Файл: Семенченко. Принципы и системы биоиндикации текучих вод.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.09.2020
Просмотров: 1749
Скачиваний: 7
2 6
Ïîäõîä, îñíîâàííûé íà âèäàõ-èíäèêàòîðàõ, äåëèò âèäû
íà äâå ãðóïïû: òîëåðàíòíûå (÷óâñòâèòåëüíûå) âèäû, ÷èñ-
ëåííîñòü êîòîðûõ óìåíüøàåòñÿ ïî ìåðå óâåëè÷åíèÿ ñòåïåíè
çàãðÿçíåíèÿ, è èíòîëåðàíòíûå (ìàëî ÷óâñòâèòåëüíûå) âèäû,
÷èñëåííîñòü óâåëè÷èâàåòñÿ ïðè çàãðÿçíåíèè. Ê âèäàì ïåð-
âîé ãðóïïû ìîæíî îòíåñòè ëè÷èíîê íàñåêîìûõ îòðÿäîâ
Ephemeroptera, Trichoptera, Plecoptera. Ïðèìåðàìè âèäîâ âòî-
ðîé ãðóïïû ìîãóò áûòü âîäÿíîé îñëèê (Asellus aquaticus),
ãàììàðóñ (Gammarus pulex), êàðàñü (Carassius carassius) è
öåëûé ðÿä äðóãèõ âèäîâ áåñïîçâîíî÷íûõ è ðûá.
1.2.6. Ýòàëîííûå ñòâîðû
Ýêîëîãè÷åñêèé ñòàòóñ ðåêè èëè ðå÷íîãî áàññåéíà â öå-
ëîì îïðåäåëÿåòñÿ ïî îòíîøåíèþ ê ýòàëîííûì ñòâîðàì. Ýòà-
ëîííûå ñòâîðû (reference sites) îäíî èç íåîáõîäèìûõ è
êëþ÷åâûõ ïîíÿòèé â ñèñòåìå ìîíèòîðèíãà ïîâåðõíîñòíûõ
âîä. Ïîä ðå÷íûì ýòàëîííûì ñòâîðîì ïîíèìàþò ãèäðîìîð-
ôîëîãè÷åñêèå, áèîëîãè÷åñêèå, ôèçèêî-õèìè÷åñêèå óñëîâèÿ
íà íåíàðóøåííûõ ó÷àñòêàõ ðåêè.
Ñîãëàñíî Barbour et al. (1996) ñóùåñòâóþò äâà òèïà ýòà-
ëîííûõ ñòâîðîâ: ñïåöèôè÷åñêèå è ðåãèîíàëüíûå. Ïåðâûé
òèï ñîñòîèò èç ñòâîðîâ ââåðõ ïî òå÷åíèþ îò èñòî÷íèêà çàã-
ðÿçíåíèÿ. Âòîðîé òèï ñòâîðû â îòíîñèòåëüíî ãîìîãåííîì
ðåãèîíå ñî ñõîäíûìè òèïàìè ìåñòîîáèòàíèé. Î÷åâèäíî, ÷òî
ïåðâûé òèï ýòàëîííûõ ñòâîðîâ ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí
òîëüêî äëÿ îãðàíè÷åííûõ öåëåé.  òî æå âðåìÿ ýòîò òèï èìå-
åò ðÿä ïðåèìóùåñòâ ïî ñðàâíåíèþ ñ ðåãèîíàëüíûì. Ïî ìíå-
íèþ Hughes (1995), ýòè ïðåèìóùåñòâà çàêëþ÷àþòñÿ â ñëå-
äóþùåì:
ïðè òùàòåëüíîì âûáîðå ðàçëè÷èÿ â ìåñòîîáèòàíèÿõ
ñâîäÿòñÿ ê ìèíèìóìó;
2 7
çàãðÿçíåíèÿ, êîòîðûå ìîãóò ïðèñóòñòâîâàòü íà òàêèõ
ñòâîðàõ, âñåãäà ó÷òåíû.
Êàê óêàçûâàþò Bode, Novak (1995), ïîäõîä, îñíîâàííûé
íà èçìåðåíèÿõ «ââåðõ-âíèç» ïî òå÷åíèþ îò èñòî÷íèêà çàã-
ðÿçíåíèé, ïîçâîëÿåò îïðåäåëÿòü âëèÿíèå ñïåöèôè÷åñêèõ
çàãðÿçíèòåëåé è óâåëè÷èâàåò òî÷íîñòü èçìåðåíèé.
