Критерии оценки качества вод по данным гидробиологического анализа

⇐ ПредыдущаяСтр 24 из 26Следующая ⇒

Обилие видов живых существ, населяющих водоем, сложность их взаимодействия, как между собой, так и с окружающей средой, послужили причиной создания многочисленных вариантов методов оценки состояния природных вод. Большинство этих методов основано на оценке совокупности показателей: числа видов, численностей и биомасс популяций, населяющих водоём, и рассчитанных различных соотношений между ними. Показатели можно разделить на:

· простые, непосредственно характеризующие какой-либо индивидуальный компонент экосистемы (например, численность, биомасса, или число видов в сообществе);

· комбинированные, отражающие компоненты с разных сторон (например, видовое разнообразие учитывает как число видов, так и распределение их обилия);

· комплексные, использующие сразу несколько компонентов экосистемы (например, продукция, самоочищающая способность, устойчивость).

Комбинированные и комплексные показатели принято обобщенно называть «индексами».

Исходя из принципа приоритета первичных данных, основным результатом гидробиологического мониторинга являются три основных показателя:

· плотность видов S – оценка числа видов (видового разнообразия), характерная для данной точки экосистемы;

· плотность организмов N – численность особей каждого вида, приходящаяся на единицу размера экосистемы (м³, м², м);

· плотность биомассы B – масса особей каждого вида, приходящаяся на пространственную единицу экосистемы.

Каждый из перечисленных показателей или их различные комбинации являются основой для построения многих теорий, критериев и методов оценок качества некоторой гидробиологической субстанции (либо водоемов в смысле их утилитарного водохозяйственного предназначения, либо сообществ водных организмов с целью сохранения биоразнообразия и " экологической производительности", либо и того, и другого, и чего-нибудь третьего).

13.11.1. Оценка качества экосистемы по соотношению
показателей обилия

Индексы, использующие абсолютные показатели обилия. Абсолютные показатели обилия отдельных групп организмов могут изменяться при антропогенном воздействии, следовательно, в определенной степени отражать его величину. Например, замечено, что олигохеты, обычно немногочисленные в донных биоценозах, в местах спуска бытовых стоков часто развиваются в огромных количествах. Поэтому массовое развитие олигохет (во многих случаях без более точного определения) расценивается как показатель загрязнения.

С. Райт, Дж. Карр и М. Хилтонен, работавшие на оз. Мичиган, используют следующие плотности олигохет для оценки уровня загрязнения:

· слабое загрязнение – 100–999 экз./м²;

· среднее загрязнение – 1000–5000 экз./м²;

· тяжёлое загрязнение – более 5000 экз./м².

Индексы, использующие характер питания организмов. Антропогенное воздействие может изменить условия питания в водоеме, что приводит к реорганизации трофической структуры сообщества, количественные сдвиги в которой могут быть чутким индикатором этого воздействия. А.Ф. Алимовым и Н.П. Финогеновой доказано, что под влиянием загрязнения трофическая структура бентоса обычно упрощается, формируются более простые сообщества, играющие большую роль в самоочищении водоема: уменьшается доля животных с фильтрационным типом питания и увеличивается доля детритофагов-глотателей, изменяется влияние хищных животных и т.д. В.Ф. Шуйский также отмечает, что при органическом удобрении озер возрастает доля животных со специализированным типом питания, увеличивается доля фитодетритофагов, уменьшается доля хищников. Для оценки подобного рода изменений А. Гамильтоном и Г. Хэррингтоном предложен индекс трофических условий, рассчитываемый по соотношению в сообществе различных трофических групп. Из прочих индексов можно отметить следующие:

· индекс Н.М. Кабанова – равный отношению продуцентов к консументам, увеличивающийся по мере самоочищения водоема;

· индекс загрязнения i по И. Габриелю – соотношение числа видов продуцентов (Р – водорослей) к сумме числа видов редуцентов (R – бактерий) и консументов (С – цилиат): ;

· индекс А. Ветцеля, который предложил в формулу И. Габриеля подставлять значения биомассы, т.к. не всегда возможно использовать количество видов, ввиду сложной диагностики отдельных групп гидробионтов;

· индекс загрязнения по Дж. Хорасаве рассчитывается по формуле , где А – организмы, содержащие хлорофилл, В – организмы, у которых хлорофилл отсутствует (простейшие); индекс предложен С.М. Драчевым наряду с другими гидробиологическими показателями для классификации степени загрязненности поверхностных вод;

Индексы, использующие соотношение крупных таксонов. К.Г. Гуднайт и Л.С. Уитлей о санитарном состоянии реки судят по соотношению численности олигохет и других обитателей дна (т.е. численности всего бентоса, включая олигохет) – индекс Гуднайта и Уитлея. Ими использовались следующие оценки:

· река в хорошем состоянии – олигохет менее 60 % от общего числа всех донных организмов,

· в сомнительном состоянии – 60 %–80 %,

· сильно загрязнена – более 80 %.

Э.А. Пареле совместно с О.Л. Качаловой [Гидробиологический режим.., 1981] в рамках разработки метода оценки загрязнения водотоков Латвии предложили два олигохетных индекса (индекс Пареле): и и связали их градации (табл. 13.3) с зонами сапробности и классами качества воды. Коэффициент D₁ предложен для оценки быстро текущих рек с хорошей аэрацией, где развивается разнообразная донная фауна; коэффициент D₂ рекомендован для медленно текущих рек с неудовлетворительным кислородным режимом, где донная фауна однообразна и состоит почти полностью из олигохет.

Таблица 13.3

⇐ Предыдущая 17 18 19 20 21 22 232425 26 Следующая ⇒