К СТРАТЕГИИ БИОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

Мониторинг – система долгосрочных наблюдений за измене! нием окружающей среды по ряду показателей, установленных программой. В статье рассмотрены сущность проблемы мони! торинга, система мониторинга, отдельные вопросы стратегии наблюдений и стратегии эксперимента.

Система мониторинга есть система долгосрочных наблюдений за изменением окружающей среды по ряду показателей, установлен5 ных программой. Основная причина интереса к мониторингу со сто5 роны общества и правительств кроется в заботе о здоровье и благо5 получии человека. Сегодня положение дел таково, что человек мало согласованными и недостаточно обоснованными формами и масшта5 бом своих действий вызывает в биосфере некомпенсируемые разру5 шения, подрывая тем самым биологические основы своего благопо5 лучия. Поэтому потребность организации системы наблюдений за тенденциями изменения биосферы оказывается вынужденным и нео5 тложным шагом, который человек должен осуществить.

В настоящее время уже осуществляются или планируются про5

грамма мониторинга для химических и физических явлений. Одна5 ко, наблюдения только за изменениями абиотических условий недостаточны для формирования правильных представлений челове5 ка о характере их воздействия на биосферу. Стала очевидной необхо5 димость создания системы мониторинга, охватывающего все аспекты окружающей среды. Задача такого глобального мониторинга направ5 лена на одновременное изучение в биосфере причины и следствия раз5 нообразных по своей физической природе явлений, связанных друг с другом в пространстве и времени. На пути создания такой системы контроля за окружающей средой необходимым шагом оказывается организация биологического мониторинга, контролирующего положе5 ние дел в растительном и животном мире. Сегодня еще не существует программы мониторинга для биологических явлений, хотя потребность в ней остро ощущается. Затруднения, связанные с созданием таких программ, обусловлены сложностью обоснования принципов их кон5 струирования и выбора регистрируемых параметров, которые лежат в основе всех существующих систем мониторинга. Биологические системы объективно сложны и очень разнообразны, вследствие чего и варианты биологического мониторинга могут быть многочисленны.

Настоящая работа посвящена обсуждению ограниченного числа принципов, на которых может быть построена стратегия наблюде5 ний и стратегия эксперимента при создании конкретных программ биологического мониторинга. К сожалению, нам не удалось в пер5 вом разделе работы («Сущность проблемы») избежать достаточно общих рассуждений в силу укоренившейся привычки «вводить в

курс дела». Последующие разделы представляются нам более кон5 структивными. Это полезно оговорить с самого начала, чтобы озна5 комление с первым разделом не послужило препятствием для чтения последующего текста. (Ком. 1)

Сущность проблемы

Жизнь на Земле существует в форме природной совокупности организмов, взаимообусловливающих круговорот химических элемен5 тов на поверхности земного шара. Элементы косной среды, непре5 рывно вовлекаемые организмами в превращения, связанные с их рос5 том и развитием движутся по так называемым пищевым цепям. Эти цепи представлены организмами, связанными отношением жищник5 жертва таким образом, что каждый хищник оказывается жертвой дру5 гого организма. Все организмы смертны, и эта особенность является необходимым условием замыкания пищевых цепей, обусловливаю5 щих круговорот веществ в экологических системам. Мертвые орга5 низмы становятся доступной пищей для сапрофитных форм жизни, которые минерализуют органическое вещество. Таким образом, раз5 нообразные организмы образуют друг с другом и окружающей абио5 тической средой единство в виде системы, в которой взаимодействую5 щими элементами оказываются популяции видов приспособленных к условиям существования в различных местах планеты.

Каких бы высот в создании материальных и духовных ценностей человек ни достиг, он продолжает оставаться биологическим видом, который употребляет в пищу продукцию растений и животных. В на5 стоящее время рацион человека включает организмы всех трофичес5 ких уровней (т. е. относящиеся ко всем звеньям трофической цепи), вследствие чего современного человека следует считать эврифагом, т. е. практически всеядным. В нашу эпоху разнообразие человеческого ра5 циона довольно быстро возрастает. Это вызвано поисками новых, ком5 пенсирующих дефицит источников пищи. Поскольку разнообразие пищи во многом определяется ее доступностью, человек с помощью совре5 менной техники расширяет кормовую базу как за счет совершенство5 вания способов увеличения продукции (совершенствование орудий производства, выведение новых более продуктивных культур и т. д.), так и за счет расширения площади пахотных земель под сельскохозяй5 ственные культуры: частично в результате сведения лесов, частично в результате использования засушливых и заболоченных районов.

При этом экологическая наивность человека, ослепленного пора5

зительными успехами в области совершенствования производитель5 ных сил, привела к ряду ошибок, последствия которых весьма грозны. Назовем две из них.

Первая ошибка. Человек своим поведением поставил себя вне общей экологии. Формы и масштабы его промышленной деятель5

ности не соразмеряются с деятельностью по обеспечению все возра5 стающих потребностей в пище, по предупреждению и ликвидации последствий глубоких экологических нарушений, связанных со все возрастающими масштабами человеческой деятельности.

Вторая ошибка. В условиях социальной неустроенности боль5

шей части мира наблюдается стремление снизить себестоимость про5 изводимой продукции за счет хищнического и нерационального использования природных ресурсов. Экономическая выгода стано5 вится критерием совершенствования производства, тогда как про5 блема «отходов» исключается из сферы интересов капиталистических предприятий и становится проблемой национальной, социальной и, наконец, общемировой. (Ком. 2)

Эта проблема прежде всего социальная. Она вместе с тем и эко5 логическая, так как промышленность создает массу «новых» веществ, к воздействию которых биосфера оказалась малоподготовленной своей предысторией. Эти вещества, попадая в окружающую среду, вовлекаются в круговорот через пищевые цепи органического мира и, таким образом, рано или поздно они неизбежно попадают с пи5 щей в организм человека.

Общеизвестная статистика сердечно5сосудистых и раковых забо5 леваний обнаруживает положительную корреляцию с накоплением в биосфере загрязнителей, характер воздействия которых на жизнь все еще мало изучен. Однако уже сейчас всем ясно, что это воздей5 ствие отрицательно, и на повестке дня стоит вопрос о выяснении степени отрицательного воздействия на организмы «новых» веществ.