 òîì ñëó÷àå, êîãäà íåîáõîäèìî îïðåäåëèòü ýêîëîãè÷åñ-
êèé ñòàòóñ ðåêè èëè ðå÷íîãî áàññåéíà, èñïîëüçóåòñÿ ðåãèî-
íàëüíûé òèï ýòàëîííûõ ñòâîðîâ.
Äëÿ ðàçðàáîòêè îñíîâíûõ ïðèíöèïîâ ñîçäàíèÿ ñåòè ýòà-
ëîííûõ ñòâîðîâ â Åâðîïåéñêîì Ñîîáùåñòâå â ðàìêàõ WFD
áûë ñîçäàí ñïåöèàëüíûé ïðîåêò REFCOND, â ðàìêàõ
êîòîðîãî ðåãëàìåíòèðóþòñÿ îñíîâíûå òðåáîâàíèÿ ê ñåòè
ýòàëîííûõ ñòâîðîâ ñ ó÷åòîì ñïåöèôèêè òîé èëè èíîé ñòðà-
íû ÅÑ. Íèæå ðàññìàòðèâàþòñÿ òîëüêî îñíîâíûå ýòàïû è
òðåáîâàíèÿ ê ñîçäàíèþ ñåòè ýòàëîííûõ ñòâîðîâ.
Ïðîöåññ ñîçäàíèÿ ñåòè ýòàëîííûõ ñòâîðîâ ñîñòîèò èç
÷åòûðåõ îñíîâíûõ ôàç:
1. äèôôåðåíöèàöèÿ ðå÷íîãî áàññåéíà;
2. îïðåäåëåíèå ñåòè ýòàëîííûõ ñòâîðîâ;
3. óñòàíîâëåíèå ýòàëîííûõ ïîêàçàòåëåé;
4. ñïåöèôèêàöèÿ ýòàëîííûõ ïîêàçàòåëåé äëÿ îöåíêè ýêî-
ëîãè÷åñêîãî ñòàòóñà ðå÷íîãî áàññåéíà.
Ïåðâàÿ ôàçà âêëþ÷àåò â ñåáÿ ïðîöåññ äèôôåðåíöèà-
öèè ðå÷íîãî áàññåéíà íà ðåêè ïåðâîãî, âòîðîãî è ò.ä. ïî-
ðÿäêà, òàê êàê áèîëîãè÷åñêèå ýòàëîííûå ïîêàçàòåëè äîñ-
òàòî÷íî òåñíî ñâÿçàíû ñ ãèäðîìîðôîëîãè÷åñêèìè óñëî-
âèÿìè.
 êà÷åñòâå ïðèìåðà ìîæíî ïðèâåñòè äàííûå ïî èçìåíå-
íèþ ÷èñëà âèäîâ ðûá â çàâèñèìîñòè îò ïîðÿäêà ðåêè (ñì.
ðèñ. 1.7).
2 8
Âûäåëåíèå ýòàëîííûõ ñòâîðîâ â ñòðàíàõ ÅÑ è ÑØÀ ðàç-
ëè÷àåòñÿ ïî êëàññèôèêàöèè ðå÷íîãî áàññåéíà. Òàê, â ñòðà-
íàõ ÅÑ çà îñíîâó áåðóòñÿ ðåêè ðàçëè÷íîãî ïîðÿäêà âíóòðè
áàññåéíà, òîãäà êàê â ÑØÀ ïëîùàäü âîäîñáîðà.
Âòîðàÿ ôàçà âûáîð ó÷àñòêîâ (ñòâîðîâ) ðåêè èëè â ðå÷-
íîì áàññåéíå, êîòîðûå ìîãëè áû âûñòóïàòü â êà÷åñòâå ýòà-
ëîííûõ. Îñíîâíûå òðåáîâàíèÿ ê ïðîöåññó îòáîðà ñâîäÿòñÿ
ê ñëåäóþùåìó:
òèïè÷íîñòü ñòâîðîâ äëÿ äàííîé ðåêè èëè áàññåéíà ïî
ñâîèì ôèçèêî-õèìè÷åñêèì è ãèäðîìîðôîëîãè÷åñêèì õà-
ðàêòåðèñòèêàì;
îòñóòñòâèå àíòðîïîãåííîé òðàíñôîðìàöèè íà äàííûõ
ó÷àñòêàõ (ñòâîðàõ) â èñòîðè÷åñêîì ïðîøëîì è â áóäóùåé
ïåðñïåêòèâå.
