Файл: Семенченко. Принципы и системы биоиндикации текучих вод.pdf

5 1

Ðèñ. 2.1. Èçìåíåíèå ÅÐÒ Index íà ðàçëè÷íûõ ñòâîðàõ ðåê

áàññåéíà Áåðåçèíû (ââåðõó) è ðåêè Big Walnut Creek

(ïî äàííûì Landfill, 1997) (âíèçó).

ðÿäîâ  âîäíûõ  íàñåêîìûõ:  Ephemeroptera,  Plecoptera,
Trichoptera,  ïðåäñòàâèòåëè  êîòîðûõ  ÿâëÿþòñÿ  âûñîêî  ÷óâ-
ñòâèòåëüíûìè âèäàìè ê ðàçëè÷íîãî ðîäà çàãðÿçíåíèÿì.

Íà ðèñ. 2.1 ïðèâåäåíû äàííûå ïî èçìåíåíèþ ÅÐÒ Index

íà ðàçëè÷íûõ ñòâîðàõ ð. Áåðåçèíà â îñåííèé ïåðèîä è íà
ðàçëè÷íûõ ñòâîðàõ ðåêè Big Walnut Creek â ÑØÀ.

Êàê  ñëåäóåò  èç  âûøåïðèâåäåííûõ  äàííûõ,  ìàêñèìàëü-

íûå çíà÷åíèÿ ÅÐÒ äîñòàòî÷íî áëèçêè, õîòÿ è ïîëó÷åíû äëÿ
ðàçëè÷íûõ ðåãèîíîâ. Â öåëîì ìîæíî ïîëàãàòü, ÷òî äëÿ ýòà-
ëîííûõ ñòâîðîâ âåëè÷èíà èíäåêñà ÅÐÒ äîëæíà íàõîäèòñÿ â
ïðåäåëàõ îò 13 äî 15.

5 2

Íàðÿäó ñ ïðåèìóùåñòâàìè, èíäåêñ ÅÐÒ îáëàäàåò ðÿäîì

íåäîñòàòêîâ. Âî-ïåðâûõ, äëÿ ðàñ÷åòà èíäåêñà òðåáóåòñÿ îï-
ðåäåëåíèå æèâîòíûõ äî âèäîâîé ïðèíàäëåæíîñòè. Ñîîòâåò-
ñòâåííî, ýòî òðåáóåò âûñîêîêâàëèôèöèðîâàííîãî ïåðñîíà-
ëà.  Âî-âòîðûõ,  èíäåêñ  ÅÐÒ  ìîæåò  èñïîëüçîâàòüñÿ  òîëüêî
äëÿ ÷èñòûõ è ñëàáî çàãðÿçíåííûõ âîä. Â óìåðåííî è ñèëüíî
çàãðÿçíåííûõ âîäàõ ïðåäñòàâèòåëè  Ephemeroptera, Plecoptera
è Trichoptera îòñóòñòâóþò, çà èñêëþ÷åíèåì ñåìåéñòâ Baetidae
è Caenidae.

Êðîìå  èíäåêñà  ÅÐÒ,  â  íåêîòîðûõ  ñëó÷àÿõ  èñïîëüçóåòñÿ

ÅÒΠIndex (Ephemeroptera+Trichoptera+Odonata) (ðèñ. 2.2).
Äàííûé èíäåêñ ÿâëÿåòñÿ, ñ îäíîé ñòîðîíû, ìåíåå ÷óâñòâè-
òåëüíûì ïî ñðàâíåíèþ ñ ÅÐÒ, òàê êàê îòðÿä Odonata ñîäåð-
æèò  ìåíåå  òîëåðàíòíûå  âèäû  ïî  ñðàâíåíèþ  ñ  îòðÿäîì
Plecoptera, ñ äðóãî頖 ìîæåò ïðèìåíÿòüñÿ äëÿ áîëåå øèðî-
êîãî äèàïàçîíà çàãðÿçíåííûõ âîä. Òàê æå, êàê è ÅÐÒ, äàí-
íûé èíäåêñ íå èìååò îáùåïðèíÿòîé áàëëüíîé ãðàäàöèè.

Buffagni  (1997)  ïðåäëîæèë  èíäåêñ  MAS  (Mayfly  Average

Score) äëÿ òåêó÷èõ âîä Èòàëèè, îñíîâàííûé òîëüêî íà ÷èñ-
ëå ðîäîâ â îòðÿäå Ephemeroptera. Â îñíîâå èíäåêñà ëåæèò
áàëëüíàÿ îöåíêà ðàçëè÷íûõ ðîäîâ è èõ îáùåå ÷èñëî â ïðîáå.

