Предисловие. 
Биогеографическое картографирование

Учебное пособие «Биогеографическое картографирование» построено в соответствии с программой одноименного курса, многолетний опыт преподавания которого имеется на кафедре биогеографии географического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова.

Картографический метод исследования пространственных закономерностей распределения объектов или явлений лежит в основе представлений наук о Земле (Салищев, 1971; Бсрлянт, 1988). Во-первых, картографический метод используется как особый логический метод познания, как метод систематизации, хранения и передачи информации на основе применения графического языка, как метод пространственного мышления. В такой трактовке он входит в число других методов познания, которые используются рядом наук (математический метод, метод моделирования и др.), так он рассматривается в теоретическом разделе современной тематической картографии, центральной проблемой которого является «карта как логическая система». Именно он определяет содержание тематических карт, включает методологию, концепцию карт, а также обоснование построения легенд тематических карт в соответствии с целями, для которых они создаются.

С другой стороны, картографический метод как система приемов, способов и средств проведения работ, но изучению объекта или явления широко используется в научных исследованиях. К. А. Салищев (1948) определял «Картографический метод исследования», прежде всего, как метод использования карт для анализа, описания, познания явлений, для получения новых знаний и характеристик, для изучения процессов развития, пространственных взаимосвязей и прогноза явлений. Особенно он стал востребован на этапе новых компьютерных технологий, которые позволяют более точно и последовательно проводить анализ картографического материала, синтезировать данные из разных картографических произведений на единой основе и разработанных методических подходах. В таком аспекте картографический метод исследования является одним из основных в тематическом картографи рован и и.

Истоки тематического картографирования уходят в глубь веков. Например, элементы растительного покрова отражались еще на некоторых античных картах. В России на картах XVI в. растительности отводилось уже вполне значимое место, как например в «Чертежной книге Сибири», составленной сибирским картографом Семеном Ремезовым в 1701 г. в Тобольске. Однако становление тематического картографирования как научного направления относится в основном ко второй половине XIX в., которое в последней четверти XX в. заняло ведущее положение в географии и многих смежных науках о Земле.

В современной тематической картографии определился самостоятельный раздел карт природы, к которому принадлежит биогеографическое картографирование. Картографический метод исследования природной среды как комплекса сложных функциональных геосистем различного уровня прочно вошел в практику полевых биогеографических исследований (Карпенко, 1972). Как метод изучения растительного покрова и животного населения картографический метод неразрывно связан со всеми другими аспектами изучения живого покрова, при этом масштаб исследования во многом определяет уровень и степень выявления взаимодействия живых организмов, их сообществ между собой и окружающей средой. Развитие биогеографических исследований тесно связано с совершенствованием принципов, методов и подходов картографирования биоты. Этот метод исследования является универсальным для систематизации, анализа и отражения экологической информации о растительном покрове и животном населении, в том числе трансформированных деятельностью человека. Он позволяет интегрировать на научной основе структурные, экологические, динамические свойства биотического покрова и получать пространственные представления об их выраженности.

Биогеографическое картографирование развивалось, в основном, по двум традиционным тематическим направлениям — ботанико-географическому и зоогеографическому. Первое имеет длительную историю и определенные достижения в отображении б на картах разных масштабов пространственных закономерностей распределения растительного покрова. Зоогеографическое картографирование как инструмент пространственного изучения и отображения сообществ животных (животного населения) сформировалось в России, опираясь на достижения геоботанического и ландшафтного картографирования, сравнительно недавно. Зоогеографическое картографирование прошло этап становления, в процессе которого разработаны принципы и методы отражения закономерностей распространения животного населения на картах разного масштаба, практические же результаты пока ограничиваются, в основном, среднемасштабными картами для отдельных регионов страны.

