Некоторые методические вопросы составления крупномасштабных картосхем численности теплокровных носителей клещевого энцефалита (Н. В. Тупикова)

Методика создания карт различного зоологического и медицинского содержания находится сейчас в стадии разработки и нет еще единого мнения о принципах их составления. Картографирование других компонентов биогеографической среды - почв, растительности - ведется на основе аэрофотоснимков и топографических карт соответствующих масштабов с привлечением карт других компонентов ландшафта, играющих вспомогательную роль. Зоологическое и медицинское картографирование делает в этом направлении первые шаги, что связано и со спецификой объекта и с незнанием медиками и зоологами принципов общего и специального картографирования (Житков, 1932).

В подавляющем большинстве случаев медики и зоологи бывают совершенно не обеспечены топографическими основами и вспомогательными природными картами соответствующих масштабов. Одни не знают об их существовании и не представляют, как с ними работать, другие не могут получить их. Наконец, многие специальные картографические материалы, необходимые при зоологическом и медицинском, особенно крупномасштабном, картографировании вообще еще отсутствуют.

Изучая структуру природного очага клещевого энцефалита на юге Кировской области, эпидотряд Института эпидемиологии и микробиологии им. Гамалеи АМН СССР столкнулся с необходимостью применения картографических методов исследования. При этом возник ряд трудностей, связанных с типичным для аналогичных работ отсутствием необходимых основ и вспомогательных карт. С некоторыми из них, а также с недостатками карт, составленных в этих условиях разными способами, мы и хотели познакомить читателей.

В качестве модели мы взяли изучение размещения численности европейской рыжей полевки - доминанта среди населения мелких млекопитающих и одного из основных прокормителеи личинок таежного клеща. Материалом для составления картосхем послужили данные учета зверьков в июне 1962 г. Линии давилок по 25 штук были выставлены в 200 пунктах, одна линия приходилась на 20 га площади стационара.

Единственной основой нам служил лесотаксационный план масштаба 1 : 10 000. На нем, помимо основных ориентиров, отражены коренные леса и вырубки разного возраста. В пределах коренных лесов даны дробные контуры лесотаксационных выделов с указанием состава древостоя по обычной формуле (4Е, 2П, ЗЛ, Юс). Среди коренных лесов абсолютно доминируют ельники липовые с несколько различающимся соотношением пород: местами липа и клен могут выходить на первое место в первом ярусе. Ничтожную площадь (не более 5%) занимают разбросанные мелкими пятнами сосняки и березняки. Для вырубок на плане указаны год рубки, год начала лесовозобновления и преобладающая порода, с которой оно началось. Контуров, отражающих недорубы, участки с сохранившимся подлеском и подростом или мозаику пятен возобновления различных пород на плане нет, хотя в этом масштабе их вполне можно было бы показать.

Размещение учетных линий планировалось так, чтобы в пределах лесов обследовать все типы лесотаксационных выделов, а на вырубках - участки с разной сохранностью прежней лесной растительиости и разными типами лесовозобновления. По результатам учета составлена значковая картосхема в масштабе 1:10000 и проведена статистическая обработка данных по каждохму типу дробных лесотаксационных выделов.

После обработки выяснилось, что в пределах лесов только сосняки дали достоверно отличные, одинаково низкие во всех разрозненных участках, показатели численности. В выделах различных вариантов липово-еловых лесов и старых березняков достоверной разницы в численности не обнаружено, но при анализе значковых карт замечено, что независимо от типов лесотаксационных выделов более крупные значки располагаются в одних частях стационара, более мелкие - концентрируются в других. Таким образом, корреляции между типами лесотаксационных выделов и численностью европейской рыжей полевки нет. Преобладание той или иной породы в сложных ельниках никак не сказывается на обилии зверьков, т. е. размещение их не определяется или не связано с теми особенностями растительности, которые отражены на лесотаксационном плане. Выделы, показанные на нем, чужды по отношению к зверькам.

