Методологічні аспекти інтродукційного прогнозу

Prognostication of plant introduction is studied as a separate scientific trend. Methods of prediction and their characteristics are given. New approaches to determination of the plants ability to introduction are suggested.

Saved in:
Bibliographic Details
Date:1999
Main Author: Bulakh, P.E.
Format: Article
Language:English
Published: M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 1999
Online Access:https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/1495
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Plant Introduction
Download file: Pdf

Institution

Plant Introduction
_version_ 1860145032275689472
author Bulakh, P.E.
author_facet Bulakh, P.E.
author_sort Bulakh, P.E.
baseUrl_str https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/oai
collection OJS
datestamp_date 2020-01-25T19:47:34Z
description Prognostication of plant introduction is studied as a separate scientific trend. Methods of prediction and their characteristics are given. New approaches to determination of the plants ability to introduction are suggested.
doi_str_mv 10.5281/zenodo.3367355
first_indexed 2025-07-17T12:53:04Z
format Article
fulltext УДК 631.524(313) © 1999 МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИНТРОДУКЦИОННОГО ПРОГНОЗА П. Е. БУЛАХ Национальный ботанический сад им. Н. Н. Гришко НАН Украины Украина, 01014 Киев, ул. Тимирязевская, 1 Интродукционный прогноз рассматривается как самостоятельное научное направление. Приводится схема способов прогнозирования и их характеристика. Предлагаются новые подходы к определению интродукци- онной способности растений. Одним из показателей зрелости науки яв­ ляется научное предвидение. Можно выде­ лить три стадии развития науки - эмпири­ ческую, теоретическую и прогностическую. Очевидно, что функция прогноза - неотъем­ лемая часть каждой науки. Вместе с тем она почти во всех случаях развита гораздо слабее, чем функции анализа (описания) и диагноза (объяснения), но это не является основанием для упразднения данной со­ ставной части указанного триединства. В последние годы интерес к прогностоло- гии значительно вырос. Из всего многооб­ разия понятийного аппарата наиболее отве­ чают существу проблемы следующие опре­ деления. Прогноз - вероятностное научно обосно­ ванное суждение относительно наблюдае­ мого состояния объекта в какой-то момент времени или относительно возможных путей достижения такого состояния, определенно­ го в качестве цели. Прогнозирование - вид познавательной деятельности человека, направленной на формирование прогнозов развития объекта на основе анализа тенденции его развития. Наряду с разработкой общих вопросов научного прогнозирования получило разви­ тие и создание частных теорий в различных сферах человеческой деятельности. Пробле­ ма интродукции и акклиматизации растений не является исключением. Причина повыше­ ния интереса к интродукционному прогно­ зированию состоит в осознании значения планирования интродукционного процесса. Прогнозирование - та часть деятельности человека, которая предшествует планиро­ ванию; ее задача - подготовка исходных данных для разработки планов. Это - один из важнейших элементов предплановой под­ готовки. План следует рассматривать как результат конкретных решений, принятых на базе прогнозной информации. В основе взаимосвязи прогнозирования и планиро­ вания лежит идея, вытекающая из принято­ го понимания прогноза как комплекса оце­ нок целей и путей их достижения. Таким образом, интродукционный прогноз необхо­ дим для построения всей системы планиро­ вания действий человека по переселению растений. Интродукционный прогноз должен вклю­ чать в себя объекты прогноза, постановку его цели и определение методов прогнози­ рования, а главным его принципом должен быть целостный системный подход. Сис­ 30 ISBN 966-00-0536-9 Інтродукція рослин. 