При этом можно выделить объекты с высокой уязвимостью – объекты, в результате затопления которых безвозвратно утрачивается способность к выполнению своих естественных или заданных функций и может возникнуть неприемлемый ущерб для объекта; объекты со средней уязвимостью – объекты, в результате затопления которых частично утрачиваются способности к выполнению своих естественных или заданных функций и может возникнуть значительный ущерб для объекта; объекты с низкой уязвимостью – объекты мало восприимчивые к затоплению, в результате их затопления может возникнуть не существенный ущерб для объекта; объекты не восприимчивые к затоплению, значение уязвимости для них равно нулю. Топология объектов и степень их экономической уязвимости для затопления приведены в табл. 2.

Таблица 2 – Топология объектов и степень их уязвимости для затопления

Определение уязвимости можно производить по земельно-кадастровым районным картам использования земель. Они лучше чем топографические карты подойдут для анализа территории, так как на них отображаются виды с/х угодий и землепользования.

Выделив три уровня для уязвимости и опасности затопления территории, используя матрицу оценки риска (рис. 7), получим пять уровней риска затопления, для которых можно условно установить процент потерь:

— очень низкий (2) – от 1 до 20 %;

— низкий (3) – от 21 до 40 %;

— средний (4) – от 41 до 60 %;

— высокий (5) – от 61 до 80 %;

— очень высокий (6) – от 81 до 100 %

.

Рис.7 – Матрица оценки риска

Величина ущерба от затопления зависит также от ценности объекта. Поэтому, когда мы хотим оценить возможный экономический ущерб при наступлении определенного события, следует использовать понятие риска потерь. Риск потерь от затопления учитывает также стоимостную характеристику объектов. Риск потерь (RD) от затопления территории можно определить по формуле:

RD = R x D, (3)

где R – риск затопления территории; D – стоимостная характеристика объекта.

Для определения экономического риска потерь в качестве стоимостной характе­ристики объекта недвижимости может быть использована кадастровая стоимость объекта.

Далее в зависимости от величины риска потерь с учетом принципов устойчивого развития территории производится выбор мероприятий по снижению риска и предотвращению ущерба от затопления территории.

Используя модель зоны затопления полученную по космическому снимку за 29.04.2001г. с КА Тегга (сенсор Аstег), проведен анализ ущерба от затопления территории Павловского района Нижегородской области при обеспеченности уровня воды 30%. Используя возможности ГИС, вычислена площадь затопления территории Павловского района при уровне воды на гидропосту «Горбатов» 74,52 м. Она составила 102,69 км2 или 7,2 % от общей площади района, при этом затоплено 12,72 км асфальтированных и грунтовых дорог.

На рис. 8 и 9 представлен топологический анализ объектов затопления Балахнинского района Нижегородской области, затапливаемых при обеспеченности уровня воды 10 %.

Рис. 8. Анализ состава земель Балахнинского района Нижегородской области, затапливаемых при обеспеченности уровня воды 10 %

Рис. 9. Анализ затопления дорожной сети Балахнинского района Нижегородской области, при обеспеченности уровня воды 10 % и 50 %.

Для оценки и прогнозирования ущерба от затопления территорий, вызванных весенними половодьями, и разработки управленческих решений для снижения рисков и предотвращения ущерба необходимо вести региональную информационную систему (РИС) мониторинга половодий.

Древние предания и летописи поведали людям о том, что путь на Далекий Север прокладывался мореходами сотни лет.

Вероятно, в водах «Студеного моря» бывали легкие корабли нормапиов около 1000 лет назад. Но достоверных сведений об этом не сохранилось. Русские летописи говорят, что сотни лет тому назад по суровым водам этого моря ходили поморы — поселенцы на берегах Белого моря и Кольского п-ва из новгородцев. Смелые, свободные от крепостного ига, новгородские крестьяне объединялись в дружины и шли в неизведанные края за драгоценной пушниной, на промысел рыбы и морского зверя.

До далеких берегов Белого моря не дотягивались цепкие руки бояр и государевых слуг. Простой народ уходил на Север не только с земель Великого Новгорода. Сюда бежали крестьяне из центральных и северо-западных районов страны, чтобы избавиться от господского гнета, непосильных поборов и долговой кабалы.

