Осознание масштаба

Осознание масштаба

Мечтать о заработке в научных исследованиях может лишь идиот. Жаль, мне об этом никто не сказал шесть лет назад. А может и говорили, да я, идиот, не услышал. Причина проста: людей мало интересуют результаты исследований. Но те, кого интересуют, бедны.

Научный эскапизм я наблюдал много раз. Выглядит удручающе: женщина постбальзаковского возраста на пол-ставки в НИИ, каком-нибудь «центре чего-то там», или университете. Без оборудования, без стажировок, с окладом в пятнадцать тысяч и фанатичной уверенностью в том, что ее работа спасет мир. И мир, поэтому ей всем обязан.

Мужчины тоже такие бывают, но встречаются реже. Не потому, что эта зараза на них не действует. Мужчины сильнее подвержены социальной дивергенции: либо спиваются, либо уходят туда, где можно заработать. В научной среде их мало, а те, кто остались, едва ли не в эпоху НЭПа родились.

Все эти люди беспрерывно заняты одним — пьют чай и рассказывают о том, как воруют в государстве. Предметный разговор о теме их исследования заводить бесполезно — вас не поддержат. Да и как поддержать, если последняя вменяемая деятельность закончилась в девяносто четвертом году. Но если вы скажете о том, что наука — это третьестепенная обслуживающая отрасль экономики — будьте готовы к яростным оскорблениям и нападкам.

А собственно, что такого? Да третьестепенная, да обслуживающая. И что? Область развлечений стоит еще дальше, но я не помню историй о том, что корпоратив спасет мир, поэтому страна обязана его оплатить. Более того, в России нет проблем с финансированием исследований: бери в любом банке кредит и вперед. «Так ведь его придется отдавать!». Вот и я говорю: занимаемся фигней. С тем же успехом из носа можно разного наковырять, а потом это долго систематизировать.

Если государство решит оплачивать науку в полной мере, все начнется с того, что половину расстреляют, а половину в шарашки загонят. А уж потом обеспечат всем необходимым, вплоть до полевых дневников государственного образца. Когда открываешь такой — лучше всякой статистики осознаешь масштабы финансирования науки в Советском Союзе. А потом вспоминаешь, что исследования в области лесоводства и картографии нужны были, в первую очередь, для оптимального размещения лагерей.

Научные исследования всегда существовали только в двух форматах: либо как развлечения богачей, либо как один из методов войны. Важно сделать правильный выбор. Впрочем, если страна войну не ведет, выбора вообще не остается.

Улыбаться и не пить

Не выпендривайтесь, умирайте как все: в муках и от модных причин. Полагаю, что эта мысль сидит в головах редакторов, издания которых опубликовали на прошлой неделе заголовки «Минэкологии запретило жителям Подмосковья улыбаться лисам«. Во-первых, не запретило, а отговаривало, а во-вторых, давайте разбираться.

Если речь о бешенстве, то история насчитывает несколько столетий, хотя вменяемые данные существуют лишь с конца девятнадцатого века. Для тех, кто считает бешенство разновидностью истерии, рекомендую замечательный учебно-медицинский фильм (детям, беременным и нервным смотреть нельзя). Это зоонозная инфекция передается не только при укусе, но и при ослюнении раны. Достаточно позволить больной собаке облизать царапину на вашей руке и далее либо протокол Милуоки, либо через несколько недель кто-то произнесет о «влажной блестящей оболочке» проводя очередную аутопсию. И не выпьешь напоследок — у заболевшего проявляется ярко выраженная боязнь воды, за что бешенство иногда называют гидрофобией.

Типичная картина заражения выглядит так: Ой какой миленький лисенок! Дай, я тебя поглажу! Ах ты ж скотина! Ладно, зеленкой залью и все пройдет. Рыжая лисица (Vulpes vulpes) без сомнений завоевала статус главной хранительницы бешенства. Но после этого факта начинаются сплошные сомнения.

На территории России вспышки бешенства у лисиц в девятнадцатом веке зафиксированы в 1810-1818 годах и 1824 году. Затем с середины девятнадцатого века как рукой сняло: ни одного случая до самой революции, причем то же самое по всей Европе. Все болели: люди, волки, собаки, скот, но к лисицам претензий было меньше всего. За время с отмены крепостного права до появления СССР ежегодно в России умирали от бешенства полторы сотни человек, но ни один по причине укуса лисицы. Лишь в 1925 году на Украине впервые за много лет нашлась бешеная ручная лиса, покусавшая человека. И даже тогда было известно, что прежде эту лису укусила больная собака. Зато потом понеслось: с началом второй мировой войны бешенство лисиц покатилось по Европе и к шестидесятым годам охватило Францию, Данию, Германию, Австрию, Швейцарию, Венгрию и прочие европейские страны, включая западные регионы Советского Союза. Тогда же Роберт Анатольевич Канторович — советский вирусолог и специалист по «дикованию» предложил разделять очаги бешенства на природные, в которых поражены преимущественно дикие животные и антропургические, в которых бешенством заражены сельскохозяйственные и домашние животные.

О взаимодействии антропургических и природных очагов существует два противоположных мнения. Одно утверждает, что возбудитель болезни способен свободно передаваться от диких животных к домашним, второе говорит обратное. В качестве частного случая второй гипотезы можно представить предположение Г.Н. Сидорова: за годы эпизоотии вирус сильнее специализируется на лисах и представляет все меньше угрозы для других видов. В пользу этого говорит то, что вспышки бешенства наблюдаются в России регулярно последние пол-века: в 60, 63, 65, 69, 73, 76, 78, 84, 87, 89, 96, 98 году и далее с той же периодичностью по настоящее время. Но роль лисиц в заражении людей все время снижается. Ровно как и число заражений бешенством от сельскохозяйственных животных. Лисы до сих пор опасны, но постепенно главным переносчиком становятся дикие кошки и собаки. Перелом в динамике произошел в последнюю четверть века, когда на первый план стали выдвигать новый тип очага, образованный смешением природного и антропургического очагов.

На сегодняшний день эпизоотия бешенства растет, но лисы, а тем более разные козы и коровы заражают все меньше людей. Главный виновник заболевания — одичавшие кошки и собаки. Это хорошо: можно диссертаций в год по десять штук писать. Придумать новую теорию, а еще лучше разработать новую оральную вакцину типа РАБИВАКа. Тем более, что вакцина действует год, а мы люди гуманные: бродячих собак теперь не отстреливаем. Но ведь я не просто так упомянул о сомнениях.

Теории, медианы и полиномы пятой степени — это любопытно. Но почему ни в одной статье о распространении бешенства в России не упомянут реальный мир? Число заболевших от лисьих укусов снижается — это факт. Можно объяснять это гипотезой Г.Н. Сидорова. Но скажите честно, когда вы в последний раз видели живую лису? Кругом урбанина, походы на природу не вылезая из машины и выходные на даче в зоне мертвой субурбии. Та же ситуация с заражением сельскохозяйственных животных: где вы последний раз коров наблюдали? Максимум, в рекламе агрохолдинга.

Субурбия

В качестве разносчиков бешенства растет роль собак и кошек. Как связана эта динамика с увеличением благосостояния людей в нулевые? Когда у людей с одной стороны появилась возможность содержать питомца, а с другой — выбрасывать лишнюю еду на помойку?

С удалением от Москвы ситуация немного улучшается, но вопросы остаются неизменными. Да и не будет скоро никакого удаления: кругом наступит одна сплошная Москва. Но это не мешает считать снижение числа заболевших от укуса коровой в Хамовниках результатом изменения патогенной активности вируса.

Тем более, что наше умение вести нормальную открытую статистику уступает лишь мастерству выдумывать заголовки.

К слову об источниках русловой динамики степных рек с малым течением

В наш просвещенный век каждый знает о таком явлении, как меандрирование рек. Чем сильнее изгибается русло, тем выше разность скоростей течения воды у берегов. По внешнему радиусу водный поток движется быстрее, соответственно там быстрее проистекают процессы эрозии еще более изгибая направление русла и повышая разность скоростей водного потока. Это, если хотите, прекрасный пример системы с положительной обратной связью.

