Законы экологии

Законы экологии

Нет больше в душе моей добродетели. Прилюдно отныне отказываюсь считать экологию наукой. Учением — согласен, но наукой — дудки. Что это за наука такая, в которой ни одного нормального закона нет? Все то, что называется «экологическими законами» — всего лишь философские наблюдения и не более того. Да в моей теории салатов научности больше, чем во всех законах экологии вместе взятых.

Возьмем правило Бергмана. Казалось бы — что может быть элегантнее и чище? Чем севернее, тем размеры теплокровных животных больше. В основе утверждения лежит закон Галилея: при увеличении размеров объекта, площадь его поверхности изменяется пропорционально квадрату, а объем пропорционально кубу увеличения. Если перенести его на животных, сформулировать можно проще: чем крупнее организм, тем больше у него отношение объема туши к площади шкуры.

Поскольку охлаждение происходит через шкуру, а теплота формируется в туше, увеличение размеров тела приводит к повышению внутренней температуры. Следовательно, во избежание денатурации белка, обитающие в теплых условиях организмы обязаны иметь незначительные размеры и наоборот.

Звучит невероятно притягательно и даже подтверждается наблюдениями. Но вот элементарный вопрос: какой минимальный размер может иметь организм, среде обитания которого свойственна сумма активных температур тысяча градусов? Нет ответа. А еще надо умудриться найти «два вида животных, которые отличаются друг от друга только по величине тела».

Из подобных законов сложена вся экология. Возьмем закон Долло — найдем исключительных палочников. Возьмем бочку Либиха — найдем проблему разделения эмергирующих факторов. Рассмотрим закон Шелфорда — так это та же бочка Либиха, только с библейской поправкой «обжорство — тяжкий грех». Вспомним о правиле Линдемана, как память сразу подскажет: с одного трофического уровня на другой передается не десять процентов энергии, а примерно одна десятая, плюс-минус.

Главная задача эколога: годами ковырять в носу, а потом поднять к небу палец и в припадке мудрости произнести: «Ничто не дается даром!». Кстати, это один из четырех экологических законов Коммонера, остальные не менее эпичны.

Содержание я не оспариваю, но когда эколог оглашает житейскую мудрость под видом научного закона, мне хочется ударить его по морде.

Волки надзорные

Волки надзорные

Еще не угасла вспышка эпидемии, а по новостям уже сообщили о новой беде. Одиннадцатого ноября, без всякого предупреждения агентство ТАСС опубликовало статью «В лесах Тамбовской области осталось только два волка». Знаменитые тамбовские волки грозились полностью исчезнуть в ближайшее время. Нельзя сказать, что статья неожиданная — численность волков в Тамбовской области последние годы неуклонно сокращается. Однако, скандал назревал большой. Замять его вызвался начальник областного управления по охране, контролю и регулированию объектов животного мира Тамбовской области. Уже через шесть часов Алексей Соколов заявил, что ТАСС сильно преувеличивает масштабы проблемы. На самом деле, тамбовских волков осталось не два, а целых пять. А еще могут прийти волки из Пензенской и Рязанской областей, которые при пересечении границы автоматически станут тамбовскими. Осталось лишь неясным, сохранят ли волки свою тамбовскую идентичность если убегут в другой регион.

Сложно сказать, что лучше: Тамбов без волков или Тамбов с волками. Мнения по этому вопросу полярны. Одни защищают «санитаров леса», другие ратуют за массовое истребление хищников. И с той, и с другой стороны хватает откровенно истеричных публикаций, взять хотя-бы знаменитую книгу В.Е. Борейко «В защиту волков» и статью Н.В. Краев, В.Н. Краева «Движение против охоты — угроза национальной безопасности России». Оба этих текста крайне сомнительны в стилистическом и содержательном плане, хотя и не лишены определенного сарказма и фактуры.

Работы специалистов по изучению волков обычно не столь эмоциональны, зато углубляют понимание проблемы. У человека, который далек от охотничьего дела может сложиться впечатление, будто волк — это сказочный персонаж, который неведомым образом попал в зоопарки. Если уж он и может создать проблемы, то лишь этнографам и смотрителям зоопарка. Может быть когда-то он действительно играл большую роль в жизни людей, но это было так давно, что уже никто и не вспомнит.

На самом деле, все ровно наоборот. До революции волки были частной головной болью помещиков, максимум — губернаторов. На высоком уровне хватало других разных забот. Учеты почти не велись, а из тех данных, что были собраны, мало что сохранилось. Так, например, мы знаем, что в Красноярском крае в двадцатых годах девятнадцатого века добывали в год чуть меньше трехсот волков. Численность их постепенно возрастала, что окружной врач по фамилии Кривошапкин объяснял развитием золотых приисков. Из-за пожаров и вырубок количество диких животных сокращалось, но кормовую базу волкам восполняли погибшие от истощающей работы на приисках лошади.

Хоть численность росла, общее количество волков, а главное область их распространения, по-видимому оставались невелики. До двадцатого века волк почти не встречался на севере современной Ленинградской области, Карелии, мало его было в Мурманской области. Известный русский натуралист Миддендорф в 1869 году высказался о причине отсутствия волка в таежных сибирских лесах. По его мнению это было связано со значительным и малонарушенным снежным покровом, да к тому-же, который еще и держится очень долго. Впоследствии это мнение подтвердили. Даже выяснили, что критичным для волка является рыхлый снег, глубина которого равна длине ноги волка.

О волках как угрозе впервые заговорили после начала Первой Мировой, когда большинство охотников призвали на фронт. В газетах появились сообщения о нападениях на скот, появлении волков на улицах сел и даже городов. Но настоящий волчий рай наступил с приходом советской власти. Вначале на радость волкам полегли конницы гражданской, затем недосчитались охотников — погибли за десять лет войны или вернулись домой калеками. После, индустриализация проложила тысячи новых дорог — теперь снег не мешал волкам продвигаться в самые отдаленные места. Система ГУЛАГа тоже не осталась в стороне: вырубленные хвойные леса зарастали мелколиственными, приманивая к себе лосей, а заодно и волков. А в завершении новая война, страшнее всех прошлых сразу.

Ситуация приняла угрожающий оборот, поэтому еще до конца войны приступили к активному истреблению волков. Если в 1942 году в РСФСР убили 4.1 тысячи волков, то в 1944 это число уже составило 43 тысячи. Истребление волков активно поощрялось. Например, в Пензенской области облисполком утвердил в декабре 1944 года премии: лучшему охотнику — кожаное пальто, тому, кто занял второе место — кожаные сапоги и пятьсот рублей. Бронзовому призеру доставалась тысяча рублей. Там же, в Пензенской области, на следующий год выпустили специальное постановление № 563 «Об истреблении хищников в 1945 году», в соответствии с которым всех охотников-промысловиков ставили на специальный учет, а из волчатников формировали особые бригады. Такие бригады запрещалось задействовать на посторонних работах и надлежало снабжать их всем необходимым для охоты. Освещать успехи в борьбе с волками надлежало газете «Сталинское знамя».

Аналогичные бригады были созданы и в других регионах. Но быстро уничтожить волков не удалось, проблема оставалась очень серьезной. Так, в 1946 году в Красноярском крае всего за год волками были зарезаны около 80 жеребят, 136 свиней, 342 коровы, 1096 лошадей, 2410 оленей, 6400 овец. До середины пятидесятых годов численность волка во многих местах продолжала расти. Остановить процесс удалось лишь с началом применения отравленных приманок. Но результаты отличались очень сильно. Например, в Карелии численность волка сократили только вдвое: с трехсот до ста пятидесяти особей, а в Ленинградской области с 850 до 56 волков — в пятнадцать раз.