В XII—XV вв. новгородцы разведали и освоили побережье Кольского п-ва, берега Белого моря. Они строили крепкие суда и ходили далеко от своих селений по морям Арктики.

Поморы открыли острова Новую Землю, Колгуев, Медвежий, Шпицберген (тогда этот архипелаг называли Землей Груманта).

Нередко отважным поморам приходилось вставать на защиту освоенных ими земель, на которые стали зариться иностранцы.

Русский Север издавна был бойким торговым местом, куда стекались иностранные купцы из стран Западной Европы. Они скупали здесь драгоценную пушнину, жир и кожи морских животных, моржовые клыки и другие товары, которые доставлялись из Западной Сибири сушей, через полярный Урал, и морским путем.

В плаваниях на восток по «Ледовитому морю» западноевропейские путешественники, как правило, пользовались помощью русских мореходов.

Первые русские лоцманы появились на Неве и Волхове еще во время Великого Новгорода.

Они назывались тогда корабельными вожаками («вожами»). На Севере в Поморье существовал даже специальный вожевой промысел и артели корабельных вожей.

Далеко в глубь морей заходили русские мореходы. На островах Арктики исследователи много раз находили остатки русских поморских зимовок и их промыслового снаряжения. Известен исследователям русского Севера помор Иван Старостин, много лет оседло живший ыа Груманте (Шпицберген). Освоен был русскими о-в Медвежий. Его северное побережье иностранцы даже называли «русским берегом».

Русские поморы положили начало новому виду мореплавания — ледовому. Они сумели исследовать не только Европейский Север, но также значительную часть азиатского побережья.

Изучение кораблей древних новгородцев и поморов, селившихся на Севере, показало, какими способностями и смекалкой обладали первые русские арктические мореходы.

Русская морская лодья XVI в. могла взять на борт 200 т груза. Это было трехмачтовое палубное судно с прямыми парусами.

Для плавания по Белому морю обычно предназначалась лодья меньших размеров, с палубой и двумя мачтами. Поморы плавали на судах и других типов. Самый древний корабль — это кочмара, иликоч,— трехмачтовое палубное судно. По конструкции коч очень напоминает лодью, только он меньше размером.

Строили поморы и более простые типы судов: ранынины, шнеки и карбасы.

На некоторых типах судов поморы крепили обшивку к корпусу судна при помощи вицы — корней можжевельника. В отдельных случаях северные судостроители предпочитали вицу железным гвоздям, так как на опыте убедились, что она надежнее железа. Обшивка, пришитая вицей, была более водонепроницаема, чем скрепленная железными гвоздями. При плавании во льдах корпус судна расшатывался и в мостах, где были гвозди, давал течь. Кроме того, гвозди быстро ржавели и разрушали обшивку. При деревянном же креплении вица, разбухая, почти совсем не пропускала воду. Доски обшивки, особым способом пришитые к каркасу судна, держались крепко.

Кроме можжевельника, материалом для деревянных «ниток» служила молоденькая

тонкая ель высотой до полутора метров. Стволы таких елочек очищали от ветвей, перекручивали и сушили. Перед употреблением их распаривали.

 Такими «нитками» шилась лодья. Набор инструментов у мастера состоял обычно из топора, пилы, сверла, уровня и сажени, разбитой на аршины и вершки.
Строились суда на берегу реки, вблизи дома заказчика. Тут же шестом на песке или в избе мелом на полу мастер делал чертеж и производил необходимые расчеты. Сначала строили каркас судна, который затем обшивали досками снаружи и внутри. Потом ставили и крепили высокие прямые мачты и настилали палубу.

Крупное судно — лодью артель плотников строила за одну зиму.

По указу Ивана Грозного для строительства кораблей на Белом море при Соловецком монастыре были сооружены первые большие верфи и даже сухой док.

В древние времена паруса на поморских судах иногда делали из замши — оленьей кожи, обработанной жиром морского зверя. На ременные снасти шла кожа морского зайца.