Ðèñ. 2.2  Èçìåíåíèå èíäåêñà ÅÒΠíà ðàçëè÷íûõ ñòâîðàõ

áàññåéíà ð. Áåðåçèíà

5 3

Èíäåêñ èìååò êëàññèôèêàöèþ êà÷åñòâà âîäû, à åãî êàëèá-
ðîâêà  ïðîèçâåäåíà  îòíîñèòåëüíî  òðåõ  äðóãèõ  èíäåêñîâ:
BMWP, EBI è ASPT.

Ïîñêîëüêó  ôàóíà  Ephemeroptera  ðåê  Èòàëèè  ñîäåðæèò

öåëûé ðÿä ñïåöèôè÷åñêèõ ðîäîâ, ïðèìåíåíèå ýòîãî èíäåê-
ñà â äðóãèõ  ðåãèîíàõ âîçìîæíî òîëüêî ïðè åãî ñóùåñòâåí-
íîé ìîäèôèêàöèè. Îäíàêî îñíîâíîé ïðèíöèï ýòîãî èíäåê-
ñà ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí è äëÿ äðóãèõ ñòðàí Åâðîïû.

Òàêñîíîìè÷åñêàÿ  ñòðóêòóðà.

Ñóùåñòâóåò äîñòàòî÷íî ìíîãî ïîêàçàòåëåé, õàðàêòåðèçó-

þùèõ òàêñîíîìè÷åñêóþ ñòðóêòóðó: ñîîòíîøåíèå ÷èñëåííî-
ñòåé  ðàçëè÷íûõ  ñèñòåìàòè÷åñêèõ  ãðóïï,  äîìèíèðóþùèå
êîìïëåêñû âèäîâ, àáñîëþòíàÿ è óäåëüíàÿ ÷èñëåííîñòü òî-
ëåðàíòíûõ  (èíòîëåðàíòíûõ)  âèäîâ,  ðàíãîâîå  ðàñïðåäåëå-
íèå âèäîâ è äð.

Îäíèì  èç  íàèáîëåå  ÷àñòî  èñïîëüçóåìûõ  ïîêàçàòåëåé  â

ñèñòåìå ìîíèòîðèíãà ÿâëÿåòñÿ ñîîòíîøåíèå ÷èñëåííîñòåé
èëè ÷èñëà âèäîâ ðàçëè÷íûõ ñèñòåìàòè÷åñêèõ ãðóïï. Ýòè ñî-
îòíîøåíèÿ,  êàê  ïðàâèëî,  ïîñòðîåíû  íà  îòíîøåíèè  ÷èñ-
ëåííîñòè âûñîêî ÷óâñòâèòåëüíûõ âèäîâ ê ÷èñëåííîñòè èí-
òîëåðàíòíûõ âèäîâ (òàáë. 2.1). Êðîìå òàêñîíîìè÷åñêîãî ïîä-
õîäà, â êà÷åñòâå ìåòðèêè èñïîëüçóþòñÿ è ôóíêöèîíàëüíûå
ãðóïïû çîîáåíòîñà (òàáë. 2.1).

 êà÷åñòâå ïðèìåðîâ íåêîòîðûõ èç âûøåïðèâåäåííûõ ìåò-

ðèê íà ðèñ. 2.3 ïðåäñòàâëåíû äàííûå ïî õàðàêòåðèñòèêå ðàç-
ëè÷íûõ ñòâîðîâ áàññåéíà ð. Áåðåçèíà.

Êàê ñëåäóåò èç ðèñóíêà, ñòðóêòóðíûå ïîêàçàòåëè èìå-

þò äîñòàòî÷íî ñõîäíîå èçìåíåíèå â ãðàäèåíòå èçó÷åííûõ
ñòâîðîâ.

Ê ñòðóêòóðíûì ïîêàçàòåëÿì ìîæíî òàêæå îòíåñòè è ðÿä

õàðàêòåðèñòèê, îòðàæàþùèõ ñòðóêòóðó ñîîáùåñòâà â öåëîì.
Ýòî âèäîâîå áîãàòñòâî, èíäåêñ âèäîâîãî ðàçíîîáðàçèÿ Øåí-

5 4

íîíà, èíäåêñ äîìèíèðîâàíèÿ Ñèìïñîíà, èíäåêñ Ìàðãàëå-
ôà, ðàíãîâîå ðàñïðåäåëåíèå âèäîâ è äðóãèå.

Òàáëèöà 2.1.

