Принципы системы биоиндикации текучих вод

ÍÀÖÈÎÍÀËÜÍÀß ÀÊÀÄÅÌÈß ÍÀÓÊ ÁÅËÀÐÓÑÈ ÈÍÑÒÈÒÓÒ ÇÎÎËÎÃÈÈ

Â. Ï. ÑÅÌÅÍ×ÅÍÊÎ

ÏÐÈÍÖÈÏÛ È ÑÈÑÒÅÌÛ ÁÈÎÈÍÄÈÊÀÖÈÈ ÒÅÊÓ×ÈÕ ÂÎÄ

ÈÇÄÀÒÅËÜÑÒÂÎ «ÎÐÅÕ» ÌÈÍÑÊ 2004 1

ÓÄÊ 504.064.36:574

Ðåöåíçåíòû: àêàäåìèê ÍÀÍ Áåëàðóñè Ë. Ì. Ñóùåíÿ, ÷ëåí-êîðð. ÍÀÍ Áåëàðóñè À. Ï. Îñòàïåíÿ

Ïðèíöèïû è ñèñòåìû áèîèíäèêàöèè òåêó÷èõ âîä: Ñåìåí÷åíêî Â. Ï. Ìí.: Îðåõ, 2004, 125 ñ.

Öåëü äàííîé ìîíîãðàôèè – îçíàêîìèòü øèðîêèé êðóã ñïåöèàëèñòîâ, ðàáîòàþùèõ â îáëàñòè ìîíèòîðèíãà, ñ ñîâðåìåííûìè ñèñòåìàìè è ïðèíöèïàìè áèîèíäèêàöèè òåêó÷èõ âîä, îñíîâàííîé íà èñïîëüçîâàíèè äîííîé ôàóíû.  êíèãå ïîäðîáíî ðàññìîòðåíû îñíîâíûå ïðèíöèïû è ïîíÿòèÿ, èñïîëüçóåìûå â ìîíèòîðèíãå ïîâåðõíîñòíûõ âîä, ìåòîäû ðàñ÷åòà è ïðèìåíåíèÿ áèîòè÷åñêèõ èíäåêñîâ è äðóãèõ ïîêàçàòåëåé, îòðàæàþùèõ êà÷åñòâî âîäû. Ðàññìîòðåíû ñòðóêòóðà è îñíîâíûå ïîäõîäû äâóõ íàèáîëåå øèðîêî èñïîëüçóåìûõ ñèñòåì áèîèíäèêàöèè: RBPs è RIVPACS, ïðîâåäåí ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç ðàçëè÷íûõ áèîòè÷åñêèõ èíäåêñîâ. Ìîíîãðàôèÿ ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ ñïåöèàëèñòîâ, ðàáîòàþùèõ â îáëàñòè ìîíèòîðèíãà è îõðàíû îêðóæàþùåé ñðåäû, ãèäðîáèîëîãîâ, ýêîëîãîâ, à òàêæå äëÿ ïðåïîäàâàòåëåé è ñòóäåíòîâ ÂÓÇîâ. Òàáëèö 47. Èëëþñòðàöèé 18. Áèáëèîãðàôèÿ – 79 íàçâàíèé.

ÓÄÊ 504.064.36:574

ISBN 985-6716-04-7

Îôîðìëåíèå, ñîñòàâëåíèå èçäàòåëüñòâî «Îðåõ», 2004 2

ÑÎÄÅÐÆÀÍÈÅ Ïðåäèñëîâèå ............................................................................... 5 Ââåäåíèå ..................................................................................... 7 Ãëàâà 1. Îñíîâíûå ïðèíöèïû è ñèñòåìû áèîèíäèêàöèè 1.1. Åâðîïåéñêàÿ Ðàìî÷íàÿ âîäíàÿ äèðåêòèâà è áèîèíäèêàöèÿ ïîâåðõíîñòíûõ âîä .................................................................... 9 1.2. Îñíîâíûå ïðèíöèïû è ïîíÿòèÿ â ñèñòåìå áèîèíäèêàöèè ......................................................................... 13 1.2.1. Ïîíÿòèÿ ýêîëîãè÷åñêîãî ñòàòóñà è ñîñòîÿíèÿ âîäíîãî îáúåêòà ..................................................................................... 14 1.2.2. Ïðèíöèï ðå÷íîãî áàññåéíà ........................................... 16 1.2.3. Ïðèíöèï èíòåãðàëüíîãî ïîäõîäà ................................. 17 1.2.4. Ìåòðèêà ........................................................................... 18 1.2.5. Îñíîâíûå ïðèíöèïû âûáîðà áèîèíäèêàòîðîâ ........... 23 1.2.6. Ýòàëîííûå ñòâîðû .......................................................... 26 1.2.7. Ìåæäóíàðîäíûå ñòàíäàðòû ........................................... 33 1.3. Àìåðèêàíñêàÿ ñèñòåìà RBPs (Rapid Bioassessment Protocols) .................................................................................. 35 1.4. Áðèòàíñêàÿ ñèñòåìà RIVPACS (River Invertebrate Prediction and Classification System) ........................................................ 41 1.5. Ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç ñèñòåì RBPs è RIVPACS ......... 44 Ãëàâà 2. Áèîòè÷åñêèå èíäåêñû 2.1. Èíäåêñû, îñíîâàííûå íà âèäîâîì áîãàòñòâå è ñîîòíîøåíèè òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï .................................. 50 2.2. Áèîòè÷åñêèå èíäåêñû ....................................................... 56 2.2.1. Trent Biotic Index ............................................................ 57 2.2.2. Extended Biotic Index ...................................................... 59 2.2.3. Family Biotic Index ......................................................... 60 2.2.4. Biological Monitoring Working Party Index .................... 64 2.2.5. Average Score Per Taxon Index ...................................... 66 2.2.6. Belgian Biotic Index ......................................................... 67 2.2.7. Goodnight & Whitley Index ............................................. 71 2.2.8. Èíäåêñ Áàëóøêèíîé ...................................................... 72 3

2.2.9. Index of Biotic Integrity .................................................... 75 2.2.10. Invertebrate Community Index ...................................... 79 2.2.11. Index of Well-Being ........................................................ 81 2.2.12. Indice Biologique Global Normalize .............................. 83 2.2.13. Citizen Monitoring Biotic Index ..................................... 87 2.2.14. Stream Ñondition Index ................................................. 88 2.2.15. Izaak Walton League of America Index ........................... 90 2.2.16. CCME Water Quality Index .......................................... 91 Ãëàâà 3. Ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç ðàçëè÷íûõ ìåòðèê è ïðîáëåìû èõ àäàïòàöèè 3.1. Ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç ñòðóêòóðíûõ ïîêàçàòåëåé ìàêðîçîîáåíòîñà ..................................................................... 96 3.2. Ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç áèîòè÷åñêèõ èíäåêñîâ .............. 98 3.3. Ïðîáëåìû ðåãèîíàëüíîé àäàïòàöèè áèîòè÷åñêèõ èíäåêñîâ ................................................................................. 104 Çàêëþ÷åíèå ............................................................................ 107 Ëèòåðàòóðà ............................................................................. 109 Ñïèñîê ñîêðàùåíèé ............................................................... 117 Ãëîññàðèé ............................................................................... 119

4

ÏÐÅÄÈÑËÎÂÈÅ Ìîíèòîðèíã ÿâëÿåòñÿ íåîòúåìëåìîé è íåîáõîäèìîé ñîñòàâëÿþùåé êîíòðîëÿ çà êà÷åñòâîì ñðåäû. Ïîñëå ïðèíÿòèÿ Åâðîïåéñêèì Ñîþçîì Ðàìî÷íîé âîäíîé äèðåêòèâû (WFD) â 2000 ã. â ñòðàíàõ ÅÑ íà÷àëàñü ïîýòàïíàÿ ðàçðàáîòêà è âíåäðåíèå åå ïîëîæåíèé. Ýòî, ñîîòâåòñòâåííî, îòðàçèëîñü íà ñèñòåìàõ áèîèíäèêàöèè âîäíûõ îáúåêòîâ êàê îäíîé èç îñíîâ ìîíèòîðèíãà ïîâåðõíîñòíûõ âîä.  Ðåñïóáëèêå Áåëàðóñü, òàê æå, êàê è â Ðîññèéñêîé Ôåäåðàöèè, ñèñòåìà áèîèíäèêàöèè îñòàëàñü íåèçìåííîé ñî âðåìåí ÑÑÑÐ. Âî ìíîãèõ ñâîèõ àñïåêòàõ îíà íå òîëüêî íå ñîîòâåòñòâóåò òðåáîâàíèÿì WFD, íî è ÿâëÿåòñÿ ìàëî ïîêàçàòåëüíîé. Çà ïðîøåäøåå äåñÿòèëåòèå â ñòðàíàõ ÅÑ è ÑØÀ ñèñòåìà áèîèíäèêàöèè ïðåòåðïåëà çíà÷èòåëüíûå èçìåíåíèÿ è â íàñòîÿùåå âðåìÿ ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç ãëàâíûõ èíñòðóìåíòîâ äëÿ îïðåäåëåíèÿ êà÷åñòâà âîäû. Îñíîâíàÿ öåëü ýòîé êíèãè – îçíàêîìèòü øèðîêèé êðóã ñïåöèàëèñòîâ, çàíèìàþùèõñÿ ìîíèòîðèíãîì è ïðîáëåìàìè êà÷åñòâà ïîâåðõíîñòíûõ âîä ñ ñîâðåìåííûìè ïîäõîäàìè è ñèñòåìàìè áèîèíäèêàöèè. Îñíîâíîå âíèìàíèå óäåëåíî áèîèíäèêàöèè òåêó÷èõ âîä, îñíîâàííîé íà èñïîëüçîâàíèè äîííîé ôàóíû, ìåòîäàì ðàñ÷åòà áèîòè÷åñêèõ èíäåêñîâ è äðóãèõ ïîêàçàòåëåé, îòðàæàþùèõ êà÷åñòâî âîäû. Ðàññìîòðåíû òàêæå ñòðóêòóðà è îñíîâíûå ïîäõîäû äâóõ íàèáîëåå øèðîêî èñïîëüçóåìûõ ñèñòåì áèîèíäèêàöèè – RBPs è RIVPACS – è ïðîâåäåí èõ ñðàâíèòåëüíûõ àíàëèç. Êíèãà ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ ñïåöèàëèñòîâ, ðàáîòàþùèõ â îáëàñòè îõðàíû îêðóæàþùåé ñðåäû, ìîíèòîðèíãà, ãèäðîáèîëîãîâ, ýêîëîãîâ, èõòèîëîãîâ, à òàêæå äëÿ ïðåïîäàâàòåëåé è ñòóäåíòîâ ÂÓÇîâ. 5

Àâòîð ñ÷èòàåò ñâîèì äîëãîì âûðàçèòü ãëóáîêóþ ïðèçíàòåëüíîñòü ê.á.í. Ìîðîçó Ì. Ä. è Òèùèêîâó Ã. Ì. çà êîíñóëüòàòèâíóþ ïîìîùü è ðÿä ïðåäîñòàâëåííûõ ìàòåðèàëîâ, äîêòîðó Õîëëè Òàêåð çà ðÿä ïðåäîñòàâëåííûõ îò÷åòîâ Àãåíòñòâà ïî çàùèòå îêðóæàþùåé ñðåäû øòàòà Îãàéî (ÑØÀ), à òàêæå Ðûáêèíîé Ò. Í. çà ïîìîùü â ïðîâåäåíèè ðàñ÷åòîâ è òåõíè÷åñêîì îôîðìëåíèè ðóêîïèñè.

6

ÂÂÅÄÅÍÈÅ Êîíòðîëü çà ñîñòîÿíèåì êà÷åñòâà ïîâåðõíîñòíûõ âîä â ïåðâóþ î÷åðåäü âàæåí äëÿ ðàçðàáîòêè ýôôåêòèâíûõ ìåð ïî èõ èñïîëüçîâàíèþ è äëÿ ïðèíÿòèÿ óïðàâëåí÷åñêèõ ðåøåíèé îòíîñèòåëüíî âîäíûõ ðåñóðñîâ. Ýòè ðåøåíèÿ äîëæíû îñíîâûâàòüñÿ íà íàó÷íî îáîñíîâàííîé îöåíêå òåêóùåãî ñîñòîÿíèÿ è îñíîâíûõ òåíäåíöèé â èçìåíåíèè êà÷åñòâà âîäíûõ ðåñóðñîâ. Ìàòåðèàëüíûå è òåõíè÷åñêèå ïðîáëåìû, ñâÿçàííûå ñ ìîíèòîðèíãîì ïîâåðõíîñòíûõ âîä, íå äîëæíû çàñëîíÿòü íåîáõîäèìîñòü ïîëó÷åíèÿ çíàíèé î âîçìîæíûõ ïîñëåäñòâèÿõ äëÿ áóäóùåãî.  íàñòîÿùåå âðåìÿ, ñèñòåìû ìîíèòîðèíãà ïîâåðõíîñòíûõ âîä, êàê â ÑØÀ, òàê è â ñòðàíàõ ÅÑ ïðåòåðïåëè ñóùåñòâåííûå èçìåíåíèÿ. Îñíîâà ýòèõ èçìåíåíèé – ïåðåõîä îò ÷èñòî õèìè÷åñêîãî êîíòðîëÿ íà áèîëîãè÷åñêèé, êîòîðûé îñíîâàí íà ñèñòåìå áèîèíäèêàöèè. Áèîëîãè÷åñêèé êîíòðîëü – ýòî îöåíêà ñîñòîÿíèÿ âîäíûõ îáúåêòîâ ñ èñïîëüçîâàíèåì áèîëîãè÷åñêèõ ñâîéñòâ è äðóãèõ ïðÿìûõ èçìåðåíèé ðåçèäåíòíîé áèîòû. Îñíîâíîé ïðè÷èíîé ïåðåõîäà íà áèîëîãè÷åñêèé êîíòðîëü ÿâëÿåòñÿ òîò ôàêò, ÷òî ñîîáùåñòâà âîäíûõ îðãàíèçìîâ îòðàæàþò ñîâîêóïíîå âîçäåéñòâèå ôàêòîðîâ ñðåäû íà êà÷åñòâî ïîâåðõíîñòíûõ âîä. Òàì, ãäå êðèòåðèè äëÿ îïðåäåëåíèÿ âîçäåéñòâèé íå ñóùåñòâóþò (íàïðèìåð, âîçäåéñòâèå èñòî÷íèêà çàãðÿçíåíèÿ âíå ïóíêòà íàáëþäåíèÿ, äåãðàäàöèÿ ñðåäû îáèòàíèÿ), ñîîáùåñòâà ìîãóò áûòü åäèíñòâåííûìè ïðàêòè÷åñêèìè ñðåäñòâàìè îöåíêè òàêèõ âîçäåéñòâèé. Óñòàíîâèâøàÿñÿ çàðóáåæíàÿ ïðàêòèêà ïî êîíòðîëþ çà ñîñòîÿíèåì ñîîáùåñòâ ïîêàçûâàåò, ÷òî îí ìîæåò áûòü îòíîñèòåëüíî íåäîðîãèì, ïî ñðàâíåíèþ ñ õèìè÷åñêèì êîíòðîëåì. 7

