Ներողություն ենք խնդրում կայքի մեքենայական թարգմանության հնարավոր սխալների համար

2.5. Էկոհամակարգի տարածության գնահատում լանդշաֆտային-հողածածկ դասերի (ՍՊԸ) հիման վրա

Աշխարհագրական տեղեկատվական համակարգերի մոդելավորում և վերլուծություն – Էդուարդ Կազակով, Մաքսիմ Դուբինին (NextGIS OÜ, Էստոնիա)
Արդյունքների վերլուծություն և ներկայացում – Ելենա Բուկվարևա (ԲԿԿ-Հայաստան)
Կառավարության հաղորդած տվյալների որոնում – Արմեն Գրիգորյան (ԲԿԿ-Հայաստան)

Մեթոդաբանությունը մանրամասն նկարագրված է հրատարակությունում։:
Բուկվարևա Ե., Գրիգորյան Ա., Դուբինին Մ., Կազակով Ե. Իրական հողածածկույթի տվյալների և լանդշաֆտային գոտիական քարտեզի ինտեգրումը՝ Հայաստանի ցամաքային էկոհամակարգերը գնահատելու համար։ Հետազոտություն՝ շրջակա միջավայր և ռեսուրսներ  4996.  https://doi.org/10.36922/eer.4996
PDF

Ծավալը գնահատելու համար լանդշաֆտային հողածածկույթի դասակարգեր (LLCCs), օգտագործվել է լանդշաֆտային գոտիների քարտեզը, որը հրապարակվել է ԱՀԿ-ին ներկայացված Հայաստանի Հինգերորդ ազգային զեկույցում (2014 թ.) (թվային տարբերակով հասանելի է «Հայաստանի անտառային атլաս»-ում) FAA), ինչպես նաև համեմատության համար՝ ESRI-ի 2017 և 2023 թվականների հողածածկույթի տվյալները և ESA-ի 2021 թվականի տվյալները։

Լանդշաֆտային գոտիներ

Հողածածկ ESA 2021 Հողատարածք ESRI 2023
 Նկ. 1. Բնական լանդշաֆտների տարածքի գնահատման համար օգտագործվող քարտեզներ Մանրամասն քարտեզների համար տես «Էկոհամակարգի տարածք» բաժինը։

Մենք բնապատկերային տասը գոտիները խաչեցինք երկրային հողածածկույթի դասակարգերի հետ։ Բնական լանդշաֆտների տարածքի հաշվարկման համար ստեղծված ռաստերային լանդշաֆտային քարտեզը (Բաժին 3) տարածքային առումով խաչվեց հողածածկույթի ռաստերային քարտեզների հետ երկու քայլով՝ (i) հողածածկույթի քարտեզի պիքսելային արժեքները բազմապատկվեցին 100-ով, և (ii) ստացված շտկված արժեքները գումարվեցին լանդշաֆտային քարտեզի համապատասխան պիքսելային արժեքներին, ինչի արդյունքում ստացվեց միասնական ռաստեր։ Օրինակ՝ 204 արժեքը նշանակում է, որ պիքսելի հողածածկույթի արժեքը հավասար է երկուի (օրինակ՝ ծառեր), իսկ լանդշաֆտի արժեքը՝ չորսի (օրինակ՝ ցածր և միջին լեռնային անտառ)։