Лодьи имели плоское широкое днище и небольшую осадку, поэтому при плаваниях во льдах к «невиданным землицам» они не нуждались в специальных гаванях, для того чтобы скрыться от шторма или перезимовать. Порой поморам приходилось вытаскивать свои лодьи на лед или на берег. При всех этих достоинствах поморские суда имели и свои недостатки: они хуже, чем килевые суда, слушались руля, особенно при волнении.

Плавания по Ледовитому океану с его суровым климатом, нагромождениями льдов и неизвестными течениями были хорошей школой для мореходов. Выносливые и смелые, не страшась крепких морозов и сильных ветров, поморы смело пускались в далекие плавания по бурным волнам океана на своих небольших деревянных судах.

В повседневной борьбе со стихией поморы хорошо изучили «Студеное море». Они знали, что величина прилива и отлива связана с положением Луны на небе, и образно называли приливо-отливные явления «вздохами моря-океана». «Грудь-то у него широкая, могучая, — говорили они,— как вздохнет, подымет грудь свою, тут прибыла вода: прилив, значит. Выдохнет — уходит вода: отлив наступает. Не часто дышит океан-батюшка: два раза вдохнет, дна раза выдохнет — сутки пройдут».

Поморам известен был компас, который они называли маточкой. Время они издавна узнавали по солнцу и звездам.

Ветры, в зависимости от направления, они тоже называли по-своему. «Полуночником», например, назывался северо-восточный ветер; «шолонником» — ветер, дующий с юго-запада; «побережником» — северо-западный ветер; «обедником» — юго-восточный. Русские мореходы изучали не только ветры, но также течения, приливы и отливы, состояние льдов.

Они хорошо знали и применяли местные средства против заболевания цингой: ягоду морошку, ложечную траву, сырое мясо и теплую кровь животных.

Северные мореходы с давних времен имели рукописные карты-чертежи и рукописные лоции, в которых кратко описывались морские берега, указывались выгодные и безопасные пути и наилучшее время для плавания судов.

Старейшие рукописные лоции имели такие заголовки: «Устав как суда водити», «Хода корабельные Русского Окиана-моря», «Ход Груманландской».

Плавание по Белому морю и Ледовитому океану вырабатывало сноровку, своеобразные приемы управления кораблем. Свой опыт поморы совершенствовали и передавали от поколения к поколению. Если, например, ветер сильно кренил лодью, грозя мгновенно опрокинуть ее, помор бросал в парус острый топор или нож, и тогда ветер разрывал парус в клочья, и лодья выравнивалась.

Лысуха выделяется среди пастушков пристрастием к плаванию, нырянию и вегетарианству. Плавает она превосходно, но ныряет посредственно: рекордная глубина — 6,5 метров, время под водой — 20 секунд. Чаще всего погружается на метр-полтора. Питается лысуха почти исключительно листьями, стеблями, молодыми проростками и семенами водных растений.

Султанка — тоже вегетарианка, причем из самых «крутых». Мощный клюв и могучее пищеварение позволяют ей, не мудрствуя лукаво, попросту грызть окружающий тростник, который и составляет основной корм этой довольно крупной птицы во все сезоны года. Молодые побеги султанка съедает целиком, старые — перекусывает, пригибает и лакомится нежной верхушечной частью или добирается до мягкой сердцевины.

Камышница часто живет по соседству с лысухой, доставляющей меньшой сестрице немало беспокойства своим вздорным характером, черты которого сложились под влиянием присущей птицам этого вида острой конкуренции за гнездовые участки. Камышница внешне очень похожа на лысуху, но придерживается традиционного для пастушковых рациона, основанного на животной пище, и в этом отношении никакой конкуренции лысухе не составляет.

