CC BY
119
В МИРЕ КНИГ
Методология оценки состояния экосистем:
Учебное пособие / Отв. ред. О.М. Кожова, В.В. Воробьев
Ростов-на-Дону: ООО "ЦВВР", 2000. 128 с.
Каплин В.Г. Биоиндикация состояния экосистем: Учебное пособие для студентов биологических специальностей университетов и сельскохозяйственных вузов
Самара: Самарская ГСХА, 2001. 143 с.
Любая сложная система вообще, и экосистема в частности, прежде всего определяются своей структурой и поведением. В системологии под структурой понимается инвариантная во времени фиксация связей между элементами системы, которая может быть формализована с использованием понятия графа. Под поведением системы понимается ее функционирование во времени. Таким образом, при решении задач биоиндикации (фактически, задач оценки структуры экосистем) и связанных с ними задач экологического прогнозирования необходимо уде -лять внимание трем основным аспектам: выделению системообразующих факторов, разработке соответствующих методов и моделей и проблеме оценки достоверности получаемых результатов.
Первая из рецензируемых работ подготовлена коллективом исследователей из Иркутска и представляет собой попытку "... объединить усилия географов и экологов в решении проблемы, которая называется "оценка состояния экосистем" (с.3). Интересно, что это "объединение" проводится авторами достаточно формально - это следует хотя бы из того факта, что две основные главы работы (4 и 5) носят следующие названия: "Экосистемный подход к оценке состояния экосистем" и " Комплексный подход к оценке состояния экосистем". Но все по порядку.
Первая глава "Экология, основные объекты, экологический подход к оценке состояния экосистем" (Б.К. Павлов) достаточно традиционна и описывает (очень конспективно) соотношение между понятиями "экосистема", "биогеоценоз", "геосистема", "сообщество", "популяция", "вид" и пр. Содержа-
ние этой главы вполне современно - автор активно использует представления о континууме, модель сетчатой эволюции, "блоковая" организация сообществ (пространственная и временная разномасштабность компонентов экосистем) и т.д. Логическим продолжением этой главы стала и вторая глава того же автора - "Элементарные самовоспроизводящие-ся биохорологические единицы экосистемно-го уровня". Здесь решается вопрос о пространственных границах, необходимых для выделения " элементарной самовоспроизводящей-ся экосистемы" (хотя четкого определения что же это такое - автор не дает). Из общего контекста этой главы можно сделать вывод о том, что ". единственный критерий выделения особо охраняемых территорий - это способность к самовоспроизводству составляющих ее сообществ на протяжении достаточно длительного времени" (с.14) и ".сообщество, способное самовоспроизводиться длительное время, не может быть меньше ареала популяций видов-доминантов и эдификаторов этого сообщества. быть меньше территории, занимаемой топогеохорой по В. Б. Со-чаве)" (с.16).
Третья глава "Эскиз дифференциации экохор Байкальского горного обрамления для последующей оценки их состояния" (Ю.В. Полюшкин) также не велика по объему (8 страниц) и предлагает вариант классификации конкретного объекта (лесов бассейна оз. Байкал) на основе иерархизации экохор (двухрядный принцип таксономии геосистем Со-чавы) и переноса методов картографирования наземных систем в сферу экологических проблем (например, картографирование эпи-континентальных экосистем или подводных
ландшафтов по Р. Маргалефу). В качестве основных показателей типизации экосистем оз. Байкал предлагается использовать состав (биоразнообразие), полноту и пропорциональность трофической пирамиды, естественную возобновимость видов-эдифи-каторов.
Четвертая и пятая главы, как уже отмечалось выше, написаны коллективами экологов и географов и посвящены пространственным особенностям функционирования автотрофного звена экосистемы Байкала и вертикальному распределению хлорофилла "а" в период прямой термической стратификации (Л.Р. Изместьева), динамике видового состава фитопланктона Южного Байкала более чем за 50 лет (О.М. Кожова с соавторами), оценке фитоценотическойц организации донных водорослей озера (О.М. Кожова) и биологического разнообразия фитопланктона озера Байкал (Л.Р. Изместьева, Б.К. Павлов, Е.В. Пешкова), методике картирования антропогенной трансформации экохор Байкала и его горного обрамления (Ю.В. Полюшкин, А.И. Шеховцов) и опыту оценки нарушенности локальных экосистем Байкала как участка Всемирного природного наследия (В.И. Воронин, Б. К. Павлов). Все эти разделы содержат большой фактологический материал и если не дают прямых рецептов оценки состояния экосистем, то демонстрируют множественность подходов к ней (как по используемой информации, так и по методам). Примат "уникальности биотических компонент", естественно оправдан и не может не вызывать уважения, но здесь, все-таки, хотелось бы видеть более унифицированные методы оценки параметров экосистем.
