Аналіз розподілу популяції коня Пржевальського із використанням геопросторових даних у середовищах Чорнобильської зони відчуження
Анотація
Відновлення популяції коня Пржевальського в Чорнобильській зоні відчуження, захист цього унікального виду та створення ефективних систем моніторингу і управління середовищем існування за допомогою геоінформаційних технологій є надзвичайно важливими завданнями. Метою дослідження було розробити систему моніторингу для цього виду з урахуванням різноманітних екологічних чинників. Методологія дослідження передбачала багатоступеневий процес, який включав збір даних (під час аналізу літературних джерел і польових спостережень), визначення ключових факторів для моделювання та верифікацію результатів. У результаті було створено карти придатності середовищ існування для розподілу коня Пржевальського шляхом синтезу даних щодо рельєфу, кліматичних умов, гідрології, рослинного покриву, конкуренції за ресурси, наявності хижаків та рівня безпеки. Моделі були відкалібровані за фактичними спостереженнями, отриманими у період з 2018 по 2024 роки. У 2023 році на території зони відчуження було виявлено п’ять гаремів коней Пржевальського. Розподіл цих тварин суттєво залежав від висоти над рівнем моря, близькості до автомагістралей та водних об’єктів, конкуренції за ресурси та активності хижаків. Радіус у 10 кілометрів навколо Чорнобильської атомної електростанції визначено як найменш сприятливу територію через часті лісові пожежі та антропогенний вплив, тоді як найбільш придатні середовища знаходяться в центральній частині досліджуваної зони. Кластерний аналіз показав, що зона відчуження може забезпечити коням Пржевальського додаткові 350 км² придатних середовищ існування, що є важливим для збереження популяції в умовах природної сукцесії. Створені за допомогою ГІС моделі дають змогу прогнозувати потенційні майбутні середовища існування з урахуванням екологічних змін і заходів із охорони природи
Ключові слова
ссавці; ГІС; акліматизація; збереження; карта придатності
[1] Beresford, N.A., Barnett, C.L., Gashchak, S., Kashparov, V., Kirieiev, S.I., Levchuk, S., Morozova, V., Smith, J.T., & Wood, M.D. (2021). Wildfires in the Chornobyl exclusion zone – risks and consequences. Integrated Environmental Assessment and Management, 17(6), 1141-1150. doi: 10.1002/ieam.4424.
[2] Beresford, N.A., Gashchak, S., Wood, M.D., & Barnett, C.L. (2023). Mammals in the Chornobyl Exclusion Zone’s Red Forest: A motion-activated camera trap study. Earth System Science Data, 15, 911-920. doi: 10.5194/essd15-911-2023.
[3] Bernátková, A., Oyunsaikhan, G., Komárková, M., Bobek, M., & Ceacero, F. (2024). Origin and experience influence the leading behaviour of reintroduced Przewalski’s horses. Animal Behaviour, 215, 89-96. doi: 10.1016/j. anbehav.2024.07.008.
[4] Bernátková, A., Oyunsaikhan, G., Šimek, J., Komárková, M., Bobek, M., & Ceacero, F. (2022). Influence of weather on the behaviour of reintroduced Przewalski’s horses in the Great Gobi B Strictly Protected Area (Mongolia): Implications for conservation. BMC Zoology, 7, article number 32. doi: 10.1186/s40850-02200130-z.
[5] Cao, Q.L., Pukazhenthi, B.S., Bapodra, P., Lowe, S., & Bhatnagar, Y.V. (2023). Equid adaptations to cold environments. In The equids: A suite of splendid species (pp. 209-246). Cham: Springer International Publishing. doi: 10.1007/978-3-031-27144-1_8.
[6] Cao, Q.L., Zhang, Y., Songer, M., Leimgruber, P., Hu, D., Li, J., Wang, Ch., & Rubenstein, D. I. (2025). Coexistence between Przewalski’s horse and Asiatic wild ass in the desert: The importance of people. Journal of Applied Ecology, 00, 1-13. doi: 10.1111/1365-2664.70013.
[7] Chodkiewicz, A. (2020). Advantages and disadvantages of Polish primitive horse grazing on valuable nature areas – a review. Global Ecology and Conservation, 21, article number e00879. doi: 10.1016/j.gecco.2019.e00879.
[8] Fauna Program. (2000). Approved by the Minister of Emergency Situations of Ukraine V.V. Durdynetsm.
[9] Fedoniuk, T.P., Galushchenko, O.M., Melnichuk, T.V., Zhukov, O.V., Vishnevskiy, D.O., Zymaroieva, A.A., & Hurelia, V.V. (2020). Prospects and main aspects of the GIS-technologies application for monitoring of biodiversity (on the example of the Chornobyl Radiation-Ecological Biosphere Reserve). Space Science and Technology, 26(6), 075-093. doi: 10.15407/knit2020.06.075.
[10] Fedoniuk, T.P., Pyvovar, P.V., Skydan, V., Melnychuk, T.V., & Topolnytskyi, P.P. (2024). Spatial structure of natural landscapes within the Chornobyl Exclusion Zone. Journal of Water and Land Development, 60, 79-90. doi: 10.24425/jwld.2024.149110.