Îñíîâíûå ïðèíöèïû áèîèíäèêàöèè áûëè ðàçðàáîòàíû Kolkwitz è Marsson (1902, 1908, 1909), êîòîðûå ââåëè ïîíÿòèÿ ñàïðîáíîñòè è áèîëîãè÷åñêîãî ñàìîî÷èùåíèÿ âîä. Ñ òåõ ïîð áèîèíäèêàöèÿ ÿâëÿåòñÿ íåîòúåìëåìîé ÷àñòüþ ìîíèòîðèíãà ïîâåðõíîñòíûõ âîä è îöåíêè êà÷åñòâà âîäû. Ðåçóëüòàòû ìîíèòîðèíãà òðåáóþò ïåðåâîäà íàó÷íûõ äàííûõ â óïðàâëåí÷åñêèå ðåøåíèÿ îòíîñèòåëüíî âîäíîãî ðåñóðñà. Ïîäõîä, îñíîâàííûé íà àíàëèçå áèîëîãè÷åñêèõ è äðóãèõ ýêîëîãè÷åñêèõ äàííûõ, ïîçâîëÿåò ñóùåñòâåííî îáëåã÷èòü èõ èñïîëüçîâàíèå â ñèñòåìå óïðàâëåíèÿ. Ñîãëàñíî Ðàìî÷íîé âîäíîé äèðåêòèâå Åâðîïåéñêîãî Ñîþçà ê 2006 ãîäó äîëæíû áûòü ðàçðàáîòàíû è âñòóïèòü â ñèëó ìîíèòîðèíãîâûå ïðîãðàììû, êîòîðûå áóäóò ÿâëÿòüñÿ îñíîâîé äëÿ óïðàâëåíèÿ âîäíûìè ðåñóðñàìè. Ïðè ýòîì îñíîâíàÿ öåëü Äèðåêòèâû – äîñòèæåíèå õîðîøåãî ýêîëîãè÷åñêîãî ñòàòóñà äëÿ âñåõ âîäíûõ ñèñòåì. Î÷åâèäíî, ÷òî äëÿ îïðåäåëåíèÿ ýêîëîãè÷åñêîãî ñòàòóñà áèîëîãè÷åñêàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ, îñíîâàííàÿ íà äàííûõ î ñîîáùåñòâàõ âîäíûõ îðãàíèçìîâ, ÿâëÿåòñÿ ðåøàþùåé.

8

ÃËÀÂÀ 1.

ÎÑÍÎÂÍÛÅ ÏÐÈÍÖÈÏÛ È ÑÈÑÒÅÌÛ ÁÈÎÈÍÄÈÊÀÖÈÈ

9

 ðàçíûõ ñòðàíàõ ñóùåñòâóþò ðàçëè÷íûå ñèñòåìû áèîèíäèêàöèè òåêó÷èõ âîä, êîòîðûå àäàïòèðîâàíû ê óñëîâèÿì ðåãèîíà è åãî ñïåöèôèêå. Îäíàêî ýòî íå îçíà÷àåò, ÷òî ðàçðàáîòêà ñèñòåìû áèîèíäèêàöèè â êîíêðåòíîé ñòðàíå íà÷èíàåòñÿ ñ ÷èñòîãî ëèñòà.  íàñòîÿùåå âðåìÿ ñóùåñòâóþò, ïî ìåíüøåé ìåðå, äâå ñèñòåìû, êîòîðûå â òîé èëè èíîé ñòåïåíè èñïîëüçóþòñÿ ðàçëè÷íûìè ñòðàíàìè. Ýòî àìåðèêàíñêàÿ ñèñòåìà RPBs (Rapid Bioassessment Protocols) è áðèòàíñêàÿ RIVPACS (River Invertebrate Prediction and Classification System). Åâðîïåéñêàÿ Ðàìî÷íàÿ âîäíàÿ äèðåêòèâà (WFD) äàëà ñóùåñòâåííûé òîë÷îê ðàçâèòèþ è ñîâåðøåíñòâîâàíèþ ñèñòåì áèîèíäèêàöèè â ñòðàíàõ ÅÑ.  ÷àñòíîñòè, ýòî îòíîñèòñÿ ê ñîçäàíèþ ñåòè ýòàëîííûõ ñòâîðîâ, ïðîöåññàì èíòåðêàëèáðîâêè, óíèôèêàöèè ìåòîäîâ îòáîðà ïðîá, èõ îáðàáîòêè è ïîñëåäóþùåìó àíàëèçó. Ïðè ýòîì ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ìíîãèå ïîëîæåíèÿ WFD, îòíîñÿùèåñÿ ê áèîèíäèêàöèè, îñíîâûâàþòñÿ íà ñèñòåìàõ RPBs è RIVPACS.

1.1. Åâðîïåéñêàÿ Ðàìî÷íàÿ âîäíàÿ äèðåêòèâà (WFD) è áèîèíäèêàöèÿ ïîâåðõíîñòíûõ âîä Åâðîïåéñêàÿ Ðàìî÷íàÿ âîäíàÿ äèðåêòèâà (Directive of the European Parliament and of the Council establishing a framework for Community action in the field of water policy) áûëà ïðèíÿòà â 2000 ãîäó. Ýòîò äîêóìåíò ðåãëàìåíòèðóåò ïîäõîäû â ïîëèòèêå îõðàíû, èñïîëüçîâàíèÿ è óïðàâëåíèÿ âîäíûìè ðåñóðñàìè è ïðèçâàí ê 2015 ã. ãàðìîíèçèðîâàòü è óíèôèöèðîâàòü ïîäõîäû ñòðàí ÅÑ ê óïðàâëåíèþ âîäíûìè ðåñóðñàìè è èõ îõðàíå. 10

Ýêîëîãè÷åñêèå öåëè, óñòàíîâëåííûå äëÿ ïîâåðõíîñòíûõ âîä, íàïðàâëåíû íà òî, ÷òîáû äîñòè÷ü: 1. õîðîøåãî êà÷åñòâà ïîâåðõíîñòíûõ âîä; 2. õîðîøåãî ýêîëîãè÷åñêîãî ïîòåíöèàëà è õèìè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ èñêóññòâåííûõ è ñèëüíî èçìåíåííûõ âîäíûõ îáúåêòîâ; 3. ïîëíîãî ñîîòâåòñòâèÿ âñåì íîðìàì è òðåáîâàíèÿì, êîòîðûì äîëæíû óäîâëåòâîðÿòü îõðàíÿåìûå çîíû. Áèîëîãè÷åñêèå ïîêàçàòåëè, êîòîðûå èñïîëüçóþòñÿ ïðè îöåíêå ýêîëîãè÷åñêîé ñèòóàöèè â áàññåéíå ðåêè, âêëþ÷àþò ñîñòàâ è ÷èñëåííîñòü âîäíîé ôëîðû, ñîñòàâ è ÷èñëåííîñòü äîííîé áåñïîçâîíî÷íîé ôàóíû, ñîñòàâ, ÷èñëåííîñòü è âîçðàñòíóþ ñòðóêòóðó ðûáíîé ôàóíû. Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ñîïîñòàâèìîñòè ðåçóëüòàòîâ áèîèíäèêàöèè ââîäèòñÿ ñïåöèàëüíàÿ ïðîöåäóðà, îñíîâàííàÿ íà ñîçäàíèè èíòåðêàëèáðîâî÷íîé ñåòè äëÿ îöåíêè áèîëîãè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ êàæäîãî òèïà âîäíîãî îáúåêòà. Ñåòü ñòðîèòñÿ òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû ïî ðåïðåçåíòàòèâíûì áèîëîãè÷åñêèì îáðàçöàì ìîæíî áûëî óñòàíîâèòü ÷åòêóþ ãðàíèöó ïåðåõîäîâ ìåæäó âûñîêèì è õîðîøèì êà÷åñòâîì, à òàêæå õîðîøèì è íåâûñîêèì êà÷åñòâîì. Êàæäàÿ ñòðàíà ïðèâÿçûâàåò ðåçóëüòàòû, ïîëó÷åííûå â ðàìêàõ íàöèîíàëüíîé ñèñòåìû ìîíèòîðèíãà, ê èíòåðêàëèáðîâî÷íîé ñåòè. Ïðîöåññ èíòåðêàëèáðîâêè â ðàìêàõ WFD áóäåò ðàññìîòðåí íèæå – â ðàçäåëå 1.2.6. Ðååñòð èíòåðêàëèáðîâî÷íîé ñåòè ñòðàí ÅÑ äîëæåí áûòü óòâåðæäåí â 2004 ã. Ñëåäóåò ñïåöèàëüíî îòìåòèòü, ÷òî ñîãëàñíî WFD ñòðàíû ÅÑ äîëæíû ñòðåìèòüñÿ ê «õîðîøåìó êà÷åñòâó» âîäû, à íå ê åñòåñòâåííîìó. Òàì, ãäå õîðîøèé óðîâåíü êà÷åñòâà âîäû óæå ñóùåñòâóåò, åãî ñëåäóåò ïîääåðæèâàòü. Îòñþäà ñëåäóåò, ÷òî íåâîçìîæíî èçáåæàòü âëèÿíèÿ ÷åëîâåêà íà îêðóæàþùóþ ñðåäó. Îäíàêî òðåáîâàíèÿ ê êà÷åñòâó 11

ïîâåðõíîñòíûõ âîä äîëæíû áûòü ñôîðìóëèðîâàíû òàê, ÷òîáû ñ ó÷åòîì ìåñòíûõ óñëîâèé äîáèòüñÿ òàêîãî èõ ñîñòîÿíèÿ, êîãäà âëèÿíèå ÷åëîâåêà ñâîäèòñÿ ê ìèíèìàëüíî âîçìîæíîìó. Åñëè âîäíûå îáúåêòû ïîäâåðãàþòñÿ íàñòîëüêî ñèëüíîìó âîçäåéñòâèþ àíòðîïîãåííîãî õàðàêòåðà, à èõ ñîñòîÿíèå ÿâëÿåòñÿ òàêèì, ÷òî äîñòèæåíèå õîðîøåãî ñîñòîÿíèÿ íåâîçìîæíî èëè ÷ðåçìåðíî äîðîãî, ìîãóò áûòü óñòàíîâëåíû ìåíåå ñòðîãèå ýêîëîãè÷åñêèå öåëè íà îñíîâå îïðåäåëåííûõ êðèòåðèåâ, è äîëæíû áûòü ïðåäïðèíÿòû âñå ìåðû äëÿ ïðåäîòâðàùåíèÿ äàëüíåéøåãî óõóäøåíèÿ ñîñòîÿíèÿ ýòèõ âîä. Åâðîïåéñêàÿ Ðàìî÷íàÿ âîäíàÿ äèðåêòèâà òåñíî ñâÿçàíà ñ åâðîïåéñêîé ñèñòåìîé EUROWATERNET. Ñèñòåìà EUROWATERNET – ýòî ïðîöåññ, ïîñðåäñòâîì êîòîðîãî ñòðàíû ÅÑ ïîëó÷àþò èíôîðìàöèþ î âîäíûõ ðåñóðñàõ (èõ êà÷åñòâå è êîëè÷åñòâå), êîòîðàÿ íåîáõîäèìà èì äëÿ ïðåäîñòàâëåíèÿ îòâåòîâ íà âîïðîñû, çàäàííûå ïîòðåáèòåëÿìè. Ôàêòè÷åñêè EUROWATERNET – ýòî èíôîðìàöèîííàÿ ñèñòåìà, êîòîðàÿ: - èñïîëüçóåò äàííûå èç ñóùåñòâóþùèõ íàöèîíàëüíûõ áàç äàííûõ ìîíèòîðèíãà è èíôîðìàöèîííûõ áàç; - ñðàâíèâàåò ïîäîáíîå ñ ïîäîáíûì; - èìååò ñòàòèñòè÷åñêè ñòðàòèôèöèðîâàííóþ êîíñòðóêöèþ, ïðèñïîñîáëåííóþ äëÿ ðåøåíèÿ êîíêðåòíûõ çàäà÷ è ïîëó÷åíèÿ îòâåòîâ íà ïîñòàâëåííûå âîïðîñû; - îáëàäàåò çàäàííîé ìîùíîñòüþ è òî÷íîñòüþ. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî òðåáîâàíèÿ EUROWATERNET ê ñåòÿì ìîíèòîðèíãà ïîâåðõíîñòíûõ âîä ãîðàçäî øèðå, ÷åì â WFD.  ïåðâóþ î÷åðåäü ýòî îòíîñèòñÿ ê êîëè÷åñòâó ñòàíöèé íàáëþäåíèÿ è òèïó îáúåêòîâ íàáëþäåíèÿ.  ÷àñòíîñòè, ñîãëàñíî EUROWATERNET êàê ýòàëîííûå, òàê è ðåïðåçåíòàòèâíûå ñòâîðû äîëæíû îõâàòûâàòü íå òîëüêî êðóïíûå âîäíûå îáúåêòû, íî è ðåêè 3 è 4 ïîðÿäêà è íåáîëüøèå îçåðà. 12