1999, № 1 М етодологические аспекты интродукционного прогноза темный анализ в данном случае - это ши­ рокий стратегический научный поиск опти­ мального способа прогнозирования. Основу прогнозов в интродукции расте­ ний составляют методы, которые сопровож­ дают любое научное исследование: анализ .■ синтез, дедукция и индукция, наблюдение, эксперимент, систематизация и классифи- <ация, интуитивное предвидение и гипоте­ за, аналогия, экстраполяция и моделирова- -ие. Прогноз обычно заканчивается опреде­ лением его достоверности (верификацией). Следует отметить, что интродукционное про­ гнозирование можно рассматривать в двух аспектах. Первый касается проблемы пред­ варительного анализа сведений о растениях з местах их естественного обитания, т. е. гтроится прогноз еще не осуществленного юбытия. Второй аспект предполагает про­ гнозирование свершившегося события, т. е. :азвития интродуцента на дальнейших его этапах. Интродукционное прогнозирование как со- тавная часть прогностики подчиняется ос- -:зным ее общим понятиям и обладает спе- -ф ическими особенностями, связанными с ;/чением живых организмов. В этапе пред- : аэительного анализа выявляются особен- -зсти природы интродуцента, его требова- -■•я к экологическим условиям, а отсюда- ~ .~и и методы его интродукции. По мнению А.М.Гродзинского [6], фун- : ментальное содержание интродукции со- :~авляют два методологических подхода: * : эгнозирование успешности выращивания • продуцента и моделирование искусствен- 1 • сообществ с участием интродуцентов «• аборигенов. Научное прогнозирование не ‘ :.*ько гарантирует больший успех интро- ■ _ионной работы, но также исключает не- : >;одимость множества безнадежных попы- • так или иначе связанных со значитель- : расходом моральных и материальных : -а курсов. Интродукционное прогнозирование, как и :эе другое, базируется на следующей • -формации о будущем: условное продолжение в будущее тен- -т-_.-й, закономерностей, которые выявле­ ны в прошлом и хорошо известны в на­ стоящем; 2) построение модели будущего состоя­ ния явления или системы на основе вскры­ тых закономерностей и имеющихся данных; 3) оценка будущего состояния прогнози­ руемого события на основе опыта, аналогии с известными явлениями и процессами. Перечисленные три источника информа­ ции определяют и три основных способа прогнозирования: экстраполирование и ин­ терполирование; моделирование; эксперт­ ные оценки. Все известные методы интродукционного прогнозирования вполне укладываются в приведенную схему. Одна из важнейших задач интродукции растений на данном этапе - разработка но­ вых достаточно надежных методов прогно­ за. Не существует прямых методов, гаран­ тирующих успешность интродукции. Прог­ ноз выполняется по косвенным данным, к которым можно отнести учет почвенно-кли- матических, эколого-исторических и фло­ ристических особенностей как природного ареала, так и района интродукции. Важно выявить те закономерности, которым под­ чиняются растения при их переселении. По сути, все основные методы интродукции растений в чистом или модифицированном виде используются с целью прогнозирова­ ния, но на практике это происходит чрезвы­ чайно редко, обычно только после заверше­ ния первых этапов интродукции дается тео­ ретическое обоснование отбора интроду­ центов. В таком случае интродукционный прогноз теряет смысл. Вместе с тем в настоящее время сложи­ лись исключительно благоприятные условия для разработки методов интродукционного прогноза. Накоплен огромный эксперимен­ тальный материал, сделаны серьезные по­ пытки интерпретации эксперимента. Все это благоприятствует проведению широких методических обобщений, их недостаточный объем на данном этапе можно объяснить недооценкой ботанико-географических ис­ следований, игнорированием важности пред­ варительного анализа интродуцентов, от- S . Э66-00-0536-9 Інтродукція рослин. 