В качестве отравляющего вещества в приманках долгое время использовали фторацетат бария — растворимые в воде белые кристаллы без вкуса и запаха. Летальная доза этого вещества составляет, по разным оценкам от одного до десяти миллиграмм на килограмм веса. Сколько животных и растений попутно погибло за время охоты на волков, уже никогда не выяснить. Препарат был запрещен лишь указом Минсельхоза России в 2005 году .

К шестидесятым годам численность волка заметно снизилась. Казалось, еще чуть-чуть и полная победа. Каждый, кто в школе читал Бианки, наверняка вспомнит знаменитую фразу про «волчий жуткий вой», которого в будущем «слышать уже не придется, потому что уничтожим мы к тому времени этих зверей, как уничтожаем злую крапиву в наших садах». В 1970 году в России осталось всего четыре с половиной тысячи волков. Руководство Главохоты РСФСР объявило об окончательном решении волчьего вопроса.

Но и Бианки, и руководство главохоты ошиблись. Едва борьба с волком немного ослабла, как он тут же вернул прежние позиции. К середине семидесятых годов в стране насчитывали уже 67 тысяч волков, из которых две тысячи обитали на Северо-Западе. Ожидаемая победа откладывалась. Кроме того, к восьмидесятым годам началось сокращение численности лосей, что повлияло на территориальные предпочтения волков. Все чаще их замечали рядом со свалками, скотомогильниками и населенными пунктами. В период 1970-1980-х годов, численность волка увеличилась в 17 раз, причем одновременно в разных регионах Советского Союза. Огромными усилиями количество волков уменьшили, но сделать это удалось лишь под занавес существования страны.

В сражении Советского Союза с волками, последние, совершенно очевидно, победили. Особенно это стало понятно после отмены выплат за убийство волка и перевод зверя в разряд охотничьих животных. Да что там охотничьих, волк был включен во вторую категорию СИТЕС — Конвенции о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения. Это значит, что теперь охота на волка без специального разрешения чревата уголовным наказанием. Каким образом волк туда попал, сказать сложно, но варианта два: либо волчья хитрость, либо человеческая глупость.

Вплоть до конца девяностых, количество волков продолжало расти. Лишь к нулевым в некоторых регионах оно стабилизировалось и стало снижаться. С 2010 по 2015 год численность волков в Центральном федеральном округе сократилась на треть. В Приволжском в три раза, в Уральском в 1.7 раз, в Сибирском в 1.1 раз. При этом в Костромской области число волков увеличилось вдвое, а в Ярославской в восемь раз. Возрастает численность волков в Архангельской, Иркутской, Ленинградской, Псковской, Рязанской и Нижегородской областях, Дагестане, Чечне, Калмыкии и Якутии.

Скорее всего, причины в естественных колебаниях численности популяции, но нельзя отметать и очевидные факторы. По сравнению с Советским Союзом существенно снизилось поголовье скота, а тот, что остался, содержат в крытых стойлах. Упростилась техническая сторона охоты. В некоторых регионах даже вернули выплату за добычу волка, правда составляет она меньше пяти тысяч рублей. Еще неизвестно, что дороже: получить награду или съездить за ней в райцентр. Все эти факторы объективны, но каков их вклад в динамику популяции — сказать трудно. Еще труднее точно ответить на вопрос о численности волков сегодня.

Согласно данным Центрохотконтроля в России сейчас обитает около шестидесяти пяти тысяч волков. Однако, данные эти во многом основаны на результатах зимних маршрутных учетов, точность которых невелика. В качестве примера можно рассмотреть Кировскую область. В 2017-2018 годах применяя зимние маршрутные учеты, там насчитали 515 волков, а добыли за это же время 536. Одни исследователи утверждают, будто подобная методика занижает реальное количество зверей, другие говорят, что завышает. Однако, даже с оговорками на точность, можно уверенно сказать, что количество волков продолжает оставаться избыточным.

Может возникнуть мысль о том, что если на две с лишним тысячи человек в стране приходится только один волк, то проблема преувеличена. Это так, есть вызовы гораздо серьезней. Но не стоит забывать, что ежегодный ущерб от волков специалисты «Центрохотконтроля» оценивают в десять миллиардов рублей — пятая часть бюджета той же Тамбовской области. Текущая численность волков означает ежегодную гибель 34 тысяч лосей, 123 тысяч косуль, 20 тысяч благородных и 140 тысяч северных оленей. В средней полосе России примерно треть волков потенциально способны напасть на человека. И это без учета эпизоотии бешенства.

Десятого января 2009 года на окраине села Кын-завод, что в Лысьвенском районе Пермского края волк загрыз насмерть десятилетнего ребенка. В 2014 году волки перегрызли значительную часть собак в поселке Заря Кировской области. В 2016 году в той же Кировской области, в поселке Речной волк разорвал кавказскую овчарку, при этом протащил ее будку на полтора десятка метров. Тогда же в Ростовской области всего за несколько дней произошло сразу восемь нападений волков на людей и домашних животных. И так каждый год.

Если даже Советский Союз не смог истребить волков, стоит ли пробовать еще раз? Конечно нет. Уничтожение любого таксона — это глупость и преступление. Мероприятия по тотальному уничтожению всех особей вызывают исключительное чувство брезгливости, впрочем, как и любое воинственное невежество. Необходимо снижать и контролировать численность волков, но речь не должна идти об их полном истреблении.

Во-первых, опыт прошлой борьбы показал, что экономически это совершенно невыгодно. Согласно расчетам В.С. Смирнова, при уничтожении 43.5% поголовья, численность волка лишь стабилизируется. При изъятии двух третей особей из популяции, численность волка уменьшается меньше чем в половину. Уничтоженные волки очень быстро пополняются пришлыми особями, кроме того увеличивается относительная кормовая база, что благоприятно влияет на выживаемость помета. Многие волки живут парами, но при уничтожении одного партнера, второй приводит на свой участок нового волка.

Во-вторых, волкам свойственна «этологическая постоянная». У каждой группы своя территория, которая почти не пересекается с территориями других групп. Постепенно животные, для которых волки представляют угрозу, начинают группироваться в коридорах вдоль границ этих территорий. Волк редко преследует добычу, даже раненую, если та уходит на чужую территорию. При этом количество волков в группе не имеет значения: одну и ту же территорию могут эффективно охранять и два, и пять, и семь волков. Массовое уничтожение волков разрушает эту структуру, что облегчает жизнь свободным особям — волкам без пары, представляющим наибольший риск как для человека, так и для животных.

Во многих случаях гораздо разумнее не отстреливать волков, а изымать волчат. В России сейчас это не позволяют делать правила охоты, в которых разрешенные для охоты сроки не совпадают с необходимыми. И нам еще повезло. На Украине вообще изъятие щенков запрещено, поскольку рассматривается как «негуманный способ охоты». Прекрасный повод еще раз задуматься о целесообразности охраны природы, которая основана исключительно на эмоциях и понятии «гуманности» человека.

В-третьих, изымая волка, мы получаем новую, гораздо более тяжелую проблему — скрещивание волков и собак. В обычной ситуации, когда волков хватает или даже их число избыточно велико, собаки по отношению к волкам выступают в лучшем случае кормом, особенно в голодные периоды. Так, после вскрытия полусотни волков, убитых в Кировской области с 1997 по 2001 год обнаружили, что у половины хищников желудки были пусты, у одиннадцати содержали остатки лося. В семи желудках были останки собаки, в шести падаль и три желудка содержали останки кабана. В 2004-2006 году наблюдение повторили на двадцати волках: у половины в желудках ничего не было, у восьми остатки пищи обнаружили лишь в основном кишечнике. Полны были только два желудка. В первом случае это был съеденный лось, во втором желудок содержал останки собаки, дятла и крота.

При низкой численности волков их агрессивность по отношению к собакам снижается. Обычно это обусловлено половым интересом волчиц, которые лишены возможности спариваться с представителями своего вида. Такое утверждение можно подтвердить еще и тем, что процессы гибридизации с волками наблюдаются не только в качестве ответа на разрушение популяций, но и в случае существенного преобладания в популяции волчиц. На безрыбье за мужика и собака сойдет, тем более, что потомство получается более сообразительным. «Волкособаки» меньше опасаются людей, смелее заходят в населенные пункты и чаще охотятся днем.

