Картографический анализ территориальных ветеринарно-экологических ситуаций

Предметом ветеринарно-географического и ветеринарно-экологического картографирования являются территориальные совокупности природных и антропогенных предпосылок болезней животных, проявляющиеся при различных ветеринарно-экологических ситуациях. Их особенности зависят от синергизма природных и антропогенных факторов, определяющих региональность отдельных типов географических предпосылок болезней животных. Их изучение требует применения специальной парадигмы, в основу которой положена системная методология последовательного анализа от хорологического элементарного уровня до комплексного и классификационного.

Для этих целей разработан картографический алгоритм ветеринарно-географического и ветеринарно-экологического анализа. Он является каркасом для разработки и дальнейшего использования ветеринарно-географических и ветеринарно-экологических карт. Последовательность картографического алгоритма позволяет при смене уровня от компонентных карт на более высокий и более информативный (ветеринарно-географическое районирование и ветеринарно-экологическое ранжирование) не только наращивать объем информации и интегрировать ее, но и сохранять возможность отражения как закономерностей, так и особенностей ситуаций, а также использовать ГИС-технологии. Принятый методологический прием подтверждает существующее в ветеринарной географии положение, что объектом ее анализа являются природные и территориально-производственные комплексы, а одним из ведущих предметов - географические предпосылки болезней животных.

Иерархичность звеньев картографического алгоритма позволяет с максимально доступной достоверностью определить пространственные рубежи отдельных ветеринарно-экологических районов и оценить их положительные и негативные качества комплексов и отдельных предпосылок болезней животных по факторам риска. Именно такой этап пространственного анализа и картографирования позволил объяснить основные тенденции формирования проблемных ветеринарно-экологических ситуаций и отразить их в социально-ориентированном модуле разрабатываемой ГИС.

Изучение и картографирование актуальных и потенциальных ветеринарно-экологических ситуаций базируется на принципах комплексной географической концепции геосистемного и геоинформационного анализа качества среды. Такое сочетание и взаимопроникновение геосистемной и геоинформационной парадигм обеспечивает уровни детализации пространственных структур ветеринарно-экологических ситуаций.

Имеются публикации, в которых ветеринарная география как направление исследований для оценки условий жизни и здоровья животных нередко подменяется словосочетанием ветеринарная экология. С такой позицией трудно согласиться, так как ветеринарная география всегда была и остается разделом географических наук (на стыке физической, экономической географии). Ее объектами исследования являются природные и территориально-производственные комплексы с характерным для них сочетаниями факторов среды, которые оказывают как положительное, так и негативное воздействие на здоровье животных.

Развивается положение о том, что ветеринарную экологию необходимо рассматривать в качестве отдельной ветви ветеринарной географии. Ветеринарно-экологическое картографирование как одно из новых направлений современной географии и картографии предназначено также и для мониторингового анализа меняющегося экологического статуса территории. Именно процессы деградации среды и постоянное ухудшение ее географической комфортности послужили причиной возникновения ветеринарно-экологических аспектов ветеринарной географии. Ветеринарная экология без использования опыта ветеринарно-географического картографирования не могла бы развиваться столь успешно в настоящее время. Только территориальные комплексы географических предпосылок болезней животных могут быть объективно отражены на соответствующих картах ветеринарно-экологического содержания.

В качестве объекта ветеринарно-географического картографирования принимается природно-территориальный комплекс, рассматриваемый как эволюционно-сложившаяся совокупность геосистем с присущими ей параметрами функционирования взаимосвязанных структур. Природные режимы таких объектов характеризуются устойчивым гомеостазом, который не подвержен серьезным изменениям под влиянием антропогенных факторов. При ветеринарно-географическом картографировании выявляются пространственные закономерности существующих комплексов природных предпосылок болезней животных, которые обусловлены негативным влиянием отдельных природных факторов на различные возрастные популяции, а также предпосылками болезней животных, биотопы которых сформировались в эволюционно-сложившихся геосистемах.

Таким образом, предметом ветеринарно-экологического картографирования становится та пространственная территориальная структура, которая перманентно испытывает на себе последствия воздействия современного антропогенеза с различной глубиной изменений сложившегося геосистемного гомеостаза. Антропогенные источники изменения в структуре и функционировании геосистем оказывают прямое воздействие, как на отдельные звенья, так и на паразитарные системы природно-очаговых болезней животных и инвазий. Об изменении их структуры и соотношений свидетельствует и смена доминантных видов отдельных классов предпосылок болезней животных, заключающаяся в том, что ведущими классами и типами становятся антропогенные предпосылки.