1999, № 1 31 П. Е . Булах Т ” сутствием комплексных системных методо­ логических подходов. Для систематизации изложения методов интродукционного прогнозирования удобно рассмотреть их в соответствии с предло­ женной схемой. Методы экстраполяции. К ним можно отнести большую и разнообразную группу приемов исследования, с помощью которых возможно осуществлять прогноз результа­ тов интродукции для районов, находящихся за пределами естественных местообитаний растений. В эту группу входят все основные методы интродукции растений. Наиболее часто в прогностическом аспекте использу­ ются метод климатических аналогов, фло­ рогенетический анализ и эколого-историче- ский метод. Следует оговорить, что в каж­ дом конкретном случае допускается доста­ точно вольная их трактовка. Речь идет ско­ рее не о методах, а о подходах и приемах прогнозирования. Существует большое ко­ личество их модификаций. Многие из них имеют недостатки; например, при использо­ вании концепции климатической аналогии разные авторы отдают предпочтение раз­ ным показателям, что приводит к неодно­ значным оценкам. Часто первостепенное зна­ чение приобретают субъективные факторы. Избежать этого можно путем учета их коли­ чества. Однако возникают чисто техничес­ кие сложности (как и при выделении актив­ но действующих доминирующих факторов). В данном случае следует применить мате­ матические методы и вычислительную тех­ нику (многофакторный эксперимент, регрес­ сионный анализ, математическое модели­ рование). Подобное замечание относится и к другим упомянутым выше методам интро­ дукции, используемым с целью прогнози­ рования интродукционной способности рас­ тений. В группу экстраполяционных методов можно включить и методы, не попадающие в категорию методов интродукции растений, но представляющие несомненный интерес. Примером этому служит теория выносли­ вости (толерантности) растений Д.Гуда [11]. Особое место среди методов экстраполя­ ции занимают нетрадиционные подходы и приемы исследования. В силу своей специ­ фичности они не получили широкого распро­ странения в среде ботаников-интродукто- ров, но заслуживают признания. Это прежде всего физиолого-биохимические и генети­ ческие предпосылки интродукции; нестан­ дартные методические предложения содер­ жатся в работах по интродукционному про­ гнозированию применительно к растениям закрытого грунта. Интерполяционные методы. На базе использования экстраполяционных методов прогнозирования возникла целая сеть цен­ тров интродукции растений. Она создает прекрасную основу для развития и приме­ нения в целях интродукционного прогноза группы интерполяционных методов. Принципиальное различие интерполяци­ онных и экстраполяционных методов состо­ ит в том, что в первом случае прогноз ре­ зультатов интродукции осуществляется для экологических ситуаций, промежуточных с теми, которые уже были охвачены ранее созданными интродукционными пунктами. Прогнозирование при этом должно базиро­ ваться на материалах уже известных цент­ ров интродукции. Непременное условие ис­ пользования интерполяционных методов - развитая и достаточно густая сеть таких центров, наличие в них многолетних эмпи­ рических данных об испытаниях большого количества видов растений и определенный уровень знаний об экологическом разнооб­ разии регионов. Хороший пример исполь­ зования интерполяционных методов прогно­ зирования результатов интродукции дре­ весных растений имеется в Казахстане [8]. Эффективное прогнозирование на основе методов интерполяции возможно лишь в случае координирования всех центров ин­ тродукции растений. Эта роль, вероятно, должна принадлежать Советам ботаниче­ ских садов определенных регионов. Метод математического моделирова­ ния. Выделяя основные этапы развития тео­ рии интродукции растений, Н.А.Базилевская и А.М.Мауринь [1] именуют последний из них, шестой, начавшийся в 1960-х годах, этапом моделирования и автоматизации ис­ следований. И это не случайно. В силу сб- 32 ISBN 966-00-0536-9 Інтродукція рослин 1999, Ns 1 М етодологические аспекты интродукционного прогноза _ей закономерности развития наук про- : -:одит неизбежная смена описательного ••миографического) периода ее становле- = номографическим, когда обобщаются са<ты и формируются теоретические поло­ се-ия. В этом периоде наиболее важное ’.