Последняя глава - "Экологический мониторинг" - логически оправдана: оценка состояния экосистем и есть одна из основных задач мониторинга. Глава состоит из двух разделов. Первый из них, "Методологические аспекты экологического мониторинга" (Б.К. Павлов), опять-таки традиционен: рассматриваются определения " мониторинга", основные задачи, справедливо критикуется (даже отрицается) "идеология ПДК", обсуждаются некоторые аспекты чувствительности мето-
дов мониторинга и методологические трудности выборочной оценки состояния популяций вида в конкретной экосистеме. Наверное, здесь было бы уместным приведение уже традиционного разделения экологического мониторинга на глобальный, региональный и локальный (с соответствующим набором методов). Наверное в контексте постулированного авторами "единения" экологов и географов были бы полезными и ландшафтнофизиономические биоиндикационные исследования (например, по В.С. Викторову), обсуждение дистанционных методов мониторинга (Б.В. Виноградов) и другое использование ряда родственных понятий из смежных географических отраслей.
Завершает монографию раздел "Опыт организации экологического мониторинга и создания ГИС" (Л.Р Изместьева, О.М. Кожо-ва), в котором дается описание базы данных, содержащей гидрохимические и гидробиологические параметры экосистемы оз. Байкал, и методические указания по проведению государственного экологического мониторинга экологической системы озера Байкал (в развитие Федерального закона " Об охране озера Байкал"). Естественно, что такая база данных становится хорошей основой и для серии биоиндикационных исследований, которые, естественно, являются частью общей оценки состояния экосистем. Правда, к сожалению, этой стороне вопроса в рецензируемой монографии не уделено должного внимания.
Учебное пособие В.Г. Каплина, в какой-то степени, возмещает недостаток предыдущей работы. Биоиндикация здесь понимается как ". использование хорошо заметных и доступных для наблюдения биологических объектов с целью определения компонентов менее легко наблюдаемых" (с.5). При этом следует помнить, что биоиндикация часто дает более ценную информацию, чем прямые (приборные) оценки качества среды в силу того, что живые организмы реагируют на весь комплекс условий и демонстрируют, зачастую, куммулятивный эффект накопления воздействий.
Две части этой книги, примерно равные
по объему, посвящены биоиндикации естественных состояний экосистем (здесь рассматриваются высшие растения и растительные сообщества как индикаторы тех или иных экологических условий, ландшафтная индикация, особенности трансформации органического вещества в почве и их соответствующая биоиндикация, использование в качестве биоиндикаторов наземных беспозвоночных) и биоиндикации загрязнений экосистем (обсуждаются использование лишайников, грибов, водорослей, высших растений для индикации различного рода загрязнений, индикация методами биологического тестирования, особенности биоиндикации состояния агроценозов и пр.).
В целом высоко оценивая эту работу -столь комплексный (по объектам индикаторам и по индицируемым факторам) подход к биоиндикации в современной литературе встречается не часто, - хочется высказать несколько соображений, как нам кажется, весьма принципиального характера. Прежде всего, в работе хотелось бы видеть более четкое разделение основных подходов к биоиндикации, которых на сегодняшний день три:
• оценка среды по отдельным видам-индикаторам (например, виды-кальцефилы Echinops ritro, Aster amellus, Anabasis cretaca или Artemisia salsoloides для индикации карбонатных почв; см. с. 23),
• оценка среды по растительным ассоциациям (например, приуроченность ассоциации Stipa lessingiana к сыртовым глинам неогена в Заволжье; с. 13)
• и оценка среды по соотношению экологических групп видов (например, индикация богатства, увлажнения, кислотности и засоления почв с использованием экологических шкал видов Л.Г. Раменского: индикаторы умеренно щелочных почв - Carex hirta, Phleum pratense, Dianthus superbus, Medicago lupulina; с. 20-21).
Этот градиент "монотетичность - поли-тетичность" отражает как наше субъективное представление о тесноте связи видов-индикаторов с оцениваемыми факторами (моно-тетический подход основан на уверенности в том, что эта связь очень тесная, почти фун-
кциональная), так и выбор метода индикации. Последнее также представляется очень важным и обе рецензируемые монографии как раз и "грешат" отсутствием должного внимания к выбору наиболее эффективного метода оценки состояния среды (биоиндикации).
