Методы изображения ареалов и проведения их границ

Многие определители, монографии по отдельным таксонам или обзоры, равно как и книги и учебники по биогеографии содержат карты ареалов (range maps). Эти карты выглядят столь наглядно и понятно, что кажется странным желание остановиться на методике их построения.

Попробуем всё же разобраться в том, как строят карты ареалов, и что в действительности на них изображено. Попутно будет дано несколько советов по методике построения карт, но желающие строить действительно понятные и наглядные карты должны обратиться к руководствами по картографии.

Самое беглое сравнение карт показывает, что они бывают разных типов, которые целесообразно рассмотреть отдельно. Для простоты изложения речь пойдет о картах видовых ареалов: черты карт ареалов таксонов более высокого ранга сходны, поэтому отдельно о них будет сказано только в особых случаях.

Картограмма — самый простой тип карты. На ней показано обитание вида (или количество таксонов) по отдельным районам, как правило никакого отношения к биологии не имеющим, например по странам.

Для наглядности каждую территориальную единицу раскрашивают или штрихуют в соответствии числом таксонов так, чтобы сила расцветки или штриховки отражала эту интенсивность.

Интересно
С точки зрения биологической биогеографии — это самый неудачный способ изображения ареала, дающий самые большие искажения. Так, глядя на Рис. 2.1 создаётся впечатление что, например, в Амуре или Великих Американских озёрах водятся крокодилы, в действительности же их там нет.

Такое впечатление создаётся из-за того, что в Китае и США крокодилы действительно водятся, но на юге этих стран, а отнюдь не по всей их территории.

Точечные карты (Рис. 2.2, 2.3, 2.8–2.10 и другие).

Наглядный способ, показывающий отдельные нахождения видов. На картах массовых видов условные значки часто сливаются. Поэтому целесообразно использовать на картах в качестве значков самые простые геометрические фигуры (круг, хуже квадрат, ромб или треугольник).

Для лучшей читаемости карты следует использовать залитые значки. Часто данные, проверенные и непроверенные авторами карт, показывают значками одной формы, но различной заливки: залитые и незалитые. Поскольку залитые лучше видны, их лучше использовать для просмотренных данных, нагляднее показывая весомый вклад автора.

Легче всего читаются карты, на которые нанесены данные только по одному виду. Плохо читаются карты, где авторы стремятся на одной карте дать слишком много информации, например по находкам слишком большого числа видов (Рис. 2.4).

 

Казалось бы, точечный способ идеален для картирования ареала, даже, несмотря на то, что многие виды могут быть встречены далеко за пределами области их нормального обитания, что создаёт впечатление о том, что ареал значительно шире, чем в действительности.

Вероятно, это случается просто для того, чтобы, как заметил Longhurst, запутать биогеографов. Но этот способ имеет существенные недостатки, которые суть продолжение его достоинств. Точечные карты дают наглядное представление о действительном ареале вида только при большом количестве данных, равномерно распределённых по анализируемой площади, чего на практике никогда не бывает.

В реальности, поскольку каждая точка соответствует находке вида, густота точек на карте отражает различия интенсивности исследований в разных частях ареала вида, а не действительное распределения вида, как это кажется. На Рис. 2.2 Баренцево море практически залито, тогда как в сибирских морях точки расположены редко, что связано с малочисленностью данных, а не редкостью вида.

На Рис. 2.3 показано не только распространение вида, но и хорошо видна граница СССР, поскольку данных по территории СССР гораздо меньше. Такой недостаток, казалось бы, можно было бы исправить, нанеся другими значками на карту данные по тем местам, где вид не обнаружен.

На самом деле этого делать нельзя, поскольку, если обнаружение вида достоверно свидетельствует о том, что он встречается в данном месте, то необнаружение не свидетельствует о том, что вида там нет, а лишь о том, что его не нашли.

От точечного способа, показывающего отдельные нахождения, можно перейти к площади ареала, увеличивая размер точек, пока они не сольются. Существуют различные способы вычисления оптимального радиуса значков.

Однако они не учитывают реальных свойств собранных данных (разная интенсивность сбора, кружево ареала и т.п.). Использование их может только придать наукообразность, не более. Контурные карты (outline maps). На карте проводят границу ареала, включающую все известные находки (Рис. 1.50 и 1.51).

На более корректном варианте контурных карт наносят хотя бы точки, на основе которых проведены границы ареала (Рис. 2.5), но обычно этого не делают.

Интересно
Контурные карты лишены недостатков точечных карт, связанных с неравномерным распределением данных по ареалу вида, но они имеют свои. Основной их недостаток обусловлен тем, что карта утверждает, что вид встречается на оконтуренной площади и отсутствует за её пределами.

Однако точное положение границы определяют на местности лишь в исключительных случаях. Ареал, граница которого проведена путём соединения крайних точек нахождения, всегда меньше действительного. Практически всегда положение границы на карте основано на экстра- и интерполяциях, и контурные карты ареалов в сущности представляют собой по образному выражению А.И. Толмачева «произвольные картинки».

Степень такого произвола ограничивают только представления автора, поскольку не существует никаких объективных методов проведения границ ареалов. Между правомочными и правдоподобными экстраполяциями лежит дистанция огромного размера. Ареал, изображённый точечным методом, является представлением имеющихся данных на карте.

Любая биологическая интерпретация точечного ареала — это анализ причин наблюдаемого ареала, основанный на каких-то теоретических представлениях. Экстраполяция требует предварительного выявления индикаторов, по которым больше данных, чем по распространению вида, и с которыми это распространение связано.

В одних случаях такие индикаторы обнаружить легко, тогда как в других случаях (большинстве) их не удаётся найти и после самых тщательных исследований. Кроме того, необходимо помнить, что на географических картах достаточно точно нанесены только горизонтали. Все остальные показатели, в том числе и используемые как индикаторы для экстра- и интерполяций при проведении границ ареалов (например, данные по температурам и течениям), тоже наносят с той или иной долей экстра- и интерполяции, иногда очень значительной, а также генерализации.

Это существенно увеличивает погрешность в проведении границ ареалов даже в том весьма редком случае, когда выявлены действительные факторы, определяющие распространение вида. При проведении границы ареала на контурных картах очень редко вспоминают о существовании стерильных областей выселения, в пределах которых вид, хотя и обнаруживают, но которые не следует включать в ареал вида. Карта на Рис. 2.5 — редкое исключение. Отдельную проблему представляет кружево ареала и рефугиумы.

Следует различать фактический ареал вида и потенциальный. Это различие соответствует понятиям фундаментальной и реализованной ниши. Фактический ареал вида обычно значительно меньше потенциального. Здесь опять надо отдельно рассмотреть взгляды континуалистов и структуралистов, поскольку их представления о формировании и структуре ареала сильно различаются.

Кроме точечных и контурных карт (и их комбинаций), на которых изображают только ареал вида, существуют карты, показывающие размещение различных характеристик вида внутри ареала. Для качественного построения таких карт советую обратиться к учебникам или пособиям по картографии.

Необходимо лишь помнить, что большинство показателей при картировании требуют экстра- и интерполяций, результаты которых зависят от представлений исследователя об ареале вида и неодинаковы у континуалистов и структуралистов.

Узнай цену консультации

"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)