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

9 6

Áîëüøîå ÷èñëî ðàçëè÷íûõ ïîêàçàòåëåé, ìåòðèê è áèîòè-

÷åñêèõ  èíäåêñîâ,  èñïîëüçóåìûõ  äëÿ  îïðåäåëåíèÿ  êà÷åñòâà
âîäû, òðåáóåò èõ ñðàâíèòåëüíîãî àíàëèçà. Êàê óæå óêàçûâà-
ëîñü  ðàíåå,  îñíîâíûå  òðåáîâàíèÿ  ê  èíäåêñàì  (ìåòðèêàì)
ñâîäÿòñÿ ê ñëåäóþùåìó:

1.  âåëè÷èíà  êîýôôèöèåíòà  âàðèàöèè  (CV)  èíäåêñà  äëÿ

êàæäîãî êîíêðåòíîãî ñòâîðà äîëæíà áûòü ìèíèìàëüíîé, ò.å.
äîëæåí áûòü ìèíèìóì ôëóêòóàöèè ïðè íåêîòîðûõ ñòàíäàð-
òíûõ óñëîâèÿõ;

2.  âåëè÷èíà  êîýôôèöèåíòà  âàðèàöèè  (CV)  èíäåêñà  äëÿ

ðàçíûõ ñòâîðîâ (â îäèí è òîò æå ìîìåíò âðåìåíè) äîëæíà
áûòü ìàêñèìàëüíîé, ò. å. èíäåêñ äîëæåí áûòü âûñîêî ÷óâ-
ñòâèòåëüíûì.

Êðîìå  òîãî,  âûáðàííûå  èíäåêñû  äîëæíû  èìåòü  îäèíà-

êîâóþ ðåàêöèþ íà èçìåíåíèå ýêîëîãè÷åñêèõ óñëîâèé.

Äëÿ  ñðàâíèòåëüíîãî  àíàëèçà  ìû  èñïîëüçîâàëè  äàííûå,

ïîëó÷åííûå äëÿ áàññåéíà ð. Áåðåçèíà, â îñíîâíîì íà òåððè-
òîðèè  Áåðåçèíñêîãî  áèîñôåðíîãî  çàïîâåäíèêà  (Áåëàðóñü).
Îòìåòèì,  ÷òî  ñïåöèàëüíîé  àäàïòàöèè  ðàññìàòðèâàåìûõ
ìåòðèê ê óñëîâèÿì Áåëàðóñè íå ïðîâîäèëîñü.

3.1. Ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç

ñòðóêòóðíûõ ïîêàçàòåëåé

ìàêðîçîîáåíòîñà

Äëÿ ñðàâíèòåëüíîãî àíàëèçà áûëè èñïîëüçîâàíû ñëåäóþ-

ùèå ñòðóêòóðíûå ïîêàçàòåëè:

1. ÷èñëî âèäîâ ìàêðîçîîáåíòîñà;
2. èíäåêñ Øåííîíà;
3. èíäåêñ Ñèìïñîíà;

9 7

4. ÅÐÒ;
5. ÅÒÎ;
6. ÅÐÒ / Chironomidae;
7. Diptera  / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü;
8. Chironomidae / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü.
Äëÿ  îöåíêè  ÷óâñòâèòåëüíîñòè  ñòðóêòóðíûõ  ïîêàçàòåëåé

áûëè ðàññ÷èòàíû âåëè÷èíû êîýôôèöèåíòà âàðèàöèè  â âå-
ñåííèé è îñåííèé ïåðèîäû  (òàáë. 3.1).