В пределах вырубок более высокая численность отмечена в пятнах недоруба и сохранившегося при рубке подроста липы, но на лесотаксационном плане они, как указано выше, не отражены.

Следовательно, картографической основы для экстраполяции данных на необследованные участки как лесов, так и вырубок, у нас не было. Ибо в лесах мы не установили корреляции между типами лесотаксационных выделов и уровнями численности и, следовательно,не имели основания дать каждому лесотаксационному выделу характеристику численности по данным, полученным в аналогичных выделах. На вырубках же вообще не показаны никакие выделы. Следует подчеркнуть, что с такими трудностями мы столкнулись даже при наличии черзвычайно большой нагрузки учетных линий на единицу площади (1 на 20 га), т. е. такой нагрузки, с какой практически пока никто не работает.

Возможно, что при более полной характеристике лесотаксационных выделов по тем факторам, которые важны для жизни мелких грызунов (захламленность, урожайность семян и т. д.), корреляция между их содержанием и численностью зверьков была бы установлена. В этом случае можно было бы провести и некоторую экстраполяцию. Но в лесничестве таких дробных сведений и соответствующих карт нет. Поэтому мы перешли к характеристике и картографированию по обобщенным выделам в более мелком масштабе.

Статистически достоверные отличия в численности установлены лишь для вырубок разного возраста, сосняков и остальных коренных лесов в целом. В соответствии с этим на рабочей основе масштаба 1:40000 отражены только контуры липово-еловых лесов, без их подразделения, и вырубок разного возраста на их месте. Контуры сосняков столь мелки, что не получили отражения на этом плане. В каждом из этих обобщенных контуров у нас было по несколько учетных точек. Поэтому зоологическую съемку можно считать сплошной. Это показано на рис. 1, где на фоне контуров лесов и вырубок разного возраста дано распределение учетных линий и число рыжих полевок, пойманных на каждой из них. Последнее выражено размерами значков, радиус которых прямо пропорционален числу добытых здесь зверьков (по абсолютной непрерывной шкале).

Рис. 1. - Картосхема размещения численности рыжей полевки, составленная методом значков: 1 - коренной лес, 2 - вырубки I960 г., 3 - вырубки 1958-1959 гг., 4 -вырубки 1952-1957 гг., 5 - поля. Цифрами показаны контуры выделов, для которых дано распределение вариант учетных линий по числу добытых зверьков (таблица 1)

Такая значковая картосхема документально отражает все фактические исходные данные. Она может иметь самостоятельное значение в тех случаях, когда авторы не считают возможным экстраполировать сведения, полученные в отдельных пунктах, на всю площадь или когда на одной карте хотят показать размещение нескольких компонентов (в нашем случае - растительности и численности зверьков). Значковая картосхема служит первоисточником для анализа материала при поисках корреляции между численностью животных и определенными условиями среды. Поэтому прежде чем проводить экстраполяцию по контурам, отражающим природные особенности территории, необходимо составлять значковую картосхему как промежуточную ступень, помогающую проанализировать материалы.

Рис. 2. Картосхема размещения численности рыжей полевки, составленная методом картограммы. Рассчитана средняя численность для однотипных лесотаксационных выделов

На рис. 1 нетрудно заметить, что в общих чертах сходные уровни численности рыжей полевки приурочены к определенным типам лесотаксационных выделов. В пределах коренных лесов располагаются преимущественно крупные значки, на десятилетних вырубках - преимущественно мелкие, или значки, обозначающие отсутствие зверьков. Однако полного совпадения между уровнями численности и выделами растительности нет. Например, разные массивы лесов имеют неодинаковое обилие зверьков: лес в юго-восточной части стационара по уровню численности ближе к старым вырубкам, в то время как для северо-восточных и северо-западных массивов характерна наиболее высокая численность. Четырехлетняя вырубка в юго-восточном углу стационара имеет нулевые показатели, в то время как на аналогичных вырубках и других местах наблюдается средняя численность. Следует обратить внимание, что эти несовпадения довольно значительны по площади, вполне могут быть отражены в масштабе карты и, следовательно, сбрасывать их со счета нельзя, тем более, что они сохраняются в этих местах из года в год (1960-1964 г.г.).