Как следует из изложенного, основная цель ветеринарно-экологического картографирования заключается в выполнении пространственного анализа комбинаций природных и антропогенных блоков предпосылок болезней животных. Основные параметры и критерии, которые используются при ветеринарно-экологическом картографировании, расширяются за счет использования таких интегральных показателей как уровни экологической токсигенности тяжелых металлов и радионуклидов, потенциальной активности аллергенов, а также ряда других факторов, обусловленных негативными последствиями функционирования аграрно-промышленного комплекса региона.

В настоящее время процесс внедрения медико-географического картографирования активно проявляется в разноплановых экологических исследованиях. Медицинская география как одна из ветвей комплексной географии раскрыла для специалистов других научных направлений большие возможности использовать огромный фактический материал для целей комплексного пространственного анализа предпосылок болезней животных и региональных медико-экологических ситуаций. Трудами отечественных медико-географов А.П. Авцына(1972), Е.И. Игнатьева (1968), А.А. Келлера (1990), И.А. Хлебовича (1972) были заложены теоретические основы многоцелевого медико-географического картографирования.

Такие исследования были учтены и использованы при выработке новых методических подходов к пространственному ветеринарно-экологическому анализу антропогенных предпосылок болезней животных и их потенциальных комбинаций в зональных и азональных природных комплексах, а также в горных геосистемах.

Разработанная методология обеспечила базу для выполнения двух этапов комплексного медико-географического и медико-экологического картографирования.

На первом этапе решаются задачи и составляются все уровни ветеринарно-географических карт от компонентных до районирования и классификации территориальных комплексов природных предпосылок болезней животных. Такие карты призваны последовательно охарактеризовать хорологическую смену доминантов природно-очаговых инфекций на предпосылки биогеохимических эндемий недостаточности и избыточности. При территориальной смене горных и предгорных природных комплексов на равнинные такая смена может рассматриваться в качестве одного из ведущих факторов. Основным предметом исследований при этом может служить биогеохимический режим региона, характеризующий динамику предпосылок соответствующих болезней животных биогеохимического типа.

Вторым этапом комплексного медико-географического картографирования следует считать составление ветеринарно-экологических карт, последовательно раскрывающих источники формирования антропогенных предпосылок болезней животных. Карты ветеринарно-географического содержания по природным предпосылкам принимаются в качестве постоянных фоновых основ и показывают эволюционно-сложившиеся комплексы. Количество ветеринарно-экологических карт и последовательность их составления обусловливается тем, какие формы антропогенных нагрузок являются доминантными и потенциально негативными для здоровья животных. На каждой ветеринарно-экологической карте классификационного назначения (комплексное ранжирование территории, ветеринарно-экологическое районирование по уровням потенциального и актуального риска) обязательным элементом легенд должны служить совокупности природных предпосылок болезней животных. Такой методический подход используется и при составлении легенд к картам классификации загрязняющего комплекса среды разной интенсивности и причинности.

Географические предпосылки болезней животных и их региональные совокупности являются не только предметом ветеринарно-экологического анализа, но и служат хорошим индикатором различных типов загрязнения. Динамика и пространственные различия географических предпосылок болезней животных существенно меняют уровни ветеринарно-экологической напряженности и региональной ветеринарно-географической контрастности. Примером такой индикации может служить расчетное и картографическое сравнение загрязнения территории токсигенными радионуклидами и современного нозогеографического статуса. ветеринарно-экологическими материалами по Алтайскому краю показано, что в его отдельных районах наиболее высокая экологическая напряжённость характерна для территорий с высокими уровнями загрязнения, в том числе радионуклидами (рис. 3).

Показатели ветеринарно-географической контрастности и ветеринарно-экологической напряженности позволяют периодически сопоставлять качественные и количественные тенденции по динамике сложившихся комплексов географических предпосылок болезней животных. В большинстве случаев такая

 

 

Рис.3.Ранжирование территории Алтайского края по совокупности антропогенных нагрузок (по А.С. Кашину, 2004). Масштаб 1:3 500 000.

 

динамика свидетельствует об усилении значения такого звена как антропогенные предпосылки болезней животных. Именно по их структуре можно судить о так называемых индексах риска, определяемых и сопоставляемых по уровням экологической напряженности. Основы ветеринарно-экологического картографирования включают в себя алгоритм пространственного анализа качества среды, связанных с этим процессов снижения комфортности территории, формирования ветеринарно-экологических ареалов, в которых доминируют антропогенные предпосылки болезней животных, а также комбинации ареалов в виде проблемных ветеринарно-экологических ситуаций.

Заключительным этапом комплексного географического анализа следует считать классификацию природных комплексов по экологически значимым критериям. К их числу следует отнести сложившуюся структуру разнообразия фитоценозов и почвенного покрова. Именно они определяют эволюционно-сложившиеся уровни биотопов природно-очаговых инфекций и инвазий, а также ведущих биогеохимических параметров геосистем, которые обусловливают территориальные комплексы эндемий недостаточности и избыточности.