Опасность массового расселения гибридов собаки и волка отмечается многими исследователями. В пример обычно приводят Красноярский край, где в конце семидесятых после тотального истребления волков в заповеднике «Столбы» их место заняли волкособаки. Нечто подобное происходит сейчас на Крымском полуострове, где последний волк был застрелен не то в 1914, не то в 1924 году. С тех пор волков там не видели до 2003 года, когда звери проникли сразу из двух мест: из Краснодарского края и Херсонской области. Начиная с 2010 года в Крыму начали ежегодно добывать от дюжины до нескольких десятков волков, большая часть из которых была помесью волка и собаки. Численность животных возрастает и уже отмечено их появление в населенных пунктах. Один такой случай произошел зимой 2012-2013 года, когда стая из семи хищников заходила во дворы престарелых жителей села Целинное, что восточнее Красноперекопска.

Ситуацию обостряет численность безнадзорных собак, особенно в сельской местности, где понятия «бродячая» и «домашняя» размываются и вести полудикий образ жизни могут до трети всех собак.

Возникает главный вопрос: что же делать? Конкретные мероприятия по регулированию численности волков разнятся в зависимости от остроты ситуации. В одном случае достаточно изымать щенков, оставляя невредимой семейную пару, в другом случае следует избирательно уничтожать самцов или самок. Странно, что никто из знакомых мне исследователей волков не предлагал стерилизацию, хотя-бы в рамках фантастической гипотезы. Не могу сказать, насколько затратна подобная процедура, но, полагаю, она позволила бы сохранить пространственную структуру популяции при одновременном снижении численности хищников.

Но какие бы меры не были избраны, в любом случае предстоит решить три главных проблемы. Первая: выработать единую стратегию контроля за популяцией волка. Сейчас ничего подобного нет, борьбу во многих регионах ведут стихийно. И это при том, что задача регулирования подразумевает не только сокращение численности хищников, но и сохранение их внутривидового разнообразия. Несмотря на многолетнюю борьбу с волком, до сих пор нет полной уверенности в количестве его подвидов на территории страны. Выделяют обычно от четырех до девяти, иногда больше. Большой вопрос вызывают миграции волков, без учета которых проводить хозяйственные мероприятия в регионе, как минимум сомнительно. Волк — преимущественно животное территориальное, но человек иногда оказывается слишком назойливым. Один из наиболее ярких примеров этого связан с появлением волков на Ставрополье.

После 1965 года волки в Ставропольском крае появлялись лишь на границе с Дагестаном, а в степной части отсутствовали вовсе. Общая численность волков в регионе в девяностых годах не превышала 100-120 особей. Сейчас численность составляет от 400 до 700 особей. О причинах роста догадаться несложно — две чеченские войны вынудили волков к переселению.

Вторая важная проблема в регулировании численности хищников — юридическая. Во-первых, потенциальная численность волков завышена. Сейчас, согласно приказу Министерства природных ресурсов №10 за 2010 год максимально допустимая численность волков в охотничьих угодьях составляет 0.05 особей на 1000 гектар. Это значит, что на территории страны может обитать почти семьдесят тысяч хищников, хотя по мнению специалистов по волкам, оптимальная численность от пяти, до десяти тысяч — примерно в десять раз меньше. Но еще хуже то, что такой норматив установлен для всей страны, без учета специфики регионов.

Выплаты за убийство волков де-факто отсутствуют, а разрешенные сроки ставят под запрет не только изъятие щенков, но и такие способы охоты как облава на логовах, подкарауливание у привады и охота на «вабу».

Наконец, третья важнейшая проблема — достоверность статистического учета волков. Зимние маршрутные учеты неточны даже в северных регионах, а на юге, где снег выпадает нерегулярно, использовать такой метод вообще нет смысла. Несмотря на популярность и дешевизну коптеров, авиаучет волков пока скорее исключение. Но даже применение такого учета не позволит точно оценить численность хищников без работы по картированию семейно-стайных участков волка. Существующие данные разрознены, а из тех что есть, сложно составить цельное представление о количестве волков.

Что-бы хоть немного разнообразить такую ситуацию, я составил небольшую карту изменения численности волков в регионах России. К сожалению, единственные доступные для этого данные немного устарели — на сайте Охотконтроля доступен отчет лишь семилетней давности. Впрочем, существенно картину это не меняет, особенно если вспомнить про точность учета.

Надзор за хищником — это долгая тяжелая работа для множества охотников, натуралистов, инженеров, математиков и картографов. А ведь эта проблема приносит огромные убытки, иногда с прямыми человеческими жертвами. Что уж говорить про охрану природы вцелом. Но знаете, что самое интересное? Скорее всего, вы уже забыли о том, что история началась с громкой новости об исчезновении тамбовских волков.

Мартингальная теория

Мартингальная теория

Это не ошибка, действительно мартингальная. Но начнем, все-таки с маргиналов. Как убежденный сторонник Дзянху, я полностью отвергаю негативное отношение к процессу маргинализации, но зная концепцию Тома-Зимана, не могу этот процесс приветствовать.

Кто такой маргинал в общественном сознании? Это хмырь, который где попало болтается без цели, а главное не имеет шансов изменить свою судьбу. Что с ним будет завтра? Да то же, что и сегодня. Мартингал — понятие аналогичное, только из области теории вероятностей. Это случайный процесс, поведение которого невозможно предсказать. Более того, лучшим прогнозом поведения этого процесса является его текущее состояние. Классический пример мартингала — броуновское движение. Хотя любой процесс у которого корреляционная размерность равна 0.5 тоже прекрасно подойдет на эту роль.

В некотором смысле мартингал — это синоним баланса. Всякий мартингал одновременно является супермартингалом (возрастающий процесс) и субмартингалом (убывающий процесс). Не будем тут затрагивать вопросы алеатики. Остановимся лучше на более актуальной проблеме: на кой хрен эти мартингалы нужны?

Главное преимущество мартингала в том, что он, имея французскую этимологию, хотя-бы благозвучно звучит. Сравните с введенным Розенбергом понятием «биоразнообразология» — учение о биологическом разнообразии. Обобщенную сводку этого учения выполнил в 2010 году МакГилл, разделив все теории о закономерностях изменения разнообразия на шесть групп. Из них пять можно условно объединить в понятие нишевой теории, а шестая — нейтральная теория биоразнообразия, использует в качестве основы понятие мартингала.

Долгое время в экологии преобладала нишевая теория, которая объясняла видовое разнообразие результатом борьбы за ресурсы. Пространства и еды не хватает на всех, поэтому виды разделяются по разным экологическим нишам и друг другу не мешают. До сих пор многие специалисты убеждены в абсолютной справедливости такого подхода. Но в начале нулевых годов, независимо друг от друга с критикой нишевой теории выступили Грэхем Белл и Стивен Хаббелл.

В качестве примера ошибки нишевой теории, можно вспомнить о тропических лесах, структура сообществ которых абсолютно хаотична. Особи одного вида там не образуют заросли, а разбросаны между особями других видов. Размышляя над этим, Хаббелл и Белл предложили рассматривать видовое разнообразие как мартингал. В этой теории борьба за ресурсы отсутствует, а появление особи в конкретной точке пространства определяется исключительно случайными факторами.

Тут я замечу, что еще до Белла и Хаббелла, нейтральная теория биоразнообразия была сформулирована в семидесятых годах простым мужиком из Красноярского края. Имя героя история не сохранила, но сам случай описывает в мемуарах мелиоратор Виктор Кузьмич Константинов. В семидесятых годах одна из конференций проходила прямо на борту теплохода, который плыл по Енисею. На одной из остановок специалисты из института лесного хозяйства и лесотехнической академии завели спор о сукцессионной динамике открывшегося перед ним луга. Услышав дискуссию, местный пастух подошел, закурил, а потом изрек основной постулат теории Белла-Хаббелла: «Хрена ли тут спорить? Что щас растет, то и потом будет расти». Конечно же, этот мудрый человек имел в виду оптимальную прогностическую модель, а не концепцию статичности растительного покрова.