Ðàçëè÷íûå ìåòðèêè, èñïîëüçóåìûå äëÿ áèîèíäèêàöèè

(ïî Ohio EPA, 1990 ñ èçìåíåíèÿìè)

Ìåòðèêà

íà îñíîâàíèè òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï

1
2
3
4
5
6
7

1
2

3
4

ÅÐÒ / Chironomidae
Tanytarsini / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü
Diptera / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü
Oligohaeta / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü
Chironomidae / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü
Hydropsychidae / Trichoptera
Corbicula / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü

ñîñêðåáàòåëè / ôèëüòðàòîðû (ñîáèðàòåëè)
íàñòîÿùèå õèùíèêè / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü ôóíêöèîíàëü-

íûõ ãðóïï
ãåíåðàëèñòû / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü ôóíêöèîíàëüíûõ ãðóïï
ôèëüòðàòîðû (ñîáèðàòåëè) / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü ôóíêöèî-

íàëüíûõ ãðóïï

Ðåàêöèÿ ïðè

çàãðÿçíåíèè

íà îñíîâàíèè ôóíêöèîíàëüíîé ðîëè

óâåëè÷åíèå
óìåíüøåíèå
óâåëè÷åíèå
óâåëè÷åíèå
óâåëè÷åíèå
óâåëè÷åíèå
óâåëè÷åíèå

óìåíüøåíèå
èçìåí÷èâà

óâåëè÷åíèå
èçìåí÷èâà

Ðèñ. 2.3. Èçìåíåíèå èíäåêñîâ ÅÐÒ / Chironomidae (1) Diptera /

îáùàÿ ÷èñëåííîñòü (2) Chironomidae / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü (3) íà

ðàçëè÷íûõ ñòâîðàõ áàññåéíà ð. Áåðåçèíà

5 5

Íà ðèñ. 2.4 ïðåäñòàâëåíî èçìåíåíèå èíäåêñà Øåííîíà è

èíäåêñà Ñèìïñîíà äëÿ ñîîáùåñòâà ìàêðîçîîáåíòîñà íà ðàç-
ëè÷íûõ ñòâîðàõ áàññåéíà ð. Áåðåçèíà â ëåòíèé ïåðèîä.

Êàê ñëåäóåò èç ðèñóíêà, èçìåíåíèå èíäåêñîâ ïî ñòâîðàì

èìååò ïðîòèâîïîëîæíûé õàðàêòåð, ÷òî è ñëåäîâàëî îæèäàòü
èñõîäÿ èç ñïîñîáîâ ðàñ÷åòà èíäåêñîâ. Â öåëîì èíäåêñ Ñèì-
ïñîíà îêàçàëñÿ áîëåå ÷óâñòâèòåëüíûì ê èçìåíåíèÿì óñëî-
âèé ñðåäû ïî ñðàâíåíèþ ñ èíäåêñîì Øåííîíà.

Îäíèì èç ìåòîäîâ, ïîçâîëÿþùèõ ñðàâíèâàòü ðàçëè÷íûå

ðå÷íûå ñòâîðû è ñòåïåíü èõ çàãðÿçíåíèÿ, ÿâëÿåòñÿ ïîñòðî-
åíèå ðàíãîâîãî ðàñïðåäåëåíèÿ âèäîâ. Ìåòîä îñíîâàí íà òîì
ôàêòå, ÷òî ïðè ñíèæåíèè êà÷åñòâà âîäû ïðÿìàÿ â êîîðäè-
íàòàõ «ëîãàðèôì ÷èñëåííîñòè âèäࠖ ðàíã» óâåëè÷èâàåò óãîë
íàêëîíà.

Ôàêòè÷åñêè  óâåëè÷åíèå  óãëà  íàêëîíà  ñâèäåòåëüñòâóåò  î

âîçðàñòàíèè  ñòåïåíè  äîìèíèðîâàíèÿ,  ÷òî  è  íàáëþäàåòñÿ
äëÿ íàðóøåííûõ ñîîáùåñòâ.

 öåëîì èñïîëüçîâàíèå ñòðóêòóðíûõ õàðàêòåðèñòèê ñîîá-

ùåñòâ ìàêðîçîîáåíòîñà êàê ìåòîäà áèîèíäèêàöèè èìååò ðÿä
êàê ïðåèìóùåñòâ, òàê è íåäîñòàòêîâ.

Ê ïðåèìóùåñòâàì ñëåäóåò îòíåñòè:

Ðèñ. 2.4. Èçìåíåíèå èíäåêñà Øåííîíà (Í) è

èíäåêñà Ñèìïñîíà (S) äëÿ ñîîáùåñòâà ìàêðîçîîáåíòîñà

íà ðàçëè÷íûõ ñòâîðàõ áàññåéíà ð. Áåðåçèíà â ëåòíèé ïåðèîä