К настоящему времени накоплен определенный опыт отражения закономерностей распространения биологических объектов (как отдельных видов, так и их сообществ) на картах разного масштаба в зависимости от уровня организации растительного покрова и животного населения. Очевидны успехи покомпонентного биогеографического картографирования (ботаникои зоогеографического) в последние годы, проявившиеся в увеличении тематического спектра и масштабного разнообразия карг общенаучного и прикладного назначения; в расширении набора методических подходов и приемов отражения тематического содержания, опирающихся на достижения геоинформационных технологий. Они, наряду с возросшим вниманием к экологической составляющей в картографировании природы в целом и ее отдельных компонентов, делают вполне закономерным поиск в направлении создания комплексных биогеографических карт.

Собственно биогеографическое картографирование как отражение совокупностей растительного покрова и животного населения стало оформляться в качестве самостоятельного направления тематического картографирования примерно с середины прошлого века, когда обсуждались подходы к комплексному биогеографическому картографированию (Вернандер и др., 1959). Поиск в этом плане идет по нескольким направлениям.

Биоценотичсские подходы в картографировании отчасти воплощены на зоогеографических картах, в содержание которых введены характеристики местообитаний животных, включая растительный покров (Туликова, 1969; Чельцов-Бебутов, 1971; Даниленко, Румянцев, 2000). Другой подход представлен на разномасштабных картах биомного разнообразия территорий (Огуреева, Даниленко и др., 2003; Огуреева, 2016). К настоящему времени оформилось и еще одно направление, связанное с экологизацией содержания биогеографических карт, что находит отражение в биоэкологическом содержании их легенд. Таких карт пока немного, практический опыт составления биоценотических карт на региональном и локальном уровнях очень мал. Накапливается опыт по созданию комплексных интегральных биогеографических карт нового поколения, отображающих одновременно растительный покров и животное население во взаимосвязи с условиями среды (Карта «Биомы России», 2015). Актуальными продолжают оставаться проблемы сохранения биоразнообразия, его инвентаризации, мониторинга и оценки состояния, что способствовало формированию особого направления в биогеографическом картографировании, но географии биоразнообразия. Региональный уровень оценки биоразнообразия реализуется в многочисленных средиемасштабных картах, в том числе в региональных атласах. Ландшафтный уровень исследования биоты и эколого-географической дифференциации биоразнообразия отображается на крупномасштабных картах, составленных для территорий заповедников, стационаров, модельных участков.

Обсуждение подходов, разработка принципов и методов биогеографического картографирования продолжают активно развиваться на основе ГИС-технологий, современного программного обеспечения и использования данных дистанционного зондирования Земли из космоса (Огуреева, Котова, Емельянова, 2010). Это позволяет оптимизировать технические приемы обработки большого объема многолетних данных, а их анализ открывает новые возможности для мониторинга экосистем, а также проведения оценочного картографирования по выявлению экологического потенциала территории.

Биогеографические карты в тематическом картографировании относятся к компонентным картам природы. Они играют важную роль в картографировании природных и антропогенных геосистем (ландшафтов). В современной практике системного анализа территории используются многие виды тематических карт, особенно серии карт, сопоставимых и дополняющих друг друга. Для долгосрочного планирования развития регионов, решения экологических проблем, организации мониторинга, охраны природы необходимо картографическое обеспечение исследований на основе серий сопряженных карт, в которых особое место занимают биогеографические карты. Карты растительности дают представление о природной среде в целом, о состоянии растительного покрова и экологическом потенциале территории. Зоогеографические карты основаны на отражении территориальных группировок животных, обусловленных экологической специализацией видов и пространственной дифференциацией природных условий, составляющих среду их обитания. По мере того как совершенствуются методы биогсографического картографирования, карты становятся все более информационно насыщенными, растет их востребованность, а вместе с ней возрастают и требования пользователей к проработке материалов при их составлении.