Нейтральная теория биоразнообразия сразу вызвала жесткую критику, но постепенно стало очевидным преимущество экологических моделей, которые построены на этой теории. Популярность ее растет, хотя вопрос о применимости подобного подхода до сих пор актуален.

Учитывать или не учитывать борьбу за ресурсы? Вернемся к маргинальному взгляду на вещи. Я предлагаю переместить выбор между нишевой и нейтральной теорией на пару метров ниже. Если посмотреть под ноги на площади, откроется необыкновенное разнообразие разных ботинок, кед, сандалей и другой обуви. Но есть места, где обувь у людей однообразна: в одном месте прогары, в другом юфтевые сапоги, в третьем зеленые тапки. Странно предполагать, что в таких местах обувь в борьбе за ресурсы сформировала собственные ниши. Но и концепция случайности, хоть и оправдана с прикладной точки зрения, все-равно восторгов не вызывает. Особенно это понимаешь во время парада.

Сравнивать ботинки с живыми существами кажется глупостью. Может и так. Только вот экологические теории работают совершенно аналогичным образом. Вспомните клеточный автомат Крейга Рейнольдса и ответьте: почему сравнивать живые существа с пикселями на экране можно, а с ботинками нельзя? В конце-концов, я опытный мартингал, а значит любые однозначные концепции мне одинаково противны.

Простое решение

Простое решение

Главную экономическую мудрость я услышал во времена работы в питерском порту. Зашел к руководству справиться об остатках бензина, разговорились и в процессе диалога прозвучала прекрасная фраза: «действие контракта прекращается не при наступлении даты из документа, а когда выполнение договоренностей становится одной из сторон невыгодным».

Люди не работают под принуждением. Максимум, делают вид, и то, лишь некоторое время. Без репрессий никакое большое дело не сделать, но одними репрессиями добиться результата сложнее, чем отбойным молотком собрать швейцарские часы.

Если думаете, что услышали банальность — поговорите с любым экологическим активистом. Если убрать всю патетику, слюни и сопли, кристаллизовать основную идею, звучать она будет так: «Мы хотим заставить ленивых чиновников наказывать плохих людей». Мы — люди хорошие, это аксиома. Значит те, кто делают противные для нас вещи — подонки. Тут самое время второй раз за месяц вспомнить ответ Вани Рублева.

Мы хотим выкосить весь борщевик, мы хотим победить пожары, мы хотим убрать свалки. Люди которые это произносят, выглядят как ангелы. Человеку на земле сразу понятно к чему это приводит: люди, время, техника, гсм, отчетность, да куча разных проблем. А какая польза? «Мы очистим планету и спасем редких птиц» — отвечают ангелы. Да пусть бы эти птицы все передохли, чем я буду взваливать на себя такие проблемы. «Если вы не хотите взваливать на себя эти проблемы, то мы взвалим на вас другие» — отвечают ангелы и пишут письма в прокуратуру и росприроднадзор.

В результате все мероприятия выполняют как попало, экологов ненавидят, а птицы вымирают. Тем временем, жизнь развивается сама по себе без всяких скандалов. Еще недавно на свалках за гаражами ржавели кузова автомобилей, а сегодня люди с металлоискателями и домкратом тщательно вычищают территорию от любого брошенного куска металла. Если завтра разработают выгодную технологию переработки пластика, послезавтра вы в радиусе ста верст ни одной полторашки не найдете.

Несколько недель назад сосед установил на крыше солнечные панели. Но не потому, что фанатеет от «зеленых технологий». Вижу прямо своими глазами: «Папа, отчего мы три месяца голодаем?». «Я спасаю планету, сынок». Да просто электросеть изношена, при каждом ветре электричество отключается. Столбы сгнили, не этой зимой, так следующей упадут, начнем по вечерам вместо лампочек свечки зажигать. Светло будет лишь у соседа.

Охрана природы должна быть выгодной. И не в общих словах о пользе для человечества, а выгодной конкретному человеку, в конкретный срок и в конкретном измерении. Это самое простое и единственно верное решение. Хотите убрать свалки — покупайте мусор. Любые альтернативные способы уборки приведут лишь к перемещению свалок с одних мест на другие.

«Мы хотим этих уродов наказывать, а ты о них заботится предлагаешь». Вот уж действительно, не будь активисты такими импотентами, кровавые режимы у них бы уроки брали.

Метод с потолка

Метод с потолка

Не повезло многоножкам. Никто о них не думает, а если видят, то выражают демонстративную брезгливость. Это еще не самое плохое. Те, кого многоножки интересуют, норовят поскорее запихнуть животных в муфельные печи. Особенно, отчего-то преуспели в этом немцы. Пепел затем отправляют на масс-спектрометрию.

Все потому, что почвенные животные служат невероятно удобным индикатором загрязнения поверхностного слоя тяжелыми металлами. Особенно это касается разного рода кивсяков, вроде tachypodoiulus niger, вся активная жизнь которых проходит в лесной подстилке.

Казалось бы, отчего просто не собрать в пакет земли и не отдать в лабораторию? Зачем столько усилий на поимку почвенной фауны? Вспомним тут работы Леонтия Григорьевича Раменского и зададим аналогичный вопрос: «Для чего оценивать экологические условия по растительному покрову, если проще провести химический анализ?».

Химический анализ провести действительно проще, но если он один. Завтра пройдут дожди, понизится температура, задует влияющий на испарение ветер и актуальный химический состав изменится. Выходит, что одного анализа недостаточно, требуются регулярные наблюдения.

Но даже организовав регулярность наблюдений, вы еще не получите полной картины, поскольку почва для анализа берется из одного конкретного места. Ну ладно, если вы соблюдаете технологию «конверта», то из пяти разных мест. Какой результат вы получите, отойдя от места пробы десяток метров — большой вопрос.

Выходит, что биоиндикация почвы оказывается гораздо дешевле самой разветвленной сети отбора образцов на химический анализ. Для подстилки и самых верхних слоев почвы кивсяки подходят прекрасно. Можно еще лишайники со мхами использовать, но их не всегда найдешь, а еще и вид должен быть одинаков. Животные надежнее, тем более пространственный охват у них несравненно больше, чем у растений.

Тут наступает время сомневаться. Если методы столь хороши, почему до сих пор они выступают скорее необязательным бонусом при любых изысканиях и проектировании? Где переизданные тома легендарной коричневой книжки «Раменский, Цаценко, Чижиков, Антипин». Не может же один Сбербанк литературой заниматься, главный интерес должен у агрохолдингов быть.

Причин две. Первая — порог входа. Отобрать почву конвертом, может после небольшой инструкции любой тракторист, а химический анализ уже едва ли не на конвейере делают. Для биоиндикации мало того, что нужен грамотный специалист умеющий различать виды и знать их экологические предпочтения, так его еще и по полям нужно гонять. Автоматизировать этот процесс сложно.

Вторая причина в сложности интерпретации. Химический анализ дает очень понятные результаты: килограмм почвы содержит икс миллиграмм вещества. Если даже завтра этого вещества будет игрек, все-равно ясно о чем речь. Легко можно перемножить значения и, например, сравнить с выбросами ближайшего завода. Биоиндикация вызывает вопросы. Пусть ваши кивсяки накапливают некоторое количество металлов, как на основе этого суммарное загрязнение оценить? И потом, может они ползают только по местам, где загрязняющих веществ осаждается больше всего? Что мы знаем про этологию кивсяков? Да почти ничего.