Начальным этапом комплексного ветеринарно-экологического анализа необходимо считать определение основных ветеринарно-географических характеристик природных предпосылок болезней животных. На основе составленных компонентных, комплексных, синтетических карт определяются фоновые ветеринарно-географические комплексы и территориальные сочетания природных предпосылок болезней животных. При составлении специальных ветеринарно-географических карт предпосылок природно-очаговых инфекций, биогеохимических эндемий, компонентных ветеринарно-географических карт по оценке среды, а также территориальных медико-географических комплексов, большое внимание следует уделять подбору необходимых карт- основ (рис.4-7).

 

Рис.4. Физико-географическое районирование Новосибирской области.

Рис.5.Плотность населения Алтайского края.

Рис.6. Количество осадков в Новосибирской области.

Рис. 7. Гидрологическая характеристика территории Новосибирской области.

Именно поэтому в качестве основ первостепенного значения используют геоботанические, почвенные, ландшафтные карты, а также карты биогеохимической ситуации территории. Именно такие карты-основы позволяют с максимальной объективностью определить территориальные рубежи предметного картирования. Эти принципы ветеринарно-географического картографирования в дальнейшем используют и при разработке алгоритма ветеринарно-экологического картографирования. Прежде всего такие требования предъявляются и учитываются при составлении карт предпосылок болезней животных, обусловленных загрязняющим комплексом среды (рис.8).

Пространственный картографический анализ проблемных ветеринарно-экологических ситуаций можно представить в виде многоэтапного процесса с соблюдением очередности принципов интеграционного картографирования. Он позволяет осуществить постепенное накопление необходимых картографических материалов в специальном ветеринарно-экологическом

Рис.8. Эколого-гидрологические районы Алтайского края (по А.С. Кашину, 2004).

 

модуле ГИС с их дальнейшим использованием для целей составления прогнозных ветеринарно-экологических карт. При реализации такой программы используется совокупность переменных, которые могут характеризовать изменения в составе потенциальных антропогенных нагрузок, обладающих иными качественными характеристиками. В общих чертах содержание каждого этапа ветеринарно-экологического картографирования для целей специальной классификации территорий по критерию риска можно представить следующим образом:

—составляются ветеринарно-географические карты по оценке отдельных природных факторов в связи с территориальными совокупностями природных предпосылок болезней животных химической, биогеохимической, биологической природы. В дальнейшем они используются в качестве постоянных территориальных комплексов и являются базой для районирования территории по совокупностям природных предпосылок болезней животных. Выделенные ветеринарно-географические районы предпосылок принимаются за постоянную величину и включаются в легенды карт разделения территории на отдельные ветеринарно-экологические районы;

—выполняется количественная оценка распределения токсикантов в геосистемах топологического уровня по паразитарным цепям и биогеохимическим пирамидам. На основе такой информации, при обязательном учете внутрирегиональных и межрегиональных источников загрязнения выполняются ранжирование территории по совокупности антропогенных нагрузок;

—карты ранжирования по антропогенным нагрузкам с учетом карты плотности популяции животных позволяют определить территориальные и локальные очаги сложившихся и возможных комплексов антропогенных предпосылок болезней животных;

—совмещенный анализ карт территориальных комплексов природных и антропогенных болезней животных обеспечивает выделение моно- и полифакторных ветеринарно-экологических ареалов, используемых для дальнейшей интеграции в соответствующие ветеринарно-экологические ситуации. На этом этапе картографического алгоритма учитывается и оценивается роль природных барьеров (геоморфологических, геоботанических, биогеохимических), которые помогают корректировать континуальность и дискретность границ ветеринарно-экологических ситуаций;

—синтез различных ветеринарно-экологических ситуаций и классификация территориальных систем по их доминантным сочетаниям в специальном ранжировании региона на отдельные ветеринарно-экологические районы.

При выполнении процедуры пространственного картографического анализа использована система простых и интегральных показателей, выбор которых обоснован целым рядом постоянных критериев. К наиболее важным критериям относятся следующие:

—ветеринарный, раскрывающий нозогеографический статус территории и дающий представление о распространении доминантных сочетаний болезней животных;

—экологический, характеризующий природные параметры модельной территории и их участие в формировании природных предпосылок болезней животных;

—антропогенный, обосновывающий сочетание факторов техногенной природы, как источников антропогенных предпосылок болезней животных;

—пространственных сочетаний природных предпосылок болезней животных и их комбинации в зональных и интразональных природных комплексах;

—пространственных сочетаний антропогенных предпосылок болезней животных, обусловленных проявлением загрязняющего комплекса среды;

—уровни экологического риска проявления совокупности географических предпосылок болезней животных и проблемных ветеринарно-экологических ситуаций.