1.2. Îñíîâíûå ïðèíöèïû è ïîíÿòèÿ â ñèñòåìå áèîèíäèêàöèè  ñèñòåìå ìîíèòîðèíãà ïîâåðõíîñòíûõ âîä ñóùåñòâóåò ðÿä ïðèíöèïîâ è ïîíÿòèé, êîòîðûå ïîçâîëÿþò â çíà÷èòåëüíîé ìåðå óíèôèöèðîâàòü ïîíÿòèéíûé àïïàðàò è ÿâëÿþòñÿ íåîáõîäèìûìè ïðè ðàçðàáîòêå è ðåàëèçàöèè ìîíèòîðèíãîâûõ ïðîãðàìì íåçàâèñèìî îò ðåãèîíà, ñòðàíû èëè ñèñòåìû áèîèíäèêàöèè. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ñóùåñòâóåò òðè òèïà îöåíêè (èíäèêàöèè) ýêîñèñòåì: áèîìàðêåðû, áèîèíäèêàòîðû è îöåíêà ýêîëîãè÷åñêèõ ðèñêîâ. Áèîìàðêåðû – ýòî îðãàíèçìû è èõ õàðàêòåðèñòèêè, êîòîðûå ïîçâîëÿþò äèàãíîñòèðîâàòü òåêóùåå ñîñòîÿíèå îêðóæàþùåé ñðåäû.  êà÷åñòâå õàðàêòåðèñòèê ìîãóò âûñòóïàòü ôèçèîëîãè÷åñêèå, áèîõèìè÷åñêèå, èììóíîëîãè÷åñêèå è äðóãèå ñâîéñòâà (ïðîöåññû) îðãàíèçìîâ.  îòëè÷èå îò áèîìàðêåðîâ, áèîèíäèêàòîðû íå ìîãóò ìãíîâåííî ðåàãèðîâàòü íà èçìåíåíèå ýêîëîãè÷åñêèõ óñëîâèé, òàê êàê èõ èíäèêàòîðíûìè ñâîéñòâàìè ÿâëÿþòñÿ ïîïóëÿöèîííûå ïðîöåññû è ïðîöåññû â ñîîáùåñòâå â öåëîì. Îñíîâíûì ïðåèìóùåñòâîì áèîèíäèêàòîðîâ ïî ñðàâíåíèþ ñ áèîìàðêåðàìè ÿâëÿåòñÿ òîò ôàêò, ÷òî äàëåêî íå âñåãäà êðàòêîâðåìåííîå èçìåíåíèå óñëîâèé, íà êîòîðîå ðåàãèðóþò áèîìàðêåðû, ïðèâîäèò ê íåãàòèâíûì èçìåíåíèÿì â ïîïóëÿöèÿõ, ñîîáùåñòâàõ è ýêîñèñòåìàõ.  îáùåì âèäå ðåàêöèþ áèîìàðêåðîâ è áèîèíäèêàòîðîâ íà èçìåíåíèå óñëîâèé ñðåäû ìîæíî ïðåäñòàâèòü ñëåäóþùèì îáðàçîì (òàáë. 1.1). Ðàçëè÷íîãî ðîäà èíäèêàòîðíûå ïîêàçàòåëè èìåþò ðàçíîå ýêîëîãè÷åñêîå çíà÷åíèå, òàê êàê õàðàêòåðèçóþòñÿ ñâî13

Òàáëèöà 1.1. Ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç ðåàêöèè áèîèíäèêàòîðîâ è áèîìàðêåðîâ íà èçìåíåíèå óñëîâèé ñðåäû (ïî Oak Ridge National Laboratory, USA) Òèï ðåàêöèè ×óâñòâèòåëüíîñòü ê íàðóøåíèÿì Ïðè÷èííàÿ ñâÿçü Èçìåí÷èâîñòü ðåàêöèè Ñïåöèôè÷íîñòü ê íàðóøåíèÿì Ýêîëîãè÷åñêîå çíà÷åíèå

Áèîìàðêåðû Áèîìîëåêóëÿðíàÿ, áèîõèìè÷åñêàÿ Âûñîêàÿ

Áèîèíäèêàòîðû Îñîáè ÷åðåç ñîîáùåñòâî Íèçêàÿ

Âûñîêàÿ Âûñîêàÿ

Íèçêàÿ Íèçêàÿ-Ñðåäíÿÿ

Ñðåäíÿÿ-Âûñîêàÿ

Íèçêàÿ-Ñðåäíÿÿ

Íèçêîå

Âûñîêîå

èìè èíòåãðàöèîííûìè õàðàêòåðèñòèêàìè ñ òî÷êè çðåíèÿ ýêîñèñòåìû.  ýòîì îòíîøåíèè èíäèêàòîðíûå ïîêàçàòåëè ìîãóò áûòü âûñòðîåíû â ñëåäóþùåì ïîðÿäêå: ãåíåòè÷åñêèå, áèîõèìè÷åñêèå, ôèçèîëîãè÷åñêèå, èììóíîëîãè÷åñêèå, ðåïðîäóêòèâíûå, ïîïóëÿöèîííûå è õàðàêòåðèñòèêè ñîîáùåñòâ. Îòñþäà ñëåäóåò, ÷òî õàðàêòåðèñòèêè ñîîáùåñòâ ÿâëÿþòñÿ êëþ÷åâûìè äëÿ îöåíêè ñîñòîÿíèÿ ýêîñèñòåìû è äàëüíåéøåãî ðàñ÷åòà ýêîëîãè÷åñêèõ ðèñêîâ.

1.2.1. Ïîíÿòèÿ ýêîëîãè÷åñêîãî ñòàòóñà è ñîñòîÿíèÿ âîäíîãî îáúåêòà Íåñìîòðÿ íà òîò ôàêò, ÷òî âûðàæåíèå «ýêîëîãè÷åñêèé ñòàòóñ» î÷åíü øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ â ëèòåðàòóðå, ñóùåñòâóåò öåëûé ðÿä ðàçíî÷òåíèé ýòîãî ïîíÿòèÿ.  êà÷åñòâå ïðèìåðà ìîæíî ïðèâåñòè îïðåäåëåíèÿ è âûñêàçûâàíèÿ ðàçëè÷íûõ àâòîðîâ î òîì, ÷òî òàêîå ýêîëîãè÷åñêèé ñòàòóñ («çäîðîâüå» ýêîñèñòåìû) (òàáë. 1.2). 14

Òàáëèöà 1.2. Íåêîòîðûå îïðåäåëåíèÿ ýêîëîãè÷åñêîãî ñòàòóñà («çäîðîâüÿ») ýêîñèñòåìû (ïî Chessman, 2002) Àâòîð Haskell et al. (1991)

Îïðåäåëåíèå Ýêîëîãè÷åñêàÿ ñèñòåìà çäîðîâà… åñëè îíà ñòàáèëüíà è óñòîé÷èâà, ò.å. åñëè îíà àêòèâíàÿ è ñïîñîáíà ïîääåðæèâàòü ñâîþ îðãàíèçàöèþ è àâòîíîìèþ â òå÷åíèå âðåìåíè è óñòîé÷èâà ê ñòðåññó. Ulanowicz Çäîðîâàÿ ýêîñèñòåìà – ýòî òàêàÿ ýêîñèñòåìà, ÷üÿ òðàåêòîðèÿ ïî (1992) íàïðàâëåíèþ ê êëèìàêñó îòíîñèòåëüíî áåñïðåïÿòñòâåííà è ÷üÿ ñòðóêòóðà ãîìåîñòàòè÷íà ê âîçäåéñòâèÿì. Ýòî ïîçâîëÿåò åé âîçâðàùàòüñÿ íàçàä, ê áîëåå ðàíèì ñóêöåññèîííûì ñòàäèÿì. Suter (1993) Çäîðîâüå ýêîñèñòåìû – ýòî ìåòàôîðà, à íå íàáëþäàåìîå ñâîéñòâî. Karr (1996) Çäîðîâüå… ïîäðàçóìåâàåò ïîä ñîáîé ïðîöâåòàþùåå ñîñòîÿíèå, áëàãîñîñòîÿíèå è æèçíåñïîñîáíîñòü. Schofield and Çäîðîâüå ðåêè îçíà÷àåò ñòåïåíü ñõîäñòâà ñ ýòàëîííîé ðåêîé Davies (1996) òîãî æå òèïà, îñîáåííî â òåðìèíàõ áèîëîãè÷åñêîãî ðàçíîîáðàçèÿ è ýêîëîãè÷åñêîãî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ. Meyer (1997) Ýêîñèñòåìà, êîòîðàÿ ÿâëÿåòñÿ æèçíåñïîñîáíîé è óïðóãîé, ïîääåðæèâàÿ ýêîëîãè÷åñêóþ ñòðóêòóðó è ôóíêöèîíèðîâàíèå â òå÷åíèå âðåìåíè… Hawkins (2000) Çäîðîâüå – ýòî ñòåíîãðàôèÿ õîðîøèõ óñëîâèé.

Êàê ñëåäóåò èç òàáëèöû 1.2, ýêîëîãè÷åñêèé ñòàòóñ â îñíîâíîì ñâÿçûâàþò ñ óñòîé÷èâîñòüþ ýêîñèñòåìû, è åñëè äàííàÿ óñòîé÷èâîñòü íàðóøåíà, òî òàêàÿ ýêîñèñòåìà òåðÿåò ñâîé èñõîäíûé (çäîðîâûé) ýêîëîãè÷åñêèé ñòàòóñ. Òàêèì îáðàçîì, äëÿ îïðåäåëåíèÿ ýêîëîãè÷åñêîãî ñòàòóñà íåîáõîäèìî îöåíèòü ñòåïåíü íàðóøåíèÿ ýêîñèñòåìû. Ýòî ïîëîæåíèå ÿâëÿåòñÿ îñíîâíûì â ðàçëè÷íûõ ñèñòåìàõ ìîíèòîðèíãà ïîâåðõíîñòíûõ âîä. Îäíàêî, êàê óêàçûâàþò Schofield è Davies (1996), ñóùåñòâóåò öåëûé ðÿä ïðîáëåì, ñâÿçàííûõ ñ ðåàëèçàöèåé äàííîãî ïîëîæåíèÿ. Âî-ïåðâûõ, åñòåñòâåííîñòü íå ÿâëÿåòñÿ ðåàëèñòè÷íîé öåëüþ äëÿ óïðàâëåíèÿ ðå÷íûìè áàññåéíàìè, òàê êàê ýòî òðåáîâàëî áû ñîöèàëüíî è 15

ýêîíîìè÷åñêè íåäîïóñòèìîãî óñòðàíåíèÿ ÷åëîâå÷åñêîé äåÿòåëüíîñòè èç áàññåéíîâ ðåê. Âî-âòîðûõ, ïðèðàâíèâàíèå çäîðîâüÿ ýêîñèñòåìû ê åñòåñòâåííîñòè íå ïîçâîëÿåò óñòàíîâèòü öåëè óïðàâëåíèÿ (Norris è Thoms, 1999).  òðåòüèõ, â öåëîì ðÿäå ðåãèîíîâ Åâðîïû ôàêòè÷åñêè íå îñòàëîñü ðå÷íûõ ñèñòåì, êîòîðûå ìîãëè áû êëàññèôèöèðîâàòüñÿ êàê çäîðîâûå èëè åñòåñòâåííûå. Òåì íå ìåíåå, ïîíÿòèå ýêîëîãè÷åñêîãî ñòàòóñà ïðèñóòñòâóåò âî âñåõ ñèñòåìàõ ìîíèòîðèíãà ïîâåðõíîñòíûõ âîä.  ïåðâóþ î÷åðåäü ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî îöåíêà ñîñòîÿíèÿ ñ îäíîé ñòîðîíû, è óïðàâëåíèå âîäíûìè ðåñóðñàìè, ñ äðóãîé, èìåþò ðàçëè÷íûå öåëè. Îöåíêà ñîñòîÿíèÿ ÿâëÿåòñÿ îñíîâîé äëÿ ñîçäàíèÿ ïëàíà óïðàâëåíèÿ âîäíûì áàññåéíîì, îäíàêî ýòî íå îçíà÷àåò, ÷òî ýêîëîãè÷åñêîå ñîñòîÿíèå âîäíûõ ðåñóðñîâ, ñîãëàñíî ïëàíó óïðàâëåíèÿ, áóäåò ñîîòâåòñòâîâàòü èëè ïðèáëèæàòüñÿ ê åñòåñòâåííîìó. Ñîãëàñíî WFD ñëåäóåò ñòðåìèòüñÿ ê õîðîøåìó ñòàòóñó âîäíûõ ðåñóðñîâ, êîòîðûé ïî êðèòåðèÿì WFD íå ÿâëÿåòñÿ åñòåñòâåííûì.

