Устойчивость и благополучие вида

Разберем некоторые аспекты применения специоцентрического подхода.

Каждый вид характеризуется определенным разнообразием морф и популяции. В подавляющем большинстве случаев их количественное разнообразие описывается распределением Гаусса, или нормальным (рис. 3).

Увеличить

Рис.3. Распределение количественного признака в популяции

Распределение Гаусса описывается широко известной формулой:

где μ - среднее значение, σ - среднее квадратичное отклонение, х - количественно измеряемая переменная величина.

Количественное разнообразие популяции - необходимое условие её устойчивости. Для стабильной популяции среднее значение ± 2 средних квадратичных отклонения охватывает 95 % всей численности популяции. За этими пределами находятся 5 % патологических особей. Именно такая доля ненормальных особей - неизбежная плата за поддержание необходимого уровня адаптивных потенций популяции. В благополучной человеческой популяции 5 % рождающихся детей - аномальны (Сапунов, 1986, 1988). В настоящее время в России эта величина сильно превышена (хотя точной оценки доли рождающихся детей с отклонениями нет ввиду некорректности официальной медицинской статистики, но ясно, что эта доля выше 5 %, - Корешкин, 1998). Это свидетельствует о неблагополучном состоянии популяции, а также о том, что включаются естественные адаптивные механизмы, которые еще отнюдь не исчерпаны. Для распределения, изображенного на рис. 3, возникает увеличение среднего квадратичного отклонения, а также определенный отрицательный эксцесс, сокращающий долю средних форм.

В природе и обществе возможна обратная ситуация с положительным эксцессом, когда возрастает число средних форм в ущерб формам, отличным от среднего. При этом происходит сокращение разнообразия элементов системы и, соответственно, снижение её адаптивных потенций (кибернетический принцип необходимого разнообразия Эшби говорит о том, что оптимальный уровень разнообразия элементов системы необходим для поддержания её гомеостатичности). Такое возможно как результат чрезмерно сильного стабилизирующего отбора. Попытка определения количественных значений состояния популяции, свидетельствующих о благополучном и неблагополучном её состоянии, была предпринята нами в предыдущих работах (Сапунов, 1988). Благополучной может считаться популяция, в которой коэффициент вариации по большинству признаков - СV = σ / μ находился близко к 0.1 и доля атипичных форм была близка к 5 %. Если эти значения превышались - шла адаптация к неблагоприятным условиям. Если популяционные значения были ниже приведенных, значит, популяция оказывалась чрезмерно специализированной и не готовой адаптироваться к возможным изменениям среды.

Подытожим этот раздел.

Обстановка может рассматриваться как экологически неблагополучная, если разнообразие морф в изучаемой популяции (или взятой в качестве индикаторной) растет по сравнению с оптимумом. Если разнообразие понижено – популяция может рассматриваться как адаптабильная только к очень узким пределам изменения среды.

Заключение

Необходимо признать, что природная среда непрерывно меняется. Природу нельзя сохранить в неизменном состоянии. При этом изменения, вызванные естественными причинами, обычно значительнее, чем связанные с социальной деятельностью человека. При любых изменениях среда должна сохранять свою оптимальность для человека и не требовать включения адаптивных резервов, даже если они у человека как вида еще есть. Генеральная стратегия охраны природы должна основываться не только на сохранении человеческой популяции (она уцелеет даже после ядерной войны), но на создании благоприятных условий для подавляющего большинства человеческих индивидуумов. Генеральный показатель оптимальности, применяемый в антропоцентрическом подходе к состоянию среды, – средняя продолжительность жизни. Её сокращение в каком-либо регионе свидетельствует об экологическом неблагополучии.

Актуальная стабильность биосферы в определенном районе основана, исходя из биоценозоцентрического подхода к оценке качества среды, на оценке биомассы на единицу площади. Если происходит её достоверное снижение, то экологическая обстановка неблагоприятна. Потенциальная стабильность природной среды обеспечивается определенным уровнем биологического разнообразия в регионе. Его снижение свидетельствует о снижении уровня гомеостатичности данной экологической системы. Способ обеспечения должного уровня биологического разнообразия - создание резерватов, выведенных из-под антропогенного пресса, которые могут взять на себя аккумуляцию биологического разнообразия в масштабах региона.


ЛИТЕРАТУРА

• Архипцева Н.Т., Петров В.В., Покровский В.В. // Изв.ГосНИОРХ. 1977, т.124. С. 135.
• Васильев С.В., Воздействие нефтедобывающей промышленности на лесные и болотные экосистемы. Новосибирск, Наука, 1988, 136 с.
• Вернадский В.И. Размышления натуралиста. М., Наука, 1975, 175 с.
• Заседание комиссии по охране Невской губы // Известия СПб Городской думы, 1892, №9. С. 733.
• Ильин Л.А. Реалии и мифы Чернобыля. М., Алара Лимитед, 1994, 446 с.
• Исследования Санкт-Петербурга и его окрестностей... Вып.1. СПб., Изд. Шредера, 1882.
• Камшилов М.М. Эволюция биосферы. М., Наука, 1979.
• Корешкин А.И. Демография современной России. Славянская АН. СПб., 1998, 102 с.
• Кошелева В.В. и др. Реакция гидробионтов на загрязнение среды при разработке нефтегазовых месторождений шельфа Баренцова моря. Мурманск, ПИНРО, 1997, 92 с.
• Матусов Ю.А. Социально-экономические и экономико-экологические проблемы развития санатрно-курортной сферы // Охраняемые природные территории. Сб. трудов межд. научн.- практ. конф. СПб., РГО и др., 1997. С. 29–33.
• Медоуз Д. и др. За “пределами роста”. М, Наука, 1993.
• Мирецкий Г.И. и др. Чернобыль - масштабы медицинских последствий // Жизнь и безопасность, 4, 1998. С. 245–247.
• Народное хозяйство Ленинграда и Ленинградской области за 70 лет. Л., Лениздат, 1987.
• Основы экологии. Ред. В.Л. Обухов и В.Б. Сапунов. Учебник для средней школы. СПб., Спецлит, 1998.
• Сапунов В.Б. Количественная оценка пределов внутривидовой изменчивости // Журн. Общ. Биол., 1986. Т.46. С. 79–798.
• Сапунов В.Б. О возможностях количественной оценки направления микроэволюционного процесса на основе краткосрочного анализа популяции // Биол. наук. 1988. №4. С. 62–68.
• Сапунов В.Б. Критерии экологического благополучия // Ноология, экология ноосферы, здоровье и образ жизни. СПб., Наука, 1996. С. 80–85
• Сапунов В.Б. Глобальные основы устойчивости биосферы // Фундаментальные проблемы естествознания. СПб., РАН, 1998а. С. 187–188.
• Сапунов В.Б. Скрытый экологический резерв биосферы // Региональная экология, 1998б, №1. С. 13–17.
• Сапунов В.Б. Количественный подход к оценке видового разнообразия (на примере насекомых вепсовской возвышенности) // Региональная экология, 1998в, № 3-4. С. 39–42.
• Тайерни Д.Пари о мировых ресурсах // Диалог - США, 1992, №50. С. 60–65.
• Экологическая обстановка в Ленинградской области в 1992 г. СПб., Ленкомэкология, 1993.
• Darwin C. The origin of species. L-n, J.Murray, 1859.
• Gause G., Struggle for existance. N.Y., A.P.,1934.