АКАДЕМИЯ НАУК СССР НАУЧНЫЙ СОВЕТ ООБ АН СССР „Проблемы экологии и антропогенной динамики биологических систем" Институт эволюционной морфологии и экологии животных им. А. Н. СЕВЕРЦОВА АН СССР Институт биологии южных морей им. А. О. КО ВАЛЕВСКО ГО АН УССР ПРОБЛЕМЫ УСТОЙЧИВОСТИ БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ ВСЕСОЮЗНОЙ ШКОЛЫ 15-20 ОКТЯБРЯ 1990 г. г. СЕВАСТОПОЛЬ Харьков 1990 КРИТИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОПУЛЯЦИЙ РАСТЕНИЙ Жукова Л .А ., Заугольнова Л .Б ., Попадюк Р . В ., Смирнова О. В. Московский госпединститут, г . Москва Понятна фитического состояния биалогических систем непо­ средственно связано с представлением об их устойчивости; послед­ нее мы понимаем как способность системы возврат :ься в исходное состояние после разного рода отклонений. Таким образом, система постоянно находится в состоянии подвижного равновесия и задача заключается в том, чтобы определить, при каких отклонениях воз­ врат в исходное- состоязгае окажется маловероятным. Критическое состояние биологической системы - это необрати­ мое в существующих условиях изменение, приводящее к нарушению организации данной системы. Определение, включающее лишь наруше­ ние структуры, недостаточно, так как лишь то изменение структуры чревато критическим состоянием, которое приводит к нарушению .функтшонаш-шх системообразующих связей, обеспечивающих функцио­ нирование, т .е . осуществление характерных для системы циююв жиз­ недеятельности. Таким образом, критическое состояние дожшо ха­ рактеризоваться не только структурными, но и динамическими приз­ наками . что в совокупности и определяет организацию системы* Критическое состояние популяции может оцениваться в двух ас­ пектах: генетическом и демографическом. В данномслучае обсужда­ ется второй аспект. Необходимо определить элементарную демогра­ фическую единицу (ЗДй), в отношении которой решается вопроо о критическом состоянии. Такой ЭДЕ предлагается считать совокуп­ ность особей одного вида, способную к сашподдер^аняю благодаря кругообороту поколений. Территориально у разных видов она может быть меньше, равна или больше ценодбпуляции. Критическим состоя­ нием является такое нарушение во организации, которое в су­ ществующих условиях ведет к нарушению кругооборота поколений, т,е, к прекращению самовозобновления. В том случае, если ЭДЕ совла­ деет или больше по объему, чем ценополуляция, это определение полностью.относится к ценоподуляции. Ь’сли ЭДЦ меньше, чем ценолопуляция она равна ценололуляциошюму локусу (ЦШО, а критичес­ кое состояние ценополуляции соответствует такой ситуации, 1согда все ц1Щ находятся в критическом состоянии. Таким образом, доста­ точным и необходим! }фитериом критического состояния популяции 199 является нарушение нормального для вида оборота поколений. функциональный признак критического состояния - отрицатель­ ная скорость роста ЭДЕ, т .е . невозможность возобновления в тече­ ние времени образования и сохранения ;д!знеспособных .диаспор. Вре­ менной аспект очень важен, так как разные виды различаются по дли­ тельности репродуктивного периода и способности зэчатков (семян, вегетативных диаспор) сохранять свою жизнеспособность (обычно в почве). В качестве диагностического структурного признака'- критичес­ кого состояния можно использовать спектр онтогенетических состоя­ ний, а именно-его неполночленность по сравнению с базовым для данного вида. Причем чем резче выражена неполночленность, тем . блике состояние ЗДЕ к критическому. Дяя ситуаций, когда в соста­ ве 1#нолояуляции есть несюлько ЭД2, видимо, можно использовать и признак пространственного размещения: критическим будет такое состояние,, когда ЦДЛ будут удалены друг от друга на расстояние, превышающее радиус разноса зачатков. Поскольку разные вида характеризуются разным пространством и временем, необходимым для нормального кругооборота поколений, необходима разработка основных типов моделей для определения конкретных параметров критического состояния для растений опреде­ ленного типа поведения (стратегии),. На этой основе можно ранжи­ ровать состояний популяций по степени их удаленности от критичес­ кого. Исходя из’ определения критического состояния (данного выше), есть только один способ перевода полулящи в иной ре;-;шм - а имен­ но изменение тех условий,- при которых она достигла критического состояния, т .е . выход из .критического состояния возможен только при избиении внешней ситуации. Компенсаторные реакции, свойственные виду, определяют воз­ можность регулирования параметров популяции, т .а. препятствуют ео переходу в критичесюе состояние.. Такими реакциями у растений являются : А. Ростовые адаптации на уровне организма, вызывающие : I ) изменение, жизненной формы, 2) уменьшение размеров растения, 3 ) прекращение роста (переход в состояние временного покоя), 4) повышение выживаемости за счет снижения репродуктивной функ­ ции, 5) эамедлзнио темпов развития и увеличение продолжительно о- 200 ти репродуктивного периода, 6) переход к вегетативному размноже­ нию. Б. То же на уровне ценопопулящи: I ) левосторонняя асимметрия распределения особей по размеру в пределах онтогенетических групп, 2) рост выживаемости зв счет гибели наименее приспособленных оообей; В, То ке на уровне биоценоза: I ) выравнивание колебаний внешних условий зв счет ооздания фи*осреды, 2) создание микробиотопов, благоприятных для возобновлен ния. Тезисы составлены при участии Е.И.Курченко, А.Р.Матвеева, И.М.Ермаковой, Т. Яницкой, Е .В.Зубковой. 201