Сходны или отличаются по численности разные контуры однотипных выделов можно установить и при простейшем построении вариационных рядов. Для примера мы приведем такую обработку материала по старым вырубкам и коренным лесам (табл. 1).

В таблице видно, что для старых вырубок характерен маленький диапазон изменчивости показателей численности. Однородность всех старых вырубок подтверждают и показатели численности в отдельных контурах.

В коренных лесах, напротив, наблюдается многовершинность и «растянутость» вариационной кривой показателей численности. Это уже само по себе говорит о неоднородности коренных лесов по обилию рыжих полевок. Показатели численности в отдельных контурах подтверждают это. В контуре 7 все учетные линии дают только высокие показатели, в контурах 8, 14, 15, 16 - только низкие, в контурах 9, 10, 11, 12 - средние. Контур 13 очень большой и неоднородный по численности.

К сожалению, многие исследователи заранее принимают полное соответствие между типологическими выделами любых природных карт и определенными уровнями численности животных или типами их населения. Поэтому они учитывают и прямо рассчитывают среднюю численность для каждого типа выделов и этими средними показателями заполняют однотипные контуры природных карт независимо от размеров численности в конкретных контурах. Имеющуюся же в пределах однотипных контуров пестроту данных они не анализируют, а относят на счет неравномерно случайного распределения животных или вообще о ней не упоминают. Нередко такое наполнение производят по выделам чуждых для картографируемого объекта факторов, и особенно часто такими расчетами пользуются для необоснованно широкой экстраполяции, когда обследована ничтожная доля природных контуров (Вершинский, Балаганов, 1962; Мишин, 1960; Никифоров, Гибет, 1962, 1964; Реймерс, Воронов, 1963 и др.).

Чтобы нагляднее была видна степень искажения в размещении животных на картах, построенных описанным выше способом, мы приводим рис. 2. Для его построения мы на основании данных, полученных во всех выделах коренных лесов, рассчитали среднюю численность и заполнили ею все контуры коренных лесов. Также были получены показатели численности для вырубок каждого возраста.

Естественно, что при таком способе построения карт размещение животных неизбежно и совершенно идеально будет совпадать с природными выделами, так как это совпадение обусловлено самим методом расчета и построения карты: природные выделы разных типов уже заранее намечены как рамки, в пределах которых будет рассчитано среднее.

Значительно более близкая к истине картина получается в том случае, если для каждого конкретного выдела отдельно рассчитывают среднюю численность на основании данных, полученных в пределах именно этого выдела (рис. 3). Если выделы столь мелки, что внутри каждого из них уже нельзя показать особенностей размещения животных, то это предел точности составления карты в данном масштабе. Если же выделы относительно крупные, то и этот способ не идеален, так как масштаб позволяет показать и внутриконтурные различия в размещении животных. На нашей картосхеме (рис. 3) мы имели именно последний случай.

Рис. 3. Картосхема размещения численности рыжей полевки, составленная методом картограммы. Рассчитана средняя численность для каждого конкретного лесотаксационного выдела. Знаком вопроса отмечены участки, в которых учеты не проводились (см. рис. 1)

Поскольку описанные выше некоторые несовпадения уровней численности с природными выделами сохраняются в течение всех четырех лет наблюдений и, следовательно, носят вполне закономерный характер, необходимо их отразить на карте. Сделать это на основании экстраполяции по более дробным природным выделам мы не могли, о чем уже говорилось. Поэтому мы показали размещение численности методом изолиний - рис. 4. Применение этого метода в данном случае возможно благодаря относительной монотонности условий существования для рыжих полевок, отсутствию резких перепадов их численности на небольших участках территории, а также благодаря тому, что учетные точки располагаются относительно близко друг к другу и в типичных условиях. Изолинии строятся по данным, полученным в конкретных точках учета. Одна замкнутая линия соединяет точки с равными показателями численности. Между учетными точками численность определяется на основании интерполяции, при этом условно принимается, что переход численности от одного показателя к другому происходит постепенно.