Здесь уместно напомнить слова 30-летней давности одного из ведущих отечественных геоботаников-статистиков В.И. Василевича: "Как ни странно, но задачи фитоиндикации (добавим, и биоиндикации в целом. -Ремарка наша), вероятностные по своей природе, до сих пор решаются в основном без использования каких-либо статистических методов". За это время в лучшую сторону положение почти не изменилось: можно указать лишь на такие комплексные работы, как "Биотест: Интегральная оценка здоровья экосистем и отдельных видов / Под ред. В.М. Захарова и Д. Кларка" (М., 1993), "Биоиндикация: теория, методы, приложения" (Тольятти, 1994), "Экологическое состояние бассейна реки Чапаевка в условиях антропогенного воздействия (Биологическая индикация)" (Тольятти, 1997) и серия статей Д.Б. Гелашвили с соавторами из Нижегородского университета по количественным методам оценки флуктуирующей асимметрии для разных объектов (древесных растений, мелких млекопитающих, амфибий, насекомых) применительно к биоиндикационным и биомонито-ринговым исследованиям.
Еще две интересных задачи, которые неизбежно возникают в биоиндикационных исследованиях, - оценка качества биоиндикаторов и проблема рандомизации исходной выборки. Качество биоиндикации тех или иных факторов (в первую очередь антропогенных) можно оценить либо экспертным путем, либо с использованием достаточно простой статистической процедуры. Если показатель или параметр биоиндикатора существенно различается для "крайних" вариантов индицируемого фактора (например, "контроль - сильное загрязнение"), то он может быть признан достаточно удачным. Остается определить лишь степень этой " существенности". Обширный иллюстративный
материал в книге В.Г. Каплина (особенно, во второй ее части, глава 10 "Биоиндикация степени нарушения экосистем") позволяет решить эту задачу. Что касается случайности получения выборки для доказательства связи биоиндикаторов с факторами среды, то это - обязательная составляющая методики полевых исследований и в данном учебном пособии это следовало бы отразить.
Завершая рецензию хочется отметить, что обе рецензируемые работы - это учебные пособия (причем, первое выпущено при поддержке ФЦП "Интеграция", а второе - рекомендовано УМО вузов России). Интерес выб-
ранной темы, монографический характер этих работ, высокий профессионализм авторов и не очень большой тираж (по 1000 экз.) наверняка сделает их в самое ближайшее время раритетным изданием. И вот тогда появится возможность подготовить новую работу с учетом (при желании) и высказанных в рецензии замечаний. Ибо оценка структуры экосистем - задача насколько важная, настолько и трудная.
© Г. С. Розенберг, Т.Д. Зинченко
Институт экологии Волжского бассейна РАН,
г. Тольятти
Краснощеков Г.П., Розенберг Г.С. "Экология "в законе” (теоретические конструкции современной экологии в цитатах и афоризмах)"
Тольятти: ИЭВБ РАН, 2002. 248 с.
Современный этап развития экологии характеризуется глубоким осмыслением классических основ этого междисциплинарного научного комплекса (МДК). По-видимому, настало время и необходимость с одной стороны отмежевать классическую экологию (МДК) от различных направлений и форм деятельности, эксплуатирующих термин "экология" (например, экология здоровья, экология культуры, экология секса и т. д.) и не имеющих с ней ничего общего; а с другой стороны - синтезировать и дифференцировать накопленные колоссальные знания о взаимодействии организмов и их сообществ между собой, и средой обитания.
Своеобразным плугом, создающим в научном пространстве паханое поле, на месте целины, являются работы Института экологии Волжского бассейна РАН. Задавшись целью обособить и дифференцировать ее величество " экологию" в информационном поле в виде мощного сгустка знаний МДК, авторский коллектив под руководством член-корреспондента РАН, доктора биологических наук, профессора Г.С.Розенберга приступил к планомерным действиям. Центральная работа, выполненная уважаемым учреждением "Экология. Элементы теоретических конструкций современной экологии" (Розенберг,
Мозговой, Гелашвили, 1999) уже получила одобрение у критиков и библиографов (Крас-нощеков, 2000; Кавтарадзе, Фридман, 2001; Лебедев, 2001; Швец, 2001; Шилов, 2001). Рецензируемый труд не только органически вытекает из упомянутой работы, но и значительно расширяет, дополняет, конкретизирует и популяризирует ее.
"Экология в "законе" - книга своеобразная по жанру, замыслу, содержанию и исполнению. Она сочетает в себе два порой трудно совместимых качества - глубокую научность и великолепную популяризацию.
Жанр рецензируемой работы нам определить не удалось, равно как и авторам книги, которые во введении просто констатируют, что открыли "новый жанр в научно-популярной литературе" (с.5).
От популярного энциклопедического словаря работа отличается строго научными экологическими формулировками, авторами которых является плеяда исследователей: аксиом (К.Ф.Рулье, С. С.Четвериков), теорем (Л.Бриллюэн, В.Людвиг, Р.Э.Фишер), теорий (Ч. Дарвин, Э.Майр), законов (В.Вольтера, Г.Е.Михайловского, Л.Онсагер), правил (ГФ.Осборн, А.Н.Северцев, И.И.Шмальгау-зен), постулатов (Л.Берталанфи, Ф.Ницше, А. Эйнштейн), принципов (Н. Винер,
