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

101

óêàçàííûõ  îòðÿäîâ  êîìïåíñèðóåòñÿ  áîëüøèì  êîëè÷åñòâîì
äðóãèõ ãðóïï áåíòîñíûõ æèâîòíûõ. Â ñâÿçè ñ ýòèì ìîæíî
ïðåäïîëàãàòü,  ÷òî  ýòè  èíäåêñû  äîëæíû  áîëåå  òî÷íî  îòðà-
æàòü êà÷åñòâî âîäû. Îäíàêî, êàê ïîêàçûâàåò ïðîâåäåííûé
íàìè  àíàëèç,  äàííîå  ÿâëåíèå  ïðîèñõîäèò  íå  âñåãäà.  Òàê,
èçìåíåíèÿ èíäåêñà FBI, îñíîâàííîãî íà áîëüøîì êîëè÷å-
ñòâå ðàçëè÷íûõ ñèñòåìàòè÷åñêèõ ãðóïï, íå âñåãäà ñîâïàäà-
þò ñ òàêîâûìè äëÿ äðóãèõ èíäåêñîâ. Ýòî æå ïîäòâåðæäàåòñÿ
è äàííûìè òàáëèöû 3.3 äëÿ ñòâîðîâ 2, 5 è 6.

Êàê óæå óêàçûâàëîñü ðàíåå, èíäåêñ äîëæåí îáëàäàòü íå

òîëüêî  âûñîêîé  ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ,  íî  è  îòíîñèòåëüíûì
ïîñòîÿíñòâîì â ïðåäåëàõ íåêîòîðûõ ñòàíäàðòíûõ óñëîâèé.
Ñîãëàñíî òàáëèöå 3.4, ýòî õàðàêòåðíî äëÿ èíäåêñîâ IBGN,
BBI  è  ASPT,  à  òàêæå,  â  îïðåäåëåííîé  ìåðå,  äëÿ  BMWP.
Îäíàêî,  ó÷èòûâàÿ  ðåãèîíàëüíûå  îñîáåííîñòè  èíäåêñà
IBGN,  åãî îòíîñèòåëüíîå ïîñòîÿíñòâî ìîæåò áûòü ñâÿçàíî
ñî ñïåöèôè÷íîñòüþ èíäèêàòîðíûõ ãðóïï.

Òàáëèöà 3.4

Êîýôôèöèåíòû âàðèàöèè (CV,%) äëÿ ðàçëè÷íûõ

áèîòè÷åñêèõ èíäåêñîâ

âåñíà

îñåíü

âåñíà

îñåíü

TBI

8.6

16.2

0

17.6

FBI

26.5

15.8

38.7

23.9

EPT

24.6

41.8

22.9

30.1

BMWP

24.7

34.8

13.8

34.5

ASPT

15.9

16.1

20.0

17.6

IBGN

18.4

16.2

4.0

6.7

G&WI

46.3

57.8

41.5

79.5

IB

53.6

23.4

56.0

13.3

EBI

63.2

75.4

32.7

41.9

BBI

10.7

12.3

6.7

6.9

Áèîòè÷å-

ñêèé

èíäåêñ

CV (%) äëÿ âñåõ

èçó÷åííûõ ñòâîðîâ

CV (%) äëÿ ñòâîðîâ

1, 2 è 7

102

Ñëåäóþùèì øàãîì äëÿ âûáîðà èíäåêñîâ áûë ðàñ÷åò êîð-

ðåëÿöèîííîé ìàòðèöû äëÿ îöåíêè ñâÿçè ìåæäó èíäåêñàìè,
ê êîòîðûì áûë òàêæå äîáàâëåí èíäåêñ ÅÐÒ (òàáë. 3.5).

Áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî ìàêñèìàëüíûå êîýôôèöèåíòû êîð-

ðåëÿöèè  ïîëó÷åíû  äëÿ  ñëåäóþùèõ  êîìáèíàöèé:  EPT-TBI
(0.87),  TBI-BMWP  (0.85),  EPT-BMWP  (0.79).  Äîñòîâåðíûå
êîýôôèöèåíòû  êîððåëÿöèè  ïîëó÷åíû  äëÿ  ðÿäà  êîìáèíà-
öèé èíäåêñà IBGN. Íåñêîëüêî íåîæèäàííûì îêàçàëîñü îò-
ñóòñòâèå äîñòîâåðíîé ñâÿçè èíäåêñà EBI ñ äðóãèìè èíäåê-
ñàìè. Íàèáîëåå íèçêèå êîýôôèöèåíòû êîððåëÿöèè ïîëó÷å-
íû äëÿ èíäåêñîâ G&WI è Áàëóøêèíîé (IB).