Общую направленность влияния человека на окружающую при5

роду в современный момент можно определить следующим образом: используя природные ресурсы экологических систем «на преде5 ле», человек облагает непосильными поборами в виде изымаемой полезной продукции наземные и водные экосистемы, производи5 тельность которых и без того сокращается вследствие урбанизации,

сведения лесов, уничтожения отдельных видов;

экосистемы разрушаются губительным воздействием отходов раз5 нообразных производств, что способствует учащению и распростра5 нению опасных заболеваний в районах с повышенными уровнями загрязнения.

Эту довольно неприглядную картину положения дел легко про5 иллюстрировать конкретными примерами разрушения биосферы. Они впечатляют и основательно пугают, но сами по себе они не конструктивны, поскольку из примеров ничего не следует, кроме ощущения, что необходимо срочно что5то предпринимать для того, чтобы предотвратить нависшую над нами грозную опасность. Уже сегодня во многих странах пытаются оценить возможные послед5 ствия воздействия загрязнителей на все стороны жизни с тем, чтобы

изыскать эффективные способы и материальные средства для реше5 ния этой проблемы. (Ком. 3)

В поисках конкретных путей решения проблемы, по5видимому, необходимо руководствоваться следующими принципами.

1. Формы и масштабы человеческой деятельности должны быть

соизмеримы с потенциальной способностью природных и искусст5 венных экологических систем поддерживать необходимое для их су5 ществования равновесие с абиотическими факторами внешней среды.

2. Неизбежные отходы производства должны попадать в биосфе5

ру в форме и в концентрации, безвредной для жизни, с тем, чтобы они могли быть включены в экологические и биогеохимические цик5 лы. В принципе только при этих условиях может быть достигнуто правильное соотношение между деятельностью человека и окружа5 ющей средой.

Совершенно очевидно, что в рамках грандиозных задач оптими5

зации экосистем в интересах человека на долю биологов (и прежде всего экологов) выпадает решение проблемы отходов в экологичес5 ком аспекте, а именно – проблемы воздействия загрязнений на бла5 гополучие человека и биосферы1.

В настоящее время, по крайней мере, четыре момента должны быть учтены в качестве отправных при планировании конкретных

шагов в направлении решения проблемы загрязнения.

1. Накоплено много несистематических сведений (разными мето5 дами с различной достоверностью, разными способами обоснования и, наконец, на различных природных системах) о распространении загрязнителей окружающей среды. Этих сведений оказалось доста5 точно, чтобы оценить глобальную опасность последствий этого про5 цесса для жизни на этой планете.

2. Эти сведения собраны системами различных служб и ведомств, слабо связанных друг с другом, что затрудняет обмен собранной

информацией и, следовательно, возможность ее осмысливания в целях выработки глобальной стратегии решения проблемы.

3. Широкие слои населения, общественность и правительства благодаря распространению собранной учеными информации уже осознали насущность и огромную важность этой проблемы.

4. Стало ясно, что при существующих ныне масштабах распрос5

транения загрязнителей и невозможности предотвращения их даль5 нейшего распространения (водно5воздушные пути) эта проблема перестала быть локальной и потому не может быть решена силами одной страны, а требует согласованных действий правительств и ученых ряда стран.

Поэтому при отыскании конкретных путей решения проблемы

загрязнений уже сегодня может быть полезна первичная коопера5

1 Здесь и далее, употребляя слово проблема, мы имеем ввиду исключительно экологические аспекты проблемы загрязнения.

ция ученых различных специальностей, направленная на выработ5 ку принципов мониторинга.

Система мониторинга

Мониторинг – это система организованных долгосрочных наблю5 дений, непрерывных и периодических, за изменениями биосферы в результате все возрастающего разнообразия форм и масштаба чело5 веческой деятельности. Природа воздействующих начал, пути их рас5 пространения и конечная локализация в пространстве, оценка причиненного ущерба экосистемам и здоровью человека и др. неиз5 бежно затрагивают все формы человеческой деятельности. Однако мониторинг прежде всего направлен на решение проблемы биологи5 ческой: он должен представлять систему контроля за изменениями окружающей среды и биологическими последствиями, вызванными этими изменениями.

Объектом мониторинга являются биологические системы и фак5

торы среды, воздействующие на них. При этом первостепенное зна5 чение в системе наблюдений представляют не загрязнения или нарушения среды сами по себе, а биологические последствия заг5 рязнений. Поэтому объектом мониторинга должны быть не только разнообразные по природе и характеру воздействия факторы, но и разнообразные биологические отклики, наблюдаемые в живых сис5 темах как отклонения от нормы. Система мониторинга должна по5 мочь оценить возникающие тенденции в биосфере путем постоянного сбора информации по ряду разнообразных показателей, характери5 зующих состояние объекта, природу воздействующего начала и ха5 рактер биологического отклика.

Именно поэтому при создании системы мониторинга нужно сразу же подчеркнуть центральный принцип формирования его програм5 мы – недостаточно ограничивать сферу действия мониторинга ис5 ключительно установлением темпа накоплений загрязнителей. Регистрация биологического отклика должна быть включена в систе5 му сбора информации с самого начала. Только одновременная регис5 трация всей совокупности показателей обеспечивает возможность анализа взаимосвязи наблюдений, относящихся к отклику и воздей5 ствию. Подобного рода «сращивание» информации должно отличать мониторинг от существующих служб (гидрометеослужба СССР, бас5 сейновая водная инспекция Министерства мелиорации и водного хо5 зяйства СССР, служба особо опасных инфекций Министерства здра5 воохранения СССР, служба сигнализации и прогнозов появления и развития вредителей и болезней растений Министерства сельского хозяйства СССР, служба фенологических наблюдений Географичес5 кого общества СССР и др.), которые являются системами специаль5 ного контроля, направленно решающими тактические задачи. Ни одна

из таких служб не может решить стратегические задачи, которые под силу лишь системе глобального мониторинга окружающей среды (ГМОС), объединяющего и координирующего усилия служб, комис5 сий и ведомств. Таким образом, система ГМОС может быть образо5 вана на базе уже существующих служб, ведущих регулярные наб5 людения за рядом частных показателей, характеризующих состояние природных систем. Поэтому в рамках ГМОС должно осуществлять5 ся сначала согласование программ отдельных служб, а затем после5 дующая разработка новых программ с учетом необходимости даль5 нейших взаимодействий этих служб как подразделений ГМОС.

un:yes’> При этом первостепенное зна5 чение в системе наблюдений представляют не загрязнения или нарушения среды сами по себе, а биологические последствия заг5 рязнений. Поэтому объектом мониторинга должны быть не только разнообразные по природе и характеру воздействия факторы, но и разнообразные биологические отклики, наблюдаемые в живых сис5 темах как отклонения от нормы. Система мониторинга должна по5 мочь оценить возникающие тенденции в биосфере путем постоянного сбора информации по ряду разнообразных показателей, характери5 зующих состояние объекта, природу воздействующего начала и ха5 рактер биологического отклика.