ESRI-ի հողածածկույթի տվյալների հավաքածուն ներառում է չորս ցամաքային բնական դասեր (ծառեր, արոտավայրեր, մերկ հող և ձյուն/սառույց), ESA-ի տվյալների հավաքածուն ներառում է վեց ցամաքային բնական դասեր (ծառածածկույթ, թփուտներ, խոտածածկ տարածքներ, մախու և լայքեն, մերկ և հազվադեպ բուսածածկույթ, ձյուն և սառույց): տասը լանդշաֆտային գոտիների և հողածածկույթի դասերի հատման արդյունքում ստացվել են համապատասխանաբար 60 և 40 համադրություններ: Այս համակցություններին մենք անվանեցինք LLCC-ներ, քանի որ դրանք այս վերլուծական փուլում ծառայում են էկոհամակարգերի պրոքսիների դերում՝ առանց հստակ սահմանելու, թե որ էկոհամակարգերն են դրանք ներկայացնում։ Վերլուծությունը պարզեցնելու համար LLCC-ները յուրաքանչյուր լանդշաֆտային գոտում բաժանվեցին 20 համակցության՝ փայտածածկ (W) և ոչ փայտածածկ (N-W) LLCC-ների։ Մենք համարեցինք տեղին միավորել բոլոր ոչ-ծառային (N-W) բնական դասերը (թփուտներ, խոտածածկ տարածքներ, ջրիմուռներ և լայքեններ, մերկ և հազվադեպ բուսածածկույթ, ինչպես նաև ձյուն և սառույց) մեկ կատեգորիայի մեջ՝ «ոչ-ծառային LLCC-ներ» անվամբ, մի շարք պատճառներով՝ (i) վերլուծվող LLCC-ների թվի նվազեցման համար՝ արդյունքները ավելի հստակ մեկնաբանելու նպատակով, (ii) ծառազուրկ հողածածկույթի տարբեր դասերի միջև տարբերությունները առանձնացնելու հարաբերական անճշգրտության պատճառով, (iii) թփուտների, խոտածածկույթի, մամուռների և սառույցի ու ձյան շատ փոքր տարածքի պատճառով, և (iv) քանի որ IUCN-ի և EUNIS-ի էկոհամակարգերի և բնակավայրերի դասակարգումները,20,22,26 այդ թվում՝ Արմենիային հարմարեցված EUNIS-ի տարբերակը,34 թփային բուսականությունը դասակարգում են ոչ թե ծառային բուսականության, այլ հեթլենդների և տունդրայի հետ։ Այսպիսով, ստացված քարտեզը ներառում է 20 LLCC՝ ստացված ծառային և ոչ ծառային տարածքների 10 լանդշաֆտային գոտիների հետ հատման արդյունքում։

Մենք LLCC-ները օգտագործեցինք որպես էկոհամակարգերի փոխարինիչ՝ էկոհամակարգերի հազվադեպությունն ու բազմազանությունը գնահատելու համար։ LLCC-ների հազվադեպությունը գնահատեցինք ըստ դրանց մակերեսի՝ ամենափոքր մակերես ունեցող LLCC-ները համարվեցին հազվադեպ։ Հայաստանում LLCC-ների բազմազանության պահպանման համար մարզերի կարևորությունը գնահատելու նպատակով հաշվարկեցինք յուրաքանչյուր մարզում գտնվող LLCC-ների տարածքների ընդհանուր մասնաբաժինը։ Հազվադեպության դասակարգումից տարբերվող այս մեթոդը, որը հիմնված է LLCC-ների տարածքների մասնաբաժնի վրա՝ համեմատած դրանց ընդհանուր տարածքի հետ, կենտրոնանում է յուրաքանչյուր մարզում գտնվող LLCC-ների տարածքի մասնաբաժնի վրա՝ համեմատած դրանց ընդհանուր տարածքի հետ։ Այս մոտեցումը կիրառվեց՝ ապահովելու համար, որ հազվադեպ LLCC-ների արժեքը չնվազի։

2.5.A. LLCC-ների տարածվածությունն ու հազվադեպությունը Արմենիայում

Բոլոր լանդշաֆտային գոտիներում ոչ փայտային LLCC համադրությունները զբաղեցնում են գերակշռող տարածքը։ Միակ բացառությունն է ցածր և միջին լեռնային անտառային գոտին, որտեղ փայտային համադրությունները կազմում են բնական տարածքի 51%-ը (Նկ. 25A-1)։Նկ. 25A-1. Անփայտային LLCC համադրությունների (ցուցադրված տարբեր գույներով) և փայտային համադրությունների (ցուցադրված սևով) տարածքը լանդշաֆտային գոտիներում՝ Հայաստանում

