База данных "Природа Таймырского заповедника"

по всей территории заповедника или иметь разные жизненные характеристики на разных его участках. Наша же территория охватывает ландшафты от арктических тундр и горных пустынь до северной границы леса. Из-за этого нам приходится снабжать каждое упоминание вида обширными комментариями. Кроме того, существующие разработки ориентированы на сравнительно небольшие заповедники, где в течение сезона может быть обследована вся территория и (или) проведена относительно полная инвентаризация биоразнообразия. Как правило, изменения последнего при повторных обследованиях настолько незначительны, что не являются принципиальными. Для крупных же территорий с фрагментарной изученностью биоразнообразия в целом и его отдельных компонентов, этот подход не всегда приемлим.

База данных создана в СУБД ACCESS 97, как наиболее распространенной, интегрированной в наиболее используемый сейчас пакет MS Office 97, и предоставляющий богатый инструментарий разработки приложений, требующих минимум знаний в системном программировании.  Интерфейс выполнен в виде набора экранных форм.

При разработке базы данных нами за основу был принят принцип территориально-ландшафтной организации информации. Структурно база состоит из территориального блока, тесно связанного с ним ландшафтного, и тематических блоков по отдельным группам организмов, интегрированных с территориальным и ландшафтным на разных территориально-иерархических уровнях. К настоящему моменту созданы блоки «Флора», «Почвы», «Звери», «Птицы», «Метеорологические данные», «Фенологические данные». Предусмотрен также библиографический справочник с территориальным и ландшафтным классификаторами. Основной территориальной единицей является ключевой участок - территория, где проводилась инвентаризация биоразнообразия (той или иной степени полноты) в течение одного или нескольких сезонов. На настоящий момент в базу введена информация о 24 ключевых участках. Для каждого ключевого участка составлен паспорт, включающий географическое положение, ландшафтную структуру, направление исследований, имеющиеся материалы и т.п. Паспорт участка может быть вызван нажатием соответствующей кнопки на экранной форме "Карта ключевых участков", а с формы паспорта можно получить информацию о разнообразии отдельных компонентов биоты. В то же время, можно обращаться и к каждому конкретному блоку, и уже оттуда получать информацию о территориальной структуре разнообразия организмов.

Весьма важным является также ландшафтный блок, тесно интегрированный с остальными  (в наибольшей степени - с блоком "Флора"). Он служит для структурирования данных по биоразнообразию на трех ландшафтных иерархических уровнях - класса ландшафтов (соответствующего растительной подзоне в сочетании с горным или равнинным рельефом), вида ландшафтов (собственно физико-географического ландшафта в классическом понимании) и типа урочища. Последний уровень фактически представляет собой легенды к комплексным картам участков, которые составляются нами с начала 90-х годов.

Блок «Почвы» находится сейчас в стадии заполнения данными. Информация структурирована на уровне ключевых участков и физико-географических ландшафтов.  По каждой почвенной разности возможен просмотр описаний почвенных разрезов, а также их поиск с выбором по нескольким критериям.

В наиболее разработанном блоке - "Флора"  информация по распространению растений представлена на 5 территориальных уровнях - заповедник в целом, участок (кластер) заповедника, локальная флора (флора ключевого участка), конкретная флора (флора физико-географического ландшафта), и парциальная флора (флора физико-географического урочища, в ближайшем будущем планируется добавление еще одного уровня - флора экотопа (фации). Основами блока являются экранные формы "Паспорт локальной флоры" и "Аннотированный список сосудистых растений" (и таковые же мхов и лишайников). Аннотированный список сосудистых растений составлен так, что позволяет легко добавить новые виды именно в нужное место списка. Для удобства составления флористических списков автором на основе данных из базы MABFlora for Russia создан электронный справочник "С.К.Черепанов-1997", позволяющий легко найти любой таксон, выяснить его современное название и экспортировать в свой список. Формы снабжены ссылками на  списки локальных, конкретных и парциальных флор с указанием балльной активности, возможен просмотр гербарных сборов с выбором по многочисленным критериям, просмотр данных по сравнительной и внутренней таксономической и географической структуре локальных флор. Для каждого отдельного вида с формы аннотированного списка можно получить информацию о характере распространения, аннотации по всем локальным и ландшафтным флорам, бланки геоботанических описаний, в которых вид фигурирует.  Предусмотрены также фотографии отдельных видов растений, планируется создание виртуального гербария.