Именно поэтому при создании системы мониторинга нужно сразу же подчеркнуть центральный принцип формирования его програм5 мы – недостаточно ограничивать сферу действия мониторинга ис5 ключительно установлением темпа накоплений загрязнителей. Регистрация биологического отклика должна быть включена в систе5 му сбора информации с самого начала. Только одновременная регис5 трация всей совокупности показателей обеспечивает возможность анализа взаимосвязи наблюдений, относящихся к отклику и воздей5 ствию. Подобного рода «сращивание» информации должно отличать мониторинг от существующих служб (гидрометеослужба СССР, бас5 сейновая водная инспекция Министерства мелиорации и водного хо5 зяйства СССР, служба особо опасных инфекций Министерства здра5 воохранения СССР, служба сигнализации и прогнозов появления и развития вредителей и болезней растений Министерства сельского хозяйства СССР, служба фенологических наблюдений Географичес5 кого общества СССР и др.), которые являются системами специаль5 ного контроля, направленно решающими тактические задачи. Ни одна

из таких служб не может решить стратегические задачи, которые под силу лишь системе глобального мониторинга окружающей среды (ГМОС), объединяющего и координирующего усилия служб, комис5 сий и ведомств. Таким образом, система ГМОС может быть образо5 вана на базе уже существующих служб, ведущих регулярные наб5 людения за рядом частных показателей, характеризующих состояние природных систем. Поэтому в рамках ГМОС должно осуществлять5 ся сначала согласование программ отдельных служб, а затем после5 дующая разработка новых программ с учетом необходимости даль5 нейших взаимодействий этих служб как подразделений ГМОС.

Именно учреждения ГМОС должны проводить в масштабах стра5 ны координацию специальных программ, совершенствование и уни5 фикацию методов регистрации, централизации полученного материла, его обработку и, наконец, обоснование конкретных рекомендаций и допустимых норм и форм воздействия антропогенных факторов на природные системы применительно к отдельным географическим зо5 нам и экологическим районам страны. Вследствие этого программы отдельных служб после взаимной координации в рамках системы ГМОС должны стать программами специальных мониторингов. (Ком. 4)

Нет сомнения в том, что на пути к созданию глобального монито5 ринга окружающей среды необходимо организовать биологическую службу в качестве его важнейшей составной части. Подобного рода биологическая служба уже сегодня могла бы выдать систему регис5 трации отклика жизни на воздействие антропогенного фактора, т. е. систему биологического мониторинга.

В пределах программы биологического мониторинга нужно пре5

дусмотреть возможность создания более узких программ специаль5 ного контроля, которые могли бы опираться на активность ныне существующих в системе министерств и ведомств однотипных лабо5 раторий. Некоторые соображения, высказанные ниже, относятся к организации биологической службы как необходимого этапа созда5 ния системы ГМОС.

Организация службы, предназначенной стать сердцем глобаль5

ного мониторинга окружающей среды, должна предсказывать раз5 витие событий, т. е. осуществлять постоянно некоторый прогноз. Последний немыслим без эксперимента. Поэтому основными при5 емами сбора информации в системе биологического мониторинга должны быть наблюдение и эксперимент. Рассмотрим особенности, касающиеся их организации.

Стратегия наблюдений

Наблюдения являются основной формой организации Диаг5 нос5 тического мониторинга (ДИМОН), регистрирующего положение дел в текущий момент времени.

Конкретная система наблюдений за воздействующими показате5 лями должна быть подчинена единой стратегии, суть которой заклю5 чается в необходимости проследить судьбу отдельных загрязнителей в пищевых цепях с целью выяснения условий и путей их «входа» в систему, скорости передвижения от одного пищевого звена к друго5 му, возможности частичной или полной детоксикации внутри систе5 мы, условий и путей возможного вывода из системы, возможности аккумуляции и особенностей определения внутри системы, возмож5 ности миграции к системам другого типа и способов изъятия (частич5 ного или полного) их из биологического кругооборота.

В итоге должен быть подведен своего рода баланс по важнейшим

загрязнителям «на входе и выходе» для биологических систем раз5 ного типа и уровня организации. На основе подобного изучения системы должны быть выработаны рекомендации о способах выве5 дения «неатакуемых» жизнью веществ (например, путем временно5 го разрыва пищевой цепи, изъятием загрязненной продукции) и о допустимых масштабах ввода загрязнителей, разрушаемых жизнью.

На первых этапах организации мониторинга в систему наблюде5

ний за воздействием должны быть включены:

1) наиболее обычные, наиболее распространенные, наиболее изве5 стные загрязнители внешней среды, перечень которых был оглашен в Стокгольме на конференции ООН по окружающей среде (1972 г.) комиссией по мониторингу; в их число входят: ДДТ и его производ5 ные, РВС (полихлорбифенил), нефть и нефтепродукты, свинец, ртуть, кадмий и др.;

2) обычные факторы внешней среды, уровень которых в после5

Субклеточный и клеточный уровни организации могут войти в

компетенцию специальной программы биохимического мониторин5 га, регистрирующего первичные поражения загрязнителями биохи5 мических механизмов и макромолекулярных структур живой клетки.

Клеточный и организменный уровни организации могут войти в компетенцию специальной программы цито5гистологического мони5 торинга, регистрирующего морфо5цитологические отклонения и на5 рушения клеточных структур в результате локального действия загрязнителей.

Организменный и популяционный уровни организации могут войти в компетенцию специальной программы эмбрио5физиологического мониторинга, регистрирующего морфологические отклонения в он5 тогенезе индивидуумов и нарушения основных физиологических по5 казателей определяющих состояние организма (дыхание, пищеварение, усвоение и др.) в результате воздействия загрязнителей.

Популяционный и биоценологический уровни организации мо5 гут войти в компетенцию специальной программы экологического мониторинга, регистрирующего перестройки структуры природных сообществ, изменения продуктивности образующих его популяций и показателей устойчивости экосистем по отношению к воздействию антропогенного фактора.