Принято считать, что самой наглядной демонстрацией меандр являются космические снимки. Например, как вот этот мапбоксовский снимок реки Аксай:
aksaj

В действительности, ничего не может продемонстрировать суть меандрирования реки лучше, чем сплав по ней в солнечную погоду. Вот солнце слева от вас, а нет уже справа, нет, опять слева, нет сзади, да нет же, справа, хотя постойте, вот прямо по курсу светит… Сплавляясь весной по этой реке, я не мог не обратить свое внимание на особенности русловой динамики и даже имею кое-что сообщить вам по этому поводу.

Гидрологическая наука в лице А. Ю. Сидорчука (статья «Главные формы речных русел: меандры и разветвления«) утверждает, что: «Первоначальный изгиб русла появляется за счет гидродинамической неустойчивости прямолинейного потока». Утверждение настолько тривиальное, что создается ощущение, будто автор пытается уйти от вопроса первопричины образования изгиба водотока. В чем механика процесса зарождения изгиба, господа? Не развития, подчеркиваю, а именно изгиба? Если принять за истину, что в основе всего стоит «гидродинамическая неустойчивость», то следует признать, что такой неустойчивости присуще странное свойство сохранения ассиметричной структуры на время, достаточное, для появления разности скоростей течения, а это согласитесь, едва ли возможно.

Конечно-же, причины зарождения изгиба русла кроются не в самом водном потоке, но в связи водного потока и его русла. Неоднородности русла влияют на неоднородность потока и наоборот — это неразрывное целое. И с этой точки зрения прямолинейное русло есть система, напряженность которой прямо пропорциональна длине русла. В какой-то момент напряженность достигает максимума и линейная динамика сменяется хаотической в лучших традициях теории катастроф Рене Тома. В это сингулярное время, поводом к началу изгиба реки может быть все что угодно.

Но, хватит теории. Сплавляясь по Аксаю, я с интересом отметил, что во многих случаях, причиной появления разности скоростей водного потока у противоположных берегов являются упавшие стволы деревьев:
img_3042

Растущие по берегам деревья (большей частью тополя) падают неизменно в воду, поскольку крона их неравномерно развита и значительно более массивна с открытой стороны, обращенной к воде. Упав, дерево может достаточно долго оставаться прикрепленным корнями к субстрату, при этом замедляя течение и аккумулируя перед собой плывущие ветви и водоросли.
img_3039

Накопленный, благодаря колебаниям уровня воды ил, вкупе с разлагающимся субстратом древесины создает достаточные условия для произрастания трав, а в редких случаях даже кустарников:
img_3044

Но что еще интереснее — на реках с малым течением, коим является и Мертвый Аксай в его верховьях, основной причиной падения деревьев в воду становится не подмывание почвы, хотя таковое тоже имеет место, а банальный ветровал. В связи с этим, наиболее сильная дифференциация скорости водного потока происходит на участках реки с узкими береговыми полосами леса или множеством отдельно стоящих деревьев. Большие лесные массивы вдоль берегов служат достаточным барьером против ветра — плыть по этим участкам почти не составляет труда: топляков и коряг весьма немного. Участки же с редкостойными насаждениями по берегам исключительно труднопроходимы для лодки и порой представляют серьезную опасность для экспедитора.

Это наблюдение веско показывает, что зная инициатор какого-либо естественного процесса и руководствуясь разумным представлением о механике природных явлений мы с успехом можем решать исключительно практические проблемы, к коим несомненно относится и прокладка экспедиционных маршрутов.

Рубкология

Весь нынешний август я шароебился по разным кустам занимаясь оценкой успешности лесовозобновления на сплошных вырубках юго-запада Ленинградской области. Суть работы сводилась к следующему: я вылезал из теплой машины под бесконечный дождь, цеплял к рюкзаку на манер навесного оборудования трактора обычную штыковую лопату, в «ливчик» комбинезона засовывал планшетку с бланками, сжимал посильнее рукоять здоровенного тесака для рубки медвежьих бошек и в позе супермена из армии Батьки Махно погружался в дремучий кустарник, где писал разную технологическую ебанину и вонзал в раскисшую землю сотни палок с красными лентами.
102_4624

К большому сожалению, заказчик этого безумия находился в стадии перманентного параноидального прихода и всячески настаивал на конфеденциальности методов и результатов работ. Что-ж, не будем посягать на его законное право страдать херней. К тому же, говоря по правде, интересного там мало: банальные учеты и типовые анализы: какой-нибудь дискретный анализ и среднее с вариацией. Другим словом, беспросветная тоска. Я же хочу рассказать вам о настоящем веселье.

Итак, друзья, тушите свет, зажигайте свечи, разбрасывайте по полу каштаны. Наливайте себе стакан до краев и располагайтесь удобнее, ибо во многом знании много печали, но памятуя про in vino veritas едва ли найдется тот, кто не заметит очевидного парадокса в измышлениях старинных мудрецов. Однажды придет и мой Мелет, сын Мелета, пифеец, но пока, дрожание рук походит на кривую судьбы Агриппины младшей, между Нероном и Тиберием велик соблазн немного повертеть на граненом стакане кровавый сапожок. Веселье, друзья, конечно же веселье служит нам путеводной нитью этого вечера! Все начинается с того, что раз в полторы недели вы до утра обрабатываете вымокшие бланки с кровавыми пятнами. Пеленг такой-то, широта такая-то, долгота такая-то, фото номер N. Три березы, две елки ноль пять, елка полтора, осина, две рябины, сосна ноль пять. Пишите, чертите, вслушиваетесь в свой голос с диктофона, просматриваете отснятые файлы. Что-бы не заснуть, выходите на улицу покурить и вновь возвращаетесь. Веселитесь изо всех сил.

102_4609

А через несколько часов, едва небо начнет светлеть, двери электрички закрываются и вы наслаждаетесь красотой и величием заоконных пейзажей:

102_3538
Чем дальше, тем пейзажи все красивее и величественнее
102_3523
И конечно-же, все веселее и веселее
102_3571

Но все проходит, стоит лишь выйти на пробу. Встанешь на первую вешку, оглянешь взором предстоящий фронт, сплюнешь и произнесешь благословенное «ёб твою мать». А из динамика телефона тебе отвечает лектор Петухов. «Давайте начнем!»: говорит он. А действительно, давайте начнем! И с этими словами ебнешь свою профилактическую соточку, затянешься поглубже чем бог послал и выпуская дым, начинаешь орудовать тесаком, вязать ленты, писать и бесконечно фотографировать.

102_4755

Прежде чем вы решитесь ввязаться в это дело, нужно понимать куда именно вам предстоит ехать. Как найти вырубки нужного типа леса, возраста, площади и транспортной доступности? Если вы сможете найти где-то карту с такими данными — честь вам и хвала. Но практика показывает, что самые ценные инструменты, для изготовления которых отводятся месяцы предполевых работ всегда приходится собирать в последний момент на коленке. Другими словами, нам нужно составить такую карту самому, иначе все у нас пойдет через жопу. Погнали?!

Карта рубок. Что есть рубки с точки зрения дешифрирования? правильно, рубки есть видоизмененный лес. Значит не ебем себе мозг, а прямо так, английским по белому пишем в поисковой строке браузера: «forest change map». По первой же ссылке попадаем на известный проект Global Forest Change:

111

Классная штука этот GFC. Спецы из Мэрилендского университета, Гугла и Геологической службы США, обработав огромное количество ландсатных снимков, выдали в качестве результата данные по изменению лесного покрова за период с 2000 по 2012 гг. Это то что нам надо, скачиваем данные на нужный нам регион в формате GeoTiff.

Теперь этот слой нужно разнести по типу леса, возрасту, площади и транспортной доступности. Сразу скажу, что первое — больше из области фантастики, ибо до тех пор, пока мы используем в качестве лесной типологии псевдонаучные фантазии времен раннего палеолита, никакой хитрый алгоритм применить не удастся. Да в этом и нет особой нужды, ибо как вы понимаете, основная доля всех рубок представляют собой кисличники, реже свежие черничники. Я бы на месте лесозаготовителей тоже всякого рода долгомошники вертел на харвестере, ибо рубль выберешь, рубль двадцать в гать утопишь.

102_4492

Но зато разбиение данных по остальным параметрам уже дело техники. Для начала векторизуем наш растр в QGis:

222

Из производного шейпа аттрибутивной выборкой по возрасту рубки извлекаем новый полигональный слой. Далее, через калькулятор полей считаем площадь каждого полигона, и удаляем слишком крупные и мелкие полигоны. Остается только исключить рубки, находящиеся в самых недоступных ебенях. Но это тоже не космос: скачиваем через overpass дорожную сеть OpenStreetMap, Строим вдоль проезжих дорог буферную область, доступную для пешего подхода и после этого удаляем все полигоны рубок, которые не пересекаются полученным буфером.