-зрение приобретают логика и затем, как ее следствие, математика, которую можно .ахматривать как формализованное выра­ жение логики. Математическое моделирование в биоло- • ■ коренным образом отличается от та- • : вого в «точных» науках. Биология чрез- е- -зйно неудобна для построения разного ::л а моделей, но в ряде случаев модели- : : еание представляет собой единственный •-т*од исследования природных систем. V тематическое моделирование чаще всего л;-згэзуется для ответа на вопрос: «Что : мет, если...?» В области интродукции рас- ~е-.-й приведенный вопрос можно сформу- ' ::нать так: «Что будет, если объект ис- -емзвания (как правило, популяция конк- -о вида) интродуцировать в необходи- - _ е нам районы его выращивания». При j подразумевается достаточное наличие « : :м -ы х данных (экологические особенно- ~ ■ :-ага и районов интродукции и основ- f . 'алогические особенности кандидатов і :дуценты). Прогностическая сущность z~--z~o вопроса и его ориентация на буду- : : мнений не вызывают. 1:_.*е положения использования мето- - : і тематического моделирования доста- "*:■— : 'гэош о известны. Отметим, что для ■ -т г'зания отдаленных последствий ка- явлений или процессов пообходи­ вші зб -ая теоретическая основа. В области <_ии растений ею может быть тео- ----- : ••'•■ума [7], главные принципы кото- го» -• «маотся в строгой формализации. Метод экспертных оценок. В классиче- с : і • -з^более простом понимании пред- -ет собой ответы нескольких специа- - : -а зопросы анкеты (метод «Делфи»), 3 ;бщепринятом понимании метод оценок не приемлем для целей (■*“ - - - • —-’Спного прогнозирования. Веро- ш » ': ‘/ожет быть использован не для рм - . сования реакции растений на но­ i r r - - - f3 5 -9 Інтродукція рослин. 1999, Ns 1 вые условия, а для выбора наиболее при­ емлемого метода достижения этой цели. И в самом деле, из всего многообразия суще­ ствующих методов прогноза весьма затруд­ нительно выбрать наиболее эффективный для данных объектов и условий проведения эксперимента. В каждом конкретном случае нужен свой методический подход или опре­ деленная группа методов прогноза. Для этого нужна их экспертная оценка, т. е. ана­ лиз с целью выбора наиболее оптимального подхода в конкретных условиях. Нами перечислены основные способы прогнозирования. Для каждого из них мож­ но искать наиболее эффективные методо­ логические подходы. Приведенная выше схема помогает систематизировать и эф­ фективно использовать все многообразие существующих методов оценки последствий интродукционного эксперимента. Вместе с тем существует еще одна группа методов, которую можно искусственно выделить и которая не вписывается в принятую нами схему способов прогнозирования, ибо пред­ ставляет собой универсальный методичес­ кий подход. Количественные методы интродукци­ онного прогноза. На современном этапе в области интродукционного прогнозирования доминирует качественная сторона процес­ са. Не отрицая всей положительной сто­ роны описательных методов интродукции, нельзя не отметить необходимость форма­ лизации многих явлений. В самом термине «прогноз» заложена количественная харак­ теристика, и основное требование к нему - достоверность - является предметом мате­ матической статистики. Основные сведения, на которых базируется прогноз, могут быть настолько многозначны, что их учет может быть затруднительным. Искусственное умень­ шение количества сведений приведет к снижению достоверности прогноза. Выход можно найти в использовании специальных математических методов учета совокупно­ сти множества факторов. Кроме того, толь­ ко количественные данные поддаются срав­ нению. Таким образом, поиск и разработка количественных методов интродуционного прогноза представляют собой актуальную 33 П. Е . Булах задачу. Она решалась нами в рамках интро­ дукционного эксперимента по переселению в Украину (рассмотрены отдельные ботани­ ко-географические районы) видов рода Al­ lium L. Западного Тянь-Шаня. Основу пред­ лагаемых методических приемов составля­ ют два широко используемых в ботанике способа познания: эколого-географический и флористический анализы. Эколого-географические предпосылки интродукции растений. В качестве мето­ дической основы экологического анализа предлагается использовать давно вошед­ ший в практику ботанических и зоологиче­ ских исследований таксономический ана­ лиз, разработанный Е.