В компетенцию перечисленных выше специальных программ входят, прежде всего, обоснованный отбор сравнительно небольшо5 го числа показателей отклика, выработка и рекомендации стандарт5 ных методов отбора проб, их анализа и обработки, что позволят получать информацию в сопоставимой форме. Предполагаемый объем информации по программе ДИМОН не позволяет контролировать

слишком большое число разнородных показателей. Поэтому необ5 ходимым шагом оказывается обсуждение и принятие принципа их отбора. Так, например, по нашему мнению, удобно разделить все биологические показатели на две категории.

1. Функциональные, которые могут быть выражены производ5 ной по времени, т. е. как скорость изменения некоторой функции. При обработке результатов их численные значения могут служить основой определения коэффициентов в системе дифференциальных уравнений. Эта категория охватывает показатели продуктивности, дыхания, ассимиляции веществ и др.

2. Структурные, которые могут быть выражены интегралом по

времени, т. е. как некоторый итог действий (функций) к моменту регистрации показателей. Эту категорию образуют показатели, ха5 рактеризующие количество биомассы, число видов, содержание ве5 щества в системе и др.

Тогда в программах ДИМОН, независимо от того, для какого уровня биологической организации они разработаны, среди контро5 лируемых функциональных показателей, несомненно, первостепен5 ное место должны занимать: 1) показатели роста, т. е. продуктивности;

2) показатели трат, т. е. дыхания и прижизненного отчуждения орга5 нического вещества (выделения, линьки и др.); 3) показатели состо5 яния, т. е. потребления и усвоения пищи, скорости круговорота от5 дельных элементов и др.; 4) показатели влияния, т. е. скорости «вхо5 да», накопления и «выхода» отдельных загрязнителей из системы.

При отборе для ДИМОН структурных показателей биологического отклика неизбежно приходится (в отличие от функциональных по5 казателей) классифицировать таковые в зависимости от уровня орга5 низации биосистем, поскольку само выделение уровней базируется на учете структурных особенностей, образующих систему элементов.

Первостепенное значение могут иметь следующие показатели:

1) при регистрации изменений структуры клетки – состояние ядер5 ного аппарата и хромосомные аномалии, нарушения структуры орга5 нелл и цитоплазматических мембран; 2) при регистрации изменений структуры организма – симметрия и ее нарушение в распределении отдельных признаков среди особей, образующих популяцию; 3) при регистрации изменений структуры популяций – половой и возраст5 ной состав, смертность и рождаемость; 4) при регистрации измене5 ний структуры ассоциации, т. е. нескольких популяций видов в пределах одного трофического звена – видовое разнообразие и от5 носительное обилие видов; 5) при регистрации изменений структу5 ры сообществ – разнообразие пищевых связей и напряженность их, пространственная структура сообществ и ее изменения во времени и пространстве (сезонные и сукцессионные).

Ряд перечисленных показателей, разумеется, может быть про5 должен. Однако, с уверенностью можно утверждать, что в програм5

мах наблюдений любой полноты названные выше показатели долж5 ны быть учтены.

Конкретная программа наблюдений за биологическими откликами на воздействие антропогенных факторов должна быть подчинена еди5 ной стратегии, суть которой заключается в установлении среди на5 блюдаемых биологических откликов отклонений от нормы в сторону патологии, приводящих к разрушению экосистем. В сущности при этом мы имеет дело с чисто медицинской постановкой вопроса по от5 ношению к живым системам – вопроса о норме и патологии, самого важного, самого сложного и самого насущного вопроса в организации биологического мониторинга. И мы должны констатировать, что, как и в медицине, этот вопрос сегодня не решается однозначно. (Ком. 6) Возможно, впрочем, что биологические системы оказываются слишком сложными, чтобы этот вопрос мог быть решен с однознач5 ной определенностью. Неоднозначностью решений объясняются постоянно имеющие место трудности в определении норм предель5 но допустимых концентраций (ПДК) отдельных загрязнителей. При этом надо учесть, что различные службы, решающие специальные задачи, пользуются, как правило, и разными критериями, вслед5 ствие чего устанавливаемые нормы ПДК оказываются существенно различающимися. Поэтому при создании глобального мониторинга окружающей среды или биологической службы как его основной части предельно допустимыми нормами загрязнений на первом эта5 пе должны быть приняты минимальные значения ПДК из числа установленных различными службами для отдельных загрязните5 лей. И эти нормы должны сохраняться вплоть до корректировки, которая будет проведена в итоге воплощения в жизнь мониторинга. Попутно следует отметить, что все существующие в настоящее время нормы ПДК по ряду причин нуждаются в пересмотре. Во5 первых, они были установлены при проведении эксперимента по классической схеме, когда действие различных концентраций одно5 го загрязнителя изучалось на фоне поддержания постоянства усло5 вий эксперимента благодаря фиксированным уровням всех прочих факторов. Во5вторых, действие отдельных загрязнителей исследо5 валось изолировано, т. е. в отсутствие иных загрязнителей, в то вре5 мя как в реальной жизни мы неизменно сталкиваемся с результатами комбинированного воздействия на биологические системы многих факторов, разрушающих благополучие природных систем. В5треть5 их, действие отдельных загрязнителей, как правило, изучается в ус5 ловиях лаборатории на отдельных видах(так называемых тестовых организмах), выхваченных из обстановки естественного окружения популяциями других видов и потому ведущих себя несколько ина5 че. Таким образом, общепринятый и, к сожалению, распространен5 ный прием установления ПДК мне представляется методически

неправильным, поскольку в природе популяциям отдельных видов приходится сталкиваться с комбинированными воздействиями на них загрязнителей, действующих в условиях непрерывного измене5 ния факторов внешней среды. Нам представляется общепринятый прием установления ПДК методически неправильным еще и пото5 му, что в сообществе, составленном многими популяциями, тестиру5 емый (в опыте!) объект находится в постоянном взаимодействии с пищей, врагами и внешней абиотической средой, что существенно изменяет норму его реакции на воздействие загрязнителей.

Надо принять во внимание, что сложную биологическую систему, поведение которой зависит от большого числа физически разнород5 ных факторов, следует изучать именно как сложную систему, с уче5 том проявления ее целостных свойств, т. е. специальными приемами и методами, разработанными в последнее время для систем «с плохой структурой». Сейчас стало очевидным, что целостные свойства боль5 ших и сложных систем без центрального управления, каковыми яв5 ляются все экологические системы, не могут быть эффективно изуче5 ны с помощью классической схемы однофакторного эксперимента.