• Лысуха строит гнездо на воде из стеблей и листьев водных растений в густом тростнике, но не далее пяти метров от открытой воды. С воды в гнездо ведет специальный настил, причем иногда наряду с парадным бывает и черный вход. Нависающие над гнездом стебли и листья лысухи надламывают и переплетают, сооружая навес, укрывающий гнездо от луней, рыскающих над тростниками.
• Птенцы лысухи рождаются зрячими, опушенными и с первого дня жизни способны плавать и активно реагировать на внешние события. Около полутора недель они сохраняют полную зависимость от родителей, поставляющих корм и обогревающих озябших отпрысков. Позже родители делят выводок на две группы и воспитывают лишь своих избранников.
• Самцы камышницы питают определенную склонность к многоженству. В заботе о потомстве часто принимают участие не только родители, но и дополнительные воспитатели. Иногда птенцов опекают их старшие братья и сестры, но нередко бескорыстную заботу проявляют и совершенно посторонние птицы.У султанок несколько пар вместе с потомством объединяются в дружный клан, владеющий обширным участком тростниковых крепей. Многие члены клана состоят в родстве друг с другом. Пары и семейные группы из одного клана гнездятся поблизости друг от друга и пользуются малейшей возможностью, чтобы без ущерба для собственных птенцов оказать содействие сородичам.

Казарки — ближайшие гусиные родственники, птицы с морской душой. Ревущий прибой холодных северных морей, скудная прибрежная тундра, базальтовые утесы и крики чаек — это и есть тот мир, который выбрали для себя казарки. Они любят устраивать гнезда с видом на море на маленьких островках, недоступных для вездесущих в материковой тундре злодеев-песцов, и часто поселяются здесь целыми колониями. Вместе с казарками почти всегда гнездятся чайки и гаги. Отправляясь в перелет, казарки следуют по извечному маршруту своих предков вдоль границы тундры и Ледовитого океана, протянувшейся от Чукотки до Кольского полуострова.

• Основным материалом для гнезд белощеким казаркам служит их собственный пух. Гнездо представляет собой довольно плотный комок пуха, а внутри него лежат яйца, которые самка, отлучаясь, всякий раз бережно закрывает все тем же пухом.
• Черные казарки на острове Врангеля любят устраиваться на гнездование поблизости от гнезд полярной белой совы, чей воинственный нрав никогда не распространяется на соседей-казарок, но служит защитой от песцов.
• Численность черных казарок, зимующих в богатых кормом сельскохозяйственных районах Нидерландов и прилежащих стран Западной Европы, в последнее время настолько увеличилась, что вопрос о защите озимых посевов стоит здесь необычайно остро.

У большинства костных рыб сетчатка смешанная: содержит и палочки, и колбочки. При сильном свете увеличивающиеся отростки пигментных клеток закрывают палочки, а колбочки подтягиваются к своим ядрам (установка на свет).

При перемещении рыбы в темноту сокращаются пигментные клетки и прикрывают приблизившиеся к ним концевые членики колбочек; палочки подтягиваются к ядрам (установка на темноту). Подобная ретиномоторная реакция (свойственная и всем остальным позвоночным) обеспечивает адаптацию зрения к меняющейся освещенности. Количество палочек и колбочек и их соотношение в сетчатке разных видов рыб сильно варьирует.

Рыбы воспринимают световые волны длиной в 400-750 нм. Максимумы световой чувствительности у пресноводных рыб по сравнению с морскими несколько сдвинуты в длинноволновую часть спектра. Большинство костных рыб имеют цветное зрение (некоторые, видимо, примерно в таких же пределах, как и человек). Глаза используются как рецепторы ближней ориентации (не далее 10-15 м); при равных условиях крупные рыбы имеют большую остроту зрения. Зрение играет важную роль при поисках пищи, уходе от опасности и при внутривидовом общении: при контактах в стае, поисках партнера для размножения, у некоторых рыб — при согласованном поведении молоди и родителей. Цветное зрение позволяет использовать особенности окраски для распознавания особей своего вида и в некоторых случаях их физиологического состояния.