С экологическим шкалированием Раменского еще хуже. Там вообще вместо количественных показателей фигурируют сомнительные баллы. Прямо не анализ, а какой-то отчет Пенсионного фонда. Что технология с тридцатых годов почти не развивалась, лучше даже не упоминать. Хорошо хоть знания в естественных науках устаревают не так быстро как айфоны.

Если преодолеть эти трудности, выйдут хорошие производственные методы оценки состояния окружающей среды. Но годы идут, а трудности все не преодолеваются. И сомнения все нарастают. Тем более, когда живущий в подстилке кивсяк tachypodoiulus niger на тебя почему-то с потолка падает.

Проектирование реальности

Проектирование реальности

Всех активистов, ратующих за сохранение природы, пригласить в реальные проекты невозможно. А жаль. Полагаю, пыл бы тогда их очень быстро угас. Оказывается, природоохранные мероприятия — это не речи толкать и не создавать движения по «спасению экологии» из десятка сумасшедших, а заниматься нудной, однообразной бюрократической работой.

Речь даже не про общественные слушания, не про суды (которых не избежать), не про тендеры, и не про согласования. Допустить к такой работе волонтеров — это садизм. Для начала, можно просто попросить их составить план лесонасаждений.

Начинается работа с поездки в лесничество. Звонить туда все-равно бесполезно, максимум вы договоритесь о встрече. Но когда приедете, нужного человека на месте не будет. Придется приезжать несколько раз. Нужна вам габаритная тетенька в должности помощника лесничего. Сам лесничий либо в лесу, либо в бане, ему не до вас. Впрочем, тетеньке тоже.

Необходимо узнать о наличии и состоянии лесоустроительной документации. А дальше прикинуться студентом и добиться разрешения на фотографию. Для этого необходимо взять в каком-нибудь подходящем институте сопроводительное письмо. Без этого материалы вам не покажут, поскольку вы — негодяи, собираетесь на этом деньги зарабатывать.

Но даже если справка есть, сканировать материалы все-равно не позволят. Ведь вам несколько часов придется сидеть, а тетеньке домой надо идти, а перед этим чаю попить. Быстро все фотографируете, попутно фиксируя и то, что надо, и то, что не надо. Возвращаетесь обратно.

Теперь материалы нужно привязать. Работа монотонная, но нервная, поскольку будь вы хоть гением маткартографии, ничего вменяемого у вас не выйдет. Во-первых, по причине дисторсии, во-вторых, состояние планов, которые вы сфотографировали часто чудовищное. В-третьих, потому что фотографии сделаны под разными углами. А самое главное: планы лесонасаждений никогда не бьются ни с картой, ни со спутником, ни с кадастром.

Да, чуть не забыл. Полтора десятка лет назад мы все это делали в автокаде. Когда появился ArcView 3.2a, казалось будто большего счастья в жизни испытать не доведется.

С тех пор, конечно, много поменялось. Я уже не помню, когда последний раз привязывал растр. Ладно, помню — два месяца назад. Но формулы преобразования, хоть Гельмерта, хоть Молоденского, хоть Бурса-Вольфа позабыты напрочь. Все автоматизировано, но это не значит, что процесс работы стал гораздо легче. Технологии улучшаются, но люди остаются людьми.

Жаль, что волонтеры не принимают участия в реальных проектах. Но это не потому, что проектов на всех не хватает, а потому, что ни один вменяемый человек их к работе не подпустит.

Особый заповедник

Особый заповедник

После норильской аварии каждый разлив мазута преподносят словно катастрофу. Вчера масляные пятна в Усинске, сегодня в Находке, завтра мир окончательно погрязнет в радужные цвета. Когда от врачей все устанут, новыми супергероями станут защитники природы. Как любитель социальных девиаций, я это горячо поддерживаю, ведь из всего, что называется «охрана природы» половина представляет собой религиозное помешательство, а половина от оставшейся половины — откровенный идиотизм.

Но даже то малое зерно разума, что есть в охране природы оказывается невероятно противоречивым. На эту тему даже детская шутка есть: «Как быть, если одно редкое животное собирается сожрать другое редкое животное?». Если без шуток, то охрану природы следует относить к разделу культуроведения, поскольку настоящая цель всех мероприятий состоит в поддержании соответствия окружающего вида эстетическим потребностям человека.

Возьмем любую территорию с «нарушенным экологическим состоянием». Выглядит стремно, но ведь главный вопрос критериев. Где эталон ненарушенной природы? «В заповедниках» — тут же ответят мне, признаваясь в антропоцентрическом эгоизме. Любую территорию на которой изъяли популяцию считают нарушенной, за исключением случая, когда этой популяцией был человек. Странно, не находите?

Но пусть мы примем заповедники за эталон. Как с их помощью оценивать экологическое состояние поля, сада, парка, города? Я говорю даже не о том, что экологи сами не понимают о чем говорят, когда произносят словосочетание «экологическое состояние». И даже не о том, что не существует вменяемых способов измерения всех этих буферностей, упругостей, резистентностей, стабильностей, пластичностей и прочих видов устойчивости. Я вижу порочным сам подход к оценке экологического состояния путем сравнения двух экосистем с принципиально разными нарушениями. Рано или поздно это выливается в максиму: «Жить станет хорошо лишь когда все люди вымрут». Когда меня спрашивают: «Что делать с нарушенной природой», я предлагаю повесится. Думают, что это такая грубая шутка. Но нет.

Охранять следует не то, что может быть нарушено, а то, что красиво. Другое дело, что понять красоту можно лишь изучая ее, а как раз для этих целей заповедники очень нужны. А за выливание нефти следует дополнительно судить по гомофобной статье. Люди не редкие, но редкостные. Хоть специально для них заповедник создавай.

Экология

Когда произносят фразу «плохая экология» я напрочь перестаю понимать смысл разговора. О чем речь? Плохое состояние науки о взаимоотношениях в окруающей среде? Плохое состояние окруающей среды? А может плохие меры по ее охране? Это касается всей экологии или может только син-, а с аутэкологией все норм? И потом, что значит «плохая»? Это утверждение про момент или динамику? Что отличает «плохую» экологию от «хорошей».

Но скорее всего, ответ на все вопросы заключается в том, что автор слов «плохая экология» просто набитый дурак.

fleur.js

Оценка кормовых угодий на JavaScript

Заголовок кривой, но так вернее — я пишу статью в междисциплинарный вакуум: программисты бросят читать на втором слове, а ботаники на четвертом. По этой причине изложу мысль от лица человека, который геоботанику с программированием в гробу видал.

Представим, что вы заимели в распоряжение некоторую площадь земли и намереваетесь распорядиться ей по хозяйски. Решив финансовые, кадастровые и прочие вопросы вы неизбежно придете к вопросу: «Какова земля по своим качествам?». Годится ли для посадки помидоров или кроме кривой сосны ничего не вырастет? Какой цемент выбрать для фундамента: исходя из сухой почвы или периодически подтопляемой? Почему у соседа вызревает полна жопа огурцов, а у вас дохнет последний подорожник? Потому, что в почве элементов не хватает или соседские коровы все вытоптали?

Когда участок мал, ответ познают органолептическим методом. Но что делать, если вам нужны точные результаты? Например, ваша сестра вышла замуж за премьер-министра и вы завладели миллионами гектаров угодий. Первая мысль — отобрать пробы почв из разных мест и отдать в физико-химическую лабораторию. Идея хороша, но есть три «но». Во-первых, это будет стоить безумных денег. Во-вторых, физико-химические свойства почвы постоянно меняются. Прошел дождь — и вот вам иное соотношение растворимых солей. Выглянуло солнце — изменилась влажность. В третьих, и это самое главное, вам необходимо знать не абсолютные концентрации микроэлементов, а то, насколько успешно они поглощаются растениями.