Íåäîñòîâåðíîé  òàêæå  îêàçàëàñü  ñâÿçü  èíäåêñîâ  BBI  è

ASPT  ñ  äðóãèìè  èíäåêñàìè.  Ñîãëàñíî  äàííûì  Morpurgo
(1996),  èíäåêñ  BBI  ïîêàçûâàåò  íàèáîëåå  ñëàáóþ  êîððåëÿ-
öèþ ñ äðóãèìè áèîòè÷åñêèìè èíäåêñàìè.

Sharma è Moog (1996), ïðîâåäÿ êîððåëÿöèîííûé àíàëèç

øåñòè ðàçëè÷íûõ èíäåêñîâ, ïîêàçàëè, ÷òî íàèìåíüøèå êî-

Òàáëèöà 3.5

Êîððåëÿöèîííûå ñâÿçè ìåæäó ðàçëè÷íûìè áèîòè÷åñêèìè èí-

äåêñàìè äëÿ ìàêðîçîîáåíòîñà áàññåéíà ð. Áåðåçèíà

EPT

TBI

HBI

EBI

IBGN BMWP ASPT BBI

IB

G&WI

EPT

1.000

TBI

0.875

1.000

HBI

-0.216 -0.348 1.000

EBI

-0.054 0.134 -0.156 1.000

IBGN

0.606 0.686

-

0.520

0.338 1.000

BMWP

0.789 0.846

-0.428 0.100

0.746

1.000

ASPT -0.047 0.196 -0.261 0.252 0.162 0.094 1.000
BBI

0.437 0.406 0.220 0.321 0.353 0.492 0.006 1.000

IB

-0.142 -0.144 0.025 0.201 -0.015 -0.018 -0.389 -0.184 1.000

G&WI -0.172 -0.157 0.375 -0.063 -0.021 0.020 -0.321 0.376 0.194 1.000

Ïðèìå÷àíèå: 

df = 13; æèðíûì øðèôòîì âûäåëåíû äîñòî-

âåðíûå çíà÷åíèÿ ïðè Ð=0.05.

103

ýôôèöèåíòû  êîððåëÿöèè  ïîëó÷åíû  äëÿ  èíäåêñîâ  ASPT  è
FBI, à íàèáîëåå âûñîêè堖 äëÿ èíäåêñîâ TBI è BMWP. Ýòîò
âûâîä ïðàêòè÷åñêè ïîëíîñòüþ ñîâïàäàåò ñ íàøèìè äàííû-
ìè ïî êîððåëÿöèîííîìó àíàëèçó.

Òàêèì îáðàçîì, èñõîäÿ èç êîððåëÿöèîííîãî àíàëèçà èí-

äåêñû  EPT, TBI, BMWP ìîæíî ñ÷èòàòü íàèáîëåå ïðèãîä-
íûìè äëÿ áèîèíäèêàöèè áàññåéíà ð. Áåðåçèíà ââèäó èõ åäè-
íîîáðàçíîé    ðåàêöèè  íà  èçìåíåíèå  óñëîâèé  îáèòàíèÿ.

Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî èíäåêñ ÅÐÒ äîñòàòî÷íî óäîáåí äëÿ

ïîëó÷åíèÿ  èñõîäíûõ  äàííûõ,  òàê  êàê  òðåáóåò  ó÷åòà  âñåãî
òðåõ îòðÿäîâ ëè÷èíîê íàñåêîìûõ (Ephemeroptera, Plecoptera,
Trichoptera). Ïî äàííûì Mandaville (2002), èíäåêñ ÅÐÒ ïî-
êàçûâàåò íàèáîëåå ñèëüíóþ êîððåëÿöèþ ñ äðóãèìè áèîòè-
÷åñêèìè  èíäåêñàìè.  Îäíàêî  äëÿ  ðàñ÷åòà  äàííîãî  èíäåêñà
íåîáõîäèìî îïðåäåëåíèå ëè÷èíîê íàñåêîìûõ äî âèäà, ÷òî
íå òðåáóåòñÿ äëÿ èíäåêñîâ TBI è BMWP.

Pinder è Farr (1987), àíàëèçèðóÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü èíäåê-

ñîâ  BMWP  è  ASPT,  ïðèøëè  ê  âûâîäó,  ÷òî  îíè  ÿâëÿþòñÿ
ëó÷øåé ñèñòåìîé áèîèíäèêàöèè. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, ïî äàí-
íûì Kampa è äð. (2000), ýòè èíäåêñû ïðè îïðåäåëåííûõ óñëî-
âèÿõ ìîãóò ïåðåîöåíèâàòü êà÷åñòâî âîäû, òàê êàê íå ñîäåðæàò
äîñòàòî÷íîãî êîëè÷åñòâà óñòîé÷èâûõ ê çàãðÿçíåíèþ âèäîâ.