1.2.2. Ïðèíöèï ðå÷íîãî áàññåéíà Ïðèíöèï ðå÷íîãî áàññåéíà ÿâëÿåòñÿ îñíîâîïîëàãàþùèì â ñèñòåìå ìîíèòîðèíãà òåêó÷èõ âîä.  îñíîâå äàííîãî ïðèíöèïà ëåæèò ïîëîæåíèå î òîì, ÷òî îïèñàíèå ýêîëîãè÷åñêîãî ñòàòóñà âîäíûõ îáúåêòîâ â îïðåäåëåííîì ðåãèîíå âîçìîæíî òîëüêî íà îñíîâàíèè äàííûõ, ïîëó÷åííûõ äëÿ ðå÷íîãî áàññåéíà â öåëîì. Òàêèì îáðàçîì, ïðèíöèï ðå÷íîãî áàññåéíà ÿâëÿåòñÿ ÷èñòî õîëèñòè÷åñêèì ïîäõîäîì ê àíàëèçó ýêîëîãè÷åñêîé ñèòóàöèè, âîçíèêàþùåé â äàííîì áàññåéíå. Ñîãëàñíî WFD äîñòèæåíèå õîðîøåãî ñîñòîÿíèÿ âîäû äëÿ ðå÷íîãî áàññåéíà äîëæíî ïðîèñõîäèòü òàêèì îáðàçîì, ÷òî16

áû ìåðû â îòíîøåíèè ïîâåðõíîñòíûõ è ïîäçåìíûõ âîä, îòíîñÿùèõñÿ ê îäíîé è òîé æå ýêîëîãè÷åñêîé, ãèäðîëîãè÷åñêîé è ãèäðîãåîëîãè÷åñêîé ñèñòåìå, áûëè ñîãëàñîâàííûìè (ñêîîðäèíèðîâàííûìè). Áîëüøèíñòâî èññëåäîâàòåëåé è ýêñïåðòîâ ïîëàãàþò, ÷òî ýòî ëó÷øèé ïîäõîä äëÿ ñîõðàíåíèÿ è çàùèòû âîäíûõ ðåñóðñîâ è èõ áèîòè÷åñêîé êîìïîíåíòû. Êðîìå òîãî, äàííûé ïîäõîä âàæåí è ñ ýêîíîìè÷åñêîé òî÷êè çðåíèÿ, êîãäà âîäíûå ðåñóðñû èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ðàçëè÷íûõ öåëåé. Âûäåëåíèå ðå÷íîãî áàññåéíà ïðîèñõîäèò íà îñíîâàíèè èäåíòèôèêàöèè è òèïîëîãèçàöèè îòäåëüíûõ âîäíûõ îáúåêòîâ, ïðè ýòîì äàííûå îáúåêòû äîëæíû áûòü îáúåäèíåíû â îòíîñèòåëüíî «ãîìîãåííûå» ãðóïïû. Ýêîëîãè÷åñêèé ñòàòóñ óñòàíàâëèâàåòñÿ íà îñíîâàíèè äàííûõ ïî ýêîëîãè÷åñêîé õàðàêòåðèñòèêå îòäåëüíûõ âîäíûõ îáúåêòîâ è ñóììèðîâàíèè ðåçóëüòàòîâ ìîíèòîðèíãà, â ðåçóëüòàòå ÷åãî îïðåäåëÿåòñÿ ñîñòîÿíèå ýêîëîãè÷åñêèõ îáúåêòîâ. Äëÿ áîëåå äåòàëüíîãî àíàëèçà âîçìîæíî âûäåëåíèå îòäåëüíûõ ñóááàññåéíîâ, îñîáåííî â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà íàáëþäàåòñÿ çíà÷èòåëüíàÿ êîíöåíòðàöèÿ èñòî÷íèêîâ çàãðÿçíåíèé íà îïðåäåëåííîé òåððèòîðèè èëè âîäíûå îáúåêòû çíà÷èòåëüíî îòëè÷àþòñÿ äðóã îò äðóãà. Ýêîëîãè÷åñêèé ñòàòóñ ÿâëÿåòñÿ îñíîâîé äëÿ ñîçäàíèÿ ïëàíà óïðàâëåíèÿ ðå÷íûì áàññåéíîì.

1.2.3. Ïðèíöèï èíòåãðàëüíîãî ïîäõîäà Ñîãëàñíî WFD èíòåãðàëüíûé ïîäõîä ê ðå÷íîìó áàññåéíó îñíîâàí íà ñëåäóþùèõ ïðèíöèïàõ: • ñîâìåñòíîå ðàññìîòðåíèå âñåõ òèïîâ âîä ñ ó÷åòîì èõ âçàèìîäåéñòâèÿ; 17

• ýêîñèñòåìíûé ïîäõîä ê âîäíûì îáúåêòàì, ó÷èòûâàþùèé êàê àáèîòè÷åñêóþ, òàê è áèîòè÷åñêóþ êîìïîíåíòó; • ó÷åò è îöåíêà âçàèìîäåéñòâèÿ âñåõ òèïîâ âîäîïîëüçîâàíèÿ, âêëþ÷àÿ ñàìó ýêîñèñòåìó. Äëÿ ïðîöåññà áèîèíäèêàöèè ýòè ïðèíöèïû èìåþò âàæíîå çíà÷åíèå íå òîëüêî ïðè ðàçðàáîòêå ñàìîé ñèñòåìû, íî è ïðè åå ðåàëèçàöèè. Òàê, íàïðèìåð, íàëè÷èå âîäîõðàíèëèù íà êàêîé-ëèáî ðåêå òðåáóåò ñîâìåñòíîãî ðàññìîòðåíèÿ äâóõ ðàçëè÷íûõ âîäíûõ îáúåêòîâ. Áåç ýêîñèñòåìíîãî ïîäõîäà íåâîçìîæíî ñîçäàíèå ñåòè ýòàëîííûõ ñòâîðîâ è ò. ä.

1.2.4. Ìåòðèêà Ïðîöåññ áèîèíäèêàöèè ôàêòè÷åñêè ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé êëàññèôèêàöèþ ó÷àñòêîâ íà îñíîâàíèè îïðåäåëåííûõ ïîêàçàòåëåé è ïîñëåäóþùåãî ñðàâíåíèÿ èõ ìåòðèê. Ìåòðèêà – ýòî õàðàêòåðèñòèêà áèîòû, êîòîðàÿ èçìåíÿåòñÿ íåêîòîðûì ïðåäñêàçóåìûì ïóòåì ñ óâåëè÷åíèåì àíòðîïîãåííîé íàãðóçêè. Èç äàííîãî îïðåäåëåíèÿ ñëåäóåò, ÷òî â êà÷åñòâå ìåòðèêè ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû ðàçëè÷íûå ïîêàçàòåëè, õàðàêòåðèçóþùèå îòäåëüíûå ñîîáùåñòâà, âõîäÿùèå â ðå÷íóþ áèîòó. Âàæíîñòü îöåíêè ñîñòîÿíèÿ ñîîáùåñòâ è åå ïðåèìóùåñòâî ïî ñðàâíåíèþ ñ äðóãèìè ïîäõîäàìè âûçâàíû ñëåäóþùèìè ïðè÷èíàìè: - ñîñòîÿíèå ñîîáùåñòâ îòðàæàåò èõ ýêîëîãè÷åñêóþ öåëîñòíîñòü; - ñîñòîÿíèå ñîîáùåñòâ îáúåäèíÿåò ýôôåêòû ðàçëè÷íûõ íàðóøåíèé, ÷òî îòðàæàåò ìåðó èõ ñîâîêóïíîãî âîçäåéñòâèÿ íà ñîîáùåñòâà; - ñîîáùåñòâà îòðàæàþò ýêîëîãè÷åñêóþ ìåðó ïðåäåëà êîëåáàíèé ïðè èçìåíåíèè óñëîâèé îêðóæàþùåé ñðåäû. Ïðîöåññ âûáîðà ìåòðèêè èìååò íåñêîëüêî ñòàäèé (òàáë. 1.3) 18

Òàáëèöà 1.3. Ïðîöåññ âûáîðà ìåòðèêè (ïî Ohio EPA, 1987) Ïðîöåññ Êëàññèôèêàöèÿ ðå÷íîãî ó÷àñòêà Èäåíòèôèêàöèÿ ìåòðèê

Íåîáõîäèìûå äåéñòâèÿ Èñïîëüçîâàíèå áèîëîãè÷åñêèõ äàííûõ äëÿ âûáîðà ñòâîðîâ, â òîì ÷èñëå ýòàëîííûõ Ñðàâíåíèå ðàçëè÷íûõ ìåòðèê äëÿ âûáîðà íàèáîëåå ïðèãîäíûõ Êàëèáðîâêà ìåòðèê Îöåíêà ÷óâñòâèòåëüíîñòè è èíôîðìàòèâíîñòè ìåòðèêè ïî îòíîøåíèþ ê ýêîëîãè÷åñêèì óñëîâèÿì Ðàñ÷åò ïîêàçàòåëåé (èíäåê- Ðàñ÷åò ïîêàçàòåëåé (èíäåêñîâ) äëÿ êîíêðåòíûõ ñîâ) è èõ èíòåðêàëèáðîâêà ñòâîðîâ è èõ ñðàâíåíèå Îöåíêà ïðåäåëîâ èçìåíåíèÿ ïîêàçàòåëåé (èíäåêÎïðåäåëåíèå ïîðîãîâûõ çíà÷åíèé ïîêàçàòåëåé ñîâ) äëÿ óñòàíîâëåíèÿ ïîðîãîâûõ çíà÷åíèé (èíäåêñîâ)

Îñíîâíîå òðåáîâàíèå ê ìåòðèêå – íèçêàÿ âàðèàáåëüíîñòü â ïðåäåëàõ íîðìû (îöåíèâàåìàÿ ïî êîýôôèöèåíòó âàðèàöèè) è ÷óâñòâèòåëüíîñòü ê ðàçëè÷íûì íàðóøåíèÿì. Êðîìå òîãî, íåêîòîðûå àâòîðû íå ðåêîìåíäóþò èñïîëüçîâàòü ïðîñòûå ìåòðèêè (íàïðèìåð, ÷èñëî âèäîâ) ïðè ìîíèòîðèíãîâûõ èññëåäîâàíèÿõ (Karr, 1991). Î÷åâèäíî, ÷òî âàæíûì ìîìåíòîì ïðè èñïîëüçîâàíèè ìåòðèêè ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëåíèå ïîðîãîâûõ çíà÷åíèé, ò. å. òåõ âåëè÷èí ìåòðèêè, êîòîðûå ÿâëÿþòñÿ êðèòè÷åñêèìè è ñâèäåòåëüñòâóþò îá óõóäøåíèè ýêîëîãè÷åñêîé îáñòàíîâêè.  ÑØÀ äëÿ ýòèõ öåëåé ïðèìåíÿþò ìåòîäèêó, ðàçðàáîòàííóþ Ohio Environmental Protection Agency (1990).  åå îñíîâå ëåæèò èñïîëüçîâàíèå ïåðñåíòèëåé äëÿ îöåíêè âàðèàáåëüíîñòè ìåòðèêè â ãðàäèåíòå èçìåíåíèé ýêîëîãè÷åñêèõ óñëîâèé (ðèñ. 1.1). Åñëè ìåòðèêà èìååò ñâîéñòâî óìåíüøàòüñÿ ñ óâåëè÷åíèåì àíòðîïîãåííîé íàãðóçêè, òî îòêëîíåíèå íèæå 25% (ïî ñðàâíåíèþ ñ íîðìîé) ñâèäåòåëüñòâóåò îá óõóäøåíèè ýêîëîãè÷åñêîé îáñòàíîâêè. 19

Ðèñ. 1.1. Îöåíêà ìåòðèêè ïî ìåòîäó Ohio EPA (1990).

Íà ðèñ. 1.2 ïðåäñòàâëåíû äàííûå ïî èçìåíåíèþ ìåòðèêè ÅÐÒ äëÿ ðàçëè÷íûõ ñòâîðîâ áàññåéíà ð. Áåðåçèíà. Âèäíî, ÷òî ñòâîðû 2 è 7 õàðàêòåðèçóþòñÿ ñ îäíîé ñòîðîíû âûñîêèìè çíà÷åíèÿìè ìåòðèêè, ñ äðóãîé – åå ìèíèìàëüíîé èçìåí÷èâîñòüþ.

Ðèñ. 1.2. Îöåíêà èçìåíåíèÿ ìåòðèêè ÅÐÒ íà ñòâîðàõ ð. Áåðåçèíà ïî ìåòîäó Ohio EPA (1990). 20

Ñõîäíîå ïðåäëîæåíèå ïî îöåíêå ìåòðèê áûëî ñäåëàíî Johnson (2000) â ðàìêàõ ïðîåêòà REFCOND (ðèñ. 1.3).

Ðèñ. 1.3. Ñõåìà âûäåëåíèÿ êëàññîâ ÷èñòîòû âîäû (ïî Johnson, 2000).

Ïðèìå÷àíèå. 1, 2, 3, 4, 5 – êëàññû ÷èñòîòû âîäû (ñîîòâåòñòâåííî âûñîêèé, õîðîøèé, ïîñðåäñòâåííûé, ïëîõîé, î÷åíü ïëîõîé). Çîíà íèæå øòðèõîâîé ëèíèè ðàçäåëåíà íà ÷åòûðå ðàâíîçíà÷íûõ äèàïàçîíà. Çîíà âûøå øòðèõîâîé ëèíèè – ýòàëîííûå óñëîâèÿ. Òàê æå, êàê è â ñõåìå, ïðåäëîæåííîé Ohio EPA (1990), çà îñíîâó âûäåëåíèÿ êëàññîâ ïðèíÿò 25-é ïåðñåíòèëü, ò. å. çîíà ìåòðèêè, íàõîäÿùàÿñÿ íèæå ýòàëîííîé, äåëèòñÿ íà 4 ãðóïïû ïî 25 ïåðñåíòèëåé.  äàëüíåéøåì ïðîöåññ âûáîðà ìåòðèêè â ðàìêàõ Ohio ÅÐÀ áûë ìîäèôèöèðîâàí è â íàñòîÿùåå âðåìÿ îí ñâîäèòñÿ ê ñëåäóþùåìó (Barbour et al, 1996). Çíà÷åíèå èíäåêñà äëÿ ñòâîðà – ýòî ñóììèðîâàíèå ìíîæåñòâà ìåòðèê. Îíî èìååò êîíå÷íûé äèàïàçîí â ïðåäåëàõ êàæäîé ìåòðèêè è äëÿ èíäåêñà â öåëîì, â çàâèñèìîñòè îò ìàêñèìàëüíî âîçìîæíîé âåëè÷èíû ìåòðèêè (èíäåêñà) 21

(Barbour et al, 1996). Ýòîò äèàïàçîí ìîæåò áûòü ïîäðàçäåëåí íà ëþáîå ÷èñëî êàòåãîðèé, ñîîòâåòñòâóþùèõ ðàçëè÷íûì óðîâíÿì íàðóøåíèÿ. Ïîñêîëüêó ìåòðèêà íîðìàëèçîâàíà îòíîñèòåëüíî óñëîâèé ýòàëîííîãî ñòâîðà, âûáîð êîëè÷åñòâà äèàïàçîíîâ äîëæåí îòðàæàòü ðàñïðåäåëåíèå ìåòðèêè. Èìåÿ äàííûå ïî ðàñïðåäåëåíèþ ìåòðèêè äëÿ ðàçëè÷íûõ ñòâîðîâ, âêëþ÷àÿ è ýòàëîííûå, èñïîëüçóåòñÿ 95-é ïåðñåíòèëü äëÿ îïðåäåëåíèÿ âåðõíåãî çíà÷åíèÿ è 5-é ïåðñåíòèëü äëÿ íèæíåãî çíà÷åíèÿ. Âíóòðè ýòîãî äèàïàçîíà ìåòðèêè è ïðîèñõîäèò âûäåëåíèå îòäåëüíûõ äèàïàçîíîâ êà÷åñòâà âîäû. Îòìåòèì, ÷òî êîëè÷åñòâî äèàïàçîíîâ ñâÿçàíî ñ ðàñïðåäåëåíèåì ìåòðèêè.