Логично оценить угодья по местным растениям. Если условные редька и одуванчик нуждаются в одинаковых условиях, значит поле одуванчиков подходит для редьки. Это примитивная, но верная мысль. Преимущество растений в длительном росте, который накапливает свойства территории за большой период. Кроме того, изучая растительность мы снижаем риск ошибки, связанной с бочкой Либиха.
Бочка Либиха

Бочка Либиха — принцип названный по фамилии немецкого профессора. В скучной экологической литературе он чаще упоминается как закон лимитирующего фактора. Наполним водой деревянную бочку, которую сколотили из досок разного размера. По заполнению, вода начнет вытекать через самую короткую доску. Наша редька будет дохнуть именно от самого проблемного элемента. Мы проверили все: азот, фосфор, калий, серу, железо и кучу других элементов — все в порядке. Но случайно забыли про марганец и вот наша условная редька уже в точечных пятнах хлороза тщетно пытается синтезировать аскорбиновую кислоту, дожидаясь малейшего повода для смерти. Условный одуванчик реагирует на всю совокупность физико-химических условий произрастания. Если он бодр и весел, за редьку можно не переживать.

Жизнь устроена сложнее наших условностей. Не бывает двух организмов, а уж тем более видов с одинаковыми требованиями к условиям обитания. «Что русскому хорошо, то немцу смерть» в переводе на экологический язык называется нормой реакции и выражается в кривой жизнедеятельности:
Кривая жизнедеятельности

Принцип влияния экологических факторов на организм выражается пословицей «Все хорошо в меру». Задача — сравнить между собой «меры» различных видов и применить к ним школьный принцип «меньше большего, больше меньшего». Если мы нашли одуванчик, значит условия жизни для одуванчика подходят. Если рядом с одуванчиком сныть, значит условия жизни подходят для одуванчика и сныти одновременно. Если мы собрали тридцать разных видов, значит условия подходят одновременно для каждого из них. Чем больше видов, тем уже диапазон факторов произрастания:
Сужение диапазона факторов произрастания

Теоретически, мы можем построить такие кривые для любого фактора окружающей среды (вопрос эмергентности опустим — это тема долгого и сложного разговора). Нас не волнует медианное значение влажности почв. Мы хотим знать, достаточно ли влаги растениям? Это не одно и тоже: весной воды хоть залейся, но растения живут в условиях физиологической сухости, поскольку не могут впитать воду из холодной почвы. Вопрос шкалирования («в каких единицах измерять») решается принципом канторово-пелевинской «сиськой в себе». Рисуем пустую стобалльную шкалу, после идем в самое сухое место, определяем найденные растения и вписываем их в левую часть шкалы. Потом идем в самое сырое место и вписываем местные растения в правую часть шкалы. После делаем несколько десятков тысяч описаний из разных мест и расставляем на шкале встреченные виды.

В одну из ночей опустите луч фонарика вертикально вниз. На землю ляжет тень от травы — проекция растений на плоскость. Если забыть, что луч бьет из одной точки или взять громадный прожектор, то площадь тени будет пропорциональна густоте растений. В геоботанике этот показатель называется проективным покрытием. Глазомерно он вычисляется как доля покрытой растениями территории. Сумма проективных покрытий всех видов больше общего покрытия травостоя, поскольку разные виды перекрывают друг друга. Псевдоматематики называют проективное покрытие вероятностью обнаружения вида в точке со случайными координатами или говорят о других диких концепциях, но на практике без инструментов никто не способен оценить густоту растений точнее 5-10 процентов (хоть все говорят, что могут), поэтому описание дополняют словами «единично», «незначительно» и прочей гуманитарной фигней.

Идя по градиенту влажности от сырого к сухому месту, вы встретите новые виды. Пока еще чахлые и редкие. Они едва выживают при такой влажности. Скоро этих растений станет больше. В идеальных условиях проективное покрытие возрастет до ста процентов — вспомните непроходимые заросли крапивы urtica dioica. На подходе к сухому месту проективное покрытие уменьшается, в сухих условиях остаются лишь единичные растения. В очень сухих ваши они уступают другим видам. За время похода вы пройдете несколько куполообразных изменений проективного покрытия, которые вспомните составляя шкалу:
Градиент изменения условий среды

Когда первая шкала готова, делим весь массив описаний на группы по влажности территорий и для каждой группы тем же методом строим шкалу «бедность-богатство-засоленность». Затем итеративно повторяем процесс для переменности увлаженения, аллювиальности почв, пастбищной дегрессии (вытоптанности) и чего душа пожелает.

Для работы необходимы десятки лет, миллиарды рублей и армия ботаников. Сегодня такие ресурсы получить невозможно, но по счастью кровавый сталинизм оставил в наследство не только сопливый дудевский фильм, но и результат работы института луговой и болотной культуры (сейчас НИИ кормов имени Вильямса), где под руковоством Л.Г. Раменского подготовлена прекрасная монография «Экологическая оценка кормовых угодий по растительному покрову». Книга содержит короткую пояснительную записку, методы анализа и таблицу на сотни страниц, где указано размещение видов растений на экологических шкалах в зависимости от проективного покрытия.
Книга Экологическая оценка кормовых угодий по растительному покрову

Свыше полувека работа с этой книгой выглядит так: геоботаник описывает проективные покрытия видов на площадке, возвращается домой, достает миллиметровку и рисует на ней шкалу влажности (сто двадцать единиц). Смотрит на значение проективного покрытия первого вида, находит этот вид где-нибудь на триста седьмой странице и откладывает на миллиметровке указанный в книге диапазон. Потом второй вид, потом третий и так до конца. Вид а: от сорока до пятидесяти, вид б: от сорока пяти до семидесяти, вид в: от двадцати до сорока восьми. На основе «больше меньшего, меньше большего» оцениваем увлажнение участка от сорока пяти до сорока восьми баллов. Потом переходим к вычислению богатства почвы, потом к остальным показателям. Спустя несколько часов беремся за другое описание.

Это не единственный метод, но остальные еще хуже. Тратить на это жизнь в двадцать первом веке невыносимо, поэтому ботаники забросили шкалы на антресоль и достают только студентам показать. За минувшие десятилетия технология нисколько не развилась и видимо до следующего витка репрессий останется в забвении.

Казалось бы, любой первокурсник-технарь напишет алгоритм за пару часов, любой школьник, отличающий инкремент от компиляции закодит его за вечер. Все просто как две копейки. Но все программные реализации (включая мою работу десятилетней давности) напоминали сплетенные из вареных макарон костыли для безруких. Потому что легче «Анну Каренину» на машинный язык перевести, чем автоматизировать работу с экологическими шкалами Раменского.

Проблема исключительно гуманитарная. Ботаники — от студентов до докторов наук до сих пор не отличают электронную информацию от цифровой. Наука о растительности — это пещера в котором обитает карго-культ технологического развития. Попросите любого выслать метаданные описаний — столкнетесь с непониманием. Договоритесь о данных в цифровом виде — получите на почту вордовский файл с таблицами. Гусиные перья сменила печатная машинка, печатную машинку компьютер, но сама технология изучения растительности осталась на уровне гусиных перьев.

Геоботаническое описание обычно содержит в себе метаданные (где, кем, когда и др.), описание древостоя (при наличии оного и отсутствии отдельных таксационных работ), подроста, подлеска и таблицы проективных покрытий травяно-кустарничкового и мохово-лишайникового ярусов. Камеральная обработка сводится к переносу данных в эксель, часто в том же виде, в каком они представлены на бланке. Форма бланков у всех разная, поэтому данные разных авторов не сравнимы без мучительной корректорской работы. Я опускаю разность методик, разность понимания видов, здесь разговор только о технической стороне вопроса.
Образец геоботанического описания

Без общепринятого формата, любой код автоматизации придется переписывать под каждого автора. Но это не спасет без решения проблемы субъективных оценок. Нельзя вместо оценки проективного покрытия скормить алгоритму понятия «единично», «изредка», «две куртины» и прочий бред (все из реальных описаний). Предположим, мы исключим такие данные из выборки. Если речь об экологическом шкалировании, то это допустимо. Но следом возникает проблема таксономии.