Êàê ñëåäóåò èç òàáë. 3.1, íàèìåíüøåé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ

õàðàêòåðèçóþòñÿ ïåðâûõ òðè ñòðóêòóðíûõ ïîêàçàòåëÿ (÷èñëî
âèäîâ, èíäåêñû Øåííîíà è Ñèìïñîíà). Ñ äðóãîé ñòîðîíû,
ýòè  ïîêàçàòåëè  ñîâìåñòíî  ñ  EPT,  ETO,  EPT/Ch  äîñòàòî÷-
íî  óñòîé÷èâû  â  ñåçîííîì  àñïåêòå.  Ñëåäóåò  îòìåòèòü,  ÷òî
ÅÐÒ  è  èíäåêñ  Ñèìïñîíà  ïîêàçûâàþò  íàèáîëüøóþ  óñòîé-
÷èâîñòü ïî ñåçîíàì.  Èíäåêñû Dip/N è Ch/N èìåþò âûñî-
êóþ ÷óâñòâèòåëüíîñòü, íî êðàéíå íåóñòîé÷èâû.

Äëÿ îöåíêè ñâÿçè ìåæäó ñòðóêòóðíûìè ïîêàçàòåëÿìè áûëà

ðàññ÷èòàíà êîððåëÿöèîííàÿ ìàòðèöà (òàáë. 3.2).

Òàáëèöà 3.1.

Âåëè÷èíû êîýôôèöèåíòà âàðèàöèè (CV)

äëÿ ðàçëè÷íûõ ñòðóêòóðíûõ ïîêàçàòåëåé ñîîáùåñòâà

ìàêðîçîîáåíòîñà íà èçó÷åííûõ ñòâîðàõ ð. Áåðåçèíà

Ïîêàçàòåëü

×èñëî âèäîâ (n)
Èíäåêñ Øåííîíà (Í)
Èíäåêñ Ñèìïñîíà (S)
ÅÐÒ
ÅÒÎ
ÅÐÒ / Chironomidae (ÅÐÒ/Ñh)
Diptera / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü (Dip/N)
Chironomidae / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü

(Ch/N)

ÑV (%) âåñíà

21.9
10.6
32.8
24.6
41.8
76.4

101.6
103.2

ÑV (%) îñåíü

33.4
13.0
36.8
41.8
71.6
71.5
60.7
65.3

9 8

Êàê  ñëåäóåò  èç  òàáëèöû,  íàèáîëüøåå  ÷èñëî  äîñòîâåðíûõ

êîððåëÿöèé ïîëó÷åíî äëÿ ÷èñëà âèäîâ (n). Èç îñòàëüíûõ ïî-
êàçàòåëåé  ìîæíî  îòìåòèòü  ÅÐÒ/Ch  è  ÅÐÒ.  Ñëåäîâàòåëüíî,
÷èñëî âèäîâ ÿâëÿåòñÿ íåîáõîäèìûì ïîêàçàòåëåì ïðè îöåíêå
êà÷åñòâà âîäû, îñîáåííî â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà äàííàÿ îöåíêà
ïðîèçâîäèòñÿ ïî îòíîøåíèþ ê ýòàëîííîìó ñòâîðó.

3.2. Ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç áèîòè÷åñêèõ

èíäåêñîâ

Äëÿ  ñðàâíèòåëüíîãî  àíàëèçà  èíäåêñîâ  áûëà  ïðîâåäåíà

îöåíêà êà÷åñòâà âîäû äëÿ ðàçíûõ ñòâîðîâ â âåñåííèé ïåðè-
îä (òàáë. 3.3). Ó÷èòûâàÿ òîò ôàêò, ÷òî ÷èñëî ãðàäàöèé èíäåê-
ñîâ ðàçëè÷íî (îò 4 äî 7), îöåíêà äàíà â ñîîòâåòñòâèè ñ 7-
áàëëüíîé øêàëîé, ó÷èòûâàÿ ïåðåõîäíûå çíà÷åíèÿ.

Êàê ñëåäóåò èç òàáëèöû 3.3, áîëüøèíñòâî èíäåêñîâ äàþò

îòíîñèòåëüíî ñõîäíûå çíà÷åíèÿ êà÷åñòâà âîäû äëÿ îäíîãî

Òàáëèöà 3.2.