Все, слой готов. Экспортируем его в kml и  SAS.Планету, настроив подходящий вид:

333

Основной недостаток такого метода в том, что в выборку попадают рубки вытянутой и неправильной формы, совершенно неудобные для закладки учетных площадок. Кроме того, помимо рубок, встречаются еще естественные усыхания, пожары, ветровалы и подтопления. Последние, благодаря бобрам, особенно часто. Редкостные, скажу я вам, мудаки, эти бобры. Мало того, что эти пидоры столько леса хорошего затопили, так они еще и невкусные как водоросли. Их что жарь, что вари — все какая-то поебень получается.

Загружаем данные в навигатор и вперед — рубить ветки, месить говно и давить фиолетовые грибы

102_3089

Можно ли размещать площадки на волоках и в каналах? С одной стороны это тоже часть территории. С другой стороны, размещение учетных площадок в таких местах вносит не отслеживаемую погрешность. Вопрос можно поставить даже шире: уместно-ли рассматривать общие показатели восстановления для территории с комплексными видами нарушений? Правильно, неуместно. Пасеки — отдельно, волока — отдельно, земля — крестьянам, мудаков — нахуй.

102_4557Существует несколько принципов, которыми следует руководствоваться приступая к любым полевым работам. Конечно-же, следует помнить о нарастании коэффициента обалдевания: с каждым разом вы, вне зависимости от вашей старательности, будете выбирать наиболее легкие для описания площадки. Это неизбежно приводит к систематическому занижению результатов на 5-15%. Избежать этого можно путем формализации процедуры выбора точки описания: например подобно геоботаникам кидать дрын, служащий, после падения, стороной учетной площадки. Можно и протягивать на определенное расстояние рулетку по выбранному пеленгу. Но этот подход работает плохо даже на рубках трехлетней давности

102_3350

Как не вымеряй расстояние на вырубке по рулетке, все равно будет лажа. Либо закрадывается ошибка за счет изгибов рулетки, либо за счет пробики створов колоссально возрастает трудоемкость. Не ебите себе мозг, отмеряйте расстояние шагами, контролируйте себя по навигатору и не забывайте про коэффициент обалдевания.

Любые поточные полевые наблюдения кроют в себе опасность смещения данных. Стоит вам пропустить наблюдение на одной из учетных площадок, как ценность всех дальнейших наблюдений оказывается равной нулю. Но каждый раз заполнять чек-лист слишком затратно по времени. Поэтому мой вам совет: синхронизируйте все что только возможно. И немедленно. Если вы стоите на восьмой учетной плошадке, пусть номер вашей точки в навигаторе будет «508», а номер фотографии «18». Организуйте все так, что-бы пропущенное наблюдение моментально бы искажало конструкцию данных.

Нет ничего более тупого чем бесконечно записывать номера фотографий. Если вы синхронизировали нумерацию наблюдений, то вам стоит записывать только номера фотографий в точках контроля и номера ошибочно сделанных снимков. По завершению цикла наблюдений, просто суммируйте количество фотографий для дополнительной проверки. Ну и конечно же не забывайте про снимки-хуимки.

Очень часто люди не могут отделить фотографии одного ряда наблюдений от другого. Ну а хули, спрашивается вы фотографировали площадки на одной пробе, потом перешли через дорогу и не сделав ни одного лишнего кадра приступили к фотографированию площадок другой пробы? Естественно, потом при сортировке снимков приходится морщить ум и сравнивать время и содержимое кадра. Делайте проще, перед началом каждой пробы делайте несколько снимков-хуимков: фотографируйте какую-нибудь дичайше специфическую ебанину, например свой еблет, или рукав, или бланк с описанием. Помимо упрощения сортировки снимков, это позволит вам получить психоделический набор ебанутых фотографий для плаката «Я в двадцать пятый раз спрашиваю, что это за хуйня?»

hand

Стоит ли говорить о том, что на пробе вы записываете не количественные, а качественные показатели? Правильно не стоит. Потому что любые количественные измерения есть суть более формализованные качественные. И если в одной графе бланка записано «87 берез», а в другой «92 березы», только безумец будет утверждать, что во втором наблюдении на пять берез больше. Разумный человек сразу понимает, что на обоих площадках одинаковое количество подроста, чуть меньше сотни стволиков, но определенно больше полусотни. И во втором наблюдении их может оказаться чуть больше, хотя если подсчитать, может и чуть меньше. «А чего-же не подсчитать их точно?» — спросит какой-нибудь далекий от биометрии человек. А подсчитать их точно невозможно, ибо натуральные числа используемые для счета представляют собой слишком грубый инструмент, не позволяющий описывать переходные состояния. Каждый стволик считается по отдельности, но в какой момент растущий стволик отличается от новой ветви, особенно если речь идет о корневой поросли? Нет, коллеги, натуральный счет тут не подходит, да и действительные числа едва ли применимы. Я уж не говорю о космической сложности таких измерений.

102_4321

Нахрена столько сложностей в подсчете кустов? А сложностей никаких и нет. Рост профессионального геоботаника составляет один метр семьдесят восемь сантиметров. Поэтому для определения количества подроста на гектар, ему достаточно сосчитать количество стволов, на которые он упадет если выпьет на стакан больше положенного и умножить полученный результат на тысячу. Причем, поскольку упасть он может в разные стороны, подсчет стволиков ведется на всей площади круга, радиусом 1,78 м. Обернулся вокруг себя — видишь, что при падении непременно подомнешь под себя три елки и пять берез. Следовательно, на гектаре три тысячи стволов елового подроста и пять тысяч подрастающих берез. Если вам трудно представить, как вы пьяный валяетесь по кустам или ваш рост далек от идеала, можете крутить вокруг себя рейку аналогичной длины, а еще лучше приспособьте для этого дела телескопическую удочку. Впрочем, навык приобретается быстро.

В чем же секрет? Да все просто: Pi*r^2 => 3.14*1.78*1.78 ≈ 10 кв. метров. Гектар есть 10 000 кв. метров, а следовательно наша круговая площадка есть тысячная часть гектара.

Гораздо сложнее определять не количество, а возраст подроста. Если у сосны еще можно быстро подсчитать количество мутовок, примерно соответствующее числу прожитых лет

102_4702

то с елкой уже сложнее, мутовки у нее выражены гораздо хуже

102_4754
А у лиственных вообще хрен возраст определишь. Разве что по числу побегов или годовым кольцам, но все это разовые замеры. Обычно прикидываешь зависимость возраста от высоты для нескольких модельных стволиков, и далее интерполируешь сотни и тысячи наблюдений.  Ценность таких данных сами можете себе представить. С другой стороны, разве можно получить бессмысленные данные иначе как занимаясь бессмысленным делом?

Очередной день рождения молодой березки — место нарастания нового побега.

108_5032

Нельзя забывать о том, что для сосны и елки подчас не столь важен возраст и количество, сколько жизненное состояние. Определяется оно просто. Подходите к дереву:

108_4994

И делаете так:

108_4995

Еще раз продемонстрирую. Подходите к дереву:

108_5026

Хуяк!

108_5028

А далее руководствуетесь вот этой схемой определения жизненного состояния:

shema

При планировании подобных исследований, особое внимание следует уделить времени проведения работ. В условиях Северо-Запада Русской равнины, сплошные рубки обычно приводят к повышению уровня грунтовых вод. Конечно, если вам предстоит работать преимущественно в скальных, лишайниковых или брусничных типах то все ок:

102_4673Но скорее всего, вам придется обследовать долгомошники, черничники и кисличники:

102_4757

Нетрудно догадаться, что если вы решите работать в этих местах в начале лета, вас непременно заебут комары. А если перенесете работы на осень — замучаетесь подсчитывать лиственные породы. Листопад у затененного подроста и подлеска начинается во второй половине августа, причем уже в двадцатых числах бывает трудно отличить осину от березы, и живую рябину от сухой ветки. Поэтому конец июля — начало августа — ваше все.

Не всегда разумно идти к рубке кратчайшим путем. Ведь срубленный лес как-то вывозили, а значит к любой рубке идет дорога. В каком она состоянии это уже отдельный вопрос.