Линней, работая с номенклатурой не думал о том, что латынь уйдет в прошлое, а коробка размером с небольшой саквояж уместит в себе всю ботаническую литературу. Сегодня виды сохраняют латинское название (и это правильно), но саму латынь никто не помнит, герундий от герундива не отличает, рода путают между собой. В результате окончания видов обычно записаны с ошибками. Другое проблемное место — нечитаемые буквы. Попробуйте спустя месяц по памяти верно воспроизвести krascheninnikovii, krascheninnikoviana, или krascheninnikoviorum. Тут ботаники с лицом честного гаишника воскликнут, что они, дескать все выверяют по справочнику Черепанова. Клевер луговой у них трифолиум пратенсе, а клевер ползучий — амория репенс. Не верьте. При мне за несколько лет луговик извилистый из дешампсии стал лерхенфельдией, а из последней превратился в авенеллу. Все обсуждают подобные мелочные вопросы и никто не ничего хочет менять всерьез. А без изменений весь накопленный материал стоит дешевле макулатуры.

Я давно не работаю в государственном институте. Пол-месяца ввода, пол-месяца обработки и месяц дальнейшей психотерапии в мой прайс не включен, поэтому пришлось уйти от ботанических практик и минуя табличные редакторы, вводить данные сразу в виде js-объекта (в данные внесены искажения по условиям контракта, комментарии добавил для наглядности):

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
var descript = [
{
time:20160602,
note:'GR-0602-1',
tags:'Сосняк, Мяглово-Карьер',
lat:59.82739,
lng:30.69896,
datum:'4326',
author:'S.N.Golubev',
feedback:'schwejk-rpnt@rambler.ru',
license:'CC-BY-NC-SA-3.0',
source:'fieldobserve',
aream:2411,
dendro:{   /*Характеристики древостоя*/
	allvolumemcb:329,   /*Запас, куб. м*/
	allfullmsq:34.4,    /*Абсолютная полнота, кв. м*/
	pins__sylrs:{       /*Данные по сосне - pinus sylvestris*/
		volumemcb:329,   /*Запас, куб. м*/
		fullmsq:34.4,    /*Абсолютная полнота, кв. м*/
		diasm:23,        /*Средний диаметр, cм*/
		heightm:24.7,    /*Высота, м*/
		age:70,          /*Возраст, лет*/
	},
},
grass:{   /*Данные по живому напочвенному покрову*/
	allcover:50,   /*Общее проективное покрытие яруса*/
	cover:{        /*Повидовое проективное покрытие*/
		vacnm_myrls/*Черника - Vaccinium_myrtillus_L*/:20,
		vacnm_vitd/*Брусника - Vaccinium_vitisidaea_L*/:30,
		conlr_majls/*Ландыш - Convallaria_majalis_L*/:5,
		trils_eurp_/*Седмичник - Trientalis_europaea_L*/:0.1,
		desps_flexs/*Луговик - Deschampsia_flexuosa_Trin*/:10,
		melrm_prans/*Марьянник - Melampyrum_pratense_L*/:0.1,
		luzl__pils_/*Ожика - Luzula_pilosa_L_Willd*/:0.1,
		calln_vulrs/*Вереск - Calluna_vulgaris_L_Hull*/:0.1,
		charn_anglm/*Кипрей - Chamerion_angustifolium_L_Holub*/:0.1,
		fragr_vesc_/*Земляника - Fragaria_vesca_L*/:0.1,
		soldg_virgr/*Золотарник - Solidago_virgaurea_L*/:0.1,
		maimm_biflm/*Майник - Maianthemum_bifolium_L_FW_Schmidt*/:0.1,
		desps_cests/*Щучка - Deschampsia_cespitosa_L_Beauv*/:0.1,
		},
	},
undergrass:{/*Данные по мохово-лишайниковому ярусу*/
	allcover:40/*Общее проективное покрытие яруса*/,
	cover:{
		polhm_specs:0.1/*Политрихум*/,
		plezm_schbr:40/*Плеуроциум*/,
		},
	},
},
]

Структура данных повторяет бланк описания (метаданные-древостой-живой напочвенный покров-мохово-лишайниковый ярус). Видам с незначительным обилием присвоено проективное покрытие 0.1%. Видовые названия записаны в виде одиннадцати символов: пять на род, пять на вид и символ нижнего подчеркивания между ними. Род и вид преобразуются в код вида по такому принципу:
— Первые три буквы таксона берутся без изменений (Convallaria — con);
— Последние две соответствуют двум последним согласным таксона (Convallaria — lr);
— Если букв в таксоне меньше пяти, пропуски заполняются нижним подчеркиванием (Poa pratense — poa___prans);
— Если после первых трех букв одна согласная или согласных нет — пустые места заполняются нижним подчеркиванием (Luzula_pilosa — luzl__pils_).

Это не самый удачный принцип, поскольку требует исключений. Например, одуванчики Taraxacum laticordatum и Taraxacum latisectum кодируются одинаково: tarcm_lattm. К более простому решению, которое обеспечивает автоматическую кодировку списка таксонов я пока не пришел. К счастью исключения редки даже для региональной флоры, для локальной совсем незначительны и легко отлавливаются простой проверкой по сортированному массиву.

После я перевел таблицу из книги Л. Г. Раменского в js-массив следующего вида:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
var ramen = [
["КОД", "ВИД", "ШКАЛА", "ЗОНА", "ПОЧВА", "ПОКРЫТИЕ", "MIN", "MAX"],
["acalm_punns", "Acanthophyllum pungens (Bunge) Boiss.", "water", false, false, 0.3, 10, 15],
["acalm_punns", "Acanthophyllum pungens (Bunge) Boiss.", "water", false, false, 0.1, 8, 1000],
["acalm_punns", "Acanthophyllum pungens (Bunge) Boiss.", "rich", false, false, 0.3, 12, 15],
["acapr_schhr", "Acarospora schleicheri (Ach.). Mass.", "water", false, false, 2.5, 15, 19],
["acapr_schhr", "Acarospora schleicheri (Ach.). Mass.", "water", false, false, 0.3, 11, 22],
["acapr_schhr", "Acarospora schleicheri (Ach.). Mass.", "water", false, false, 0.1, 10, 35],
["acer__plads", "Acer platanoides L.", "water", false, false, 0.1, 65, 71],
["acer__plads", "Acer platanoides L.", "water", false, false, 0, 0, 91],
...
]

Массив состоит из 11 673 элементов, включая заголовок. Каждый элемент содержит информацию о видовом коде, таксоне, экологической шкале, минимальном и максимальном балле шкалы. Информация о типе почв и природно-климатической зоне отсутствует, но на случай развития проекта для этих данных оставлено место. В тех случаях, когда минимальный балл в книге не указан, в таблице стоит 0. Если не указан максимальный балл, в таблице стоит 1000.

Скрипт расчета Fleur.js содержит всего полторы сотни строк, но его следует сократить вдвое, поскольку вторая функция на 99% дублирует первую. На момент написания я вконец обленился и просто скопипастил свою же функцию, дополнив ее несколькими строками. Функция «ramenall(e)» подхватывает первое описание в серии, переводит абсолютные значения проективного покрытия из геоботанического описания в группы проективных покрытий шкал Л. Г. Раменского (единично-0.1, 0.1-0.3, 0.3-2.5, 2.5-8, 8 и более процентов). После сравнивает видовые списки из описания и таблицы экологических шкал на основе общего ключа кода видов. Найдя совпадение в коде, функция заполняет массив номером и таксонами описания с присвоением минимального и максимального балла для каждого вида. Если для вида информация отсутствует, скрипт выдает «-Infinity, Infinity;». После программа переходит к следующему описанию из серии. Когда описания заканчиваются, программа выводит собранный массив на html-страницу.