Êîððåëÿöèîííûå ñâÿçè ìåæäó

ðàçëè÷íûìè ñòðóêòóðíûìè ïîêàçàòåëÿìè ñîîáùåñòâà

ìàêðîçîîáåíòîñà áàññåéíà ð. Áåðåçèíà

n
H
S
EPT
ÅÒO
ÅÐÒ/Ch
Dip/N
Ch/N

n

1.000

0.737
-0.519
0.638
0.706

-0.102
-0.087
-0.093

H

1.000

-0.933

0.298
0.325
-0.113
-0.138
-0.171

S

1.000
-0.225
-0.238
0.226
0.045
0.074

EPT

1.000

0.865

-0.110
0.381
0.369

ÅÒO

1.000
-0.341
0.315
0.333

ÅÐÒ/Ch

1.000

-0.654
-0.693

Dip/N

1.000

0.996

Ch/N

1.000

Ïðèìå÷àíèå: 

n = 15; æèðíûì øðèôòîì âûäåëåíû äîñòî-

âåðíûå çíà÷åíèÿ ïðè Ð=0.05.

9 9

è òîãî æå ñòâîðà.  Èñêëþ÷åíèåì ÿâëÿþòñÿ èíäåêñû G&WI  è
IB, êà÷åñòâî âîäû ïî êîòîðûì äëÿ ðÿäà ñòâîðîâ çíà÷èòåëü-
íî îòëè÷àåòñÿ îò òàêîâîãî äëÿ äðóãèõ èíäåêñîâ. Îòìåòèì,
÷òî ýòè èíäåêñû îñíîâàíû íà äâóõ òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóï-
ïàõ: Chironomidae è Oligohaeta. Íàèìåíüøèå ðàçëè÷èÿ êà÷å-
ñòâà âîäû ïîëó÷åíû äëÿ ñòâîðà 1, êîòîðûé ÿâëÿåòñÿ îäíèì
èç íàèáîëåå ÷èñòûõ â èçó÷åííîì áàññåéíå.

Ñëåäóåò ïîä÷åðêíóòü, ÷òî ÷óâñòâèòåëüíîñòü èíäåêñîâ ðàñ-

ñ÷èòàíà â îñíîâíîì äëÿ òåððèòîðèè, ÿâëÿþùåéñÿ áèîñôåð-
íûì çàïîâåäíèêîì. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî ïîëó÷åííûå ðåçóëüòà-
òû äîëæíû îòðàæàòü ðåàêöèþ èíäåêñîâ íà èçìåíåíèå äîñ-
òàòî÷íî âûñîêîãî êà÷åñòâà âîäû.

Åñëè ïðèíÿòü, ÷òî ñòâîð 1 ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå ÷èñòûì, ò.å.

êà÷åñòâî âîäû – ïðåâîñõîäíîå, à ñòâîð 5 (íèæå ã. Áîðèñîâà,
âíå  ïðåäåëîâ  áèîñôåðíîãî  çàïîâåäíèêà)  –  íàèáîëåå  çàã-

Òàáëèöà 3.3.

Îöåíêà êà÷åñòâà âîäû íà ðàçíûõ ñòâîðàõ ð. Áåðåçèíà

ïî ðàçëè÷íûì áèîòè÷åñêèì èíäåêñàì â âåñåííèé ïåðèîä

Èíäåêñ

TBI
FBI
BMWP
ASPT
EBI
IBGN
BBI
IB
G&WI

1

2

3

5

6

7

8

9

Vg

Vg

G

G

G

Vg

G

G

Ex

Fg

G

Fp

Fg

Ex

Vg

Vg

Vg

G

Fg

Fg

Fg

Vg

Fg

Fg

Vg

Vg

Fg

G

G

Ex

Vg

Vg

Vg

G

G

Fp

Fp

Fp

P

Ex

Vg

G

G

Fp

G

Vg

G

Vg

Vg

Vg

G

G

G

G

Vg

Vg

Fg

Vg

Fp

Fp

P

G

Fg

Vp

Fp

Fg

Ex

Fg

P

Vg

G

Fg

Íîìåð ñòâîðà

Ïðèìå÷àíèå. 

Êà÷åñòâî âîäû: Ex – ïðåâîñõîäíîå, Vg – î÷åíü

õîðîøåå,  G  –  õîðîøåå,    Fg  –  äîâîëüíî  õîðîøåå,  Fp  –
äîâîëüíî ïëîõîå, P – ïëîõîå, Vp – î÷åíü ïëîõîå.

