. Сборник трудов 9-ой Международной конференции «Морские млекопитающие Голарктики», Астрахань, 31 октября - 5 ноября 2016 г. Том. 2. М.: СММ, 2017.

Рожнов В.В., Мордвинцев И.Н. Платонов Н.Г., Найденко С.В., Иванов Е.А., Мизин И.А. Изучение белого медведя в российской Арктике по Программе РАН в 2016-2017 гг. Межд. конф. «Живая природа Арктики: сохранение биоразнообразия, оценка состояния экосистем». Архангельск, 30 октября – 3 ноября 2017 г. Сб. тез. М.: Т-во научных изданий КМК, 2017. С. 235-237.

Мордвинцев Илья Николаевич Старший научный сотрудник к.б.н.  
Алпацкий Илья Владимирович Научный сотрудник
Платонов Никита Геннадьевич Старший научный сотрудник к.т.н.