Орган слуха и равновесия костных рыб, как и хрящевых, представлен только внутренним ухом, заключенным в хрящевую капсулу, наружные стенки которой окостеневают. Перепончатый лабиринт, или собственно внутреннее ухо, образовано лежащими во взаимоперпендикулярных плоскостях тремя хорошо развитыми полукружными каналами, отходящими от овального мешочка (вестибулярный аппарат или орган равновесия), лежащий ниже круглый мешочек имеет более или менее четко выраженный полый вырост — лагену — и служит собственно органом слуха. Отходящий от круглого мешочка тонкий эндолимфатический проток заканчивается слепо. В полости лагены, круглого и овального мешочков лежат отолиты, или слуховые камешки; они образованы кристалликами углекислой извести, скрепленными органическим веществом (по их слоистости, видной на шлифах, у многих видов можно определить возраст рыбы). Принципы работы органа слуха и равновесия описаны выше. У части костных рыб возникает связь плавательного пузыря с перепончатым лабиринтом: слепые отростки плавательного пузыря примыкают к затянутым перепонкой окошкам перилимфатической полости (некоторые окунеобразные, трескообразные) или образуется веберов аппарат — система косточек, соединяющих стенку плавательного пузыря с перилимфатической полостью внутреннего уха (карпообразные, сомообразные). Благодаря этому перепончатый лабиринт служит рецептором, улавливающим изменение давления в плавательном пузыре, а плавательный пузырь выполняет функцию резонатора и тем самым увеличивает остроту слуха.

Костные рыбы воспринимают звуковые волны частотой от 16 до 12 000 Гц. Рецептором служат чувствительные поля лагены и круглого мешочка, а возможно, и овального мешочка. Низкочастотные звуки не выше 500-600 Гц, видимо, могут восприниматься и органами боковой линии. Следует напомнить, что в воде звуки распространяются со значительно большей скоростью, чем в воздухе (около 1500 м/с против 330 м/с) и на большие расстояния. Поэтому звуковая ориентация для водных животных, в том числе и для рыб, очень важна. Звукопроводимость тканей тела рыб близка к звукопроводимости воды, и поэтому восприятие звуков возможно при относительно простом строении органа слуха.

В последние десятилетия выяснилось, что ходячее выражение «нем, как рыба» не соответствует действительности. Рыбы издают разнообразные звуки, воспринимаемые особями того же и других видов, как сигналы определенного значения. Механические или неспецифические звуки, возникающие при различных действиях рыбы (плавании, дыхании, еде), тоже имеют сигнальное значение. Звуки челюстей при схватывании добычи и при перетирании пищи привлекают других особей своего вида и хищников, звуки питания хищных рыб вызывают оборонительную реакцию у мирных рыб: бегство, затаивание, уплотнение стаи и т. п. Привлекает хищников и звук трепетания или «крики боли» схваченной рыбы. Более определенное видоспецифическое значение имеют звуки, специально производимые рыбой в определенной ситуации: при встрече партнеров в период размножения (нерестовые сигналы, включающие призыв особи другого пола, опознавание и стимуляцию выделения половых продуктов), сигналы предупреждения, и угрозы при защите отложенной икры или охране своей территории и т. п. Эти специфические сигналы по звучанию могут быть очень разнообразными. Скрипучие и скрежещущие звуки издаются при произвольном трении друг о друга свободных костных лучей плавников, костей челюстей и жаберной крышки, пояса грудных плавников и т. д.

Мускулатура и периферическая нервная система окуня (Perca fluviatilis)

Особенно разнообразны звуки, издаваемые с помощью плавательного пузыря: они напоминают барабанный бой, хлопки, свист, ворчание, кудахтанье, жужжание, стоны и т. д. У рыбы-жабы (батрахообразные) на внешней стенке сердцевидного плавательного пузыря расположены плоские барабанные мышцы, а полость пузыря разделена плотной диафрагмой с отверстием посредине; издает звуки, похожие на хрюканье и пароходные гудки. У терапонов (окунеобразные) барабанные мышцы прикрепляются к затылочному отделу черепа и к стенкам передней части плавательного пузыря, звуки напоминают хлопки или барабанную дробь. Низкие ворчащие звуки издает макрурус (трескообразные), у которого лентовидные барабанные мышцы лежат » по бокам плавательного пузыря. Звуковые вибрации стенок плавательного пузыря могут вызывать колебания косточек веберова аппарата, костей пояса грудных плавников или ритмичные удары плавниковых лучей по телу. Пока не выяснены механизмы звучания у бычков, белуги и ряда других рыб. Частоты издаваемых рыбами звуков лежат в пределах 20-12 000 Гц, т. е. в пределах чувствительности их слухового аппарата. Наиболее разнообразные акустические сигналы свойственны сумеречным и придонным рыбам, рыбам со сложной популяционной структурой.

