Опыт ГИС-картирования нерестилищ и распределения тихоокеанских лососей в модельных реках Западной Камчатки с использованием архивных данных

Целью работы является разработка методических приёмов ГИС-картирования нерестилищ тихоокеанских
лососей по результатам аэровизуальных учётов их численности и распределения в речных системах.

Используемые методы: оцифровка архивных материалов, составление базы пространственных данных, ГИС-картирование.

Новизна: на основе разработанных подходов для пяти видов тихоокеанских лососей на примере двух модельных рек проведено геоинформационное картирование распределения их нерестилищ, численности и встречаемости в речной системе.

Результат: картографическая база данных в виде набора электронных карт на единой цифровой основе масштаба 1:200 000 с нанесёнными координатами. Ввод, поиск и использование картографической информации осуществляется по общепринятой процедуре, предусмотренной ГИС-технологиями. Все карты имеют идентичную структуру базы данных и сгруппированы в 4 тематических раздела: каталог водотоков бассейнов рек Коль и Кехта (Кунтово); пространственное расположение нерестилищ в речной системе – отдельно для каждого вида (горбуша, кета, чавыча, нерка, кижуч) и сводная карта по всем видам; видовое разнообразие тихоокеанских лососей, в том числе карта распространения проходной микижи; нерестовое значение водотоков в воспроизводстве отдельных видов тихоокеанских лососей. Предложен индекс плотности распределения нерестилищ в реках, рассчитываемый как отношение площади нерестилищ к протяжённости водотока или его участка.

 Практическая значимость: результаты исследований могут представлять методический интерес для картирования нерестового фонда тихоокеанских лососей на российском Дальнем Востоке.

1. Глубоковский М.К., Марченко С.Л., Темных О.С., Шевляков Е.А. 2017. Методические рекомендации по исследованиям тихоокеанских лососей. М.: Изд-во ВНИРО. 80 с.

2. Гриценко О.Ф. 1973. Биология симы и кижуча Северного Сахалина. М.: ВНИРО. 40 с.

3. Евзеров А.В. 1979. К методике аэровизуального учёта лососей // Известия ТИНРО. Т. 71. С. 199-204.

4. Евзеров А.В. 1983. Нерестовый фонд охотоморской и анадырской кеты // Биологические основы развития лососевого хозяйства в водоёмах СССР. М.: Наука. С. 103-113.

5. Запорожец О.М., Запорожец Г.В. 2017. Использование фотои видеофиксации для учёта численности производителей тихоокеанских лососей на нерестилищах и путях их миграции: некоторые методические подходы // Исслед. водн. биол. ресурсов Камчатки и сев-зап. части Тихого океана. Т. 47. С. 77-90. DOI: 10.15853/2072-8212.2017.47.77-90/

6. Запорожец О.М., Запорожец Г.В., Фельдман М.Г. 2020. Оценка численности производителей нерки и их распределение по нерестовым стациям в бассейне Начикинского озера (Камчатка) в 2019 г. // Известия ТИНРО. Т. 200. Вып. 3. С618-634. DOI: 10.26428/1606-9919-2020-200-618-634.

7. Красная книга Российской Федерации. Т. «Животные» (2-е издание). 2021. М.: ФГБУ «ВНИИ Экология». 1128 с.

8. Крогиус Ф.В. 1955. Опыт применения самолёта для обследования состояния и оценки заполнения нерестилищ камчатских лососей // Рыбное хозяйство. № 11. С. 32-34.

9. Кузищин К.В. 2010. Формирование и адаптивное значение внутривидового экологического разнообразия лососевых рыб семейства Salmonidae. Автореф. дис. … док. биол. наук. М.: МГУ. 49 с.

10. Леман В.Н. 2003. Экологическая и видовая специфика нерестилищ тихоокеанских лососей р. Oncorhynchus на Камчатке // Чтения пам. В.Я. Леванидова. Владивосток: Дальнаука. Вып. 2. С. 12-34.

11. Леман В.Н., Лошкарева А.А. 2005. Рыбохозяйственное районирование и зонирование территории биологического (лососевого) заказника «Река Коль» // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей. Мат. VI науч. конф. (Петропавловск-Камчатский, 29-30 дек. 2005 г.). Камчатпресс. С. 117-120.

12. Лошкарева А.А. 2008. Геоинформационная система: теория, общая информация, руководство пользователя электронным атласом и базой данных «Сохранение биоразнообразия лососевых рыб Камчатки и их устойчивое использование». М.: ВНИРО. 100 с.

13. Никифоров А.И., Гордеев И.И., Ридигер А.В. 2023. Мониторинговые исследования подходов производителей горбуши Oncorhynchus gorbuscha с помощью БПЛА в нерестовых реках острова Сахалин в 2022 году // Бюл. № 17 изучения тихоокеанских лососей на Дальнем Востоке. Владивосток: ТИНРО. С. 115-121. DOI: 10.26428/losos_bull17-2023-115-121.

14. Остроумов А. Г. 1962. Опыт применения аэрометодов учёта тихоокеанских лососей в реках Камчатки. Петропавловск-Камчатский: Книжн. редакция «Камчатской правды». 42 с.