20 վերլուծված W LLCC-ների և N-W LLCC-ների տարածքները տատանվում են 0.005 կմ2-ից մինչև 4 700 կմ2։ Այս LLCC-ների կեսը զբաղեցնում է երկրի տարածքի 11%-ից պակաս և, հետևաբար, կարող է պաշտոնապես դասակարգվել որպես հազվադեպ (Նկ. 25A-2)։ Այս խումբը ներառում է գրեթե բոլոր փայտածածկ LLCC-ները, բացառությամբ ցածր և միջին լեռնային անտառների, անտառային պաշտպանիչ գոտու և միջին լեռնային մարգագետնային ստեփեի LLCC-ների։ Հյուսիս-արևմուտքի LLCC-ների մեջ միայն երկու LLCC, տեղակայված ենթալպյան կիսաանապատային և բարձր լեռնային գոտիներում, դասակարգվել են որպես հազվադեպ։ Երեք LLCC-ներ՝ հյուսիս-արևմուտքի ենթալպյան, միջին լեռնային և արոտային ստեփպե գոտիների էկոհամակարգերը, լայնորեն տարածված են՝ յուրաքանչյուրը ծածկելով երկրի տարածքի 14%-ից մինչև 16%-ը։ Մնացած LLCC-ները տեղավորվում են այս ծայրահեղությունների միջև։ Նշանավոր է, որ հազվադեպ LLCC-ների մեծ մասը չի համընկնում իրենց համապատասխան լանդշաֆտի գերիշխող բուսականության տեսակների հետ (օրինակ՝ ծառեր բարձր լեռնային գոտիներում կամ կիսաանապատներում): Այս անոմալիաները պահանջում են մանրակրկիտ ստուգում, քանի որ կարող են պայմանավորված լինել հողածածկույթի մեկնաբանության սխալներով կամ պատկանել մարդածին տարածքներին: ESA-ի և ESRI-ի հողածածկույթի տվյալների միջև տարբերություններից չնայած, երկու աղբյուրներից ստացված LLCC-ների հազվադեպության դասակարգումները շատ նման են:

Նկ. 25A-2. LLCC-ների տեսակների դասակարգումը ըստ նրանց զբաղեցրած տարածքի; փայտածուխային LLCC-ները նշված են W, ոչ փայտածուխայինները՝ N-W; LLCC-ները, որոնք զբաղեցնում են համապատասխան լանդշաֆտային գոտու տարածքի ոչ ավելի քան 5%-ը, նշված են «●» նշանով.

Այս դասակարգումների հիման վրա LLCC-ների հազվադեպության քարտեզները ցույց են տալիս նման բաշխման օրինաչափություն (Նկ. 25A-3): Ամենահազվադեպ LLCC-ները, որոնք կազմում են երկրի տարածքի <1%-ը, բաշխված են փոքր տարածքներում ամբողջ երկրում, հատկապես հարավում՝ հատկապես Սյունիքի մարզում: Հարաբերականորեն հազվադեպ LLCC-ները, որոնք զբաղեցնում են երկրի տարածքի 1–5%-ը, հիմնականում հանդիպում են Արարատյան հովտում և նրա շրջակայքում։ Դրանց մեջ են լեռնային հովտային կիսաանապատային և ցածր լեռնային չոր ստեփային LLCC-ները։ Չնայած այս LLCC-ները ֆորմալ առումով ընդգրկում են մեծ տարածք, բնական բուսածածկույթը զբաղեցնում է միայն փոքր հատված՝ նշանակալի մարդածին փոփոխությունների պատճառով։ Ամենատարածված LLCC-ները գտնվում են երկրի կենտրոնական մասում։

Նկ. 25A-3. LLCC-ի հազվադեպության քարտեզներ՝ հիմնված ESA-ի և ESRI-ի հողածածկույթի տվյալների հավաքածուների վրա

2.5.B. Մարցի մակարդակ՝ LLCC տարածվածություն և մարցի նշանակություն ԼՂՀ-ում LLCC բազմազանության պահպանման համար

Այս բաժինը հիմնականում նպատակ ունի վերլուծել մարզերի դերը Հայաստանի էկոհամակարգային բազմազանության պահպանման գործում։ Ուստի, քառակուսի կիլոմետրերով (կմ²) արտահայտվող բացարձակ չափերի փոխարեն մենք օգտագործում ենք ցուցանիշը՝ յուրաքանչյուր LLCC-ի տարածքի այն մասնաբաժինը, որը պահպանվում է մարզերի ներսում։ Ս_ես=ԼԼՍՍ_ես/LLCC_{ես եմ}*100%, որտեղ ԼԼՍՍ_եսէ տարածքը ԼԼՍՍ ի-տիպ մարսում էմև ԼԼՍՍ_{ես եմ}է ընդհանուր մակերեսը ԼԼՍՍ ի-տիպը Արմենիայում։ Այս ցուցանիշը կիրառվեց՝ ապահովելու համար, որ հազվադեպ LLCC-ների արժեքը չնվազի։

