Ученые из Санкт-Петербургского научно-исследовательского центра экологической безопасности РАН разработали технологию, с помощью которой можно существенно повысить шансы человека в борьбе c нашествиями саранчи и подобных ей насекомых. Метод, который разработали исследователи, позволяет с высокой степенью достоверности выявить участки, наиболее благоприятные для размножения саранчовых – этого врага человеческого еще с библейских времен.
В качестве объекта исследования авторы выбрали южную часть западной Сибири, и в качестве тестового участка – территорию Новосибирской области, граничащую с Казахстаном и Алтайским краем. Собственно метод основан на анализе данных, полученных съемочными системами спутников EOS - NOAA(AVHRR) и Terra Aqua (MODIS): радиометрами AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) на борту спутников NOAA (National Ocean and Atmosphere Administration) и MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer). Правда, эти системы не отличаются высоким разрешением (всего 250- 1000 м), зато информацию можно получать ежедневно, и обо всей интересующей территории. А поскольку территория, подверженная нашествиям саранчовых огромна – это практически весь юг России, проводить подобный мониторинг с помощью спутников более чем целесообразно. С тем, чтобы знать заранее, где именно наиболее актуальна борьба с этими насекомыми и, в конечном итоге, свести к минимуму урон, который могут нанести сельскому хозяйству и в целом экосистеме прожорливая саранча и ее близкий родственник итальянский прус (Calliptamus italicus (L.), который все чаще в последние годы нападает на растительность юга Западной Сибири.
Разумеется, напрямую «пересчитать» этих насекомых с космических высот невозможно – геометрическое разрешение любых спутниковых съемочных систем на порядки больше, чем размер даже самой крупной саранчи. Зато можно проанализировать параметры местности и попытаться выявить, какие именно природные условия кажутся наиболее «комфортными» для саранчовых, и где именно эти условия в настоящий момент созданы. Потому что, как говорит пословица, свято место пусто не бывает, и где саранче хорошо, там она и появится. Значит, там и следует проводить противосаранчовые мероприятия.
Итак, для начала авторы выбрали тестовый полигон. Это участок в Новосибирской области, природные условия которого вполне репрезентативны для всего юга Западной Сибири – то есть там как везде. Это перемежающиеся степи и лесостепи, соотношение между которыми типично для всего региона. Затем на этом полигоне ученые выбрали 30 участков размером 2х2 км так, чтобы захватить все виды ландшафта и растительности, и на каждом участке выбрали еще по 30 точек. И для каждой из полученных девяти сотен точек провели измерения целого ряда физических параметров, важных для экологии саранчовых, и количества особей этих насекомых. То есть провели гигантскую работу и собрали огромную базу данных наземных измерений биомассы и типа растительности, влажности и температуры почвы на глубине 5 и 15 см, типа почвенного покрова, температуры и влажности воздуха, скорости и направления ветра и так далее.
Затем авторы проанализировали информацию, синхронно полученную для той же территории, но уже с помощью расположенных на спутниках радиометров, и построили карты теплового потока, тепловой инерции, скорости испарения влаги с поверхности и карты вегетационного индекса. Знание реальных, на земле измеренных параметров позволило авторам внести необходимые уточнения в программы обработки космических материалов. В конечном итоге это позволило ученым достоверно восстановить по данным спутниковых измерений те физические характеристики поверхности, которые играют определяющую роль в жизни саранчовых. Иными словами – выявить самые благоприятные для жизни насекомых участки.
Разумеется, космический мониторинг позволяет выявлять и «результат» сокрушительной деятельности вредителей. После их нашествия остается если и не «выжженная земля» то, во всяком случае, земля практически «голая», вообще без зелени - исчезают растения, в том числе и сельскохозяйственные, от вершков до корешков, а деревья порой ломаются под тяжестью насекомых и их личинок. Очевидно, это совершенно меняет и отраженное видимое, и тепловое излучение «объеденных» участков земной поверхности, и выявлять их не слишком сложно. Однако в некотором смысле это уже бесполезно, во всяком случае, там, где урожай уже уничтожен. А вот определить потенциально опасные участки, то есть такие, на которых размножение саранчовых наиболее вероятно, позволит «упредить удар» и заранее провести именно на этих участках противосаранчовые мероприятия - проще говоря, обработать их специальными химикатами.
Конечно же, полученные исследователями результаты, то есть карты прогноза плотности численности саранчовых, носят вероятностный характер. Впрочем, как и любой прогноз. Услышав по радио прогноз метеослужбы, мы, по меньшей мере, его учитываем, например, берем зонт. Так и в этом случае: ученые предлагают экологам и растениеводам обратить внимание на участки, где вероятность массового распространения саранчовых в данный момент наиболее высока. А уж те пусть думают – учитывать эти данные или нет. Но лучше все-таки учитывать. Урожай целее будет.
***