100

ðÿçíåííûì (êà÷åñòâî âîäû – äîâîëüíî õîðîøåå), òî ñðàâ-
íèòåëüíûé àíàëèç èíäåêñîâ ïîêàçûâàåò:

1. èíäåêñû FBI, EBI, IBGN è IB ñêëîííû ïðåóìåíüøàòü

êà÷åñòâî âîäû;

2.  èíäåêñû  TBI,  ASPT  è  BBI  ñêëîííû  ïðåóâåëè÷èâàòü

êà÷åñòâî âîäû.

Ïî  äàííûì  Mackie  (2001),  èíäåêñ  FBI  îáû÷íî  ïîêàçû-

âàåò áîëüøåå çàãðÿçíåíèå ÷èñòûõ âîä ïî ñðàâíåíèþ ñ äðó-
ãèìè èíäåêñàìè. Ñîãëàñíî äàííûì Kampa è äð. (2000), èí-
äåêñû BMWP è ASPT ïðè îïðåäåëåííûõ óñëîâèÿõ ïåðåîöå-
íèâàþò êà÷åñòâî âîäû.

Ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç âåëè÷èí êîýôôèöèåíòà âàðèàöèè

äëÿ èçó÷åííûõ ñòâîðîâ ïðèâåäåí â òàáëèöå 3.4. Òàê êàê ÷èñ-
ëî íàáëþäåíèé íà êàæäîì ñòâîðå íå ïðåâûøàëî äâóõ, äëÿ
ðàñ÷åòà  êîýôôèöèåíòà  âàðèàöèè  â  îäèí  è  òîò  æå  ìîìåíò
âðåìåíè áûëè èñïîëüçîâàíû äàííûå ïî ñòâîðàì ¹ 1, 2 è 7,
êàê íàèáîëåå áëèçêèå ïî ñâîèì õàðàêòåðèñòèêàì.

Êàê ñëåäóåò èç òàáëèöû 3.4, ìàêñèìàëüíîé ÷óâñòâèòåëü-

íîñòüþ  êàê  â  âåñåííèé,  òàê  è  îñåííèé  ïåðèîäû  îáëàäàåò
èíäåêñ EBI, à òàêæå, â îïðåäåëåííîé ìåðå, èíäåêñ G&WI.

×òî êàñàåòñÿ äðóãèõ èíäåêñîâ, òî èõ ÷óâñòâèòåëüíîñòü â

çíà÷èòåëüíîé ìåðå çàâèñèò îò ñåçîíà. Òàê, èíäåêñ TBI  ÷åò-
êî ðåàãèðóåò íà èçìåíåíèå êà÷åñòâà âîäû â îñåííèé ïåðè-
îä,  íî  âåñíîé  âåëè÷èíû  CV  ðåçêî  ñíèæàþòñÿ.  Íàèìåíåå
÷óâñòâèòåëüíûì  êàê  â  âåñåííèé,  òàê  è  îñåííèé  ïåðèîäû
îêàçàëèñü èíäåêñû BBI è ASPT.

Èçâåñòíî,  ÷òî  â  îñíîâå  ðàñ÷åòà  áîëüøèíñòâà  èíäåêñîâ

ëåæàò  òðè  îòðÿäà  âîäíûõ  áåñïîçâîíî÷íûõ:  Ephemeroptera,
Plecoptera è Trichoptera. Ýòè îòðÿäû è èõ ñåìåéñòâà, êàê ïðà-
âèëî, èìåþò íàèáîëåå âûñîêóþ áàëëüíóþ îöåíêó è, ñîîò-
âåòñòâåííî, îêàçûâàþò ñóùåñòâåííîå âëèÿíèå íà àáñîëþò-
íóþ âåëè÷èíó èíäåêñà. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, â öåëîì ðÿäå èí-
äåêñîâ (FBI, BMWP è, â îïðåäåëåííîé ìåðå, BBI) âëèÿíèå