15. Остроумов А.Г. 1964. Опыт применения аэрометодов для оценки заполнения нерестилищ лососями // Лососевое хозяйство Дальнего Востока. М.: Наука. С. 90-99.

16. Остроумов А.Г. 1975. Нерестовый фонд и состояние запасов

17. дальневосточных лососей в водоёмах п-ова Камчатка и Корякского нагорья в 1957-1971 гг. (по материалам авиаучётов и аэрофотосъёмок) // Труды ВНИРО. Т. 106. С. 21-33.

18. Павлов Д.С., Савваитова К.А., Кузищин К.В., Груздева М.А., Стэнфорд Д.А. 2009. Состояние и мониторинг биоразнообразия лососевых рыб и среды их обитания на Камчатке (на примере территории заказника «Река Коль»). МГУ им. М.В. Ломоносова, ИПЭЭ РАН им. А.Н. Северцова. М.: Товарищество науч. изд. КМК. 156 с.

19. Пастырев В.А. 2007. Материалы по применению аэровизуальных методов в рыбохозяйственных исследованиях в северо-западной части Охотского моря // Известия ТИНРО. Т. 148. С. 42-56.

20. Ресурсы поверхностных вод СССР. 1966. Гидрологическая изученность. Т. 20. Камчатка. Л.: Гидрометеоиздат. 264 с.

21. Свиридов В.В., Золотухин С.Ф. 2020. Методы ГИС для инвентаризации нерестилищ тихоокеанских лососей р. Амур // Известия ТИНРО. Т. 200. № 3. 730-746 с.

22. Свиридов В.В., Коцюк Д.В., Подорожнюк Е.В. 2022 а. Беспилотный фотограмметрический учет тихоокеанских лососей посредством БПЛА потребительского класса // Известия ТИНРО. Т. 202. Вып. 2. С. 429-449. DOI: 10.26428/1606-9919-2022-202-429-449.

23. Свиридов В.В., Подорожнюк Е.В., Никитин В.Д., Скорик А.В. 2022 б. Модификация беспилотного учёта производителей тихоокеанских лососей в реках Сахалинской области и Хабаровского края // Известия ТИНРО. Т. 202. Вып. 4. С. 1015-1031. DOI: 10.26428/1606-9919-2022-202-1015-1031.

24. Скорик А.В. 2023. Методы учёта водных биологических ресурсов посредством БПЛА в Сахалинской области // Современные аспекты рыбохозяйственной науки и геномные технологии в аквакультуре и рыболовстве. Мат. IV Науч. школы молодых учёных и специалистов / М.В. Сытова, Н.С. Мюге, И.И. Гордеев ред. М.: Изд-во ВНИРО. с. 72.

25. Фадеев Е.С., Шевляков Е.А., Фельдман М.Г. 2019. Комплексный мониторинг пропуска производителей тихоокеанских лососей р. Камчатка в режиме реального времени // Известия ТИНРО. Т. 197. С. 3-20. DOI: 10.26428/1606-9919-2019-197-3-20.

26. Шевляков Е.А., Фельдман М.Г., Островский В.И., Волобуев В.В., Каев А.М., Голубь Е.В., Барабанщиков Е.И., Голованов И.С. 2019. Ориентиры и оперативная оценка пропуска производителей на нерестилища как инструменты перспективного и краткосрочного управления запасами тихоокеанских лососей в реках Дальневосточного рыбохозяйственного бассейна // Известия ТИНРО. Т. 196. С. 23-62. DOI: 10.26428/1606-9919-2019-196-23-62.

27. Шевляков Е.А., Шубкин С.В. 2020. Современный опыт обследования нерестилищ тихоокеанских лососей в водоёмах Чукотки // Известия ТИНРО. Т. 200. Вып. 2. С. 270-291. DOI: 10.26428/1606-9919-2020-200-270-291.

28. Шевляков Е.А., Шубкин С.В., Дубынин В.А., Малых К.М., Голубь Е.В., Голубь А.П., Каев А.М., Коваль М.В. 2013. Методики учёта производителей тихоокеанских лососей на нерестилищах и путях миграции к ним // Бюл. № 8 изучения тихоокеанских лососей на Дальнем Востоке. Владивосток: ТИНРО-центр. С. 36-57.

29. Harrison L.R., Legleiter C.J., Overstreet B.T., Bell T.W., Hannon J. 2020. Assessing the potential for spectrally based remote sensing of salmon spawning locations // River Research and Applications 36(8):1618-1632. DOI 10.1002/rra.3690.

30. Whitehead K., Hugenholtz C.H., Myshak S., Brown O., LeClair A., Tamminga A., Barchyn T., Moorman B., Eaton B. 2014. Remote sensing of the environment with small unmanned aircraft systems (UASs), part 2: scientific and commercial applications // Journal of Unmanned Vehicle Systems. V. 02. P. 86-102. DOI: 10.1139/juvs-2014-0007.

31. Wirth L., Rosenberger A., Prakash A., Gens R., Margraf F. J., Hamazaki T. 2012. A remote-sensing, GIS-based approach to identify, characterize, and model spawning habitat for fall-run Chum salmon in a sub-arctic, glacially fed river. Transactions of the American Fisheries Society 141 (5): 349-1363. DOI 10.1080/00028487.2012.692348.