Buffagni et al (2001), ïðîàíàëèçèðîâàâ èíôîðìàöèþ, êà-
ñàþùóþñÿ ýòàëîííûõ ñòâîðîâ, ïðåäëàãàåò ñëåäóþùèå îñ-
íîâíûå òðåáîâàíèÿ ê èõ âûáîðó:
Ðèñ. 1.7. Èçìåíåíèå ÷èñëà âèäîâ ðûá â çàâèñèìîñòè
îò ïîðÿäêà ðåêè (ïî Fausch et al, 1984).
2 9
1 ýòàëîííûå óñëîâèÿ äîëæíû îòðàæàòü äåéñòâèòåëüíî
íåïîâðåæäåííûå ó÷àñòêè ðåê îäíîãî è òîãî æå òèïà;
2 ýòàëîííûå ñòâîðû äîëæíû ðàçìåùàòüñÿ íà ñëàáî óð-
áàíèçèðîâàííûõ, íå ïîäâåðæåííûõ ñåëüñêîõîçÿéñòâåííî-
ìó âîçäåéñòâèþ ó÷àñòêàõ, îñîáåííî íà âîäîñáîðå; äîëæíû
ïðèñóòñòâîâàòü åñòåñòâåííàÿ ðàñòèòåëüíîñòü è íåçàòðîíóòûé
ëåñ;
3 íå äîëæåí óäàëÿòüñÿ ãðóáûé ðàñòèòåëüíûé äåòðèò;
4 ðóñëî ðåêè íå äîëæíî áûòü èçìåíåíî â ðåçóëüòàòå
õîçÿéñòâåííîé äåÿòåëüíîñòè;
5 ãèäðîãðàôèÿ è ïåðåíîñ ñåäèìåíòîâ äîëæíû áûòü åñ-
òåñòâåííûìè;
6 íà âîäîñáîðå íå äîëæíî áûòü òî÷åê ñ ïðÿìûì èëè
äèôôóçíûì çàãðÿçíåíèåì;
7 áèîëîãè÷åñêèå óñëîâèÿ äîëæíû áûòü åñòåñòâåííûìè.
Ïîñëå òîãî, êàê óñòàíîâëåí ïåðå÷åíü âîçìîæíûõ ýòàëîí-
íûõ ñòâîðîâ, îêîí÷àòåëüíûé âûáîð ìîæåò îñóùåñòâëÿòüñÿ
äâóìÿ ïóòÿìè: ñëó÷àéíûì èëè ïðåäíàìåðåííûì (èñõîäÿ èç
íàøèõ çíàíèé îá ýêîëîãè÷åñêîé ñèòóàöèè). Àìåðèêàíñêàÿ
ñèñòåìà RBPs îñíîâàíà íà ïåðâîì òèïå âûáîðà, òîãäà êàê
áðèòàíñêàÿ RIVPACS íà âòîðîì. Áîëåå ïîäðîáíî ýòîò âîï-
ðîñ áóäåò ðàññìîòðåí â ðàçäåëå 1.4.
Òðåòüÿ ôàçà ñâÿçàíà ñ óñòàíîâëåíèåì ýòàëîííûõ ïîêàçà-
òåëåé: ãèäðîõèìè÷åñêèõ è ãèäðîáèîëîãè÷åñêèõ. Îñíîâíîå
òðåáîâàíèå ñ òî÷êè çðåíèÿ ãèäðîõèìèè òèïè÷íîñòü îñ-
íîâíûõ ãèäðîõèìè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê è, æåëàòåëüíî, ïîë-
íîå îòñóòñòâèå ðàçëè÷íîãî ðîäà çàãðÿçíèòåëåé. Áîëåå ñëîæ-
íûì ÿâëÿåòñÿ ïðîöåññ âûáîðà ãèäðîáèîëîãè÷åñêèõ ïîêàçà-
òåëåé. Äëÿ ðå÷íûõ ýêîñèñòåì â êà÷åñòâå òàêèõ ïîêàçàòåëåé
ìîãóò âûñòóïàòü èëè ïðîñòûå ìåòðèêè, íàïðèìåð, ñîäåð-
æàíèå õëîðîôèëëà «à», èëè áîëåå ñëîæíûå, îñíîâàííûå íà
àíàëèçå ñîîáùåñòâ.  ÷àñòíîñòè, òàêèìè ïîêàçàòåëÿìè ìîãóò
3 0
áûòü ñòðóêòóðíûå õàðàêòåðèñòèêè ñîîáùåñòâ è (èëè) áèî-
òè÷åñêèå èíäåêñû.