Մարզերում ոչ փայտածուխային LLCC-ների բաշխման օրինաչափությունը ընդհանուր առմամբ արտացոլում է լանդշաֆտային գոտիների բաշխումը։ Բացի այդ, այս օրինաչափությունները շատ նման են ESRI-ի և ESA-ի տվյալների հիման վրա։ Հակառակ դրան, փայտածուխային LLCC-ների բաշխումը զգալիորեն տարբերվում է և՛ լանդշաֆտային գոտիներից, և՛ ESRI-ի ու ESA-ի տվյալների հավաքածուների միջև։ Ըստ ESRI-ի՝ Գեղարքունիքի, Կոտայքի, Լոռու և Տավուշի մարզերը ընդհանուր առմամբ ավելի մեծ մասն են կազմում փայտածածկ LLCC-ների, քան լանդշաֆտային գոտիները։ Հակառակ դրան՝ Արագածոտնի, Արարատի, Շիրակի, Սյունիքի և Վայոց Ձորի մարզերը փայտածածկ LLCC-ների ավելի փոքր մասն են կազմում (Նկ. 25B-1, a–c): ESA-ի համաձայն՝ Լոռի, Սյունիք և Տավուշ մարզերը ունեն փայտածուխային LLCC-ների ավելի մեծ մասնաբաժին, իսկ Արագածոտն, Արմավիր, Գեղարքունիք և Շիրակ մարզերը՝ ավելի փոքր (Նկ. 25B-1, d-f):

Նշանակալի տարբերություններ են ի հայտ գալիս, երբ հազվադեպ LLCC-ները ամբողջությամբ կենտրոնացած են մեկ մարզում՝ օրինակ՝ ըստ ESRI-ի (Նկ. 25B-1c)՝ Գեղարքունիքի բարձրադիր ձյունածածկ գոտում փայտածածկ LLCC-ների գրեթե 100%-ը, մինչդեռ ESA-ի տվյալներով նույն LLCC տեսակի գրեթե 100%-ը Սյունիքում է (Նկ. 25B-1f). Այս օրինաչափությունները, ամենայն հավանականությամբ, երկու տվյալների հավաքածուներում տարբեր մարզերում հողածածկույթի սխալ դասակարգումների արդյունք են: Նման անհամապատասխանություն նկատվում է նաև ենթալեռնային կիսաանապատային գոտում, որտեղ ESA-ն Սյունիքում այս գոտում գրանցում է 100% փայտային LLCC (Նկ. 25B-1f), մինչդեռ ESRI-ն չի նշում որևէ մեկը: Այսպիսի տարբերությունները արտացոլում են ESA և ESRI տվյալների հավաքածուներում կիրառված պատկերների մեկնաբանման տարբեր մեթոդաբանությունները (տես բաժին 2.1.A): Ընդհանուր առմամբ, ամենաառավել նշանակալի անհամապատասխանությունները կապված են ամենահազվադեպ LLCC-ների՝ ընդհանուր առմամբ փայտածածկ LLCC-ների և հատկապես բարձրադիր ու կիսաանապատային գոտիներում դրանց ամենահազվադեպ տարբերակների հետ, որոնցից որոշները կարող են ներկայացնել հողածածկույթի դասակարգման արատներ, այլ ոչ թե իրական տարածման օրինաչափություններ:

Ինդեքսի կուտակային արժեքը Ս_ես ցույց է տալիս մարզի ընդհանուր ներդրումը ԼՑԼՑ բազմազանության պահպանման գործում Արմենիայում։ Ինչպես երևում է 25B-1 նկարում, ոչ փայտային ԼՑԼՑ-ների պահպանման գործում մարզերի ներդրումը նման է բնական լանդշաֆտների ընդհանուր պահպանման նրանց ներդրմանը, մինչդեռ փայտային ԼՑԼՑ-ների պահպանման գործում նրանց դերը մի փոքր այլ օրինաչափություն է հետևում։