Функция «ramenbase(e)» выполняет те же самые операции, только для каждого описания в серии формирует массив с минимальными и максимальными значениями баллов. Из массива минимальных баллов отбирает наибольший, из массива максимальных — наименьший. Итогом выпадает таблица с номером описания, минимальным и максимальным значением на экологической шкале.
Больше меньшего, меньше большего

Обе функции потребляют на вход одинаковые аргументы: «rich» — богатство и засоленность почвы, «water» — влажность почвы, «waterwave» — переменность увлажнения, «alluvium» — аллювиальность почвы и «degrade» — пастбищная дегрессия.

Качество кода оставляет желать лучшего, но поскольку он написан три года назад по дороге из Кингисеппа в деревню Лисино-Корпус Ленинградской области, я доволен и без нужды ничего менять не планирую.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
// Полный расчет (значения для всех видов)
function ramenall(e){
 
  for(var a=0; a<descript.length; a++)
  {
	  var gbo = descript[a]; // Текущее описание в обработке
	  var spec=[];           // Вид
	  var pokr=[];           // Проективное покрытие в процентах
	  var pokrball=[];       // Балл покрытия по Раменскому
	  var spectable=[];      // Обертка для spec, pokr, pokrball
 
// Перевод % покрытия в % покрытия по Раменскому	  
	  for(var key in gbo.grass.cover)
	  {
		  spec.push(key);
		  pokr.push(gbo.grass.cover[key]);
		  if(gbo.grass.cover[key]>=8.0 &&
				gbo.grass.cover[key]<100){pokrball.push(8.0);}
		  if(gbo.grass.cover[key]>=2.5 &&
				gbo.grass.cover[key]<8.0){pokrball.push(2.5);}
		  if(gbo.grass.cover[key]>=0.3 &&
				gbo.grass.cover[key]<2.5){pokrball.push(0.3);}
		  if(gbo.grass.cover[key]>=0.1 &&
				gbo.grass.cover[key]<0.3){pokrball.push(0.1);}
		  if(gbo.grass.cover[key]>=0.0 &&
				gbo.grass.cover[key]<0.1){pokrball.push(0.0);}
		}
 
// Заполнение таблицы для сравнения со шкалами    
	  spectable.push(spec);
	  spectable.push(pokr);
	  spectable.push(pokrball);
 
// Сравнение со шкалами   
	  for(var i=0; i<spec.length; i++)
	  {
		  for(var k=0; k<ramen.length; k++)
		  {
			  if(spectable[0][i]==ramen[k][0] && //Код вида
				ramen[k][2]==e && // Шкала (указана в HTML)
				ramen[k][3]==false && // Природная зона (игнорируется)
				ramen[k][4]==false && // Тип почвы (игнорируется)
				ramen[k][5]==spectable[2][i] // Проективное покрытие
				)
				{
// Публикация отчета в HTML
				var str = document.getElementById('tableResult');
				var add = str.insertRow(-1);
				var addTr = document.createElement("tr");
				var addTd = document.createElement("td");
					addTd.innerHTML=descript[a].note+", ";
					addTr.appendChild(addTd); // Номер описания
				var addTd = document.createElement("td");
					addTd.innerHTML=ramen[k][1]+", ";
					addTr.appendChild(addTd); // Название вида
				var addTd = document.createElement("td");
					addTd.innerHTML=spectable[1][i]+"%,      ";
					addTr.appendChild(addTd); // Покрытие
				var addTd = document.createElement("td");
					addTd.innerHTML=ramen[k][6]+",      ";
					addTr.appendChild(addTd); // Максимум
				var addTd = document.createElement("td");
					addTd.innerHTML=ramen[k][7];
					addTr.appendChild(addTd); // Максимум
				str.appendChild(addTr);
				};
		};
	};
};
}
 
// Краткий расчет (классический, результаты для пробной площади в целом)
function ramenbase(e){
	for(var a=0; a<descript.length; a++)
	{
		var gbo = descript[a];
		var spec=[];
		var pokr=[];
		var pokrball=[];
		var spectable=[];
 
		for(var key in gbo.grass.cover)
		{
			spec.push(key);
			pokr.push(gbo.grass.cover[key]);
			if(gbo.grass.cover[key]>=8.0 &&
				gbo.grass.cover[key]<100){pokrball.push(8.0);}
			if(gbo.grass.cover[key]>=2.5 &&
				gbo.grass.cover[key]<8.0){pokrball.push(2.5);}
			if(gbo.grass.cover[key]>=0.3 &&
				gbo.grass.cover[key]<2.5){pokrball.push(0.3);}
			if(gbo.grass.cover[key]>=0.1 &&
				gbo.grass.cover[key]<0.3){pokrball.push(0.1);}
			if(gbo.grass.cover[key]>=0.0 &&
				gbo.grass.cover[key]<0.1){pokrball.push(0.0);}
		}
 
		spectable.push(spec);
		spectable.push(pokr);
		spectable.push(pokrball);
 
		var ecoscalemin=[];// Шкала минимумов
		var ecoscalemax=[];// Шкала максимумов
 
		for(var i=0; i<spec.length; i++)
		{
			for(var k=0; k<ramen.length; k++)
			{
				if(spectable[0][i]==ramen[k][0] &&
				ramen[k][2]==e &&
				ramen[k][3]==false &&
				ramen[k][4]==false &&
				ramen[k][5]==spectable[2][i]
				)
				{
					ecoscalemin.push(ramen[k][6]);
					ecoscalemax.push(ramen[k][7]);
				};
			};
		};
 
		var str = document.getElementById('tableResultKratk');
		var add = str.insertRow(-1);
		var addTr = document.createElement("tr");
		var addTd = document.createElement("td");
			addTd.innerHTML=descript[a].note+",  ";
			addTr.appendChild(addTd); // Номер описания
		var addTd = document.createElement("td");
 
			// Максимальное значение шкалы минимумов
			addTd.innerHTML=Math.max.apply(Math, ecoscalemin)+",  ";
			addTr.appendChild(addTd); // Минимум
		var addTd = document.createElement("td");
 
			// Минимальное значение шкалы максимумов
			addTd.innerHTML=Math.min.apply(Math, ecoscalemax)+";  ";
			addTr.appendChild(addTd); // Максимум
		str.appendChild(addTr);
	};
}

Остается сверстать простую html-страницу, без всяких цээсэсов, назначить функции кнопкам и радоваться жизни. Полноценный анализ тестового набора с помощью миллиметровки у меня бы занял дней десять, может больше. Наверняка есть профи, кто сделает это быстрее, но даже супермен не рассчитал бы показатели для сотни описаний за долю секунды.

Финализировать эту эпопею нужно тремя вопросами: почему JavaScript?, что дальше? и как использовать полученные результаты анализа?. JavaScript — потому что эти расчеты иногда требуется выполнять на чужих компьютерах без установленного R, Wine или другого софта. Что дальше — не знаю. Есть пару идей, но я три года ничего не менял, могу еще три года ничего не менять. А как использовать результаты я не расскажу, поскольку строки этой статьи все-равно никто не увидит. Программисты бросят читать на втором слове, а ботаники на четвертом.


По адресу городшахты.рф/source/fleur/ лежит готовая к использованию программа. Можете указать ссылку на свой набор геоботанических описаний в указанном выше формате и рассчитать богатство, увлажнение, переменность водного режима, аллювиальность и пастбищную дегрессию почв.
Полноценное теоретическое обоснование, альтернативные методы и материалы для контроля доступны в книге: Л. Г. Раменский, И. А. Цаценкин, О. Н. Чижиков, Н. А. Антипин «Экологическая оценка кормовых угодий по растительному покрову» Всесоз. науч. -исслед. ин-т кормов им. В. Р. Вильямса. М. : Сельхозгиз , 1956 470, [2] с.: ил., 1 л. граф.