Поэтому при грандиозных масштабах планируемого глобально5 го мониторинга окружающей среды, который потребует грандиоз5 ных интеллектуальных и материальных затрат, важно с самого начала предусмотреть и обосновать методологию пропагандируемого экс5 перимента.

Уже сегодня стало ясно, что его стратегическую основу должен составлять многофакторный эксперимент, планируемый на основе эко5 номных и математически обоснованных схем опыта, позволяющих ис5 следовать одновременно и независимо друг от друга влияние большой совокупности переменных на системы различной степени сложности.

Стратегия эксперимента

Мониторинг не должен строиться предпочтительно на получе5 нии информации путем наблюдения (в виде описания их результа5 тов) для анализа регистрируемых переменных по системе ДИМОН. По нашему мнению, мониторинг должен иметь равновеликую ДИ5

МОН по объему специальную программу, методической основой ко5 торой является постановка активного эксперимента (по терминологии В. В. Налимова). Последний имеет целью исследовать вероятные ситуации, которые могут быть предсказаны на основании наблюда5 емых тенденций изменения окружающей среды.

Именно активный эксперимент позволяет, связав воедино в рам5

ках спланированного эксперимента «воздействие – отклик», сделать мониторинг прогностическим (ПРОМОН). Успехи в области плани5 рования эксперимента позволяют одновременно исследовать совокуп5 ность действия многих независимых переменных на природные

системы с получением несложных моделей описания. Последние со5 держат количественные оценки взаимодействия переменных, кото5 рые легко поддаются биологической интерпретации. (Ком. 7)

Таким образом, результаты направленного сбора информации,

позволяющие определить тенденции изменений в окружающей сре5 де (программа ДИМОН), дают возможность осуществить постанов5 ку эксперимента, результаты которого могут служить основой прогнозирования биологических последствий изменения условий жиз5 ни (программа ПРОМОН).

Обычно тенденции выявляются в результате регистрации посте5 пенных, небольших по абсолютной величине изменений отдельных переменных среды на протяжении длительного отрезка времени. При допущении сохранения тенденций неизменными в обозримые сроки (обычно годы) можно анализировать в эксперименте мнимые ситуации, которые возникнут в контролируемых системах. Такие сроки могут служить опорным моментом для выбора уровней пере5 менных при постановке активного эксперимента.

Так, например, при постановке опыта по схеме полного фактор5

ного эксперимента ПФЭ 3n нижним уровнем может служить уже существующая концентрация соединения (действие которого иссле5 дуется), вторым уровнем его концентрация через 3 года (путем экстраполяции вперед при допущении сохранения темпов его на5 копления) и, наконец, третьим уровнем – его концентрация через

6 лет (при тех же допущениях). При составлении программы ПРО5

МОН необходимо предусмотреть:

1. Возможности пересмотра набора переменных, их уровней и времени осуществления эксперимента. Это диктуется, с одной сто5 роны, возможным пропуском существенных переменных при отбо5 ре их из большой совокупности либо появлением новых переменных, влиянием которых невозможно далее пренебречь. С другой сторо5 ны, при медленных изменениях факторов окружающей среды воз5 можны адаптационные перестройки структуры сообществ, что вынуждает варьировать время эксперимента или включать время как независимый фактор в план эксперимента.

2. Необходимость постоянного корректирования плана экспери5

мента как в направлении изменения числа переменных, так и в из5 менении самого плана. Поэтому вряд ли полезно рекомендовать какой5либо один или даже несколько планов из арсенала планиро5 вания эксперимента. Гораздо полезнее привлекать к его реконст5 рукции высококвалифицированных специалистов. В дальнейшем с их помощью (а также программистов) должны быть разработаны специальные алгоритмы для машинной корректировки планов с це5 лью отбора оптимального варианта для каждого из конкретных объек5 тов. В принципе и даже технически эта задача не представляется

слишком сложной для ограниченного числа переменных (например, порядка десятка).

Подобного рода прогностический материал слежения за биологи5 ческим откликом в системе с постоянно корректируемой програм5 мой, «прощупывающий вперед» возможные последствия изменения внешней среды, распространяется на факторы, уже существующие в системе.

В их число, помимо обнаруженных загрязнителей, должны быть включены также обычные факторы, уровни которых. По данным ДИМОН, обнаруживают тенденцию к изменению. При этом, стро5 го говоря, безразлично, возрастает или падает уровень фактора, поскольку прогностический мониторинг исследует вероятные послед5 ствия возникших в природе тенденций. Поэтому в сферу интересов ПРОМОН автоматически попадают такие внешне различные про5 блемы, как, например, эвтрофикация (влияние на жизнь водоемов повышенных концентраций обычных биогенных элементов, прежде всего азота и фосфора) и повышение кислотности природных вод (вследствие вымывания дождями из атмосферы окислов азота и серы в виде соответствующих кислот).

Набор переменных в каждом конкретном случае определяется особенностью объекта. При этом из контролируемого системой мо5 ниторинга числа переменных в первую очередь отбираются для по5 становки активного эксперимента те, темп изменения уровня которых выражен наиболее явно.

Второй областью прогностического мониторинга должно быть

периодическое исследование с помощью активного эксперимента возможных последствий внезапного воздействия больших концент5 раций наиболее обычных или специфических для данного района загрязнителей на относительно благополучные природные экосисте5 мы. Такие острые ситуации время от времени возникают в результате аварийных неконтролируемых сбросов загрязнителей в окружающую среду. Они случайны, их трудно предвидеть, но возможные послед5 ствия таких острых ситуаций должны быть исследованы, по крайней мере, для отдельных мест, благополучием которых по ряду различ5 ных соображений человек особенно дорожит. В качестве примеров таких острых ситуаций могут быть рассмотрены аварийные сбросы промышленных вод в районах курортов или разлитие нефти в ре5 зультате аварии танкеров и др. Вполне очевидно, что для таких локусов весьма важно определить меру потенциальной устойчивос5 ти биологических систем к такого рода внезапным массированным воздействиям загрязнителей.