102_4555

При подготовке маршрута, выбираете место наибольшей концентрации подходящих рубок, связанных между собой достаточными для неутомительного продвижения дорогами и потрясающие прогулки по лесной глуши вам гарантированы. Главное, что-бы погода была не как в это лето: каждый день либо мелкий нудный дождь, либо грозовые ливни.

102_4583

С другой стороны «полное отторжение от бреда нашего» вам гарантировано. Да и как может быть иначе в условиях, когда последние мировые новости узнаешь из лесохозяйственных столбиков?

108_4996

Да, дожди утомляют, но с другой стороны комаров и клещей мало. Зато много грибов, а брусники вообще как говна:

102_4553

И все же мне сказочно повезло. Окончание лета я встретил в Сланцевском районе. Дожди прекратились на целую неделю и все живое выползло погреться и просохнуть перед наступлением первых холодов.

Вылезли кистехвостки (Orgyia antiqua):

102_3369Вылезли семиточечные божьи коровки (Coccinella septempunctata):

108_4790

и разная другая живность

108_5033

Только гадюк стало гораздо меньше — весь август они ползали под ногами, что довольно сильно меня напрягало ибо змей я панически боюсь с раннего детства. Глядя на всю окружающую красоту, просто нельзя было не вспомнить, что даже живущий один год жук-навозник умеет ориентироваться по звездам, а я за четверть века так ничему и не научился.

dscn9008

Зато каждый вечер после работы, я выбирал наиболее живописное место, собирал дрова, набирал из ближайшего ручья или лужи воду, любуясь попутно великолепным закатом.

108_4964

Темнота стала наступать гораздо быстрее чем в начале лета. Я укладывал на свою лежанку рюкзак, разводил костер и устраивался поудобнее.

108_4905

Подогревал себе фасоли в помидорном соусе, кипятил крепкий чай и наливал маленькую рюмку водки

108_4907

После, выпив и закусив, откидывался на спину и закуривая, посылал огоньком сигареты сигналы в самые глубины млечного пути. У меня была своя маленькая программа «SETI» и звезды охотно мерцали мне в ответ. Так я и засыпал, без всякой палатки, укрываясь на ночь исключительно звездным небом. Утром меня ждал новый маршрут, днем — новые обследования, а вечером — новый уютный костер.

Однажды утром я проснулся от холода. Костер погас, ветер гнал кучевые облака и спешить мне было некуда. Лето закончилось, а вместе с ним завершились работы по оценке лесовозобновления на вырубках. Мне пора было возвращаться обратно — до конца полевых работ оставалось менее полутора месяцев. Вскипятив себе чаю я собрал свой нехитрый скарб и закопав кострище, направился в сторону ближайшей дороги.
108_5040

С кем не бывает

Дело было так. Стою на остановке в Тосно, никого не трогаю, жду свой пазик в деревню. Вдруг, чувствую в затылке предательски закололи теплые иголки, в глазах потемнело и ноги потеряли силу как прошлогодний агар-агар. Ну все, думаю, пизда пришла. Тут бы не валиться мешком на заплеванный асфальт, сесть на лавку, принять косоносную с достоинством. А вот хрен там. Все лавки бабками заняты, хули что семь утра на дворе. К тому же дико потянуло блевать, а я ввиду врожденной интеллигентности на остановках блевать не привык, поэтому собрав остатки сил утащил свое туловище за угол и повинуясь окончательной страсти перед закрытой дверью «Евросети»изверг из себя в урну следующее:

Модель Лотки-Вольтерра, хоть и является сугубо теоретической, однако в утрированном виде описывает реальные кривые видового разнообразия, что подтверждается авторами, фамилии которых я сейчас, в таком состоянии и не вспомню. Но дело не в этом. Дело в кривых изменения численности популяций этой модели.

Окажись вы на моем месте тогда, наверняка бы все уже поняли, но в то утро божественные пиздюли предназначались мне в одно ебло, а потому придется напомнить о том, что видовое разнообразие и проективное покрытие живого напочвенного покрова связаны между собой примерно как синусоида с косинусоидой (пример грубый но наглядный). Сущность этой взаимосвязи проста: растительное сообщество есть диссипативная структура с присущей ей зависимостью структурных преобразований от интенсивности проходящего через нее потока энергии. Об этом еще в «Полевой геоботанике» писано, нехуй тут рассусоливать. Увеличение потока энергии приводит к повышению сложности системы, и обратно.

Сложность живого напочвенного покрова слагается из двух факторов: видового разнообразия и проективного покрытия. Тут, следовало бы упомянуть о важности видовой изменчивости, особенности проективного покрытия как критерия оценки и хуево проработанных концепциях вида вообще, но не до того поверьте, когда с незрячими глазами блюешь перед урной «Евросети».

Итак, количество видов и проективное покрытие. Первое не имеет верхнего предела, во всяком случае в существующей парадигме. Проективное покрытие, напротив, не может превышать ста процентов, а все возгласы о перекрытиях можно вертеть на ботаническом хую, ибо при желании вместо проективного покрытия можно рассмотреть его божественный аналог — биомассу и тут же убедиться, что рост ее ограничен физическим пространством. Короче, Склифософский: оба фактора влияют на сложность структуры живого напочвенного покрова, но раз уж область значений функции изменения проективного покрытия от объема поступающей энергии ограничена, то за ее правым пределом (за левым как вы понимаете живого напочвенного покрова вообще нет) сложность структуры зависит исключительно от видового разнообразия. Внутри области значений функции изменения проективного покрытия влияние видового разнообразия на сложность структуры незначительно при низком проективном покрытии, однако возрастает, при покрытии высоком. Проективное же покрытие, напротив по мере возрастания вносит все меньший вклад в увеличение сложности. Говоря языком Гете: «средь пышных травостоев примат разнообразья и похуй густота его сложенья, но средь редин пустынных, обилие лишь важно и до пизды нам все разнообразье».

А вот и она, великая секунда откровения: одна из немногих вещей, за которые я люблю жизнь во всех ее проявлениях. Вы только посмотрите как до кровавых мозолей на глазах похожи кривые Лотки-Вольтерра на кривые изменения видового разнообразия и обилия видов в живом напочвенном покрове! Конечно же, похожесть еще ни о чем не говорит, не тычьте художника в мольберт. Однако, в потенции, это новый взгляд на оценку структурных изменений экосистемы, включая ее животный компонент. Судите сами: те же два параметра. Количество хищников ограничено и не может превышать некоторого предела, после которого эти мудаки выжрут все и подохнут от голода.  Количество жертв тоже не может расти бесконечно, однако в рамках системы, с наличием хищника верхней границей их роста можно пренебречь.  Примитивно говоря: может быть очень много мышей и мало лисиц, но очень много лисиц и мало мышей быть не может, ибо жрать нечего.

Сразу же напрашивается сравнение проективного покрытия с хищником. Юморная, конечно, аналогия, но напомните-ка мне, а не Тильман ли развивал гипотезу о снижении видового разнообразия за счет усиления доминантной роли нескольких видов? И в чем кроется наша уверенность в том, что мы не спутали в очередной раз повод и причину происходящих процессов?

Тут-то меня и отпустило.

Нечеткое тегирование это просто

В мире есть много сложных вещей: квантовая физика, алгебра кватернионов, теория суперструн, алгоритм включения стиральной машинки, динамика иерархических систем и многое другое. Каждая из них требует долгих лет детального изучения, в ходе которого неизбежны сотни ошибок и невероятных открытий. Это целый океан страстей, нырять в который может лишь лишенный рассудка человек. И если стоит примешивать этот океан к практической повседневной работе, то только в виде тоненького ручейка, вытекающего из под дамбы здравого смысла, что ограничивает океан невероятного безумия от вторжения в серую и тоскливую жизнь.

В мире много сложных вещей. Но я вам горбатого лепить не буду: нечеткое тегирование геоданных есть суть не более чем инженерное решение, для понимания которого требуется единственно оторвать насиженную жопу от привычных взглядов на универсальность булевой логики и красоту иерархии.

Итак, как говорил Сократ: «Точное логическое определение понятий — условие истинного знания». Тегирование в OpenStreetMap это присвоение набору геоданных некоего смысла и пояснения, которое выражается в виде присвоенного ключа (тега) и его значения. Например, дорога внутри жилых зон обозначается как highway=living_street. Здесь слева от знака равенства в теге прописано отнесение геоданных к классу (класс дорог), а справа дано пояснение (дорога вдоль жилых зон).