Рис. 4. Картосхема размещения численности рыжей полевки, составленная методом изолиний. Пунктиром показаны границы лесотаксационных выделов

Не трудно заметить, что размещение зверьков на рис. 3 и 4 наиболее близко к тому, что мы видим на документально точной значковой картосхеме (рис. 1). Картосхема на рис. 3 построена по данным численности в конкретных природных контурах, на рис. 4 - методом изолиний. Это говорит об их наибольшей близости к истине. Однако каждая из этих картосхем имеет свои недостатки. В том случае, когда численность рассчитана и показана в границах природных контуров (рис. 3), не могут быть выявлены всегда существующие некоторые несовпадения границ природных контуров и переломов показателей обилия зверьков. Методом изолиний (рис. 4), напротив, показаны все особенности размещения численности животных, но очертания пятен различных ее уровней не увязаны и трудно сопоставимы с природными условиями.

Для проведения ряда хозяйственных мероприятий возникает потребность в картах, на которых отражены детали размещения животных. Как правило, эти детали могут быть показаны лишь на картах крупного масштаба. Для составления подобных карт нужна либо сплошная съемка, либо специальные картографические основы и вспомогательные карты, на которых показаны факторы, определяющие размещение животных по территории (топографические и ландшафтные карты, карты растительности и хозяйственной деятельности человека, урожайности кормов и т. д.).

Проведенная нами сплошная съемка показывает, что для составления кондиционных карт, т. е. таких, которые могут быть использованы для проведения по ним различных конкретных хозяйственных мероприятий, необходим тщательный статистический и картографический анализ полученных данных и очень осторожная и обоснованная экстрополяция.

Литература

Вершинский Б. В., Балаганов В. Я. Очаги таежного энцефалита и динамика растительного покрова. «Докл. Ин-та географии Сибири Дальнего Востока», 1962, № 1.

Житков Б. М. О зоогеографическом исследовании промысловой фауны. «Зоол. журн.». 1932, 11, вып. 2.

Земская А. А., Суворова Л. Г., Туликова Н. В. Применение картографического метода при изучении размещения таежных клещей в природных очагах клещевого энцефалита. Настоящий сборник.

Коренберг Э. И., Ковалевский Ю. В., Суворова Л. Г. Вопросы методики крупномасштабного картографирования при изучении птиц в природном очаге клещевого энцефалита. Настоящий сборник.

Кучерук В. В., Земская А. А., Ковалевский Ю. В., Коренберг Э. И., Пчелкина А. А., Суворова Л. Г., Туликова Н. В. Методика крупномасштабного картографического изучения пространственной структуры природных очагов болезней человека. Настоящий сборник.

Мишин А. В. Методика выявления потенциальных природных очагов клещевого энцефалита. Изд. Дома санитарного просвещения. Ижевск, 1962.

Никифоров Л. П., Тибет Л. А. Опыт типологии ондатровых угодий, учета охотопромысловых ресурсов и их территориального размещения в дельте Аму-Дарьи. В кн.: «Исследования географии природных ресурсов животного и растительного мира». Изд. АН СССР, 1962.

Никифоров Л. П., Гибет Л. А. Районирование природных очагов клещевого энцефалита в западной части Красноярского края. «Мед. паразитол. и паразитарные болезни», 1964, № 5.

Реймерс Н. Ф., Воронов Г. А. Насекомоядные и грызуны Верхней Лены. Иркутское кн. изд., 1963.

Москва. МГУ, Географический факультет.