Для достижения этой цели могут быть поставлены эксперименты с включением в план изучения загрязнителей либо наиболее воз5 можных (например, вблизи специфических промышленных пред5

приятий), либо наиболее распространенных в биосфере (например, нефть, РСВ, ДДТ и др.). Легко видеть, что число таких потенци5 альных «одноударных» загрязнителей будет более ограничено, чем при исследовании возможных последствий возникших тенденций. При этом осуществление эксперимента с целью изучения послед5 ствий острого воздействия не требует слишком подробных предва5 рительных знаний о характере изменений переменных окружающей среды, вследствие чего и разнообразие рекомендованных планов эксперимента в этом случае может быть существенно ограничено. Кажется вполне разумным для острой разновидности ПРОМОН рекомендовать оптимальные по насыщенности планы для фиксиро5 ванного числа переменных. При этом варианте прогностического мониторинга время обязательно должно быть включено в экспери5 мент в качестве одной из независимых переменных, поскольку на5 ступление последствий «массированного» воздействия не может быть предсказано на основании априорной информации. Эта необходи5 мость подкрепляется также трудностью обоснования выбора уров5 ней загрязнителей, изучаемых в эксперименте.

Смысл острой разновидности ПРОМОН ясен, так как он отвечает,

«что будет, если внезапно случится», в противовес первой разновидно5 сти, отвечающей «что будет, если будет продолжаться так и дальше».

Эта разновидность прогностического мониторинга по логике ве5 щей требует постановки эксперимента в различное время сезона с целью исследования отклика на внезапное воздействие различных организмов, численное доминирование которых приурочено к раз5 личным периодам вегетации. Поэтому частота постановки экспери5 мента должна для каждого биотопа выбираться из соображений охвата максимально широкого числа видов, образующих сообще5 ство определенного типа.

Нет сомнения, что оценка устойчивости отдельных популяций и со5

общества в целом должна служить главным, хотя и не единственным, критерием при анализе рrun:yes’> таких потенци5 альных «одноударных» загрязнителей будет более ограничено, чем при исследовании возможных последствий возникших тенденций. При этом осуществление эксперимента с целью изучения послед5 ствий острого воздействия не требует слишком подробных предва5 рительных знаний о характере изменений переменных окружающей среды, вследствие чего и разнообразие рекомендованных планов эксперимента в этом случае может быть существенно ограничено. Кажется вполне разумным для острой разновидности ПРОМОН рекомендовать оптимальные по насыщенности планы для фиксиро5 ванного числа переменных. При этом варианте прогностического мониторинга время обязательно должно быть включено в экспери5 мент в качестве одной из независимых переменных, поскольку на5 ступление последствий «массированного» воздействия не может быть предсказано на основании априорной информации. Эта необходи5 мость подкрепляется также трудностью обоснования выбора уров5 ней загрязнителей, изучаемых в эксперименте.

Смысл острой разновидности ПРОМОН ясен, так как он отвечает,

«что будет, если внезапно случится», в противовес первой разновидно5 сти, отвечающей «что будет, если будет продолжаться так и дальше».

Эта разновидность прогностического мониторинга по логике ве5 щей требует постановки эксперимента в различное время сезона с целью исследования отклика на внезапное воздействие различных организмов, численное доминирование которых приурочено к раз5 личным периодам вегетации. Поэтому частота постановки экспери5 мента должна для каждого биотопа выбираться из соображений охвата максимально широкого числа видов, образующих сообще5 ство определенного типа.

Нет сомнения, что оценка устойчивости отдельных популяций и со5

общества в целом должна служить главным, хотя и не единственным, критерием при анализе результатов «острого» варианта ПРОМОН.

Трудно решить а priori, нуждается ли осуществление «острого» варианта прогностического мониторинга в постоянной корректировке программы и планов. Во всяком случае возможная степень коррек5 тировки для «острого» варианта должна быть значительно мень5 шей, чем для «хронического» варианта ПРОМОН.

Таим образом, диагностический мониторинг (движение загряз5

нителей по трофическим цепям) в комбинации с прогностическим мониторингом должны, по нашему мнению, составлять основу стра5 тегии биологического мониторинга на пути создания глобального мониторинга, контролирующего последствия изменений, связанных с деятельностью человека на суше, в воде и атмосфере. (Ком. 8)

Биол. науки, №10, 1974.

1) Сейчас уже трудно поверить, но еще в 1973 г. американцы, при! ехавшие в Москву для налаживания научных контактов между Environ! mental Protection Agency и Госкомгидрометом, высказывались весьма скеп! тически о самой идее биологического мониторинга. Эдвард Голдберг счи! тал, что бесполезно налаживать какую! либо систему наблюдений над показателями, не поддающимися непрерывной автоматической регистра! ции. Говард Одум (вполне оправдывая свое прозвище «крокодил») объявил категорически, что, по крайней мере, для водных экосистем вполне доста! точно следить за содержанием в воде растворенного кислорода и объяв! лять тревогу, если это содержание снизится, скажем до 4–5 мг/л. Вот почему появление данной статьи было в то время более, чем актуальным.

2) То, что проблема отходов не входила и в сферу интересов социа! листических предприятий, было конечно общеизвестно. Достаточно было посмотреть, например, на тот кошмар, который вытекал в Москву! реку около Андреевского моста (т. е. всего за 4–5 км выше Кремля по течению) – это были стоки Дорхимзавода. Но написать об этом от! крытым текстом было не

Поэтому стратегическую основу изучения таких систем (в кото5 рый воздействия и отклик должны быть связаны количественной зависимостью) должен составлять многофакторный эксперимент, планируемый на базе экономных и математически обоснованных схем постановки опыта. Последние предусматривают возможность одновременного и независимого друг от друга исследования влия5 ния большой совокупности переменных на биологические системы различной степени сложности.

Такой эксперимент должен исследовать вероятные ситуации, ко5 торые могут быть предсказаны на основе знания тенденций измене5 ния окружающей среды. При допущении постоянства темпа измене5 ния отобранных для эксперимента показателей (например, скорость накопления в системе отдельных загрязнителей или скорость измене5 ния какого5либо фактора среды) путем экстраполяции на обозримые сроки (обычно годы) легко могут быть выбраны ожидаемые уровни переменных, которые возникнут в контролируемых системах.

Таким образом, в эксперименте всякий раз исследуется воздействие на систему мнимых, но ожидаемых ситуаций, которые задаются усло5 виями эксперимента по ряду отобранных факторов. Подобного рода эксперимент «прощупывает вперед» возможные последствия измене5 ния внешней среды с целью определить меру потенциальной опаснос5 ти совокупности факторов, которые обнаруживают тенденции к от5 четливым (например, N и P при эвтрофикации водоемов) или внезап5 ным (например, при аварийных сбросах загрязнителей) изменениям.