Основная цель учебного пособия состоит в том, чтобы помочь студентам освоить наиболее сложные методологические и теоретические вопросы биогеографического картографирования. Для пособия отобраны основные разделы курса, посвященные вопросам классификации, структуры, динамики растительного покрова и животного населения и отражения этих сюжетов на биогсографических картах. Накопленный опыт отражения растительности и животного населения на картах во многом определяет современный уровень тематического картографирования, развивающегося на основе ГИС-технологий. Отдельный раздел пособия посвящен разработке легенд карт, их представлению на картах и оформлению самих карт. Такой отбор материала не случаен. В опубликованных ранее учебных пособиях (Тупикова, 1969; Грибова, Исаченко, 1972; Вышивкин, 1977; Туликова, Комарова, 1979) многие вопросы предлагаемого курса частично нашли отражение, но за истекшее время после их издания, опыт биогеографического картографирования пополнился новыми разработками, имеющими научный и методический интерес, появились новые карты растительности и животного населения, обзор которых включен в учебное пособие.

Всем, кто хочет более основательно изучить основные биогеографические карты, будет полезно приложение к учебному пособию, приведенное на сайте электронной библиотечной системы Издательства ««.

Для карт растительности и животного населения характерен целый ряд общих положений, связанных с классификацией биологических объектов, их обусловленностью природными условиями территории, проявлением пространственных и временных закономерностей распределения растительного покрова и животного населения. Эти общие положения в учебном пособии вынесены в качестве основных разделов, в пределах которых обсуждаются вопросы содержания и развития этих направлений в боганикои зоогеографическом картографировании. Авторы отказались от разделения учебного пособия на две самостоятельные части — геоботаническое и зоогеографическое картографирование, считая, что совместное представление и обсуждение ботанического и зоологического материала в соответствующих тематических разделах будет полезно биогеографам, поскольку многие методические и картографические приемы одного направления дополняют и обогащают другое. Считаем также, что в задачи учебного пособия входит знакомство студентов с современными направлениями биоэкологического картографирования, обзорными картографическими произведениями биогеографической тематики для разных природных регионов России и зарубежных стран, на которых получили отражение различные подходы к тематическому содержанию, построению легенд и оформлению биогеографических карт.

Многовековой опыт познания выделил карту в качестве эффективного инструмента исследования пространственно-временных явлений и процессов и сделал ее незаменимым средством представления пространственно распределенной информации. Состояние биогеографического картографирования в значительной степени отражает степень изученности территории в ботаникои зоогеографическом отношениях. Биогеографические карты представляют значительный теоретический и практический интерес для многих географических, экологических, биологических дисциплин. Они являются неотъемлемой частью серии сопряженных карт природы; могут быть полезны в обеспечении картографическим материалом природоохранной деятельности, в том числе, для выделения эталонных участков О О ПТ; служат научной основой для оценки современного состояния и прогнозирования развития природных экосистем при экологических экспертизах в проектной деятельности; особая роль отводится им в составлении оценочных карт биоразнообразия и при мониторинге состояния окружающей среды.

В результате изучения материалов пособия студент должен:

знать

• • основные тины биогеографических карт;
• • классификационные схемы, которые наиболее часто употребляются при составлении легенд карт растительности и животного населения;
• • картографическое отражение динамических процессов па биоценозы;
• • пространственную структуру растительности и животного населения;
• • основные подходы к построению легенд биогеографических карт;

уметь

• • отражать на карте биогеографическую информацию;
• • осуществлять подбор карт для анализа пространственно-временных явлений;

владеть

• • приемами анализа биогеографических карт;
• • навыками составления легенд карт растительности и животного населения;
• • картографическими методами исследования биогеографических явлений.

Ботанико-географическая часть учебного пособия написана профессором кафедры биогеографии Г. Н. Огуреевой, материал по зоогеографическому картографированию подготовлен доцентом кафедры Л. Г. Емельяновой.

Выражаем сердечную благодарность нашим коллегам: Е. Г. Мяло, профессору кафедры биогеографии, к сожалению ушедшей из жизни, Т. В. Котовой, ведущему научному сотруднику Научно-исследовательской лаборатории комплексного картографирования географического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова и профессору кафедры геоботаники биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова за прочтение рукописи, совершенствование ее содержательной части и редактирование текста, мы благодарны также Л. Ю. Левик за помощь при подготовке рисунков к печати, включенных в учебное пособие.