Armitage  et  al  (1983),  ðàññìîòðåâ  äàííûå  ïî  ðàçëè÷íûì

íåçàãðÿçíåííûì  ñòâîðàì,  êîòîðûå  ðàçëè÷àëèñü  ïî  ñâîèì
ôèçè÷åñêèì  è  õèìè÷åñêèì  õàðàêòåðèñòèêàì,  ïîêàçàë,  ÷òî
ìíîæåñòâåííàÿ ðåãðåññèîííàÿ ìîäåëü îáúÿñíÿåò 65% èçìåí-
÷èâîñòè ASPT è òîëüêî 22% – BMWP.

Òàêèì îáðàçîì, âûáîð òåõ èëè èíûõ èíäåêñîâ äëÿ ñèñòå-

ìû áèîèíäèêàöèè êà÷åñòâà âîäû äîëæåí îñíîâûâàòüñÿ íà
öåëîì  ðÿäå  ïîñëåäîâàòåëüíûõ  øàãîâ  ñ  îáÿçàòåëüíûì  ó÷å-
òîì  ðåãèîíàëüíîé  ñïåöèôèêè  áàññåéíà  (ïî  ãèäðîëîãèè  è
ãèäðîõèìèè) è ôàóíû ìàêðîáåñïîçâîíî÷íûõ.

104

3.3. Ïðîáëåìû ðåãèîíàëüíîé àäàïòàöèè

áèîòè÷åñêèõ èíäåêñîâ

Ïðè èñïîëüçîâàíèè êàêèõ-ëèáî èíäåêñîâ â óñëîâèÿõ îï-

ðåäåëåííîãî  ðåãèîíà  î÷åíü  ÷àñòî  âîçíèêàåò  ïðîáëåìà  èõ
àäàïòàöèè (ìîäèôèêàöèè). Â ãëàâå 2 óæå ðàññìàòðèâàëèñü
íåêîòîðûå  ìîäèôèöèðîâàííûå  âàðèàíòû  áèîòè÷åñêèõ  èí-
äåêñîâ. Â öåëîì æå ïðîáëåìû àäàïòàöèè ìîãóò áûòü ñâåäåíû
ê ñëåäóþùåìó:

1.  èíäåêñ  ñîäåðæèò  ãðóïïû  ìàêðîçîîáåíòîñà,  êîòîðûå

ÿâëÿþòñÿ  âåñüìà  ñïåöèôè÷íûìè  è  õàðàêòåðíû  òîëüêî  äëÿ
îïðåäåëåííîãî  ðåãèîíà;

2. èíäåêñ íå ñîäåðæèò ãðóïïû ìàêðîçîîáåíòîñà, êîòîðûå

õàðàêòåðíû äëÿ äàííîãî ðåãèîíà, è òðåáóåò äîïîëíåíèÿ;

3. âêëþ÷åíèå äîïîëíèòåëüíûõ ãðóïï òðåáóåò èõ áàëëüíîé

îöåíêè;

4. ìîäèôèêàöèÿ èíäåêñà òðåáóåò åãî ïîñëåäóþùåé èíòåð-

êàëèáðîâêè.

  êà÷åñòâå  ïðèìåðà  ìîæíî  ïðèâåñòè  èíäåêñ  TBI  è  åãî

ìîäèôèêàöèþ  EBI,  êîòîðûå  øèðîêî  èñïîëüçóþòñÿ  â  ðàç-
ëè÷íûõ ñòðàíàõ ìèðà. Â ÷àñòíîñòè, ñóùåñòâóåò èñïàíñêàÿ (Prat
et  al,  1983),  èòàëüÿíñêàÿ    (Ghettos,  1986),  ôðàíöóçñêàÿ
(Verneaux, 1967), äàòñêàÿ (Andersen et al, 1984), íåïàëüñêàÿ
(Sharma, Moog, 1996) è äðóãèå ìîäèôèêàöèè èíäåêñîâ TBI
è  EBI.    Â  îñíîâå  ýòèõ  ìîäèôèêàöèé,  êàê  ïðàâèëî,  ëåæèò
âêëþ÷åíèå  äîïîëíèòåëüíûõ  ãðóïï  ìàêðîçîîáåíòîñà,  êîòî-
ðûå  õàðàêòåðíû  äëÿ  èçó÷àåìîãî  ðåãèîíà,  è  ïðèäàíèå  èì
ñîîòâåòñòâóþùåé áàëëüíîé îöåíêè.