В результате постановки эксперимента могут быть получены отно5 сительно несложные полиномиальные модели описания, которые со5 держат количественные оценки взаимодействия независимых пере5 менных. Последние легко поддаются биологической интерпретации [2].

Удобно разделить биологические показатели на две категории:

1) функциональные, которые могут быть выражены производ5 ной по времени, т. е. как скорость изменения некоторой функции. Эта категория охватывает показатели продуктивности, дыхания, ассимиляции веществ и др.;

2) структурные, которые могут быть выражены интегралом по времени, т. е. как некоторый итог действия (функций) к моменту регистрации показателей. Эту категорию образуют показатели, ха5 рактеризующие количество биомассы, число видов, содержание ве5 ществ в системе и др.

Если принять, что понятие гомеостаза распространяется на меха5

низмы поддержания постоянства одних характеристик благодаря непостоянству других, то гомеостаз системы оказывается механиз5 мом регуляции, упорядочивающим во времени изменение свойств системы в направлении устойчивости групп характеристик, относя5 щихся либо к процессам (экологические системы), либо к их ре5 зультатам (организм человека). При этом можно предположить, что совокупность оценок, характеризующих «выход» процессов, регу5 лируемых в системе гомеостатическими механизмами, «в норме» под5 чиняется распределению Гаусса [4].

С помощью критерия соответствия или приближенных методов проверки, связанных с расчетом показателя асимметрии и эксцесса, легко убедиться или усомниться в принятии гипотезы нормальности. В том случае, если гипотеза «проходит», можно полагать, что сово5 купности оценок характеризуют состояние «нормы» – тогда отрица5 тельное влияние существующего уровня 2отходов» можно считать компенсируемым другими процессами системы, и, следовательно, находящимся в рамках предельно допустимого воздействия. Наобо5 рот, если гипотеза нормальности «не проходит», то оценки асиммет5 рии и эксцесса могут рассматриваться как показатели отклонения от нормы. Такие участки в системе следует подчинить оперативному контролю. Если число независимых переменных, действие которых исследуется в эксперименте, может быть довольно большим, но, несомненно, ограниченным, то число регистрируемых откликов в биологических системах может быть практически бесконечным, по5 скольку любой признак живого может служить объектом контроля. Поэтому следует сформулировать некоторые правила отбора, предъявляемые к зависимым переменным.

Первое требование — для контроля за состоянием биосистемы

следует отбирать показатели, относящиеся только (!) к процессам с гомеостатическими механизмами.

Второе требование — при соблюдении первого требования сле5 дует отдавать предпочтение показателям, характеризующим неспе5 цифический отклик по отношению к различным возмущающим биосистемы факторам.

Третье требование – при соблюдении первых двух предпочте5 ние следует отдавать интегральным показателям, и, в первую оче5 редь, тем из них, которые быстро и надежно могут быть измерены инструментально.

«Не норма» одних показателей и «норма» других выдвигает пе5 ред экологом задачу, которую в медицине решает терапевт – «диаг5 ноза» болезни.

Можно предположить, что определенные сочетания «норм» и

«патологий» отдельных показателей являются специфическими для различных видов «болезни» экосистем. В этом случае должен быть составлен перечень признаков каждой болезни. И тогда установле5 ние диагноза болезни равносильно установлению природы «возбу5 дителя» болезни, т. е. природы возмущающего воздействия.

Однако достаточно правдоподобным представляется также и пред5 положение об отсутствии специфичности действия разнообразных загрязнителей, по крайней мере, на показатели, характеризующие поток энергии и вещества в экосистеме.

И в том, и в другом случаях возникает потребность в способе объединения показателей, одни из которых говорят о хорошем ка5 честве среды, а другие о плохом. При этом задача распадается на два последовательных этапа: первый, связанный с необходимостью введения оценки качества каждой зависимой переменной di и вто5

рой – с введением обобщенной оценки качества D по результатам

оценок отобранных показателей di.

При решении сформулированной задачи можно, приняв логику

ГОСТа, соответствию установленным нормам качества приписать оценку «1», несоответствию – оценку «0». Тогда наличие хотя бы одного «0» в наборе оценок качества свидетельствует о плохом состо5 янии системы. Дискретность оценок «0», «1», вероятно, оправдана при установлении качества промышленных продуктов. Однако, та5 кой подход вряд ли плодотворен уже по той причине, что оценка качества должна быть функцией цели («хорошо» или «плохо» по отношению к цели). Так, например, вода, может быть хороша для полива теплиц, независимо от того, пригодна она для питья или нет.

Применительно к экосистемам гораздо перспективнее вместо дис5 кретных оценок качества «0–1» использовать непрерывную шкалу оценок от «0» до «1». Тогда зависимая переменная di оказывается

оценкой желательности какого5либо качества по исходному условию

Однако достаточно правдоподобным представляется также и пред5 положение об отсутствии специфичности действия разнообразных загрязнителей, по крайней мере, на показатели, характеризующие поток энергии и вещества в экосистеме.

И в том, и в другом случаях возникает потребность в способе объединения показателей, одни из которых говорят о хорошем ка5 честве среды, а другие о плохом. При этом задача распадается на два последовательных этапа: первый, связанный с необходимостью введения оценки качества каждой зависимой переменной di и вто5

рой – с введением обобщенной оценки качества D по результатам

оценок отобранных показателей di.

При решении сформулированной задачи можно, приняв логику

ГОСТа, соответствию установленным нормам качества приписать оценку «1», несоответствию – оценку «0». Тогда наличие хотя бы одного «0» в наборе оценок качества свидетельствует о плохом состо5 янии системы. Дискретность оценок «0», «1», вероятно, оправдана при установлении качества промышленных продуктов. Однако, та5 кой подход вряд ли плодотворен уже по той причине, что оценка качества должна быть функцией цели («хорошо» или «плохо» по отношению к цели). Так, например, вода, может быть хороша для полива теплиц, независимо от того, пригодна она для питья или нет.

Применительно к экосистемам гораздо перспективнее вместо дис5 кретных оценок качества «0–1» использовать непрерывную шкалу оценок от «0» до «1». Тогда зависимая переменная di оказывается

оценкой желательности какого5либо качества по исходному условию

(1)

где zi – кодированная переменная, которую можно легко связать линейной зависимостью с любыми реальными переменными xi.