Ðèñ. 1.4. Âûäåëåíèå äèàïàçîíîâ êà÷åñòâà âîäû â ñèñòåìå RPBs (Barbour et al, 1996).

Íåñêîëüêî èíîé ïðèíöèï ê îïðåäåëåíèþ êðèòè÷åñêèõ (ïåðåõîäíûõ) çíà÷åíèé ìåòðèêè èñïîëüçóåòñÿ â ñòðàíàõ ÅÑ. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñîîòâåòñòâóþùèõ ïðåäåëîâ èñïîëüçóåòñÿ ìåòîä êóìóëÿòèâíîãî ÷àñòîòíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ (ñì. ðèñ. 1.5). Ìàêñèìàëüíîå çíà÷åíèå ìåòðèêè, êàê è â ñèñòåìå RPBs, ïðèíèìàåòñÿ ðàâíûì 95-ìó ïåðñåíòèëþ, ìèíèìàëüíîå – î÷åíü ïëîõîìó êà÷åñòâó âîäû, ãäå çíà÷åíèÿ ìåòðèêè ìèíèìàëüíû èëè ðàâíû íóëþ. Ýòà çîíà ðàçäåëÿåòñÿ íà ïÿòü ýê22

âèâàëåíòíûõ ñåêöèé: ñîîòâåòñòâåííî 1 – âûñîêîå, 2 – õîðîøåå, 3 – íåâûñîêîå, 4 – íèçêîå è 5 – ïëîõîå êà÷åñòâî âîäû.

Ðèñ. 1.5. Ñõåìà èñïîëüçîâàíèÿ ìåòîäà êóìóëÿòèâíîãî ÷àñòîòíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ êðèòè÷åñêèõ (ïåðåõîäíûõ) çíà÷åíèé ìåòðèêè.

Ñðàâíèâàÿ åâðîïåéñêèé è àìåðèêàíñêèé ïîäõîäû ê îïðåäåëåíèþ êðèòè÷åñêèõ çíà÷åíèé, âèäèì, ÷òî ïåðâûé èç íèõ îïðåäåëÿåò êðèòè÷åñêèå çíà÷åíèÿ ïðè îòêëîíåíèè ìåòðèêè íà 19%, à êîëè÷åñòâî äèàïàçîíîâ ïîñòîÿííî. Àìåðèêàíñêèé ïîäõîä, âî-ïåðâûõ, óñòàíàâëèâàåò íèæíåå çíà÷åíèå ìåòðèêè, âî-âòîðûõ, êîëè÷åñòâî äèàïàçîíîâ êà÷åñòâà âîäû îïðåäåëÿåòñÿ ðàñïðåäåëåíèåì ìåòðèêè íà èçó÷åííûõ ñòâîðàõ.  êà÷åñòâå ìåòðèêè ìîãóò âûñòóïàòü ðàçëè÷íûå ïîêàçàòåëè: âèäîâîå ðàçíîîáðàçèå, ñòðóêòóðà ñîîáùåñòâà è äð.

1.2.5. Îñíîâíûå ïðèíöèïû âûáîðà áèîèíäèêàòîðîâ Ïðîöåññ âûáîðà áèîèíäèêàòîðîâ ÿâëÿåòñÿ äîñòàòî÷íî ñëîæíîé çàäà÷åé, ðåøåíèå êîòîðîé îñóùåñòâëÿåòñÿ ÷åðåç ðÿä ïîñëåäîâàòåëüíûõ ýòàïîâ. 23

Íàèáîëåå âàæíûå òðåáîâàíèÿ ê áèîèíäèêàòîðàì ìîæíî ñâåòè ê ñëåäóþùåìó: 1. âûñîêîå òàêñîíîìè÷åñêîå è ýêîëîãè÷åñêîå ðàçíîîáðàçèå (ìíîãî âèäîâ â ëîêàëüíîé ýêîñèñòåìå); 2. òåñíàÿ ñâÿçü ñ èäåíòèôèêàöèîííûìè óñëîâèÿìè; 3. âûñîêàÿ ýêîëîãè÷åñêàÿ òî÷íîñòü ðåàêöèè íà èçìåíåíèå ôàêòîðîâ ñðåäû; 4. îòíîñèòåëüíî âûñîêàÿ ÷èñëåííîñòü è ìèíèìóì åå ôëóêòóàöèè; 5. øèðîêîå ðàñïðîñòðàíåíèå; 6. ëåãêîñòü â îïðåäåëåíèè òàêñîíîìè÷åñêîé ïðèíàäëåæíîñòè; 7. íàëè÷èå õîðîøåé èíôîðìàöèè îá èõ ýêîëîãèè; 8. ôóíêöèîíàëüíàÿ âàæíîñòü â ýêîñèñòåìå. Êðîìå óêàçàííûõ òðåáîâàíèé, âûáîð âèäîâ-èíäèêàòîðîâ â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè îïðåäåëÿåòñÿ íàëè÷èåì êâàëèôèöèðîâàííîãî ïåðñîíàëà, òàê êàê âî ìíîãèõ ñëó÷àÿõ òðåáóåòñÿ òàêñîíîìè÷åñêîå îïðåäåëåíèå âèäîâ äî ñåìåéñòâà, à èíîãäà è äî âèäà. Áèîèíäèêàòîðû âûáèðàþòñÿ íà îñíîâàíèè íàøèõ îáùèõ çíàíèé î ïðè÷èííûõ ñâÿçÿõ ìåæäó íèìè è ýêîëîãè÷åñêèìè ôàêòîðàìè.  îáùåì âèäå âñå áèîèíäèêàòîðû ìîãóò áûòü ðàçäåëåíû íà ñëåäóþùèå ãðóïïû: 1. Èíäèâèäóàëüíûå: ðàçìåð îñîáåé, ïëîäîâèòîñòü, íàëè÷èå àíîìàëüíûõ îñîáåé è ò. ä. 2. Ïðîöåññû: óâåëè÷åíèå èëè óìåíüøåíèå ñêîðîñòåé ïðîöåññîâ (íàïðèìåð, ñêîðîñòè ôîòîñèíòåçà). 3. Ñòðóêòóðíûå: âèäîâàÿ ñòðóêòóðà, ÷èñëî òîëåðàíòíûõ (èíòîëåðàíòíûõ) âèäîâ, áèîòè÷åñêèå èíäåêñû è ò. ä. 4. Ýêîñèñòåìíûå: âèäîâîå ðàçíîîáðàçèå, ôóíêöèîíàëüíàÿ ñòðóêòóðà. Carignan è Villard (2002), ñóììèðîâàâ îáøèðíóþ ëèòåðà24

òóðó, êàñàþùóþñÿ âèäîâ-èíäèêàòîðîâ, ïðèõîäÿò ê âûâîäó, ÷òî èõ èñïîëüçîâàíèå ìîæåò áûòü ïîëåçíûì, êîãäà: - ìíîãî âèäîâ ïðåäñòàâëÿþò ðàçëè÷íûå òàêñîíû, è èõ æèçíåííûå öèêëû âêëþ÷àþòñÿ â ìîíèòîðèíãîâûå ïðîãðàììû; - èõ âûáîð ïðåèìóùåñòâåííî îñíîâàí íà îáøèðíûõ áàçàõ äàííûõ äëÿ èçó÷àåìîãî ðåãèîíà; - íåîáõîäèìà îñòîðîæíîñòü ïðè èíòåðïðåòàöèè ïîïóëÿöèîííûõ òðåíäîâ äëÿ îïðåäåëåíèÿ èçìåíåíèé, êîòîðûå ìîãóò áûòü íå ñâÿçàíû ñ óõóäøåíèåì óñëîâèé ñðåäû. Êàê óêàçûâàþò àâòîðû, êðàéíå âàæíûì ìîìåíòîì ïðîöåññà áèîèíäèêàöèè ÿâëÿåòñÿ âûáîð ñîîòâåòñòâóþùèõ òàêñîíîâ. Íà ðèñ. 1.6 ïðåäñòàâëåíû äàííûå îá èñïîëüçîâàíèè ðàçëè÷íûõ òàêñîíîâ äëÿ áèîèíäèêàöèè â ñòðàíàõ ÅÑ. Õîðîøî âèäíî, ÷òî ïîäàâëÿþùåå áîëüøèíñòâî ñòðàí èñïîëüçóåò áåíòîñ êàê îñíîâó äëÿ áèîèíäèêàöèè. Ïðè ýòîì îñíîâíîå âíèìàíèå óäåëÿåòñÿ èñïîëüçîâàíèþ ÷óâñòâèòåëüíûõ òàêñîíîâ áåíòîñà, ò.å. ôàêòè÷åñêè – ñèñòåìû âèäîâ-èíäèêàòîðîâ è áèîòè÷åñêèõ èíäåêñîâ.

Ðèñ. 1.6. Èñïîëüçîâàíèå ðàçëè÷íûõ òàêñîíîâ äëÿ áèîèíäèêàöèè òåêó÷èõ âîä â ñòðàíàõ ÅÑ. 25

Ïîäõîä, îñíîâàííûé íà âèäàõ-èíäèêàòîðàõ, äåëèò âèäû íà äâå ãðóïïû: òîëåðàíòíûå (÷óâñòâèòåëüíûå) âèäû, ÷èñëåííîñòü êîòîðûõ óìåíüøàåòñÿ ïî ìåðå óâåëè÷åíèÿ ñòåïåíè çàãðÿçíåíèÿ, è èíòîëåðàíòíûå (ìàëî ÷óâñòâèòåëüíûå) âèäû, ÷èñëåííîñòü óâåëè÷èâàåòñÿ ïðè çàãðÿçíåíèè. Ê âèäàì ïåðâîé ãðóïïû ìîæíî îòíåñòè ëè÷èíîê íàñåêîìûõ îòðÿäîâ Ephemeroptera, Trichoptera, Plecoptera. Ïðèìåðàìè âèäîâ âòîðîé 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 öåëîì îïðåäåëÿåòñÿ ïî îòíîøåíèþ ê ýòàëîííûì ñòâîðàì. Ýòàëîííûå ñòâîðû (reference sites) – îäíî èç íåîáõîäèìûõ è êëþ÷åâûõ ïîíÿòèé â ñèñòåìå ìîíèòîðèíãà ïîâåðõíîñòíûõ âîä. Ïîä ðå÷íûì ýòàëîííûì ñòâîðîì ïîíèìàþò ãèäðîìîðôîëîãè÷åñêèå, áèîëîãè÷åñêèå, ôèçèêî-õèìè÷åñêèå óñëîâèÿ íà íåíàðóøåííûõ ó÷àñòêàõ ðåêè. Ñîãëàñíî Barbour et al. (1996) ñóùåñòâóþò äâà òèïà ýòàëîííûõ ñòâîðîâ: ñïåöèôè÷åñêèå è ðåãèîíàëüíûå. Ïåðâûé òèï ñîñòîèò èç ñòâîðîâ ââåðõ ïî òå÷åíèþ îò èñòî÷íèêà çàãðÿçíåíèÿ. 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 èìååò ðÿä ïðåèìóùåñòâ ïî ñðàâíåíèþ ñ ðåãèîíàëüíûì. Ïî ìíåíèþ Hughes (1995), ýòè ïðåèìóùåñòâà çàêëþ÷àþòñÿ â ñëåäóþùåì: • ïðè òùàòåëüíîì âûáîðå ðàçëè÷èÿ â ìåñòîîáèòàíèÿõ ñâîäÿòñÿ ê ìèíèìóìó; 26

• 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 çàãðÿçíåíèé, ïîçâîëÿåò îïðåäåëÿòü âëèÿíèå ñïåöèôè÷åñêèõ çàãðÿçíèòåëåé è óâåëè÷èâàåò òî÷íîñòü èçìåðåíèé.  òîì ñëó÷àå, êîãäà íåîáõîäèìî îïðåäåëèòü ýêîëîãè÷åñêèé ñòàòóñ ðåêè èëè ðå÷íîãî áàññåéíà, èñïîëüçóåòñÿ ðåãèîíàëüíûé òèï ýòàëîííûõ ñòâîðîâ. Äëÿ ðàçðàáîòêè îñíîâíûõ ïðèíöèïîâ ñîçäàíèÿ ñåòè ýòàëîííûõ 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 ñòðàíû 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 ýêîëîãè÷åñêîãî ñòàòóñà ðå÷íîãî áàññåéíà. Ïåðâàÿ ôàçà âêëþ÷àåò â ñåáÿ ïðîöåññ äèôôåðåíöèàöèè ðå÷íîãî áàññåéíà íà ðåêè ïåðâîãî, âòîðîãî è ò.ä. ïîðÿäêà, òàê êàê áèîëîãè÷åñêèå ýòàëîííûå ïîêàçàòåëè äîñòàòî÷íî òåñíî ñâÿçàíû ñ ãèäðîìîðôîëîãè÷åñêèìè óñëîâèÿìè.  êà÷åñòâå ïðèìåðà ìîæíî ïðèâåñòè äàííûå ïî èçìåíåíèþ ÷èñëà âèäîâ ðûá â çàâèñèìîñòè îò ïîðÿäêà ðåêè (ñì. ðèñ. 1.7). 27

Ðèñ. 1.7. Èçìåíåíèå ÷èñëà âèäîâ ðûá â çàâèñèìîñòè îò ïîðÿäêà ðåêè (ïî Fausch et al, 1984).