Վիճակագրական աղյուսակներ


Նկ. 25B-1. Բնական լանդշաֆտների և LLCC-ների տարածքի մասնաբաժինը մարզերի ընդհանուր մակերեսի նկատմամբ՝ ըստ %-ի. a–c) ESRI տվյալների հիման վրա; d–f) ESA տվյալների հիման վրա. Չափ척երը միատեսակ են դարձվել տվյալների հեշտ համեմատության համար։

Ընդհանուր մարզային ներդրման դասակարգման հիման վրա բոլոր LLCC տեսակների պահպանության գործում (ընդհանուր գումարի Ս_ես յուրաքանչյուր մարզի համար ESRI-ի և ESA-ի տվյալների հավաքածուներից ստացված ցուցանիշների համաձայն միայն առաջին (Սյունիք) և վերջին (Շիրակ) մարզերն են մնում անփոփոխ (Նկ. 25B-2 a, b): մյուս մարզերի դիրքերը դասակարգման մեջ փոփոխվում են: բոլոր LLCC տեսակները հաշվի առնելիս դասակարգման վրա մեծապես ազդում են ամենահազվադեպ LLCC-ները, որոնք կարող են լինել հողածածկույթի տվյալների հավաքածուներում առկա սխալներ: Օրինակ՝ Սյունիքի մարզը ESA տվյալների հիման վրա բացառիկ բարձր դիրք է զբաղեցնում, քանի որ երեք հազվադեպ LLCC-ների (բարձր լեռնային ձնառատ և ալպյան գոտիների փայտածածկ տարածքներ և ենթալեռնային կիսաանապատ) գրեթե բոլոր պիքսելները կենտրոնացած են այնտեղ։ Այս օրինակը չի նկատվում ESRI տվյալներում։ Հակառակ դեպքում՝ Գեղարքունիքի մարզը ESRI տվյալների հիման վրա երկրորդ տեղն է զբաղեցնում, քանի որ բարձր լեռնային ձնառատ գոտու գրեթե բոլոր փայտածածկ պիքսելները կենտրոնացած են այնտեղ։ Եթե հաշվարկներից բացառվեն ամենահազվադեպ LLCC-ները, որոնք զբաղեցնում են լանդշաֆտային գոտու տարածքի ոչ ավելի քան 51 TP3T-ը (նկ. 25A-2-ում նշված «●» խորհրդանիշով), ապա ESRI-ի և ESA-ի տվյալների հիման վրա մարզերի դասակարգումը դառնում է ավելի նման (նկ. 25B-2 c, d): սակայն նույն ցուցանիշներով որոշ մարզեր ցուցակի միջին հատվածում զբաղեցնում են տարբեր դիրքեր։

Վիճակագրական աղյուսակներ; Վիճակագրական աղյուսակներ

Նկ. 25B-2. Մարզերի կուտակային կարևորության դասակարգումը ԼՑՑ բազմազանության պահպանման համար Արմենիայում (յուրաքանչյուր մարզի Si ցուցանիշների գումարը). a,b) բոլոր ԼՑՑ-ները; b,c) բացառելով այն ԼՑՑ-ները, որոնք լանդշաֆտային գոտու տարածքի ոչ ավելի քան 5%-ն են զբաղեցնում. LLCC-ները պատկերված են կարմիրով, պակաս հազվադեպները՝ նարնջագույնով, համեմատաբար տարածվածները՝ դեղինով, իսկ ամենատարածվածները՝ կանաչով, ինչպես պատկեր 25A-2-ում։ Մարզերի ընդհանուր տոկոսը կարող է գերազանցել 100%։