Блок "Птицы" структурирован по трем территориальным уровням - заповедник в целом, филиал заповедника и ключевой участок. В то же время в этом блоке предусмотрен и ввод наблюдений за разные годы, поскольку в зависимости от условий численность птиц может довольно резко меняться. Информация по орнитофауне ключевых участков может быть получена как с паспорта участка, так и собственно из блока. В аннотированном списке птиц предусмотрен вывод информации о численности и статусе (типе пребывания) вида на разных участках заповедника и ключевых участках. Предусмотрен ввод паспортов найденных гнезд. 

Блок "Звери" структурирован только по двум территориальным уровням - заповедник в целом и отдельные филиалы, так как состав териофауны отдельных ключевых участков различается очень незначительно. Блок сейчас находится в разработке, планируется ввод информации по отдельным наиболее распространенным видом (песец, лемминги, северный олень, овцебык) на отдельных ключевых участках и в физико-географических ландшафтах за отдельные годы.

Блок «Метеорологические данные» предусматривает вывод информации на суточном, пентадном, декадном и месячном уровнях усреднения. Пока предусмотрен выбор для просмотра лишь года (или сезона) наблюдений в целом, в дальнейшем планируется создать более гибкую систему вывода. Данные могут быть получены как в графической, так и в табличной форме.

В блоке «Фенологические данные» вывод информации предусмотрен только по двум группам территорий (лесотундровые участки – Ары-Мас, Лукунский, п.Хатанга),  и тундровые участки - Основная территория, охранная зона «Бикада»). Это связано с выбором наблюдений ежегодно на многих ключевых участках, так как феноанкеты распространяются не только среди сотрудников заповедника, но и по многочисленным охотничьим и рыболовным точкам, научным экспедициям, и при анализе выбираются наиболее достоверные. Возможен просмотр среднемноголетних данных и данных по конкретному году. В последнем случае автоматически подсчитываются отклонения от среднемноголетних данных. 

Общая наполненность базы данных на конец 2000 г. такова:

24 ключевых участка, охватывающие 22 вида ландшафтов (от 1 до 5 в каждом ключевом участке, некоторые неоднократно повторяются в на разных участках), списки урочищ 10 ключевых участков.

«Почвы» - информация о 39 видах и подвидах почвенных разностей, а также 109 разрезов на более чем 10 ключевых участках. К сожалению, заполнение блока началось именно с ввода описаний разрезов, поэтому ни одного полого списка почв на каком-либо ключевом участке пока нет (но есть по несколько типов почв на каждом).

«Флора и растительность» - 432 вида и подвида сосудистых растений в 22 локальных и 41 конкретных флорах, парциальные флоры для 6-х ключевых участков; 230 видов мхов на 12 ключевых участках; 268 видов лишайников на 7 ключевых участках; 276 ландшафтно-геоботанических описаний на 4-х ключевых участках.

«Птицы» - 120 видов птиц на 14 ключевых участках.

«Звери» - 23 вида млекопитающих.

«Метеорологические данные» - данные метеостанции «Хатанга» за 1985-1995 гг., а также данные по трем тундровым метеопостам за летние периоды 1998-2000 г.

Выводной блок базы данных оформлен так, что может быть использован как для исследовательских целей, так и в качестве демонстрационного материала (например, для целей экологического просвещения). Кроме того, используя стандартные средства ACCESS, и зная табличную структуру базы данных, из любого блока можно получить практически любую специфическую информацию, не вошедшую в пользовательский интерфейс. Например, в настоящее время разработан запрос, рассчитывающий коэффициенты сходства локальных и парциальных флор по разным критериям.

База данных достаточно легко может быть адаптирована практически к любому региону, при условии частичной замены понятий. Например, для горных районов понятие физико-географического ландшафта можно заменить понятием высотного пояса, а понятие ключевого участка, скажем, для региональной ассоциации заповедников, может быть изменено на конкретный заповедник.

Разработка поддержана Глобальным Экологическим Фондом и Государственным Центром Экологических Программ.

База данных снабжена подробным руководством пользователя.

Если вас заинтересовала описанная разработка, пишите нам.