Âûäåëåíèå ýòàëîííûõ ñòâîðîâ â ñòðàíàõ ÅÑ è ÑØÀ ðàçëè÷àåòñÿ ïî êëàññèôèêàöèè ðå÷íîãî áàññåéíà. Òàê, â ñòðàíàõ 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 ýòàëîííûõ. Îñíîâíûå òðåáîâàíèÿ ê ïðîöåññó îòáîðà ñâîäÿòñÿ ê ñëåäóþùåìó: • òèïè÷íîñòü ñòâîðîâ äëÿ äàííîé ðåêè èëè áàññåéíà ïî ñâîèì ôèçèêî-õèìè÷åñêèì è ãèäðîìîðôîëîãè÷åñêèì õàðàêòåðèñòèêàì; • îòñóòñòâèå àíòðîïîãåííîé òðàíñôîðìàöèè íà äàííûõ ó÷àñòêàõ (ñòâîðàõ) â èñòîðè÷åñêîì ïðîøëîì è â áóäóùåé ïåðñïåêòèâå. Buffagni et al (2001), ïðîàíàëèçèðîâàâ èíôîðìàöèþ, êàñàþùóþñÿ ýòàëîííûõ ñòâîðîâ, ïðåäëàãàåò ñëåäóþùèå îñíîâíûå òðåáîâàíèÿ ê èõ âûáîðó: 28

1 – ýòàëîííûå óñëîâèÿ äîëæíû îòðàæàòü äåéñòâèòåëüíî íåïîâðåæäåííûå ó÷àñòêè ðåê îäíîãî è òîãî æå òèïà; 2 – ýòàëîííûå ñòâîðû äîëæíû ðàçìåùàòüñÿ íà ñëàáî óðáàíèçèðîâàííûõ, íå ïîäâåðæåííûõ ñåëüñêîõîçÿéñòâåííîìó 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 åñòåñòâåííûìè; 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 ýòàëîííûõ 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 âîïðîñ áóäåò ðàññìîòðåí â ðàçäåëå 1.4. Òðåòüÿ ôàçà ñâÿçàíà ñ óñòàíîâëåíèåì ýòàëîííûõ ïîêàçàòåëåé: ãèäðîõèìè÷åñêèõ è ãèäðîáèîëîãè÷åñêèõ. Îñíîâíîå òðåáîâàíèå ñ òî÷êè çðåíèÿ ãèäðîõèìèè – òèïè÷íîñòü îñíîâíûõ ãèäðîõèìè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê è, æåëàòåëüíî, ïîëíîå îòñóòñòâèå ðàçëè÷íîãî ðîäà çàãðÿçíèòåëåé. Áîëåå ñëîæíûì ÿâëÿåòñÿ ïðîöåññ âûáîðà ãèäðîáèîëîãè÷åñêèõ ïîêàçàòåëåé. Äëÿ ðå÷íûõ ýêîñèñòåì â êà÷åñòâå òàêèõ ïîêàçàòåëåé ìîãóò âûñòóïàòü èëè ïðîñòûå ìåòðèêè, íàïðèìåð, ñîäåðæàíèå õëîðîôèëëà «à», èëè áîëåå ñëîæíûå, îñíîâàííûå íà àíàëèçå ñîîáùåñòâ.  ÷àñòíîñòè, òàêèìè ïîêàçàòåëÿìè ìîãóò 29

áûòü ñòðóêòóðíûå õàðàêòåðèñòèêè ñîîáùåñòâ è (èëè) áèîòè÷åñêèå èíäåêñû. Çàêëþ÷èòåëüíàÿ, ÷åòâåðòàÿ ôàçà – ñïåöèôèêàöèÿ ýòàëîííûõ ïîêàçàòåëåé äëÿ ïîñëåäóþùåé îöåíêè ýêîëîãè÷åñêîãî ñòàòóñà ðå÷íîãî áàññåéíà. Äàííàÿ ôàçà ôàêòè÷åñêè ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé äåòàëüíîå îïèñàíèå ýòàëîííûõ ïîêàçàòåëåé è ìåòîäèê èõ ïîëó÷åíèÿ è èõ ñðàâíåíèå ñ àíàëîãè÷íûìè ìåòðèêàìè, ïîëó÷åííûìè äëÿ ðàçíûõ ñòâîðîâ ðå÷íîãî áàññåéíà (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 ìåòðèêó 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 áàññåéíà èëè ðåêè ñîãëàñíî WFD Êà÷åñòâî Öâåò Ñòåïåíü îòêëîíåíèÿ

Âûñîêîå êà÷åñòâî ñèíèé Îòñóòñòâèå èëè î÷åíü íåçíà÷èòåëüíûå èçìåíåíèÿ áèîëîãè÷åñêèõ, ôèçèêîõèìè÷åñêèõ è ãèäðîìîðôîëîãè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ êà÷åñòâà (ýòàëîííûé ñòâîð)

Õîðîøåå Íåâûñîêîå êà÷åñòâî êà÷åñòâî çåëåíûé æåëòûé Ñëàáûå Óìåðåííûå îòêëîíå- îòêëîíåíèÿ áèîëîãè÷åñíèÿ áèîëîãè÷å- êèõ ýëåìåíòîâ êà÷åñòâà ñêèõ ýëåìåíòîâ îò ýòàëîíêà÷åñòâà íûõ çíà÷åîò ýòàëîí- íèé íûõ çíà÷åíèé

Íèçêîå êà÷åñòâî îðàíæåâûé Çíà÷èòåëüíûå îòêëîíåíèÿ áèîëîãè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ êà÷åñòâà îò ýòàëîííûõ çíà÷åíèé

Ïëîõîå êà÷åñòâî êðàñíûé Êðèòè÷åñêèå îòêëîíåíèÿ áèîëîãè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ êà÷åñòâà îò ýòàëîííûõ çíà÷åíèé

 ñòðàíàõ ÅÑ ïðèíÿòà îïðåäåëåííàÿ öâåòîâàÿ ãðàäàöèÿ êà÷åñòâà âîäû, êîòîðàÿ èñïîëüçóåòñÿ ïðè ñîçäàíèè êàðòîãðàôè÷åñêîãî ìàòåðèàëà (ñì. òàáë. 1.4). 30

 òîì ñëó÷àå, êîãäà äëÿ îïðåäåëåíèÿ êà÷åñòâà âîäû èñïîëüçóþòñÿ áèîòè÷åñêèå èíäåêñû, êëàññèôèêàöèÿ ðå÷íîãî áàññåéíà, íà ïåðâûé âçãëÿä, íå ñîñòàâëÿåò áîëüøèõ çàòðóäíåíèé, òàê êàê ñàìè èíäåêñû, êàê ïðàâèëî, èìåþò ñîîòâåòñòâóþùóþ áàëëüíóþ îöåíêó, õàðàêòåðèçóþùóþ êà÷åñòâî âîäû. Îäíàêî ðàçíûå èíäåêñû ìîãóò èìåòü ðàçëè÷íóþ ãðàäàöèþ.  ÅÑ ïðèíÿòà ïÿòèáàëëüíàÿ ãðàäàöèÿ ñîñòîÿíèÿ êà÷åñòâà âîä (òàáë. 1.4).  ÑØÀ èñïîëüçóåòñÿ êàê ïÿòè-, òàê è øåñòèáàëëüíàÿ ãðàäàöèÿ, à äëÿ êàðòîãðàôè÷åñêîãî ïðåäñòàâëåíèÿ – ÷åòûðåõáàëëüíàÿ. Ðÿä áèîòè÷åñêèõ èíäåêñîâ èìååò ÷åòûðåõ- èëè äàæå òðåõáàëëüíóþ ãðàäàöèþ (ñì. ãë. 2). Òàêèì îáðàçîì, âîçíèêàåò ïðîáëåìà èíòåðêàëèáðîâêè èíäåêñîâ. Îíà ÿâëÿåòñÿ êðàéíå âàæíîé, òàê êàê åå ðåøåíèå ïîçâîëÿåò ïðîâîäèòü àäåêâàòíîå ñðàâíåíèå êà÷åñòâà âîäû íà îñíîâàíèè ðàçëè÷íûõ áèîòè÷åñêèõ èíäåêñîâ. Êîãäà ìåòðèêà íå èìååò ñîîòâåòñòâóþùåé áàëëüíîé ãðàäàöèè (íàïðèìåð, ÷èñëî âèäîâ â êàêîì-ëèáî ñîîáùåñòâå), èíòåðêàëèáðîâêà ìîæåò áûòü îñóùåñòâëåíà íà îñíîâàíèè ñðàâíåíèÿ ñ ýòàëîííûìè ñòâîðàìè è ïîñëåäóþùåãî âûäåëåíèÿ ñîîòâåòñòâóþùèõ ñåêöèé (ãðàäàöèé) êà÷åñòâà âîäû. Ñóùåñòâóåò è äðóãîé ïîäõîä ê âûäåëåíèþ òàêèõ ñåêöèé. Îí ìîæåò áûòü îñíîâàí íà ïàðàëëåëüíîì èñïîëüçîâàíèè óæå ðàññ÷èòàííûõ áèîòè÷åñêèõ èíäåêñîâ, äëÿ êîòîðûõ óñòàíîâëåíû ñîîòâåòñòâóþùèå ãðàäàöèè, èëè íà ýêñïåðòíîé îöåíêå.  êîíå÷íîì èòîãå ñîãëàñíî WFD ïðîöåññ èíòåðêàëèáðîâêè íàïðàâëåí íà ðåøåíèå äâóõ îñíîâíûõ çàäà÷: 1. ñîãëàñîâàíèÿ êðèòåðèåâ ýêîëîãè÷åñêîãî êà÷åñòâà äëÿ ñòâîðîâ ñ âûñîêèì è õîðîøèì êà÷åñòâîì âîäû êàê îñíîâû äëÿ ïëàíèðîâàíèÿ äåéñòâèé ïî ñîõðàíåíèþ è âîññòàíîâëåíèþ êà÷åñòâà âîä; 31

2. ñîãëàñîâàíèÿ àáñîëþòíûõ (÷èñëåííûõ) çíà÷åíèé EQR äëÿ äâóõ ïîãðàíè÷íûõ êëàññîâ êà÷åñòâà âîäû (âûñîêîå/õîðîøåå, õîðîøåå/íåâûñîêîå) (ñì. òàáë. 1.4). Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ñîçäàíèå ñåòè ýòàëîííûõ ñòâîðîâ èìååò ðÿä ïðîáëåì. Âî-ïåðâûõ, âî ìíîãèõ ðåãèîíàõ ñòðàí ÅÑ ïðàêòè÷åñêè íå îñòàëîñü ðåê, êîòîðûå ìîãëè áû õàðàêòåðèçîâàòüñÿ åñòåñòâåííûì ðåæèìîì.  ýòèõ ñëó÷àÿõ ýòàëîííûå óñëîâèÿ ìîãóò áûòü âûáðàíû èëè ïóòåì ìîäåëèðîâàíèÿ, èëè íà îñíîâàíèè ýêñïåðòíîé îöåíêè.  ðÿäå ñëó÷àåâ èñïîëüçóþòñÿ ïàëåîëèìíîëîãè÷åñêèå äàííûå, íà îñíîâàíèè êîòîðûõ óñòàíàâëèâàþòñÿ ýòàëîííûå óñëîâèÿ. Âî-âòîðûõ, ðåêà ìîæåò õàðàêòåðèçîâàòüñÿ åñòåñòâåííûì ðåæèìîì, íî âèäîâîå ðàçíîîáðàçèå îêàçûâàåòñÿ íèçêèì. Òàêèå ñëó÷àè õàðàêòåðíû äëÿ ðåê, âîäîñáîð êîòîðûõ çàòðàãèâàåò áîëîòà. Ïî ìíåíèþ Boon (2000), òàêèå ðåêè äîëæíû îöåíèâàòüñÿ áîëåå âûñîêèì ýêîëîãè÷åñêèì ñòàòóñîì ïî ñðàâíåíèþ ñ ðåêàìè, ãäå âèäîâîå ðàçíîîáðàçèå áîëåå âûñîêîå, íî ñàìà ðåêà õàðàêòåðèçóåòñÿ íàðóøåííûì ðåæèìîì. Ýòàëîííûå ñòâîðû ìîãóò áûòü òàêæå èñïîëüçîâàíû êàê îñíîâà äëÿ ñîçäàíèÿ ñåòè îõðàíÿåìûõ òåððèòîðèé. Òàê, â áðèòàíñêîé ñèñòåìå SERCON (British System for Evaluation of Rivers for Conservation) äàííûå ïî ýòàëîííûì ñòâîðàì (âèäîâîå ðàçíîîáðàçèå, âèäîâîå áîãàòñòâî áèîòû, åñòåñòâåííîñòü óñëîâèé ñðåäû è äð.) ÿâëÿþòñÿ îäíèì èç íåîáõîäèìûõ ýëåìåíòîâ.  çàêëþ÷åíèå ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ñóùåñòâóåò è ðÿä äðóãèõ ïðîáëåì, ñâÿçàííûõ ñ ñîçäàíèåì ñåòè ýòàëîííûõ ñòâîðîâ, ðåøåíèå êîòîðûõ çàâèñèò îò êîíêðåòíîãî ðåãèîíà èëè îòäåëüíîé ñòðàíû. 32