Можно ошибочно подумать, что схема тегирования OSM представляет собой примитивный аналог иерархических классификаций, состоящий всего из двух уровней. На самом деле это большое заблуждение, поскольку в верно построенной иерархической классификации два элемента относящиеся к разным надмножествам элементов не могут быть похожи до степени смешения, или говоря более строго, близость элементов различных подмножеств иерархической системы всегда меньше близости содержащих их надмножеств. Практически это выражается в том, что два объекта, относящиеся к разным образцам надклассов не могут быть более близки, чем сами эти надклассы. В OSM такое встречается сплошь и рядом: мой любимый пример natural=wood и landuse=forest. Близкие и часто взаимозаменяемые значения относятся к разным тегам. Такое в иерархической системе невозможно.

Впрочем, в этом нет ничего плохого. Как показывает эмпирический опыт, иерархические классификации подходят для искусственных, либо абстрактных геоданных. Объекты же «чисто конкретные», которые и содержит в себе база OSM в иерархическую систему не укладываются ибо для таких объектов характерен избыточный диатропизм.

Что это значит в переводе на язык бытового жанра? Это значит, что в нотации «ключ»=»значение», знак равенства абсолютно избыточен и выполняет карго-функцию. Это не более чем формализм и ничем необоснованное усложнение нотации. А значит и вся схема тегирования данных проекта OpenStreetMap сводится к присвоению геоданным пояснительного текста, содержащего в себе знак равенства. С таким же успехом можно было подписывать данные в виде «natural_wood», «naturalwood» или просто «wood» (забыл сказать, каждый тег содержит только уникальные значения, а это еще один довод против иерархичности схемы тегирования OSM). Говоря еще проще: никакой схемы тегирования в OSM нет, есть лишь набор странно оформленных подписей для каждого набора геоданных. Если вы сможете переступить через себя настолько, что признаете этот вывод, дальнейшее пояснение будет для вас совсем легким.

Повторюсь: данные OSM не имеют схемы тегирования, это лишь набор геоданных со странно оформленными подписями. но не подумайте, что это недостаток, как раз наоборот, это наиболее сильное преимущество проекта. Проблема в том, что преимущество это используется не до конца. Если-бы каждому объекту был присвоен только один тег, то можно было бы в полной мере говорить о примитивном булевом тегировании, которое безусловно давно устарело. Но тегов можно присвоить огромное количество. Например, не просто указать, что это здание и оно является магазином, но и дополнить информацию о нем часами работы, инженерными параметрами здания и еще чем в голову взбредет. Значит ли это, что объекту можно присвоить любое сочетание тегов (разумеется соответствующее действительности)? Нет. Каждый из тегов, присваиваемых объекту должен однозначно и независимо характеризовать какое-либо из свойств объекта. Есть у улицы свойство в виде ее названия — пожалуйста, тег «name». Есть у той же улицы свойство в виде покрытия дороги — пожалуйста, тег «surface». Для каждого свойства свой тег.

Но вот она, квинтэссенция моей сегодняшней речи. Одно и то-же свойство объекта можно (и нужно) выражать не посредством одного тега, а с помощью любого количества необходимых тегов. Зачем выбирать каким тегом обозначить лес с густым подлеском: natural=wood или natural=scrub, если можно использовать оба этих тега одновременно? А для большей ясности можно присвоить каждому тегу характеристическое значение истинности, от нуля до единицы. Ноль означает, что это свойство отсутствует, единица означает наличие этого свойства (не будем здесь поднимать дискуссию о критерии определений значений характеристических функций нечетких тегов и области значений таких функций). Конечно, придется изменить нотацию, но выглядеть это будет примерно так:
Лес с редким подлеском: wood(0.9),scrub(0.2);
Кустарниковые заросли с редким пологом леса: wood(0.4),scrub(1.0);

Так можно смешивать между собой абсолютно любые теги, что даст осмерам необычайно гибкий инструмент для описания реальной обстановки на местности. Вот несколько реальных примеров:
Юго-Запад Ленинградской области, дорога к базе охотников и рыбаков «Кривая Лука». Пять месяцев назад осмер под ником Sergey Astakhov отрисовал эту дорогу, обозначив ее как highway=track. На большем протяжении так оно и есть, но в паре мест, как бы вам это сказать… в паре мест то, что сейчас иначе кроме как highway=track не назовешь, в системе нечеткого тегирования выглядело бы как track(0.5),water(0.5). Или может вам больше по душе обозначение surface=water?

Другой пример из Кингиссепского района. Нарисованные по космосу тем же осмером дороги являются не чем иным как минерализованными противопожарными полосами и в системе нечеткого тегирования выглядели бы как road(0.2),ditch(1,0),forest(1.0) в том смысле, что это слабо похожая (0.2) на дорогу траншея используемая в лесном хозяйстве:

 

Другой похожий пример из Любанского района. На карте он не обозначен и честно говоря, не уверен, что есть отдельные теги для лесных волоков. Это один из главных недостатков привычной булевой классификации объектов по сравнению с нечетким тегированием. Пока старообрядцы будут выдвигать пропозалы с миллионами новых тегов, новое поколение картографов, владеющих знанием о нечетком тегировании легко опишет любой ранее невиданный объект. Например так: road(0.3),log(1,0),forest(1.0) — подобие дороги (0.3), устланное бревнами для целей лесного хозяйства.DSCN9054

Тут, пожалуй, наступило самое подходящее время, что-бы рассказать о потрясающей конструкции со вложенными нечеткими тегами, которая позволяет описывать реальность еще гибче, проще и правдоподобнее, но увы. Время уже позднее, а мне еще в деревню за трактором идти. Надо же как-то выбираться из этого track(0.3),water(0.7).

Математическая формализация единиц растительного покрова

Математическая формализация единиц растительного покрова

В основе «классических» методов классификации растительного покрова (Александрова, 1969) положены принципы булевой логики, которая опирается на следствие аддитивного свойства множеств (образование непересекающихся подмножеств при делении множества).

Для сложно устроенных (Растригин, 1981) природных систем, характерна не аддитивность, а эмергентность признаков.  Пренебрежение этим фактом ведёт к тому, что растительность внутри синтаксонов недостаточно охарактеризована, либо число синтаксонов неоправданно велико.

Используемые классификации не годятся для количественного представления выраженности тех или иных синтаксонов, что является тормозом для изучения структуры и динамики растительности. Требуется метод разделения растительного покрова на математически формализованные единицы.

Метод классификации растительности, который я предлагаю построен на обобщённом математическом аппарате теории множеств. Характеристика синтаксонов базируется на теории нечётких множеств (Заде, 1976).

Растительное сообщество представляет собой конечную группу, в связи с чем, признается дискретность пространственных границ. В тоже время, растительное сообщество не является примером непрерывного множества, поэтому описать его границу непрерывной, всюду дифференцируемой кривой невозможно. Таким образом, пространственные границы дискретны, но средствами эвклидовой геометрии выразить их невозможно (псевдоконтинуум).

Пространственные границы формализованы как мажорирующий контур растений. Если представить, что для каждой клетки растения характерны три координаты положения и координата времени, то мажорирующий контур будет проходить через клетки с максимальным значением координат. В самом простом случае это будет контур с параметрами равными максимальной высоте, длине и ширине растения, изменяющийся со временем, но сохраняющийся до момента гибели последней особи. В общем же случае, мажорирующий контур представляет собой объект с фрактальными границам.

Биологической основой новой классификации является трансформированный эколого-доминантный метод разделения растительного покрова (Александрова, 1969). Наличие эдификаторных свойств разной силы предполагается у всех особей сообщества. Основанием для выделения единиц растительности является степень обилия видов или групп видов. Она выражается через объем, занимаемый видами в пространстве (заполненность мажорирующего контура).

Основной единицей растительного покрова является специалитет – группа растений одного вида, целиком занимающая в пространстве объём своего мажорирующего контура.

Каждый специалитет обладает свойством истинности, выражающим степень его принадлежности к тому или иному синтаксону. Истинность характеризует степень заполненности мажорирующего контура органами растений. Примером абсолютно истинного  специалитета (истинность равна 1) можно считать накипной лишайник Rhizocarpon geographicum (L.) DC.:

IMG_1332

 

Большинство специалитетов имеет значительно меньшую истинность.  Так расчётная истинность еловых специалитетов на Северо-Западе России составляет в среднем 0,001-0,003.