Рис. 1. График функции и переход к значению условной переменной z

Общий вид функции (1), напоминающий логистическую кривую, изображен на рис. 1. По формуле (1) желательность, равная 0,993 (т. е. весьма близкая к единице), соответствует значению z=5, d=0,98 при z = 4; d = 0,80 при z = 1,5; d = 0,68 при z = 1,0; d = 0,37 при z = 0 и, наконец, d = 0,0006 (т. е. практически равна 0) при z = –2.

Для отыскания связи z с реальными независимыми переменными

достаточно пределы нормальной изменчивости последних совмес5 тить с масштабом изменения z от –2 до 5.

Подробное обоснование подхода, использующего шкалу жела5 тельности Харрингтона для оценки качества биологических систем, дано в работе В. Н. Максимова [1].

В действительности в биологии вообще и в экологии в частности

вид функции должен быть унимодальным, т. е. кривая зависимости должна иметь один максимум соответственно оптимуму желатель5 ности. Это означает, что недостаточность x, так же, как и избыточ5 ность, менее желательна, чем область его значений вблизи оптимума.

Поскольку самый вид унимодальных кривых может быть весьма

разнообразен (симметричный, с лево5 и правосторонней асимметри5 ей), то, по5видимому, не имеет смысла пытаться задать его какой5 либо определенной формулой.

Если в качестве опорного исходного положения вместо «боль5 ше – лучше» принять утверждение «чаще – лучше», то «лицо» эко5 систем по выбранным параметрам контроля задается функцией распределения ее показателей.

Рис. 2. График перехода от оценки переменной в процентилях к оценке желательности

Теоретически эти функции распределения каким5то образом дол5 жны быть связаны с понятием статистической нормы. Этот вопрос совершенно не изучен, так как понятие статистической нормы вос5 принимается лишь интуитивно.

Тем не менее, независимо от характера распределения, максиму5 му может всегда быть приписана желательность, равная «1», и в этом случае основная трудность сводится к принятию решения, как и по какому правилу следует расставить нули слева и справа от «1».

Если пределы нормальной изменчивости переменной нам хоро5 шо известны, то открывается возможность совместить с любым «край5 ним» нормальным значением каждого показателя желательность, равную 0,63, что соответствует на шкале Харрингтона [5] нижнему пределу понятия «хорошо». Для отыскания «крайнего» значения можно использовать много разнообразных путей, два из которых показаны ниже.

Первый путь принятия решения заимствован из медицинской прак5

тики и основан на методе персентилей [3]. Любые значения откли5 ка, находящиеся в границах от 0,25 до 0,75 персентиля, следует считать нормальными, и тогда сопоставления конкретных значений этих персентилей для каждого отклика с указанным значением желатель5 ности дадут своего рода калибровочную прямую для перехода от любого реального показателя к значению его желательности (рис. 2).

 

Второй путь принятия решения основан на знании закона рас5 пределения показателей отклика в неповрежденной системе и допу5 щении, что мы способны корректно определить оценку средней a и оценку уклонения от средней. Тогда принятие гипотезы нормаль5 ности (в случае необходимости для «нормализации» следует произ5 вести логарифмирование результатов) позволяет выделить область значений «норма», расположенных в границах от a– до a+ , соот5 ветствующих оценке «хорошо» и охватывающих примерно 2/3 зна5 чений оценок отклика (рис. 3).

Область значений переменных, заданных условием a±2 , будет включать также и «плохие» оценки, свидетельствующие о неблаго5 получном состоянии экосистемы.

Рис. 3. Область значения «нормы» и «отклонение от нормы» в пределах регистрируемых значений переменных

Однако, чтобы вынести суждение о «плохом» или «хорошем» состоянии экосистемы в целом, следует обратиться к обобщенному показателю желательности, который можно рассчитать как

где di есть найденное одним из вышеназванных способов кодиро5 ванное значение частной желательности.

В заключение шкалу, заданную условием

0 D 1

следует прокалибровать с помощью здравого смысла относительно благополучия экосистемы, оцениваемого ее состоянием. В память подкупающей простоты так называемой балльной системы оценок в средней школе предлагается за такую основу принять следующую очевидную неочевидность:

D

1,0 – 0,8

0,8 – 0,6

0,6 – 0,4

0,4 – 0,2

0,2 – 0

Состояние

Баллы

отличное

5

хорошее

4

посредствен5 ное

3

плохое

2

очень плохое

1

При существующем произволе оценки нормы, установления «край5 них» границ «хорошего» и т. п., вряд ли целесообразно добиваться улучшения предлагаемой системы биологического мониторинга. Ее можно принять или отбросить на основании (опять5таки!) вполне субъективного мнения о том, чем она хуже или лучше других сис5 тем биомониторинга. Возможно, оправданной была бы попытка ин5

теркалибровать различные системы или, наоборот, позволить им существовать параллельно и независимо одна от другой, если един5 ственным критерием их бытия признать их логическую обоснован5 ность и завершенность построения.

Литература:

Максимов В. Н. Специфические проблемы изучения комбинированного действия загрязнителей на биологические системы // Гидробиологический журнал. Киев, 1977. Т. XIII. Вып. 4. С. 34–45.

Максимов В. Н., Федоров В. Д. Применение методов математического планирования эксперимента при отыскании оптимальных условий культи5 вирования микроорганизмов. М., МГУ, 1969. С. 125.

Сепетлиев Д. Статистические методы в научных медицинских исследо5 ваниях. М., Медицина, 1968. С. 412.

Федоров В. Д. Проблема предельно допустимых воздействий антропо5 генного фактора с позиций эколога // Всесторонний анализ окружающей природной среды. Л., Гидрометеоиздат, 1976. С. 192–212.

Федоров В. Д. Проблема оценки нормы и патологического состояния экосистем // Научные основы контроля качества поверхностных вод по гидробиологическим показателям. Л., Гидрометеоиздат, 1977. С. 6–12.

Harrington E. C. Industrial Quality Control. 1965. Vol. 21. № 10. P. 494–498

.

В кн. «Изучение загрязнения окруж. природ. среды и его влияние на биосферу».

Л., Гидрометеоиздат, 1979.

Материал взят из: Изменения в природных биологических системах — В. Д. Федоров