1.2.7. Ìåæäóíàðîäíûå ñòàíäàðòû Ïðîáëåìû èíòåðêàëèáðîâêè è ñðàâíèìîñòè ðåçóëüòàòîâ, ïîëó÷åííûõ ïðè èñïîëüçîâàíèè ìàêðîçîîáåíòîñà êàê ïîêàçàòåëÿ êà÷åñòâà âîäû, ìîãóò áûòü ðåøåíû òîëüêî ïðè èñïîëüçîâàíèè îäèíàêîâûõ èëè ñðàâíèìûõ ìåòîäîâ.  ñâÿçè ñ ýòèì áûë ðàçðàáîòàí ðÿä ìåæäóíàðîäíûõ ñòàíäàðòîâ (ISO), êîòîðûå èñïîëüçóþòñÿ ðàçëè÷íûìè ñòðàíàìè èëè ÿâëÿþòñÿ îñíîâîé äëÿ ñîçäàíèÿ íàöèîíàëüíûõ ñòàíäàðòîâ. Òàê, íàïðèìåð, âî Ôðàíöèè ýòî ñòàíäàðòû AFNOR, â Ëàòâèè – LVS è äð. Ñîãëàñíî WFD ñëåäóåò ðàçðàáîòàòü òåõíè÷åñêèå ñïåöèôèêàöèè äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ïîñëåäîâàòåëüíîãî ïîäõîäà â ðàáîòå â ÅÑ â ýòîì íàïðàâëåíèè. Âàæíî ñîçäàíèå êðèòåðèåâ äëÿ îöåíêè ñîñòîÿíèÿ âîäû.  1995 ãîäó â ÅÑ áûë ñîçäàí Òåõíè÷åñêèé êîìèòåò, ïîëó÷èâøèé íàçâàíèå CEN TC 230 Water Quality, êîòîðûé îòâå÷àåò çà ðàçðàáîòêó è óñòàíîâëåíèå ñòàíäàðòîâ èçìåðåíèÿ õèìè÷åñêîãî, áèîëîãè÷åñêîãî è ìèêðîáèîëîãè÷åñêîãî êà÷åñòâà âîäû. Îñíîâíàÿ çàäà÷à Êîìèòåòà – àäàïòàöèÿ è ðàçðàáîòêà ñîãëàñîâàííî ïðèíÿòûõ ñòàíäàðòîâ íà îñíîâàíèè Âåíñêîé êîíâåíöèè. Äîðàáîòêà îïðåäåëåííûõ ýëåìåíòîâ, ñâÿçàííàÿ ñ òåõíè÷åñêèì ðàçâèòèåì, è ñòàíäàðòèçàöèÿ ìåòîäîâ ìîíèòîðèíãà, îòáîðà ïðîá è àíàëèçà äîëæíû ïðîâîäèòüñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ ïîðÿäêîì, óñòàíîâëåííûì Êîìèòåòîì. Ýòî íåîáõîäèìî äëÿ ïîíèìàíèÿ è ïîñëåäîâàòåëüíîãî ïðèìåíåíèÿ êðèòåðèåâ äëÿ îïðåäåëåíèÿ õàðàêòåðèñòèê ðàéîíîâ ðå÷íûõ áàññåéíîâ è äëÿ îöåíêè ñîñòîÿíèÿ âîäû. Áîëüøèíñòâî èç ýòèõ ñòàíäàðòîâ èñïîëüçóåòñÿ â ÅÑ è âõîäèò â ïåðå÷åíü European Standards Organization (CEN). Êðîìå óêàçàííûõ ñòàíäàðòîâ â ÅÑ ðàçðàáàòûâàþòñÿ ñòàíäàðòû 33

Òàáëèöà 1.5. Íåêîòîðûå ñòàíäàðòû ISO ïî èñïîëüçîâàíèþ ìàêðîçîîáåíòîñà êàê èíäèêàòîðà êà÷åñòâà âîäû (ïî Official Journal of the European Communities) Íàçâàíèå Ñòàíäàðò Ãîä ISO 5667-3 1995 Êà÷åñòâî âîäû – Îòáîð ïðîá – ×àñòü 3: Ðóêîâîäñòâî ïî ôèêñàöèè è îáðàáîòêå ïðîá ISO 7828 1985 Êà÷åñòâî âîäû – Ìåòîäû îòáîðà áèîëîãè÷åñêèõ ïðîá: Ðóêîâîäñòâî ïî îòáîðó ìàêðîçîîáåíòîñà ðó÷íûì ñà÷êîì 1988 Êà÷åñòâî âîäû – Îïèñàíèå è èñïîëüçîâàíèå êîëè÷åñòâåíISO 8265 íûõ ïðîáîîòáîðíèêîâ äëÿ ìàêðîçîîáåíòîñà íà êàìåíèñòîì ñóáñòðàòå â ìåëêîâîäíûõ âîäîåìàõ 1998 Êà÷åñòâî âîäû – Áèîëîãè÷åñêàÿ êëàññèôèêàöèÿ ðåê – ×àñòü ISO/DIS 1: Ðóêîâîäñòâî ïî èíòåðïðåòàöèè áèîëîãè÷åñêèõ äàííûõ íà 8689-1 îñíîâàíèè îáñëåäîâàíèÿ ìàêðîçîîáåíòîñà â òåêó÷èõ âîäàõ ISO 9391 1993 Êà÷åñòâî âîäû – Îòáîð ïðîá ìàêðîçîîáåíòîñà â ãëóáîêîâîäíûõ âîäîåìàõ: Ðóêîâîäñòâî ïî èñïîëüçîâàíèþ êîëè÷åñòâåííûõ è êà÷åñòâåííûõ ïðîáîîòáîðíèêîâ ISO 8689-2 1999 Êà÷åñòâî âîäû – Áèîëîãè÷åñêàÿ êëàññèôèêàöèÿ ðåê – ×àñòü 2: Ðóêîâîäñòâî ïî ïðåäñòàâëåíèþ êîëè÷åñòâåííûõ áèîëîãè÷åñêèõ äàííûõ îáñëåäîâàíèÿ ìàêðîçîîáåíòîñà äëÿ òåêó÷èõ âîä

ïî èñïîëüçîâàíèþ äèàòîìîâûõ âîäîðîñëåé, ìàêðîôèòîâ è ðûá êàê áèîèíäèêàòîðîâ êà÷åñòâà âîäû. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî åñëè ñòàíäàðò CEN ññûëàåòñÿ íà äèðåêòèâû ÅÑ, ýòî îçíà÷àåò, ÷òî îí ñòàíîâèòñÿ îáÿçàòåëüíûì è çàìåùàåò íàöèîíàëüíûå ñòàíäàðòû ÷ëåíîâ ÅÑ, êàñàþùèõñÿ òîé æå ñàìîé ïðîöåäóðû èëè äåéñòâèÿ. Ñîãëàñíî äàííûì Davies (2001), ñòàíäàðò «Êëàññèôèêàöèÿ ðåê – ×àñòü III – Ðóêîâîäñòâî ïî îïðåäåëåíèþ áèîëîãè÷åñêèõ ãðàíèö êà÷åñòâà âîäû» ðàññìàòðèâàåòñÿ â CEN TC 230, íî ïðîäâèæåíèå äàííîãî ðóêîâîäñòâà ÿâëÿåòñÿ î÷åíü ìåäëåííûì âñëåäñòâèå ïåðâîíà÷àëüíîãî îòêëîíåíèÿ Åâðîïåéñêîé Êîìèññèåé ïîòðåáíîñòè â òàêîì ðóêîâîäñòâå. Ýòî â ïåðâóþ î÷åðåäü ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî ïðè åãî ðàññìîòðåíèè 34

Êîìèññèÿ ìîæåò íàðóøèòü ñâîè ïîëíîìî÷èÿ â îáëàñòè ïðèíÿòèÿ ñòàíäàðòîâ. Òåì íå ìåíåå, ó÷èòûâàÿ, ÷òî èíòåðêàëèáðîâêà ýòàëîííûõ ñòâîðîâ ñòðàí ÅÑ äîëæíà áûòü çàâåðøåíà â 2004 ãîäó, ïðèíÿòèå òàêîãî ðóêîâîäñòâà ÿâëÿåòñÿ íåîáõîäèìûì ýëåìåíòîì äëÿ ñîçäàíèÿ èíòåðêàëèáðîâî÷íîé ñåòè.

1.3. Àìåðèêàíñêàÿ ñèñòåìà RBPs (Rapid Bioassessement Protocols) Àìåðèêàíñêàÿ ñèñòåìà RBPs ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñèíòåç ñóùåñòâóþùèõ ìåòîäîâ, êîòîðûå èñïîëüçóþòñÿ ðàçëè÷íûìè àãåíòñòâàìè ïî âîäíûì ðåñóðñàì ÑØÀ.  ñâîåì ïåðâîíà÷àëüíîì âèäå îíà ñôîðìèðîâàëàñü â 1989 ã. (Plafkin et al., 1989) è äàëåå ïðåòåðïåëà ðÿä ìîäèôèêàöèé è äîïîëíåíèé. Ïîíÿòèå Biological Assessment â ñèñòåìå RBPs ñôîðìóëèðîâàíî êàê îöåíêà ñîñòîÿíèÿ âîäíûõ îáúåêòîâ, íà îñíîâå èñïîëüçîâàíèÿ áèîëîãè÷åñêèõ íàáëþäåíèè è äðóãèõ ïðÿìûõ èçìåðåíèé ðåçèäåíòíîé áèîòû ïîâåðõíîñòíûõ âîä. Êîíöåïòóàëüíûå ïîíÿòèÿ, ëåæàùèå â îñíîâå RBPs, ñâîäÿòñÿ ê ñëåäóþùåìó: • íèçêèå ïî ñòîèìîñòè, íî íàó÷íî îáîñíîâàííûå ïðîöåäóðû äëÿ áèîëîãè÷åñêèõ îöåíîê; • îáåñïå÷åíèå îáñëåäîâàíèé áîëüøîãî ÷èñëà ñòâîðîâ â ïîëåâîé ñåçîí; • áûñòðàÿ îáðàáîòêà ðåçóëüòàòîâ äëÿ ïðèíÿòèÿ óïðàâëåí÷åñêèõ ðåøåíèé; • ïîíÿòíîñòü íàó÷íûõ îò÷åòîâ äëÿ ìåíåäæìåíòà è íàñåëåíèÿ; • «ìÿãêîñòü» ïðîöåäóð äëÿ îêðóæàþùåé ñðåäû. Òàê æå, êàê è â WFD, â îñíîâå RBPs ëåæèò áàññåéíîâûé ïîäõîä. RBPs ñîñòîèò èç ÷åòûðåõ ïðîòîêîëîâ, òðè èç êîòîðûõ îïèñûâàþò ñîñòîÿíèå ñîîáùåñòâ (ïåðèôèòîí, ìàêðîçîîáåí35

òîñ, ðûáû) è ÷åòâåðòûé – îöåíêó óñëîâèé îáèòàíèÿ.  äàííîì ðàçäåëå ìû óäåëèì îñíîâíîå âíèìàíèå ïðîòîêîëó ïî îöåíêå ñîñòîÿíèÿ ñîîáùåñòâà ìàêðîçîîáåíòîñà. Ñîãëàñíî RBPs îñíîâíûå ïðåèìóùåñòâà èñïîëüçîâàíèÿ ìàêðîçîîáåíòîñà ñîñòîÿò â ñëåäóþùåì: • ìàêðîçîîáåíòîñ äîñòàòî÷íî áûñòðî ðåàãèðóåò íà èçìåíåíèå óñëîâèé ñðåäû; • âèäû ìàêðîçîîáåíòîñà äîñòàòî÷íî ëåãêî ìîãóò áûòü îïðåäåëåíû äî óðîâíÿ ñåìåéñòâà; • âèäû ìàêðîçîîáåíòîñà îáèòàþò â øèðîêîì íàáîðå óñëîâèé ñðåäû; • îòáîð ïðîá îòíîñèòåëüíî ïðîñòîé è íå òðåáóåò áîëüøîãî ïåðñîíàëà; • ìàêðîçîîáåíòîñ ÿâëÿåòñÿ îñíîâíûì èñòî÷íèêîì ïèùè äëÿ ðûá; • ìàêðîçîîáåíòîñ èìååò âûñîêóþ ÷èñëåííîñòü â ðàçëè÷íûõ ðåêàõ. Äëÿ äîñòèæåíèÿ ñðàâíèìîñòè ðåçóëüòàòîâ, ïîëó÷åííûõ ðàçëè÷íûìè îðãàíèçàöèÿìè, â RBPs ñôîðìóëèðîâàíà ñèñòåìà PBMS (Performance-Based Methods System) (ñì. òàáë. 1.6). Ïîëó÷àåìûå õàðàêòåðèñòèêè äîëæíû îáëàäàòü òî÷íîñòüþ, îáúåêòèâíîñòüþ, ñïîñîáíîñòüþ ê êëàññèôèêàöèè, ïîìåõîóñòîé÷èâîñòüþ, ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ. Âûøåóêàçàííûå òðåáîâàíèÿ îòðàæàþò äâà ôóíäàìåíòàëüíûõ ñâîéñòâà áèîëîãè÷åñêîé îöåíêè: - âçÿòûå ïðîáû è èõ àíàëèç äîëæíû áûòü ðåïðåçåíòàòèâíûìè äëÿ ñîîáùåñòâà èëè èçó÷àåìîãî ñòâîðà; - ïîëó÷åííûå äàííûå ÿâëÿþòñÿ òî÷íûì îòðàæåíèåì ïðîáû. Ñèñòåìà PBMS äàåò äâà ïðåèìóùåñòâà ïðè áèîëîãè÷åñêèõ îöåíêàõ êà÷åñòâà ñðåäû: ôîêóñèðîâàíèå íà íàèáîëåå 36

Òàáëèöà 1.6. Ïðîöåäóðû â ñèñòåìå PBMS (èç Ohio EPA, 1990) Ïðîöåäóðà Óñòðîéñòâà äëÿ îòáîðà ïðîá