Специалитеты объединяются в группы. Группы — это комплекс специалитетов в границах мажорирующего контура доминантного специалитета. Во многом этот класс напоминает эколого-ценотическую группу или тип леса в лесной типологии (Федорчук и др., 2005). В естественных лесах Северо-Запада России встречаются лишайниковая, кустарничковая, мелкотравная, неморальная, сфагновая, багульниковая, долгомошная, болотнотравяная, таволжная и приручейная группы (Голубев, 2012). Луга представлены насыпной, влажнозлаковой, злаковой и травяной группами (на основе данных: Нешатаев, Егоров, 2006). Поскольку мажорирующие контуры специалитетов (в том числе доминирующих) пересекаются, зачастую наблюдается пересечение групп.

Группы формируют формы. Формы — комплекс групп, занимающих в пространстве объем, ограниченный мажорирующим контуром групп с единой жизненной формой доминантов. Выделены древесные, кустарниковые, кустарничковые, травяные, моховые, лишайниковые, водорослевые, лиановые, подушковые и гетеротрофные формы.

Если особь вида s одновидового сообщества S={s1, s2, s3,…, sn} представить как множество клеток с параметрами: длина, ширина, высота, время s={(x1, y1, z1, t1) , (x2, y2, z2, t2),…, (xn, yn, zn, tn)}, то понятие специалитета можно формализовать как множество Sp={s1, s2, s3,…, sn}, такое, что:

Дальше в исходном тексте шли формулы, а так-же формализация понятий группы и формы. Но за давностью лет информация проебалась. Если не ошибаюсь, полный текст опубликован в сборнике материалов конференции «Математическое моделирование в экологии», что проходила в Пущино между 2010 и 2014 годами. Там же есть и недостающие формулы. Я их здесь публиковать не буду, поскольку, во-первых, у меня их почему-то нет под рукой, во-вторых, я сейчас еду в уазике и по тряской дороге пью пиво, а в-третьих, хуйню эту все-равно никто читать не будет, так что и так сойдет.

Демонические лики идиотизма

Так подготовка к экспедиции еще никогда не проходила. Хотя, что уж греха таить, ко многим экспедициям люди сейчас вообще не готовятся: обсудят за пару дней детали маршрута, покидают в рюкзак вещи и в путь. В этом даже есть некий шарм вольности, мол настоящий профессионал готов к работе всегда. Но все-таки это безответственность, а в моем деле безответственности допускать было нельзя.

Несколько лет подряд я мотался по всей стране изучая растительность Ростовской, Воронежской, Липецкой, Ленинградской и Мурманской областей, четырежды пересекал Полярный Урал (правда на поезде), ходил по россыпям гранатов в прислоненный к скале горный клозет, дрался со щуками пустой бутылкой из под коньяка и едва не утопил в Белом море корабельный инклинатор. Весьма увлекательно, в общем, жил. Но почти за каждой поездкой наряду с собранными материалами и впечатлениями тянулся негативный шлейф неорганизованности и пустой суеты. С каждой новой поездкой я все больше убеждался в необходимости организации собственной экспедиции. Здравый смысл подсказывал мне плачевность вероятных итогов такого предприятия, но что стоит даже самая структурированная логика перед лицом амбициозного тщеславия?

Мечты обычно сбываются после получения весомого пинка от реальности. Я не стал исключением. В какой-то момент дела в моей компании стали настолько печальны, что я переключился на покраску детских площадок и оградок на юге Санкт-Петербурга, а после вообще прекратил работу своей скромной лаборатории на Васильевском острове и устроился работать в порт.

Поскольку к тому времени я был знаком с трудами Сукачева, Морозова, Клементса, Гордягина, Шенникова, Раменского, Работного, Василевича, Грейг-Смита, Одума и Розенберга, имел опыт оценки и анализа растительности и даже обладал скромными заслугами в области изучения фрактальной структуры живого напочвенного покрова, в порту мне удалось устроиться по специальности — газонокосильщиком.

Это было славное время. Возвращаясь в четыре утра на велосипеде с привязанной к нему газонокосилкой и еще не зная, что бразильские футболисты проиграли немецким со счетом семь один, я омрачался лишь мыслью о предстоящей через несколько часов работе по разработке генерального плана деревни Иссад в офисном аквариуме с видом на Неву. Но всему есть предел и в один из дней я, закончив стрижку газонов, покраску детских площадок, разработку генерального плана и отчет об экологических рисках полигона промышленных отходов Ленинградской атомной станции, сел на самолет до Ростова, погасил кредитную задолженность своей фирмы, купил хорошую лодку в магазине на Победе Революции, на остаток приобрел две бутылки пива и устроился разнорабочим на стройку.

Собственно, с этой лодки все и началось. Пока ее не было, все мечты об экспедиции туманно растворялись в суете, но после приобретения плавсредства медлить нельзя было не секунды, поэтому спустя два года я решился сплавиться по реке Аксай.

За время жизни в Петербурге я заимел от коллег вредную привычку обосновывать любые свои путешествия научной необходимостью. Вы напрасно считаете, что полевая командировка это то же самое, что поездка к теще в деревню. Все научные поездки начинаются одинаково: нарежет себе человек свежий батон с толстым куском колбасы, включит телевизор а там новости идут, скажем про Воркуту. Показывают кадры с работающим экскаватором под оптимистичный голос ведущего: «В Воркуте несмотря на многочисленные проблемы продолжается подготовка к отопительному сезону. Во вторник в администрации президента прошло селекторное совещание на котором мэр Воркуты заверил, что сроки сдачи…» и в таком духе.

— Так! — Думает человек с куском колбасы на батоне. Странно, что я еще в Воркуте не был. Там уже вовсю тундровая зона, интересно было бы там поприключаться. Заодно там можно и рыбы половить неплохо. У меня на август поездки пока никакие не запланированы.

И вот через несколько дней уже остро стоит необходимость изучения влияния угледобычи на динамику оттаивания тундровых почв на Европейском Севере. Решить эту проблему нужно непременно не позже ближайшего лета, желательно в августе (да-да, это обусловлено спецификой оттаивания почв). Не требуется больших экономических познаний, для понимания того, что такой подход к исследованиям возможен только в очень крупной компании с обширнейшей географией многочисленных заказов. Или в российских государственных организациях, где никто не может адекватно объяснить на что и зачем тратятся деньги.

Моей компании, к сожалению, пока еще до обширнейшей географии заказов далеко, но к счастью, из государственного учреждения я был уволен ко всем чертям еще до покупки лодки. Потому первым вопросом, который надлежало решить при подготовке к экспедиции — как вернуть затраченные на нее деньги.

Где взять деньги вопросов никогда не возникало. Поскольку я очень трепетно отношусь к своим финансовым обязательствам, получить кредит мне удалось даже в условиях тотального помешательства. Благо, кредитная история у меня хорошая, а сумма смешная. Мне кажется это честный подход. Отчего-то среди моих коллег из государственных учреждений принято постоянно жаловаться на нехватку финансирования научных исследований. При том, что реальная ценность большинства получаемых результатов ничтожна. Конечно, от идеалов высокой духовности я отстранился навсегда еще с юных лет, начав сбывать рыночным торговцам краденные на ткацкой фабрике болты от станков. Но в даже роли беззаветного альтруиста я нисколько не возбуждаюсь от пафосных речей про безмерные исторические долги человечества перед наукой.

Прежде всего нужно было определиться с товаром, который я буду продавать. Не продавать я не мог. Без продаж невозможно покрыть затраты на экспедицию. А путешествовать на свои деньги я мог бы и без претензий на научные исследования. Что может продавать никому не известный человек, путешествоваший в надувной лодке на маленькой реке? Рекламу? — смешно. Гербарий пойменных растений? — еще смешнее. Наловленных ящериц и змей? Может они и продадутся, но выручу я за них копейки, а если не успею их быстро продать профессиональным террариумистам они наверняка передохнут. К тому же у ящериц есть обыкновение при неподходящих обстоятельствах лишаться хвостов и терять товарный вид, а змей я панически боюсь с детства.

Оставался только один вариант — продать книгу о путешествии. Поскольку я известен в основном как автор печально известных очерков о судьбах России и месте лишнего человека в ее истории, вариант с книгой мне казался наиболее реальным. К тому-же книга никого не кусает, не дохнет и не отбрасывает хвост. А еще книга — это лучший подарок. Ее всегда можно кому-нибудь подарить. А лучше продать. А если будут плохо брать в интернете, всегда можно спуститься в метро и нагло попирая административный кодекс, продать весь тираж там. В конце концов, если уж барыжить, то почему бы не делать это интеллигентно, продавая свои книги?