Տավուշի, Սյունիքի և Լոռի մարզերի ներդրումը LLCC բազմազանության պահպանման գործում տարբերվում է լանդշաֆտային բազմազանության նրանց կարևորությունից (Բաժին 2.4). Բացի այդ, այս տարբերությունները արտացոլվում են ինչպես ESRI-ի, այնպես էլ ESA-ի տվյալներում, ինչը ցույց է տալիս, որ դրանք չեն պայմանավորված հողածածկույթի սխալ դասակարգմամբ (Նկ. 25B-3): Այս երեք մարզերը առանձնանում են մյուսներից, քանի որ պահպանում են LLCC-ների փայտածածկ տեսակների մեծ մասը (Նկ. 25B-4), որոնք ընդհանուր առմամբ Արմենիայում ավելի հազվադեպ են, քան ոչ փայտածածկ տեսակները:
Նկ. 25B-3. ՄԱՐԶ-ի ներդրումը ԼՂՀ-ի և Լանդշաֆտային բազմազանության պահպանման գործում Արմենիայում՝ հիմնված ESRI-ի և ESA-ի տվյալների վրա

Նկ. 25B-4. Մարսի ներդրումը ոչ փայտային և փայտային LLCC բազմազանության պահպանման գործում Արմենիայում՝ հիմնված ESRI և ESA տվյալների վրա

2.5.С. LLCC-ի տարածքի փոփոխություններ և մարզերի կարևորությունը LLCC բազմազանության պահպանման համար Արմենիայում

ESRI տվյալներով 2017–2023 թվականներին արձանագրված հողածածկույթի փոփոխությունները հանգեցրել են բնական լանդշաֆտների տարածքի և LLCC ծավալների փոփոխությունների (Նկ. 25C-1): LLCC փոփոխությունների տվյալները լանդշաֆտային փոփոխությունների տվյալների (Բաժին 2.4.B) համեմատ տալիս են հետևյալ հավելյալ տեղեկությունները՝
– Միջին լեռնային արոտային ստեփում փայտային LLCC-ների մակերեսը նվազել է ավելի նշանակալիորեն, քան ոչ-փայտային (N-W) LLCC-ների մակերեսը։
– Լեռնային անտառային լանդշաֆտների ընդհանուր նվազումը պայմանավորված է փայտային և N-W LLCC-ների հակադիր փոփոխություններով՝ մասնավորապես փայտային LLCC-ների նվազումով և N-W LLCC-ների աճով։
– անտառային պաշտպանական գոտու ընդհանուր մակերեսը չի փոխվել, թեև դրա մեջ գտնվող փայտածուխային LLCC-ները նվազել են։
Նկ. 25C-1. Բնական լանդշաֆտների (a) և LLCC-ի (b) տարածքի փոփոխությունները 2017–2023 թվականներին՝ հիմնված ESRI տվյալների վրա։

Մարզային նշանակության փոփոխությունների գնահատման համար (Նկ. 25C-2) LLCC-ների տվյալները տալիս են հետևյալ լրացուցիչ տեղեկությունները՝ (i) ԼՑՑ-ների պահպանման առումով Սյունիքի մարզի նշանակությունը նվազել է, չնայած լանդշաֆտների առումով այն անփոփոխ է մնացել, և (ii) ԼՑՑ-ների պահպանման առումով Տավուշի մարզի նշանակությունը զգալիորեն ավելի է աճել, քան լանդշաֆտների առումով։

Նկ. 25C-2. Մարզերի կարևորության փոփոխությունները բնական լանդշաֆտների բազմազանության պահպանման (ա) և LLCC (բ) առումով Արմենիայում 2017–2023 թթ.՝ հիմնված ESRI տվյալների վրա

LLCC վարժանքի արդյունքում էկոհամակարգային հաշվառման կազմակերպման նախնական եզրակացությունները հետևյալն են՝
– LLCC քարտեզը հնարավորություն է տալիս հայտնաբերել հազվադեպ LLCC-ներ, սակայն շատ փոքր տարածք ունեցող հազվադեպ LLCC-ները պետք է ուշադիր վավերացվեն՝ հողածածկույթի դասակարգման սխալները բացառելու համար։
– որքան հազվադեպ են LLCC-ները, այնքան մեծ են գնահատականների տարբերությունները հողածածկույթի տվյալների հավաքակների միջև։ նույնը կարելի է ակնկալել, երբ հաշվի են առնվում իրական հազվադեպ, փոքր տարածքով էկոհամակարգերը։
– LLCC քարտեզագրումը լանդշաֆտի տարածքի տվյալների համեմատ տալիս է հավելյալ տեղեկություններ։