Летом 1999 г. Зоологический институт РАН принял участие в конкурсе на проведение научно-исследовательского и опытно-конструкторского исследования в рамках подпрограмм "Создание единой системы информации об обстановке в Мировом океане" и "Изучение и исследование Антарктики" ФЦП "Мировой океан" по заказу Росгидромета и выиграл его.
Проблема, по которой Институт участвовал в конкурсе называлась: "Создание информационно-поисковой системы по экологии бентоса Антарктики (ЭКОАНТ)".
У будущих участников проекта имелся солидный научно-методический задел по данной проблеме. Начиная с первой советской антарктической экспедиции в 1955 г. Институт активно участвует в изучении южнополярной биоты. С появлением компьютера БЭСМ-6 в 1987 г. были начаты работы по проектированию и разработке зоологических и экологических баз данных (БД). В настоящее время в Зоологическом институте установлено более 100 персональных компьютеров, на которых ведутся десятки БД, в том числе и разрозненные БД, имеющие отношение к изучению биоты Антарктики.
Предлагаемые решения характеризовались определенной новизной подхода. До сих пор биологические и, в частности, зоологические исследования медленно поддаются стандартизации и компьютеризации в силу большой сложности систематических и номенклатурных отношений. Участники проекта и разработчики информационно-поисковой системы (ИПС) развивают оригинальный метод по представлению иерархической классификации таксонов в реляционной БД. Создание ИПС такого масштаба для антарктического бентоса не будет иметь аналогов в мире уже по той простой причине, что источником данных послужат уникальные обширные коллекции морских беспозвоночных и рыб, собранных в Южном океане почти за 50 лет российских исследований в Антарктике и хранящихся в стенах Института.
Соисполнителями проекта являются Арктический и Антарктический институт (антарктические морские птицы) и Ботанический институт РАН (бентические водоросли Антарктики).
Информационно-поисковая система ЭКОАНТ будет создана для биоты всей Антарктики, ввод информации по основным группам бентоса позволит использовать более эффективно данные о составе фауны и флоры, ее биоразнообразию, бентических группировках и их распределении. Это позволит более оперативно проводить мониторинг состояния экосистем антарктического шельфа и разрабатывать меры по их охране и рациональному использованию биоресурсов Антарктики.
Планируемые сроки выполнения работ: 2000-2007 гг.
Зоологический институт уже на протяжении почти 50 лет проводит исследования морской и наземной биоты Антарктики и Субантарктики. Сотрудники Института принимали участие во многих антарктических экспедициях как на судах Госкомгидромета, так и на рыбопоисковых судах Министерства рыбного хозяйства и Академии наук СССР. Собран уникальный материал, характеризующий огромную акваторию приантарктических морей и Субантарктики. В состав Межлабораторной антарктической группы Института входят 1 член-корр. РАН, 3 дбн и 9 кбн.
Работы специалистов ЗИН РАН по Антарктике известны широкой научной общественности. С появлением ЭВМ СМ 1420 (1988 г.) в Институте была создана информационная группа, которая активно способствовала внедрению компьютерных методов в зоологические исследования. С приобретением в 1989-1990 гг. персональных компьютеров начались разработки зоологических и экологических баз данных, в основном для арктических регионов. Позднее встал вопрос о создании баз и банков данных для антарктической биоты. Небольшую поддержку для развития БД по антарктическим беспозвоночным Институт получал по ГНТП "Антарктика". Коллектив разработчиков имеет в своем составе специалистов со знанием современных информационных технологий (А.Л.Лобанов, М.Б.Дианов). Проект основывается, преимущественно, на отечественных биологических данных по Антарктике, в первую очередь на уникальных коллекциях бентоса антарктических и субантарктических морей. Предполагается, по возможности, использовать данные зарубежных научных центров. Конечным результатом исследования будет разработка ИПС, построенной на основе современных программных средства с представлением, при необходимости, данных в сети Интернет.
Работы по конкурсной проблеме частично отражены в следующем списке литературы:
О.А.Скарлато, А.Ф.Алимов, А.Л.Лобанов, А.А.Умнов. Машинные банки данных -подход к кадастру животного мира // Всесоюзное совещание по проблеме кадастра и учета животного мира. Научно-информац. материалы к совещ., Уфа, 1989, С. 56-64.
А.Ф.Алимов, А.Л.Лобанов, О.Н.Пугачев. Сравнительный анализ реляционного и сетевого подходов к созданию банков данных по систематике, экологии и географическому распространению животных // Журнал общей биологии, 1993, Т. 54, N 1, С. 96-103.
Smirnov I. Working out a databank on marine invertebrates. - In: Abstracts of 8th International Echinoderm Conference. Dijon, September 6 - 10, 1993. P. 111.
Lobanov A., Sokolov E., Smirnov I. ZOOINT - an integrated system for zoological data bases // Proceedings of the International Workshop on Advances in Databases and Information Systems. May 23-26, 1994. Moscow, 1994. P. 270, 271.
Smirnov I., Lobanov A., Dianov M. Information system for Antarctic marine animals // Antarctic Communities: Species, Structure and Survival. SCAR Sixth Biology Symposium. Venice, 30 May - 3 June 1994. Abstracts. p. 247.
Smirnov I. 1994. Working out a databank on marine invertebrates. - In: Echinoderms through Time. Proceedings of the 8th International Echinoderm Conference. Dijon, France, 6-10 September, 1993. P. 145.
Скарлато О.А., Старобогатов Я.И., Лобанов А.Л., Смирнов И.С. Базы данных по зоологической систематике и сведения о высших таксонах животных // Зоологический журнал. 1994, Т. 73, вып.12. С. 100-116.