Так я начал подготовку к экспедиции. Не с проработки маршрута. Не с закупки тушенки. И даже не с формулирования научной темы. Начал я с того, что запустил калькулятор и начал считать расходы на типографию.

Так, сверстаю я, допустим сам, все-таки два года главным редактором в журнале работал. Корректорскую правку тоже заказывать не буду, во-всяком случае для первого тиража. Если найдут ошибки всегда можно сказать, что я стал таким диким путешественником, что стал забывать человеческий язык. А вот без всего остального не обойтись.

Из чисто экономических соображений было ясно, что книга должна быть черно-белой на восьмидесятиграммовой бумаге с цветной обложкой на сто тридцатой меловке и сто тридцать пятой ламинацией на обеих сторонах. Я просчитал все, вплоть до количества полос, строк, типа крепления блока и наиболее выгодной верстки. По всему выходило, что всего за четыре года все вложенные деньги я верну и начну получать небольшую, но чистую как вода в дистилляторе, прибыль. А если инфляция будет меньше ожидаемых 10-15 процентов, то я вообще озолочусь.

После этих расчетов уже не составляло труда рассчитать объем материала, который необходимо собрать. Нужно было только определиться с объектами моего интереса и распланировать-таки маршрут хотя-бы в общих чертах. Подготавливая карту сплава я неожиданно удачно разделил весь маршрут на 144 отрезка, что без остатка укладывалось в запланированный девятидневный маршрут. За исключением двух неприятных мест вся акватория для лодки была проходима, во-всяком случае, теоретически. Поэтому зависнув на несколько недель в сайтах туристов, охотников и рыбаков, попутно отыскав сайт моей любимой газеты «Рыбак Рыбака» и выяснив, что непреодолимых препятствий нет я вступил в воды своего Рубикона.

В банке, перед тем как поставить подпись, ко мне ненадолго вернулся рассудок и здравый смысл. Передо мной лежал кредитный договор, потраченные деньги по которому я собирался вернуть продав книжки о своем путешествии на надувной лодке по маленькой степной речке.

— Вот здесь и здесь распишитесь — девушка поставила галки напротив необходимых полей. И рассудок и здравый смысл видя это в один голос закричали одно и то же.
— Ты что делаешь, идиот?
— Живу — ответил я. И подписал.

Так подготовка к экспедиции еще никогда не проходила.

Допустимые пределы использования теории нечетких множеств в экологическом моделировании

Описаны допустимые пределы использования теории нечетких множеств, обусловленные синергетическим эффектом в природных системах

1. Введение

Успешное применение теории нечетких множеств (Заде, 1976) в технике привело к возрастанию популярности нечетких вычислений в других сферах, в том числе в экологическом моделировании. Моделирование растительного покрова с помощью нечетких множеств позволяет объединить континуальный и дискретный подход в рамках одной модели (Голубев, 2012). Это создает ошибочное ощущение универсальности данного подхода. Допустимые пределы использования теории нечетких множеств, как и факторы, обуславливающие эти пределы до сих пор не определены.

2. Применение теории нечетких множеств

Теория нечётких множеств представляет собой развитие классической теории множеств. В отличии от последней, в теории нечетких множеств один элемент может принадлежать одновременно нескольким множествам. При этом степень принадлежности его к тому или иному множеству выражается при помощи функции принадлежности (характеристической функции). Значение характеристической функции обычно является дробным числом в диапазоне от 0 (элемент абсолютно не принадлежит множеству) до 1 (абсолютная принадлежность элемента множеству) (Заде, 1976).

В качестве примера применения теории нечетких множеств в экологических моделях можно привести нечеткую типологию лесов Северо-Запада России (Голубев, 2012). Данная типология основана на новейших лесотипологических исследованиях (Федорчук и др., 2005) и принципах классификации нечетких множеств (Заде, 1976). Серии типов леса в типологии выделяются на основе обилия групп индикаторных видов. Для каждой серии характерна индикаторная группа с уникальным набором видов. Растительное сообщество может одновременно относиться к одной (истинной) серии или нескольким (переходным) сериям. Истинная серия характеризуется присутствием только одной индикаторной группы с суммарным проективным покрытием травяно-кустарничкового и мохово-лишайникового яруса 100 %. Показатель истинности серии рассчитывается как мера количественного сходства (например, коэффициент Чекановского (Словарь…, 1989)) между рассматриваемым растительным сообществом и истинной серией типа леса.

Одним из ключевых преимуществ такой типологии является возможность обоснованной интерполяции данных. Зная значение индикационных параметров (например, агрохимических почвенных показателей) в истинных типах леса (или типах с известной истинностью), мы можем рассчитать эти параметры для произвольного участка леса на основе его нечетких лесотипологических показателей (близости к тому или иному типу леса). Результаты расчетов будут содержать погрешность, иногда значительно искажающую результаты. Основной причиной данной погрешности является неприменимость теории нечетких множеств к описании природных систем, которая проявляется в возникновении синергетического эффекта при объединении различных множеств природных объектов.

3. Синергетический эффект при объединении нечетких множеств

Синергетический эффект — эффект взаимодействия нескольких систем, характеризующийся тем, что их совместное действие существенно превосходит простую сумму действий каждого отдельного компонента (Жилин, 2004). Частным случаем синергетического эффекта является эмергентность — свойство факторов образовывать при совместном влиянии новый фактор, отличный от исходных и от их суммарной мощности.

В нечетком типологическом ряду «лишайниковая-кустарничковая-мелкотравная» (серии типов леса) (Голубев, 2012), кустарничковая серия не является простой механической смесью лишайниковой и мелкотравной серий. В связи с этим индикационные показатели, рассчитанные на основе близости кустарничкового типа леса к лишайниковому и мелкотравному будут содержать определенную ошибку. Величина этой ошибки может быть использована как показатель мощности синергетического эффекта: чем больше расхождение реальных данных с расчетными, тем менее сообщество похоже на механическую смесь других растительных сообществ (и тем менее применимы к нему разработанные для других типов леса хозяйственные мероприятия).

4. Расширение пределов использования теории нечетких множеств

Из приведенного примера следует, что теорию нечетких множеств допустимо применять лишь для систем с незначительным синергетическим эффектом. С более примитивной лесохозяйственной точки зрения это устранимо за счет введения поправочных коэффициентов, рассчитанных указанным методом для каждого из типов леса. В то же время, невозможно построение на основе теории нечетких множеств аппарата, пригодного для анализа состояний детерминированного хаоса в природных системах.

Математическим аппаратом, расширяющим теорию множеств может служить аппарат субъективных вычислений, в котором изменение характеристической функции принадлежности элемента к одному из двух подмножеств не влияет на характеристическую функцию принадлежности элемента ко второму подмножеству.

5. Выводы

Применение теории нечетких множеств допустимо в системах с пренебрежимо малым синергетическим эффектом объединения систем. Ограниченно эту теорию допустимо использовать в практической деятельности с использованием поправочных коэффициентов на синергетический эффект (эти же коэффициенты возможно использовать в качестве меры тесноты взаимосвязи элементов в растительном сообществе). Для характеристики состояний детерминированного хаоса в экологических моделях применение теории нечетких множеств недопустимо.

Время побеждать говно

— Этого пидора в Химках видал. Деревянными членами торгует!
Суходрищев

Увы, совершенство жизни царит лишь в умах наивных идеалистов. Действительность неуклонно рассовывает скелеты по шкафам, рисует пятна на солнце и прячет в кустах музыкальные инструменты. Вот и мне напомнили о мутном пятне на репутации Грушевского водохранилища. Да, того самого, что приютил два года назад пару очаровательных лебедей, которых всю осень гоняли по воде в попытке спасти от наступающих холодов. Умные птицы в руки не давались, и вертели на своем лебедином хую все рассуждения местных орнитофилов о том, когда и как им следует улетать на зимовку.

DSCN1206

 

Грушевское водохранилище мое любимейшее место на всей этой планете. Я купался в нем еще до рождения и надеюсь над ним же буду развеян по финалу тризны. Года не проходит, что-бы я не окунался в его шелковые воды, исцеляющие любые болезни, возвращающие бодрость духа и грацию тела. Это место силы, которое неизбежно притягивает к себе. Оазис в селитебной пустыне. Огонек во тьме. Маленький островок дхармы в океане сансары нашего бытия.