Çàêëþ÷èòåëüíàÿ, ÷åòâåðòàÿ ôàçà ñïåöèôèêàöèÿ ýòà-
ëîííûõ ïîêàçàòåëåé äëÿ ïîñëåäóþùåé îöåíêè ýêîëîãè÷åñ-
êîãî ñòàòóñà ðå÷íîãî áàññåéíà. Äàííàÿ ôàçà ôàêòè÷åñêè ïðåä-
ñòàâëÿåò ñîáîé äåòàëüíîå îïèñàíèå ýòàëîííûõ ïîêàçàòåëåé
è ìåòîäèê èõ ïîëó÷åíèÿ è èõ ñðàâíåíèå ñ àíàëîãè÷íûìè
ìåòðèêàìè, ïîëó÷åííûìè äëÿ ðàçíûõ ñòâîðîâ ðå÷íîãî áàñ-
ñåéíà (òàáë. 1.3). Ýòî ñðàâíåíèå ïðîâîäèòñÿ ïóòåì ðàñ÷åòà
ïîêàçàòåëÿ EQR (ecological quality ratio), êîòîðûé ÿâëÿåòñÿ
÷àñòíûì îò äåëåíèÿ ìåòðèêè äëÿ êàêîãî-ëèáî ñòâîðà íà ìåò-
ðèêó ýòàëîííîãî ñòâîðà. Ãëàâíàÿ ïðîáëåìà â èñïîëüçîâàíèè
ýòîãî ïîêàçàòåëÿ ïðåäåëû åãî èçìåíåíèÿ äëÿ êîíêðåòíîãî
êà÷åñòâà ðå÷íûõ âîä (ñì. òàáë. 1.4).
Òàáëèöà 1.4.
Îáùàÿ êëàññèôèêàöèÿ ýêîëîãè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ ðå÷íîãî áàñ-
ñåéíà èëè ðåêè ñîãëàñíî WFD
Êà÷å-
ñòâî
Öâåò
Ñòå-
ïåíü
îòêëî-
íåíèÿ
Âûñîêîå
êà÷åñòâî
ñèíèé
Îòñóòñòâèå
èëè
î÷åíü íåçíà÷è-
òåëüíûå èçìåíå-
íèÿ áèîëîãè÷åñ-
êèõ, ôèçèêî-
õèìè÷åñêèõ è
ãèäðîìîðôîëîãè-
÷åñêèõ ýëåìåíòîâ
êà÷åñòâà
(ýòàëîííûé
ñòâîð)
Õîðîøåå
êà÷åñòâî
çåëåíûé
Ñëàáûå
îòêëîíå-
íèÿ
áèîëîãè÷å-
ñêèõ
ýëåìåíòîâ
êà÷åñòâà
îò
ýòàëîí-
íûõ
çíà÷åíèé
Íåâûñîêîå
êà÷åñòâî
æåëòûé
Óìåðåííûå
îòêëîíåíèÿ
áèîëîãè÷åñ-
êèõ ýëåìåí-
òîâ êà÷åñòâà
îò
ýòàëîí-
íûõ
çíà÷å-
íèé
Íèçêîå
êà÷åñòâî
îðàíæåâûé
Çíà÷èòåëü-
íûå
îòêëî-
íåíèÿ
áèîëîãè÷åñ-
êèõ ýëåìåí-
òîâ êà÷åñòâà
îò
ýòàëîí-
íûõ
çíà÷å-
íèé
Ïëîõîå
êà÷åñòâî
êðàñíûé
Êðèòè÷åñ-
êèå
îòêëîíåíèÿ
áèîëîãè-
÷åñêèõ
ýëåìåíòîâ
êà÷åñòâà îò
ýòàëîííûõ
çíà÷åíèé
 ñòðàíàõ ÅÑ ïðèíÿòà îïðåäåëåííàÿ öâåòîâàÿ ãðàäàöèÿ
êà÷åñòâà âîäû, êîòîðàÿ èñïîëüçóåòñÿ ïðè ñîçäàíèè êàðòî-
ãðàôè÷åñêîãî ìàòåðèàëà (ñì. òàáë. 1.4).