Доктор биологических наук, профессор кафедры
Член Всероссийского гидробиологического общества, лауреат Премии имени Д.А. Сабинина Биологического факультета МГУ за цикл работ «Угроза вымирания вида как демографическая проблема» (2003).
Докторская диссертация: «Демографический анализ в локально-популяционном и сравнительно-видовом аспектах» (2003).
E-mail:
Основные научные интересы:
Меня интересуют как общие вопросы экологии, так и, казалось бы, частные проблемы, от которых, однако, легко перекидывается мостик к общим вопросам; как вопросы популяционной экологии, так и проблемы макроэкологии.
1. Экология, согласно классическому определению Геккеля, - наука о взаимодействиях между организмами и средой. Однако экологические взаимодействия различаются по силе и, более того, распределены по силе крайне неравномерно: в каждом конкретном месте (сообществе) в данное время сильных взаимодействий мало, а слабых - много. Хотя этот прицип сформулирован сравнительно недавно (в 1992 году в работе Роберта Пэйна), на самом деле он известен очень давно и представляет собой обобщенное правило Либиха, согласно которому в каждый данный момент времени в ограниченной области пространства существует только одно сильное взаимодействие (лимитирующий фактор по Либиху). Сильные взаимодействия играют ведущую роль во временной и пространственной динамике популяций и сообществ, поэтому так важно уметь их выявлять. Однако сделать это часто не удается, отсюда возникает неверное, на наш взгляд, представление о том, что “все зависит от всего”. Я полагаю, что одна из причин невыявления сильных взаимодействий состоит в том, что имеющиеся статистические методы (например, дисперсионный и регрессионный анализ) имеют недостаточную разрешающую способность. Поскольку сильные взаимодействия сменяют друг друга во времени и в пространстве (например, на одном временном отрезке действует один фактор, а на следующем - уже другой), при недостаточной разрешающей способности методов и естественной динамике факторов происходит неизбежное усреднение по большим областям пространства и длительным временам, так что “в среднем” действительно получается, что “все зависит от всего”. Следовательно, проблема оценки разрешающей способности методов является одной из важнейших при выявлении сильных взаимодействий. Я занимаюсь оценкой временной разрешающей способности анализа вкладов в рождаемость - метода, который позволяет оценить роль размерно-избирательных хищников (“контроль сверху”) и роль пищи (“контроль снизу”) в динамике популяций планктонных организмов, прежде всего ветвистоусых ракообразных. Имеющиеся данные показывают, что этот метод позволяет выявить эффекты сверху и снизу на временах порядка времени существования эффектов. Это позволяет избежать неправомерного усреднения и “поймать” эффект на том временном отрезке, где он действительно работает.
2. В области популяционной экологии меня интересует, прежде всего, анализ динамики рождаемости в популяциях зоопланктона, в первую очередь ветвистоусых ракообразных. К сожалению, в распоряжении планктонологов нет “инструментов” для прямого измерения рождаемости, поэтому ее приходится рассчитывать с использованием математических моделей и формул. Это трудный путь, но у него есть свои преимущества: опираясь на математическую модель, мы можем оценить вклад плодовитости и возрастной структуры в динамику рождаемости. За плодовитостью стоят пищевые условия, за возрастной структурой - пресс хищников (хищники-планктофаги питаются размерно-избирательно), поэтому анализ изменений рождаемости позволяет ответить на вопрос: какой фактор среды действует на популяцию сильнее - пища или хищники? Экология - это наука о взаимоотношениях между организмами и средой, и, таким образом, на примере одной частной задачи из области планктонологии, мы приходим к решению самых общих проблем экологии. Выстраивание причинно-следственных связей от факторов среды к рождаемости, развитие метода оценки вкладов вообще и вкладов в динамику рождаемости в частности, наконец, современная трактовка определения экологии (экология - наука о сильных и слабых взаимодействиях между организмами и средой) - мои основные интересы в области популяционной экологии.
3. В области макроэкологии меня привлекает прежде всего тот факт, что макроэколога интересуют не столько факторы среды и их роль в динамике популяций и сообществ, сколько количественные закономерности сами по себе, поскольку эти закономерности нередко воспроизводятся в разных экологических средах и на разных группах организмов. Мои интересы связаны в основном с изучением двух макроэкологических проблем: (а) правило эквивалентности биомассы, согласно которому в равных интервалах размеров тела (на логарифмической шкале размеров) биомасса организмов примерно одинакова; это правило выполняется, например, для столь несхожих организмов и биотопов как население океанической пелагиали и почвенные беспозвоночные; (б) вклад генетических факторов в риск вымирания млекопитающих. Эта последняя задача лежит на стыке макроэкологии и популяционной экологии, поскольку она, с одной стороны, является макроэкологической (роль генетических факторов исследуют на материале количественных сравнительно-видовых зависимостей), а, с другой стороны, при ее решении используется метод вкладов, который до этого применялся главным образом в области популяционной экологии.