Таким образом, костные рыбы имеют разнообразные органы чувств. При ориентировке и при поисках пищи почти всегда используются многие рецепторы. Так, нарушение положения тела, например, при ударе волны, воспринимается глазами, боковой линией, полукружными каналами и чувствительными полями круглого и овального мешочков (участками, к которым прилегают отолиты), плавательным пузырем и осязательными тельцами. При отыскании подвижной добычи используются зрение, органы боковой линии и электрические органы, обоняние и осязание помогает находить неподвижную пищу, а захват и проглатывание пищи проходит под контролем зрения и вкусовых и осязательных телец, расположенных на усиках и в ротовой полости. Поведение и образ жизни. Поведение и связанная с ним популяционная структура костных рыб довольно сложны. Богатство безусловнорефлекторной (врожденной) основы нервной деятельности рыб находит свое выражение в сложных инстинктах, обеспечивающих поиски и добывание пищи, размножение (нерестовые сигналы, выбор оптимальных мест для нереста, разнообразные формы заботы о потомстве), миграции, охрану индивидуальных участков или стайную организацию, обеспечивающую освоение больших территорий. Костные рыбы способны вырабатывать условные рефлексы на цвета, форму и размеры предметов, на звуки и другие раздражители. Все это определяет существование определенных и довольно различных у разных видов структур популяций. Сложные формы поведения рыб связаны не только с продолговатым и средним мозгом, но и с полосатыми телами переднего мозга. Так, цихлиды (окунеобразные) после удаления переднего мозга распознают особей другого пола, изучают новую территорию, но не могут откладывать икру и оплодотворять ее, теряют способность объединяться в стайки. У рыбок гемихромис способность охранять икру не восстановилась даже через 19 месяцев после повреждения полосатых тел,

Территориальное поведение сопровождается образованием различных внутрипопуляционных группировок. Их исходной формой, видимо, служит «выводок» — молодь, вылупившаяся из одной кладки. Только что выклюнувшиеся личинки не обращают внимания друг на друга, но уже через 2-3 дня обычно сближаются и повторяют движение соседей, составляя единую стайку с согласованным поведением. Этому способствует подражательное поведение, опирающееся на присущую молоди многих видов особую сигнальную «стайную» окраску — отчетливый рисунок или контрастные цветные пятна, — служащую опознавательными ориентирами. «Выводки» мальков обычно вскоре объединяются в большие стаи (элементарные популяции), состоящие из рыбок, развивавшихся совместно и обладающих сходным физиологическим состоянием и размерами. Такие группировки часто сохраняются до полового созревания. При движении в стае рыбы определенным образом подстраиваются друг к другу, обеспечивая гидродинамически благоприятное расположение. Упорядоченность размещения рыб в стае иногда сохраняется и во время отдыха. Преимущества стайной жизни так называемых «мирных» рыб несомненны: стая быстрее находит скопления пищи, легче обнаруживает приближение врага; при появлении последнего рыбы сбиваются в столь плотную группу, что даже крупному хищнику трудно оторвать жертву, или, наоборот, рассыпаются, дезориентируя хищника. Хищники-рейдеры образуют «рассеянные стаи», в которых одиночки или группы из нескольких рыб держатся разобщено, но в пределах «видимости» (зрительной или акустической). Такое построение облегчает поиск подвижной добычи, ее атаку и захват. Многие виды рыб живут стаями в течение всей жизни (сельдевые, тресковые, карпообразные, окунеобразные и др.). Другие объединяются при кормовых и нерестовых миграциях, но распадаются на мелкие группировки на кормовых пастбищах и на нерестилищах, где нередко самки занимают отдельные участки для икрометания, иногда охраняемые и после откладки икры либо самкой (тихоокеанские лососи), либо самцом (некоторые тропические сомы и др.). Такие пресноводные хищники, как сом и щука, и ряд донных морских рыб (удильщикообразные, мурены из угреобразных, бычки-подкаменщики из скорпенообразных и др.) ведут одиночный образ жизни.