Не удивительно, что я стараюсь в меру своих сил содержать это место в порядке. В основном время от времени убираю всякий мусор. Получается плохо, однако отрицать реальные результаты все-таки нельзя. Вспомните хотя бы историю с последствиями исторической реконструкции. Мне пришлось изрядно поебать людям мозги, однако оно того стоило. Не только все остатки исторического говна были  убраны, но и частота вывозки мусора была увеличена с двух до трех раз в неделю.

Конечно, после трагедии 2008 года, восстановление еще не завершено. Едва ли сейчас вы поймаете килограммового окуня или гибрида весов в несколько килограмм. Две тысячи восьмой навеки вошел в историю России тремя позорными пятнами: профанационными выборами мишки-медвепута, русско-грузинской войной и аварией на дамбе Грушевского водохранилища, приведшей к полному спуску воды. Но прошло всего несколько лет, как с Грузией помирились, а уровень воды восстановился в прежнем объеме. Так что это место учит еще и терпению.

Но наше терпение не безгранично. Пора вновь доставать замшелый диван и готовиться к бою. Настало время побеждать говно.

Все началось с того, что готовясь к картографической экспедиции по реке Аксай, я вместе с диаволом на пятнашке решил проверить надувную лодку Не-Птун, верой и правдой служившей все эти годы. Дело нехитрое, главное как следует установить пайолы, провернуть клапана и вовремя закрепить банки.

DSCN8445

 

Затрат всего на четверть часа. Отчаливаем, разворот — и берег неотвратимо отдаляется, открывая нам непривычный угол зрения на знакомые места. И чего бы тут не разгуляться веслам? Два здоровых мужика, не с бодуна даже. Десяток гребков и мы на середине. Тридцать минут усилий на свежем воздухе и мы в камышах Яшкиной ямы. А вот и труба, со времен живых динозавров используемая в качестве пешеходного моста. Не знаю, преодолевал ли ее кто-нибудь на лодке. Мне лично всегда казалось, что это вообще невозможно. Но отвага глупцов не знает границ — в четыре руки и восемь слов переваливаем лодку через трубу, пробираемся через закоряженную узкость и вот перед нами поселок Красный. Спокойствие и красота.

Тут, как вы понимаете фабула начинает кульминировать, принося с собой воду цвета самогонки из дешевых фильмов про войну и жасминово-фиалковые индоло-скатоло-кадавериновые ароматы. Приходится замедлять ход — глубина под лодкой заметно уменьшается, а расплодившиеся водоросли затрудняют движение. Подозрительно, но красиво, епта!
DSCN8456

 

Все, хватит кульминировать. На одном из поворотов, сомнения развеваются вместе с остатками свежего воздуха. Мы плывем на резиновой лодке по канализационным сбросам, слабо разбавленным грушевской водой. Двигаемся медленно: не так страшно утонуть, как утонуть в потоке говна. Вернее смеси из мочи, кала и воды из тысяч унитазных бачков разных форм марок и расцветок.

DSCN8446

 

Да что вы вообще знаете об экстремальных путешествиях?
DSCN8448

 

Даже гипертрофированные водоросли выглядят как… ну вы поняли.
DSCN8452

 

А здесь когда-то люди ловили рыбу и брали для полива воду на огород. Сейчас от таких мостков лучше держаться подальше. Хотя, кто знает, может нужда прижмет и не такое на огород начнешь лить.
DSCN8455

 

Не знаю, какой бы финал нас мог ожидать, покори мы еще с пол-километра канализационных стоков, но на наше счастье Грушевка в этом месте стала настолько узкой и мелкой, что дно с торчащими из него досками стало видно даже сквозь мутную пелену. Дальше двигаться было нельзя, да оно и к лучшему. Еще никогда фраза «пора выбираться из этого говна» не звучала так буквально. Благо, обратный путь сулил не только возвращение в исходную точку, но и возможность отмыть лодку от нечистот. Мне же еще в ней людей катать. Да и хранить лодку как-то необходимо.

С теми мыслями и вернулись. Лодку конечно отмыли, а через несколько дней я отправился в трехдневное путешествие, за время которого от нашей героической разведки не осталось и следа. Но желание вывести это все на чистую воду никуда не пропало, а потому начнем нашу диванную войну с говном. Для начала начнем бомбить по всем ближайшим фронтам.

Роспотребнадзор, она же федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека в России. Шахтинское отделение, как обычно не имеет ни сайта, ни даже формы обращений, но не беда сайт областного управления в полном порядке. Вообще, практика жизни показала, что имеет смысл сразу обращаться в областные управления: дела рассматриваются дольше, но гораздо внимательней и с большей отчетностью.
На сайте Роспотребнадзора скачиваем потрясающий документ «Основные направления деятельности органов и организаций Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека в Ростовской области на 2016 год», из которого следует, что мы пришли по адресу. Действительно:

— разработка и реализация мер, направленных на стабилизацию и снижение уровня заболеваемости управляемыми инфекциями в 2016г.;
— осуществление санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий в организациях отдыха и оздоровления детей и подростков;
— осуществление взаимодействия с общественными объединениями и предпринимательским сообществом в целях обеспечения санитарно — эпидемиологического благополучия населения Ростовской области и повышения информированности предпринимательского сообщества.
— оптимизация комплекса профилактических и противоэпидемических мероприятий по предупреждению завоза опасных инфекционных болезней, распространения природно-очаговых и зоонозных болезней;
— совершенствование системы анализа результатов о загрязнении воздуха, системы оценки воздействия на здоровье населения химических веществ, загрязняющих атмосферный воздух в границах селитебных территорий и подготовки информации для принятия управленческих решений органами исполнительной власти всех уровней, направленных на минимизацию указанных загрязнений;
повышение эффективности контрольно-надзорной деятельности по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия населения в условиях воздействия физических факторов производственной и среды обитания;

То что доктор прописал! Открываем наш бомболюк и выпускаем первую птичку.

Добрый день.

29 апреля 2016 года в городе Шахты, зафиксировано крупное попадание канализационных стоков в акваторию реки Грушевка между пос. Красный и пос. Артем. Вода имеет явно выраженный серый цвет с низкой прозрачностью. В воздухе отмечается явный запах скатола. По утверждению местных жителей, это долговременный сброс, вызванный неисправностью на расположенной рядом канализационной насосной станции. В пользу этого говорит высокая эвтрофированность водоема и большое количество гипертрофированных водорослей из рода Stigonema, образующих подушковидные формы.

Прошу предусмотреть возможную опасность от данной ситуации и принять меры по восстановлению благоприятной для проживания среды.

Прикладываю ссылки на фотографии с места наблюдения:

Далее ссылки на фотографии и привычное «С уважением, гражданин России…» и так далее.

Согласен, это не лучший мой текст, но для старта вполне подойдет. Кроме того, я не альголог, потому вполне допускаю, что в определении рода водорослей мог допустить ошибку. Впрочем, это тоже не принципиальная деталь.

Бомбим дальше: Росприроднадзор, Прокуратура. В случае с прокуратурой требуется еще и дополнить текст ссылками на статьи закона. Ну или хотя-бы отсылкой к конституционному праву граждан на благоприятную окружающую среду.

И наконец, виновники торжества: администрация города Шахты.

Ко всем письмам прикладываем кроме ссылок на фотографии в облаке, схему расположения нашего говна. Тут-то нам и Feeneek пригодился — сразу рисуем нужную схему по карте, не открывая никакие графические редакторы.
Схема1

 

Еще одна схема, поближе
Схема2

Готово. Теперь можно расходиться по домам в ожидании первых ответов. Это будет очередная неприятная переписка, но другого действенного способа исправить ситуацию я пока не знаю.

Кстати, если вы думаете, что водоем погублен навсегда, спешу вас обрадовать, что это абсолютно не так. По счастью, отсутствие течения, ограничительная дамба в виде трубы, большой объем воды и высокая скорость разложения органики делают свое дело. Даже за трубой вода ничем не отличается от типичной озерной воды. А уж в большей части водохранилища и подавно. Грех в жаркий день не прыгнуть со скалки в прохладную воду. Я вот две недели назад прыгнул. А вы?
DSCN3336