Темы текущих исследований:
1. Анализ динамики рождаемости в популяциях ветвистоусых ракообразных. Развитие метода вкладов (contribution analysis) на примере вклада плодовитости и доли взрослых особей в изменения рождаемости. Какова разрешающая способность метода вкладов, то есть каков наименьший интервал времени, на котором оказывается возможным надежно установить роль пищи и хищников в динамике рождаемости?
2. Правило эквивалентности биомассы (ПЭБ) и его границы применимости. ПЭБ выполняется при охвате больших пространств, сравнимых по размерам с размерами континентов и больших океанических акваторий, и наверняка не выполняется на пространствах малого размера - в масштабе небольшого озера, луга или участка леса. Вопросы, которые требуют решения: где проходит граница между большим пространством, на котором ПЭБ выполняется, и малым пространством, на котором ПЭБ перестает выполняться? Где, в конечном счете, проходит граница между макроэкологией и популяционной экологией?
3. Роль генетических факторов в вымирании млекопитающих. Каков вклад накопления слабовредных мутаций в геноме малочисленных видов в их риск вымирания по сравнению с вкладом экологических характеристик, например, низкой рождаемости?
Учебные курсы:
Экология (факультет биоинженерии и биоинформатики)
Популяционная экология (биофак, направление подготовки «Экология и природопользование»)
Демография популяций с элементами программирования в среде R (биофак, направление подготовки «Экология и природопользование»)
Глобальная экология и кризис биосферы (межфакультетский курс)
Population Ecology (Совместный университет МГУ-ППИ в Шэньчжэне, Китай)
Список основных публикаций:
1. Polishchuk L.V., Blanchard J.L. Uniting discoveries of abundance-size distributions from soils and seas // Trends in Ecology and Evolution. 2019. V. 34. No. 1. P. 2-5. (DOI: 10.1016/j.tree.2018.10.007).
2. Полищук Л.В. Принцип М.С. Гилярова, или правило эквивалентности биомассы, как один из законов сохранения в экологии // Журнал общей биологии. 2018. Т. 79. № 3. С. 183-200. (DOI: 10.7868/S0044459618030028)
3. А.М. Гиляров. Экология биосферы. Под редакцией Д.В. Карелина и Л.В. Полищука. М.: Изд-во МГУ, 2016.
4. Polishchuk L.V., Popadin K.Y., Baranova M.A., Kondrashov A.S. A genetic component of extinction risk in mammals // Oikos. 2015. V. 124. No. 8. P. 983-993. (DOI: 10.1111/oik.01734)
5. Polishchuk L.V., Vijverberg J., Voronov D.A., Mooij W.M. How to measure top-down vs bottom-up effects: a new population metric and its calibration on Daphnia // Oikos. 2013. V. 122. No. 8. P. 1177-1186. (DOI: 10.1111/j.1600-0706.2012.00046.x)
6. Polishchuk L.V. The three-quarter-power scaling of extinction risk in Late Pleistocene mammals, and a new theory of the size selectivity of extinction // Evolutionary Ecology Research. 2010. V. 12. No. 1. P. 1-22.
7. Popadin K., Polishchuk L.V., Mamirova L., Knorre D., Gunbin K. Accumulation of slightly deleterious mutations in mitochondrial protein-coding genes of large versus small mammals // Proceedings of National Academy of Sciences USA. 2007. V. 104. No. 33. P. 13390-13395.
8. Polishchuk L.V., Vijverberg J. Contribution analysis of body mass dynamics in Daphnia // Oecologia. 2005. V. 144. No. 2. P. 268-277.
9. Полищук Л.В. Скорость размножения и угроза вымирания вида // Природа. 2003. № 7. С. 12-21.
10. Polishchuk L.V. Conservation priorities for Russian mammals // Science. 2002. V. 297. P. 1123.
11. Polishchuk L.V. Contribution analysis of disturbance-caused changes in phytoplankton diversity // Ecology. 1999. V. 80. No. 2. P. 721-725.
12. Mnatsakanova E.A., Polishchuk L.V. Role of parthenogenetic natality and emergence from diapausing eggs in the dynamics of some rotifer populations // Hydrobiologia. 1996. V. 320. P. 169-178.
13. Polishchuk L.V. Direct positive effect of invertebrate predators on birth rate in Daphnia studied with a new method of birth rate analysis // Limnol. Oceanogr. 1995. V. 40. No. 3. P. 483-489.
14. Polishchuk L.V. Population analysis and production approach: Two trends in aquatic ecology // Russian J. Aquat. Ecol. 1992. V. 1. No. 1. P. 3-8.
15. А.В. Смуров, Л.В. Полищук. Количественные методы оценки основных популяционных показателей: статический и динамический аспекты. М.: Изд-во МГУ, 1989.
16. Полищук Л.В., Сахарова М.И. Относительное значение разных факторов в динамике рождаемости планктонных животных // Докл. АН СССР. 1987. Т. 296. № 1. С. 253-256.
17. Полищук Л.В. Динамические характеристики популяций планктонных животных. М.: Наука, 1986.