[11] Gashchak, S.P., & Paskevich, S.A. (2019). Przewalskis horse (Equus ferus przewalskii) in the Chornobyl Exclusion Zone after 20 years of introduction. Theriologia Ukrainica, 18, 80-100. doi: 10.15407/pts2019.18.080.
[12] Hare, T. (2022). Animal habitats: Discovering how animals live in the wild. Singapore: Marshall Cavendish International Asia Pte Ltd.
[13] Implementation of the suitability modeling workflow. (n.d.). Retrieved from https://pro.arcgis.com/en/proapp/latest/help/analysis/spatial-analyst/suitability-modeler/implement-the-suitability-modeling-workflowusing-the-suitability-modeler.htm.
[14] Ito, T.Y., Lhagvasuren, B., Tsunekawa, A., & Shinoda, M. (2017). Habitat fragmentation by railways as a barrier to great migrations of ungulates in Mongolia. In Railway ecology (pp. 229-246). doi: 10.1007/978-3- 319-57496-7_14.
[15] Kajiwara, I., Yoshihara, Y., & Sato, S. (2016). A preliminarily assessment of landscape factors affecting habitat use by Przewalski horses and habitat evaluation in Hustai National Park, Mongolia. Mammalian Biology, 81(3), 340-344. doi: 10.1016/j.mambio.2016.02.009.
[16] Kerekes, V., Sandor, I., Nagy, D., Ozogany, K., Göczi, L., Ibler, B., Széles, L., & Barta, Z. (2021). Trends in demography, genetics, and social structure of Przewalski’s horses in Hortobagy National Park, Hungary over the last 22 years. Global Ecology and Conservation, 25, article number e01407. doi: 10.1016/j.gecco.2020.e01407.
[17] Lu, V., Xu, F., & Turghan, M.A. (2021). Przewalski’s Horses (Equus ferus przewalskii) responses to unmanned aerial vehicles flights under semireserve conditions: Conservation implication. International Journal of Zoology, 2021, article number 6687505. doi: 10.1155/2021/6687505.
[18] Orizaola, G. (2020). From nuclear desert to evolutionary lab: The response of living organisms to Chernobyl’s ionising radiation. Mètode Science Studies Journal, 10, 193-199. doi: 10.7203/metode.10.15682.
[19] Palmero, S., et al. (2023). Shining a light on elusive lynx: Density estimation of three Eurasian lynx populations in Ukraine and Belarus. Ecology and Evolution, 13(11), article number e10688. doi: 10.1002/ece3.10688.
[20] Peng, W., López-Carr, D., Wu, C., Wang, X., & Longcore, T. (2020). What factors influence the willingness of protected area communities to relocate? China’s ecological relocation policy for Dashanbao Protected Area. Science of the Total Environment, 727, article number 138364. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.138364.
[21] Schlichting, P.E., Dombrovski, V., & Beasley, J.C. (2020). Use of abandoned structures by Przewalski’s wild horses and other wildlife in the Chernobyl Exclusion Zone. Mammal Research, 65(1), 161-165. doi: 10.1007/ s13364-019-00451-4.
[22] Skydan, O.V., Dankevych, V.Y., Fedoniuk, T.P. Dankevych, Y.M., & Yaremova, M.I. (2022(. European green deal: Experience of food safety for Ukraine. International Journal of Advanced and Applied Sciences, 9(2), 63-71. doi: 10.21833/ijaas.2022.02.007.
[23] Skydan, O.V., Fedoniuk, T.P., Pyvovar, P.V., Dankevych, V.Ye., & Dankevych, Y.M. (2021). Landscape fire safety management: The experience of Ukraine and the EU. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences, 6(450), 125-132. doi: 10.32014/2021.2518-170X.128.
[24] Stoner, D.C., Anderson, M.T., Schroeder, C.A., Bleke, C.A., & Thacker, E.T. (2021). Distribution of competition potential between native ungulates and free-roaming equids on western rangelands. The Journal of Wildlife Management, 85(6), 1062-1073. doi: 10.1002/jwmg.21993.
[25] The ARRIVE guidelines 2.0. (2010). Retrieved from https://arriveguidelines.org/arrive-guidelines.
[26] Turghan, M.A., Jiang, Z., & Niu, Z. (2022). An update on status and conservation of the Przewalski’s horse (Equus ferus przewalskii): Captive breeding and reintroduction projects. Animals, 12(22), article number 3158. doi: 10.3390/ani12223158.
[27] Zhang, Y., Liu, J., Zhang, K., Wang, A., Sailikebieke, D., Zhang, Z., Ao, T., Yan, L., Zhang, D., Li, K., & Huang, H. (2024). Biological response to Przewalski’s horse reintroduction in native desert grasslands: A case study on the spatial analysis of ticks. BMC Ecology and Evolution, 24(1), article number 61. doi: 10.1186/s12862024-02252-z.