С.Смирновым [10]. В нашей интерпретации [2, 3] этот биометри­ ческий метод развит в экологическом на­ правлении. При его использовании не по прямому назначению, т. е. не в целях сис­ тематики, в качестве признаков объектов исследования предложено брать их эколо­ гические характеристики, а экологическую амплитуду определять на основании их уче­ та в соответствии с алгоритмами метода. По широте экологической амплитуды можно судить об интродукционной возможности растений. Между этими понятиями сущест­ вует прямая зависимость. Метод автомати­ зирован, имеет программное обеспечение с необходимыми сервисными функциями, его трансляция на персональных компьютерах устраняет субъективизм в исследованиях, а также значительно упрощает и ускоряет процедуру определения интродукционной способности растений. Флористические предпосылки интро­ дукции растений. Сравнение видового со­ става различных флор с целью определения степени их сходства или различия является основанием для прогнозирования интродук­ ционной способности растений. Это утвер­ ждение подтверждается на практике и не требует доказательств. Использование ко­ личественных флористических методов по­ зволяет эффективно решать задачи интро­ дукционного прогноза. Однако все алгорит­ мы сравнительной флористики (коэффици­ енты Жаккара, Серенсена - Чекановского, Экмана, Стугрена - Радулеску; показатели Престона, Василевича и их модификации) имеют один общий недостаток. Их примене­ ние предполагает учитывать принципы при­ близительного равенства территорий (иначе теряется биологический смысл сопоставле­ ния флор). Для разновеликих в видовом от­ ношении флор нивелируется такой важный показатель, как количество специфичных для каждой флоры видов. По нашему мне­ нию, наиболее объективно оценивают сте­ пень сходства флор по видовому составу меры включения, предложенные Б.И.Сем- киным и Т.А.Комаровой [9]. В данном слу­ чае отношения между флорами описывают­ ся двумя мерами включения. Преимущество этих показателей и воз­ можность их использования в интродукцион­ ной работе отмечены нами [4, 5] при срав­ нении разновеликих флор Средней Азии (Копетдаг, Западный Памир, Заилийский Алатау, Зеравшанский хребет, Таласский Алатау) и Украины (Крым и Карпаты). По­ казаны достоинства метода (его объектив­ ность и графическое воплощение) при по­ иске наиболее перспективных природных очагов и районов интродукции. На сегодня многие методологические во­ просы даже в общей прогностике находятся на стадии становления, поэтому трудно ожидать от интродукционного прогнозиро­ вания на данном этапе окончательного ре­ шения возникающих проблем. Интродукци­ онный прогноз как самостоятельное научное направление или раздел интродукции рас­ тений еще окончательно не сформировался и находится на пути к этой неизбежности. Приблизить ее на базе критического анали­ за, обобщения и развития отдельных теоре­ тических и методологических положений прогнозирования - основная задача данно­ го этапа развития интродукции растений как науки. Базилевская Н. A., May ринь А. М. Интродукция рас­ тений. Теории и практические приемы. - Рига: Изд- во Латв. ун-та, 1984. - 91 с. 2. Булах П. Е. Экологические предпосылки интродукции растений / / Интродукция и акклиматизация расте­ ний. - 1989. - Вып. 11. - С. 24—25. 3. Булах П. Е. Луки природной флоры Средней Азии и их культура в Украине. - Киев: Наук, думка, 1994. - 124 с. 34 ISBN 966-00-0536-9 Інтродукція рослин. 