 ÷àñòíîñòè, äëÿ ðåê Èòàëèè ìîäèôèêàöèÿ  èíäåêñà EBI

áûëà  ïðîâåäåíà  Ghettos  (1995)  è  ãëàâíûì  îáðàçîì  áûëà
ñâÿçàíà ñ âêëþ÷åíèåì â ïåðå÷åíü âèäîâ-èíäèêàòîðîâ ðÿäà

105

ñåìåéñòâ àìôèïîä: Attiidae,  Palemonidae,  Niphargidae,  ðàç-
âèòèå êîòîðûõ õàðàêòåðíî äëÿ  ðåê Èòàëèè.

Ñ  äðóãîé  ñòîðîíû,  ñóùåñòâóåò  ðÿä  èíäåêñîâ,  êîòîðûå

òðåáóþò äîñòàòî÷íî ñóùåñòâåííîé ðåâèçèè èñõîäíûõ ìåò-
ðèê äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â äðóãèõ ðåãèîíàõ. Ê íèì ìîæíî
îòíåñòè èíäåêñ IBI, êîòîðûé â êà÷åñòâå ìåòðèê ñîäåðæèò
ñïåöèôè÷åñêèå  äëÿ  àìåðèêàíñêîé  ôàóíû  ãðóïïû  âèäîâ
ðûá, è, â îïðåäåëåííîé ìåðå, èíäåêñ IBGN, ñîäåðæàùèé
ðÿä  îáû÷íûõ  äëÿ  ôàóíû  Ôðàíöèè,  íî  äîñòàòî÷íî  ðåäêî
âñòðå÷àþùèõñÿ â äðóãèõ ðåãèîíàõ Åâðîïû ãðóïï ìàêðîçî-
îáåíòîñà.

Ñóùåñòâóþò è äðóãèå ìåòîäû ìîäèôèêàöèè èíäåêñîâ. Òàê,

Sharma, Moog (1996) ïðåäëàãàþò ïðè ðàñ÷åòå èíäåêñà BBI
âêëþ÷àòü â ðàñ÷åò ýòîãî èíäåêñà äàæå òå ãðóïïû âèäîâ, äëÿ
êîòîðûõ îáíàðóæåí âñåãî îäèí ýêçåìïëÿð â ïðîáå. Ïî äàí-
íûì àâòîðîâ, òàêîé ïîäõîä óâåëè÷èâàåò âåëè÷èíû êîððåëÿ-
öèè ýòèõ èíäåêñîâ ñ äðóãèìè.

Pinder è Farr (1987), ðåêîìåíäóþò èñêëþ÷èòü Oligochaeta

è Chironomidae èç ñïèñêà âèäîâ ïðè ðàñ÷åòå èíäåêñîâ BMWP
è ASPT, òàê êàê èõ ÷èñëåííîñòü î÷åíü ñèëüíî èçìåíÿåòñÿ
íà çàãðÿçíåííûõ ó÷àñòêàõ.

Rabeni è Wang (2001) ïðîâåëè àíàëèç ðàçëè÷íûõ èíäåê-

ñîâ (Øåííîíà, Ñèìïñîíà, FBI è äð.) äëÿ äâóõ ñëó÷àåâ: ïðè
âêëþ÷åíèè õèðîíîìèä â ðàñ÷åò èíäåêñîâ è ïðè èõ èãíîðè-
ðîâàíèè. Àâòîðû ïðèõîäÿò ê âûâîäó, ÷òî ïðè èñêëþ÷åíèè
õèðîíîìèä èíäåêñû èëè íå ìåíÿëè ñâîþ ÷óâñòâèòåëüíîñòü,
èëè äàæå åå óâåëè÷èâàëè. Â ñâÿçè ñ ÷åì àâòîðû ïðåäëàãàþò
ïðè ðàñ÷åòå èíäåêñîâ íå ó÷èòûâàòü õèðîíîìèä.

Ëþáàÿ  ìîäèôèêàöèÿ  èíäåêñà  òðåáóåò  åãî  ïîñëåäóþùåé

èíòåðêàëèáðîâêè. Äàííàÿ ïðîáëåìà óæå ðàññìàòðèâàëàñü â
ðàçäåëå 1.1.6. Ñëåäóåò òîëüêî îòìåòèòü, ÷òî èíòåðêàëèáðîâ-
êà, êàê ïðàâèëî, ïðîèñõîäèò îòíîñèòåëüíî êëàññà êà÷åñòâà