Скарлато О.А., Старобогатов Я.И., Лобанов А.Л., Смирнов И.С. Биоразнообразие и возможности его анализа с применением компьютерных банков данных // Биоразнообразие. Степень таксономической изученности, М.: "Наука", 1994, С.20- 41.
Смирнов И.С., Лобанов А.Л., Соколов Е.П., Дианов М.Б. Развитие интегрированной системы ЗООИНТ для зоологических баз данных. Тезисы докл. конференции "Информационные системы в науке - 95", 10-12 января 1995. Москва, 1995. С. 101-103.
И.С.Смирнов, А.Л.Лобанов, М.Б.Дианов, А.А.Голиков. О возможном использовании информационно-поисковой системы "OCEAN" для исследования морских водорослей. Тезисы докладов II совещания "Компьютерные базы данных в ботанических исследованиях", 17-19 апреля 1995. С.-Петербург, 1995. С. 53, 54.
Смирнов И.С., Неелов А.В. Изучение антарктической донной фауны в рейсах судов рыбодобывающего флота СССР и России. Тезисы докладов международной научной конференции "История отечественной океанологии", г. Калининград, 28 октября - 1 ноября 1996 г., Калининград, 1996. С. 106-107.
Неелов А.В., И.С.Смирнов. Отчет о результатах работ за 1991-95 годы [в Антарктике]. Биология. Москва. 1996. С. 165-182.
Smirnov I.S., Lobanov A.L., Alimov A.F., Dianov M.B., Medvedev S.G. Development of Information Retrieval Systems for Zoology // Proceedings of the Third International Workshop on Advances in Databases and Information Systems, (ADBIS'96). September 10-13, 1996. Vol. 2, Moscow, 1996. P. 60-63.Лобанов А.Л., Смирнов И.С., Алимов А.Ф., Дианов М.Б., Степаньянц С.Д. Интегрированная информационная система ЗООИНТ: современное состояние и перспективы. Отчетная научная сессия по итогам 1996 года. Тезисы докладов. 8-10 апреля 1997. СПб.: Издание Зоологического института РАН, 1997. С. 23-25.
Смирнов И.С., Лобанов А.Л., Алимов А.Ф., Дианов М.Б. Развитие интегрированной системы "BIOINT". Третье совещание "Компьютерные базы данных в ботанических исследованиях" Санкт-Петербург, 20-22 мая 1997 года, Ботанический институт РАН. Программа и тезисы докладов. Спб. 1997. С. 44, 45.
Smirnov I.S., Lobanov A.L., Alimov A.F., Dianov M.B., Golikov A.A., Stepanjants S.D. Integrated Information System ZOOINT: the Present State and Prospects // Proceedings of the First East-European Symposium on Advances in Databases and Information Systems (ADBIS'97). St.-Petersburg, September 2-5, Spb. 1997. Vol. 2, 1997. P. 112-114.
А.А. Голиков, И.С. Смирнов, А.Ф. Алимов, А.Л. Лобанов. Проблемы формирования банка данных на основе коллекций морских беспозвоночных Зоологического института РАН. Современное состояние планктона и бентоса, проблемы сохранения биоразнообразия арктических морей. Тезисы докладов международной конференции г. Мурманск, 27-30 апреля 1998 г. Мурманск. 1998. С. 35,36.
И.С.Смирнов, А.В.Смирнов. "ОКЕАН" - банк данных по коллекциям морских беспозвоночных Зоологического института РАH // Базы данных и компьютерная графика в зоологических исследованиях, Труды Зоологического института РАН, Т. 269, Спб. 1997. С. 133-135.
B.Sirenko, I.Smirnov, W.Arntz. Taxonomic biodiversity of bottom invertebrates in the eastern Weddell Sea. - "The Expedition ANTARKTIS Xlll/3 (EASIZ I) of RV 'Polarstern' to the eastern Weddell Sea in 1996", edited by Wolf Arntz and Julian Gutt. Berichte zur Polarforshung (Reports on Polar Research), Heft-Nr. 249, 1997 P. 25-31.
1) Разработать структуру баз данных и информационно-поисковой системы в целом.
2) Создать прикладные программы для заполнения баз данных.
3) Разработать классификаторы (специализированные БД) для основных групп антарктического бентоса, которые дадут возможность компактно хранить таксономическую информацию в системе.
4) Создать информационно-поисковую систему по экологии (флоре и фауне) морского бентоса Антарктики.
I этап (1999-2000 гг.). Разработка структуры баз данных и информационно-поисковой системы в целом (создание инфологической модели системы); прикладных программ для заполнения БД, классификаторов для основных групп антарктического бентоса, помещение информации о проекте и поддержке в Интернет.
II этап (до 2002 г.). Ввод информации в БД и классификаторы (таксономические БД), создание словарей для основных полей в экспедиционной и станционной базах данных.
III этап (до 2007 г.). Отработка взаимодействия отдельных БД и блоков ИПС, совершенствование модели ИПС, продолжение наполнения БД и классификаторов. Создание пилотной версии ИПС "ЭКОАНТ", запись пробного компакт-диска и создание в Интернете домашней странички с представлением ИПС и доступных данных.
Создаваемая ИПС по экологии антарктического бентоса будет состоять из 4 основных блоков: таксономического (названия и номенклатура таксонов), географического (точки находок с координатами станций, сборов), экологического (данные по биомассе; глубине, температуре, солености, кислороду; дате (сезону) сбора, состоянию объекта, жизненной стадии и т.п.) и библиографического (литературные данные).