1999, № 1 М етодологические аспекты интродукционного прогноза - Булах П. Е. Использование методов сравнительной флористики в интродукционном прогнозе / / Интро­ дукция и акклиматизация растений. - 1994. - Вып. 21. - С. 13—15. : Булах П. Е., Казанская Н. А. Использование мер вклю­ чения в интродукционном прогнозе / / Там же. - 1994. - Вып. 19. - С. 7—9. і Гродзинский А. М. Некоторые методологические воп­ росы интродукции растений / / Там же. - 1984. - Вып. 2. ~ С. 3—5. 7 Зайцев Г. Н. Оптимум и норма в интродукции рас­ тений. - М.: Наука, 1983. - 269 с. : Проскуряков М. А., Рубаник В. Г. Опыт и перспекти­ вы прогнозирования результатов интродукции дре­ весных растений в Казахстане / / Бюл. Главн. ботан. сада. - 1986. - Вып. 140. - С. 55—58. Э Семкин Б. И., Комарова Т. А. Анализ фитоценотиче- ских описаний с использованием мер включения / / Ботан. журн. - 1977. - 62, № 1. - С. 54—63. : Смирнов Е. С. Таксономический анализ. - М.: Изд- во Моск. ун-та, 1969. - 188 с. Good D. О. A theory of plant geography / / The new phytologist. - 1931. - 30, N 5. - P. 99-108. Поступила 11.06.99 МЕТОДОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ІНТРОДУКЦІЙНОГО ПРОГНОЗУ П. Є. Булах Національний ботанічний сад ім. М. М. Гришка НАН України, Київ Інтродукційний прогноз розглядається як самостійний науковий напрям. Наведено схему способів прогнозу­ вання та їх характеристику. Запропоновано нові підходи до визначення інтродукційної здатності рослин. METHODOLOGICAL ASPECTS OF PROGNOSTICATION OF PLANT INTRODUCTION P. E. Bulakh М. M. Grishko National Botanical Gardens, National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv Prognostication of plant introduction is studied as a sepa­ rate scientific trend. Methods of prediction and their cha­ racteristics are given. New approaches to determination of the plants ability to introduction are suggested. 566-00-0536-9 Інтродукція рослин. 1999, № 1 35
id oai:ojs2.plantintroduction.org:article-1495
institution Plant Introduction
keywords_txt_mv keywords
language English
last_indexed 2025-07-17T12:53:04Z
publishDate 1999
publisher M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine
record_format ojs
resource_txt_mv wwwplantintroductionorg/cf/b0046bf1391465a761c4a285ab789bcf.pdf
spelling oai:ojs2.plantintroduction.org:article-14952020-01-25T19:47:34Z Methodological aspects of prognostication of plant introduction Методологічні аспекти інтродукційного прогнозу Bulakh, P.E. Prognostication of plant introduction is studied as a separate scientific trend. Methods of prediction and their characteristics are given. New approaches to determination of the plants ability to introduction are suggested. Інтродукційний прогноз розглядається як самостійний науковий напрям. Наведено схему способів прогнозування та їх характеристику. Запропоновано нові підходи до визначення інтродукційної здатності рослин. M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 1999-04-01 Article Article application/pdf https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/1495 10.5281/zenodo.3367355 Plant Introduction; Vol 1 (1999); 30-35 Інтродукція Рослин; Том 1 (1999); 30-35 2663-290X 1605-6574 10.5281/zenodo.3377898 en https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/1495/1442 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
spellingShingle Bulakh, P.E.
Методологічні аспекти інтродукційного прогнозу
title Методологічні аспекти інтродукційного прогнозу
title_alt Methodological aspects of prognostication of plant introduction
title_full Методологічні аспекти інтродукційного прогнозу
title_fullStr Методологічні аспекти інтродукційного прогнозу
title_full_unstemmed Методологічні аспекти інтродукційного прогнозу
title_short Методологічні аспекти інтродукційного прогнозу
title_sort методологічні аспекти інтродукційного прогнозу
url https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/1495
work_keys_str_mv AT bulakhpe methodologicalaspectsofprognosticationofplantintroduction
AT bulakhpe metodologíčníaspektiíntrodukcíjnogoprognozu