Ïðèìåðû õàðàêòåðèñòèê Âîñïðîèçâîäèìîñòü, èñêëþ÷åíèå îïðåäåëåííûõ òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï, ðàçëè÷íàÿ ýôôåêòèâíîñòü íà ðàçíûõ òèïàõ ñóáñòðàòîâ, ôèçè÷åñêèå îãðàíè÷åíèÿ Ìåòîä îòáîðà ïðîá Èçìåí÷èâîñòü ðàçëè÷íûõ ïîêàçàòåëåé âíóòðè ïîâòîðíîñòåé, èñêëþ÷åíèå îïðåäåëåííûõ òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï èëè ìåñòîîáèòàíèé, îãðàíè÷åíèÿ äëÿ îïðåäåëåííûõ ñóáñòðàòîâ èëè ìåñòîîáèòàíèé, îáó÷àåìîñòü ïåðñîíàëà Ïðîöåññ ïîëåâûõ Èçìåí÷èâîñòü ðàçëè÷íûõ ïîêàçàòåëåé âíóòðè ñóáïîâòîðèññëåäîâàíèé íîñòåé, ýôôåêòèâíîñòü ñáîðà ìàëûõ îðãàíèçìîâ, ìåòîäû ôèêñàöèè, ïîãîäíûå óñëîâèÿ Ëàáîðàòîðíûé Ñîçäàíèå ñóáïðîá, ñîðòèðîâêà òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï, àíàëèç ìåòîäû, ó÷èòûâàþùèå íàëè÷èå äåòðèòà èëè èëà, îáîðóäîâàíèå Òàêñîíîìè÷åñêîå Ñîçäàíèå ñóáïðîá, ïîäñ÷åò è èäåíòèôèêàöèÿ îïðåäåëåíîïðåäåëåíèå íûõ òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï, ñâÿçü ÷èñëà òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï ñ èõ ÷èñëåííîñòüþ, ñîãëàñîâàííîñòü òàêñîíîìè÷åñêèõ êëþ÷åé, ñâÿçü òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï ñ òèïîì âîçäåéñòâèÿ íà ñðåäó îáèòàíèÿ

âàæíûõ çàäà÷àõ (òèï îòáîðà ïðîá è èõ ïîñëåäóþùèé àíàëèç) è âîçìîæíîñòü êîìáèíèðîâàííîãî èñïîëüçîâàíèÿ äàííûõ, ïîëó÷åííûõ ðàçëè÷íûìè ñðàâíèìûìè ìåòîäàìè. Ñèñòåìà PBMS ñëåäóþùèì îáðàçîì êëàññèôèöèðóåò ïîñëåäîâàòåëüíûå øàãè ïðè áèîëîãè÷åñêîé îöåíêå êà÷åñòâà ñðåäû (òàáë. 1.7).  ñèñòåìå RBPs ñïåöèàëüíîå âíèìàíèå óäåëåíî ïðîòîêîëó îïèñàíèÿ óñëîâèé ñðåäû îáèòàíèÿ ìàêðîçîîáåíòîñà. Îñíîâíûå òðåáîâàíèÿ ê äàííîìó ïðîòîêîëó áûëè ðàçðàáîòàíû Barbour and Stribling (1991, 1994) ñ ó÷åòîì ñïåöèôèêè RBPs. Âñå ïàðàìåòðû ñðåäû îöåíèâàþòñÿ ïî 20-áàëëüíîé øêàëå äëÿ êàæäîé òî÷êè îòáîðà ïðîá. Çàòåì ïðîèçâîäèòñÿ èõ ñðàâíåíèå ñ ýòàëîííûì ñòâîðîì äëÿ âûðàáîòêè îêîí÷àòåëüíîãî ðàíæèðîâàíèÿ óñëîâèé îáèòàíèÿ. 37

Òàáëèöà 1.7. Ïîñëåäîâàòåëüíûå øàãè ïðè áèîëîãè÷åñêîé îöåíêå êà÷åñòâà âîä (ïî Diamond et al, 1996) Ïîñëåäîâàòåëüíûå øàãè 1 2 3 4 5 6 7

Äåéñòâèÿ Îòáîð ïðîá ñ ïîâòîðíîñòÿìè íà îäíîì ñòâîðå è ïîâòîð ïðîöåäóðû äëÿ ðàçëè÷íûõ ñòâîðîâ ñ ðàçíûìè óñëîâèÿìè Îòáîð ïðîá íà ðàçëè÷íûõ ñòâîðàõ, â ìåñòàõ ñ îäèíàêîâûìè óñëîâèÿìè Ôèêñàöèÿ è îïðåäåëåíèå îðãàíèçìîâ Êîìïüþòåðíûé àíàëèç äëÿ êàæäîãî ñòâîðà è êàæäîãî ìåñòà Ñðàâíåíèå ðàçëè÷íûõ ñòâîðîâ, â ìåñòàõ ñ îäèíàêîâûìè óñëîâèÿìè, äëÿ îïðåäåëåíèÿ òî÷íîñòè èçìåðåíèé Ñðàâíåíèå ðàçëè÷íûõ ñòâîðîâ ñ ðàçíûìè óñëîâèÿìè Ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç äàííûõ äëÿ îïðåäåëåíèÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòè (îøèáêè) ìåòîäà è óñòàíîâëåíèÿ èçìåí÷èâîñòè

Îñíîâíûå òðåáîâàíèÿ ê ïàðàìåòðàì ñðåäû ñîãëàñíî RBPs ñâîäÿòñÿ ê ñëåäóþùåìó: • âûáðàííûå ïàðàìåòðû äîëæíû îòðàæàòü ðàçëè÷íûå ñâîéñòâà ñðåäû îáèòàíèÿ; • äëÿ êàæäîãî ïàðàìåòðà äîëæåí ñóùåñòâîâàòü êîíòèíèóì èçìåí÷èâîñòè; • îêîí÷àòåëüíûé êðèòåðèé äëÿ êàæäîãî ïàðàìåòðà äîëæåí áûòü ìèíèìèçèðîâàí èëè êîëè÷åñòâåííî, èëè ïóòåì ñïåöèàëüíîãî îòáîðà; • ïåðñîíàë äîëæåí îáëàäàòü îïðåäåëåííûì îïûòîì äëÿ ïîëó÷åíèÿ àäåêâàòíûõ ðåçóëüòàòîâ; • äîëæíà ïîääåðæèâàòüñÿ ñîîòâåòñòâóþùàÿ äîêóìåíòàöèÿ äëÿ èñïðàâëåíèÿ âîçìîæíûõ îøèáîê èëè ïîâòîðíûõ îöåíîê.  ñèñòåìå RBPs ñóùåñòâóåò äâà ïîäõîäà ê ìåòîäèêå ïîëó÷åíèÿ äàííûõ: îäíîñòâîðíûé è ìóëüòèñòâîðíûé. Îäíîñòâîðíûé ïîäõîä îñíîâàí íà îöåíêå ïîêàçàòåëåé òîëüêî äëÿ îäíîãî ñòâîðà ñ îäíèì òèïîì ìåñòîîáèòàíèÿ, êàê 38

ïðàâèëî, íà ó÷àñòêå ñ áûñòðûì òå÷åíèåì ðåêè è íàëè÷èåì êðóïíûõ êàìíåé. Òàêîé âûáîð îáóñëîâëåí òåì, ÷òî äàííûå ó÷àñòêè õàðàêòåðèçóþòñÿ íàèáîëüøèì âèäîâûì ðàçíîîáðàçèåì ìàêðîçîîáåíòîñà.  òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà ñêîïëåíèå êðóïíûõ êàìíåé ñîñòàâëÿåò ìåíåå 30% ïëîùàäè îáñëåäóåìîãî ó÷àñòêà, âûáèðàåòñÿ äðóãîé ó÷àñòîê ðåêè. Ïðîöåäóðà îòáîðà ïðîá ïðè ìîíîñòâîðíîì ïîäõîäå ñëåäóþùàÿ: - âûáèðàåòñÿ 100-ìåòðîâûé ó÷àñòîê ðåêè, íå ñîäåðæàùèé ïðèòîêîâ; - îïðåäåëÿþòñÿ õèìè÷åñêèå è ôèçè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè; - ñîñòàâëÿåòñÿ êàðòà ó÷àñòêà ñ óêàçàíèåì åãî ñòðóêòóðû, ñîñòîÿíèÿ ïðèáðåæíîé çîíû, ðàñòèòåëüíîñòè è ò.ä. - âûáèðàþòñÿ îòäåëüíûå ñóáó÷àñòêè äëÿ âçÿòèÿ ïðîá (îáû÷íî 2 ì2); - ïðîáû îòáèðàþòñÿ ââåðõ ïî òå÷åíèþ íà âûáðàííûõ ñóáó÷àñòêàõ, ïðîòÿãèâàÿ ðó÷íîé ñà÷îê íà ðàññòîÿíèå 1 ì; - èç ñà÷êà óäàëÿþòñÿ êàìíè è êðóïíûå ÷àñòèöû äåòðèòà, ñà÷îê ïðîìûâàåòñÿ â òåêó÷åé âîäå 2–3 ðàçà; - ïðîáà ïåðåìåùàåòñÿ â êîíòåéíåð è ôèêñèðóåòñÿ 95% ðàñòâîðîì ñïèðòà; - çàïîëíÿþòñÿ ñîîòâåòñòâóþùèå ôîðìû, îïèñûâàþùèå âðåìÿ, óñëîâèÿ è äðóãóþ íåîáõîäèìóþ èíôîðìàöèþ. Ìóëüòèñòâîðíûé ïîäõîä.  òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà ðåêà õàðàêòåðèçóåòñÿ øèðîêèì íàáîðîì ðàçëè÷íûõ ìåñòîîáèòàíèé, èñïîëüçóåòñÿ ìóëüòèñòâîðíûé ïîäõîä, ðàçðàáîòàííûé ðàáî÷åé ãðóïïîé MACS â 1996 ãîäó.  îñíîâå ïîäõîäà ëåæèò ñïåöèàëüíàÿ ñõåìà îòáîðà ïðîá ïðîïîðöèîíàëüíî ïðåäñòàâëåííûì ìåñòîîáèòàíèÿì. Ïðîâîäèòñÿ 20 îòáîðîâ ñà÷êîì èç ðàñ÷åòà 3,1 ì2 íà îäíî ìåñòîîáèòàíèå. Íàïðèìåð, åñëè íà èññëåäóåìîì ó÷àñòêå 50% åãî 39

ïëîùàäè ñîñòàâëÿþò êîðÿãè èëè çàòîïëåííûå äåðåâüÿ, òî êîëè÷åñòâî ïðîá íà äàííîì ó÷àñòêå äîëæíî áûòü 10.  îñòàëüíîì ïðîöåäóðà îòáîðà ïðîá òàêàÿ æå, êàê è ïðè îäíîñòâîðíîì ïîäõîäå, çà èñêëþ÷åíèåì òîãî, ÷òî ïðè îòáîðå ïðîá â áîãàòûõ ìåñòîîáèòàíèÿõ ðàññòîÿíèå ìåæäó îòäåëüíûìè òî÷êàìè, ãäå ïðîâîäèòñÿ ïðîòÿãèâàíèå ñà÷êà, äîëæíî áûòü 0,5 ì ââåðõ ïî òå÷åíèþ. Îñîáîå âíèìàíèå â ñèñòåìå RBPs óäåëÿåòñÿ ñîçäàíèþ ñóáïðîá, èõ ïîñëåäóþùåé îáðàáîòêå è àíàëèçó, õîòÿ ñóùåñòâóþò ðàçëè÷íûå òî÷êè çðåíèÿ î íåîáõîäèìîñòè ïðîâåäåíèÿ äàííîé ïðîöåäóðû: êàê çà (Vinson, Hawkins, 1996; Barbour, Gerritsen, 1996), òàê è ïðîòèâ (Courtemanch, 1996). Áèîëîãè÷åñêèé àíàëèç ìàêðîçîîáåíòîñà â ñèñòåìå RBPs ïðîâîäèòñÿ äëÿ ñëåäóþùèõ îñíîâíûõ ìåòðèê (òàáë. 1.8). Òàáëèöà 1.8. Îñíîâíûå ìåòðèêè ìàêðîçîîáåíòîñà, èñïîëüçóåìûå â RPBs Ñòðóêòóðà Âèäîâîå ñîîáùåñòâ ðàçíîîáðàçèå % EPT îáùåå ÷èñëî âèäîâ; % ÷èñëî âèäîâ EPT; Ephemeroptera % ÷èñëî âèäîâ: Chironomidae Ephemeroptera Plecoptera Trichoptera

Òîëåðàíòíûå ãðóïïû ÷èñëî èíòîëåðàíòíûõ âèäîâ; % òîëåðàíòíûõ âèäîâ; Family Biotic Index (FBI); Invertebrate Community Index (ICI); % äîìèíàíòíûõ òàêñîíîâ

Ôóíêöèîíàëüíûå ãðóïïû ÷èñëî âèäîâñîñêðåáàòåëåé; % ñîáèðàòåëåé; % ôèëüòðàòîðîâ; % ñîñêðåáàòåëåé

Îäíàêî â çàâèñèìîñòè îò ðåãèîíà è ñïåöèôèêè ðå÷íîãî áàññåéíà ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû è äðóãèå ìåòðèêè. Äëÿ ðàçäåëåíèÿ ïîëó÷åííûõ äàííûõ íà ñîîòâåòñòâóþùèå êëàññû ïî êà÷åñòâó âîäû â ñèñòåìå RPBs èñïîëüçóåòñÿ äèñêðèìèíàíòíûé àíàëèç. Èòîãîâûé âûõîä àíàëèçà – ôóíêöèÿ, êîòîðàÿ ÿâëÿåòñÿ ëèíåéíîé êîìáèíàöèåé âõîäíûõ ïåðåìåííûõ.  ðåçóëüòàòå ýòîãî ïîëó÷àþò ìàêñèìàëüíîå ðàçäå40

ëåíèå (äèñêðèìèíàöèþ) ñðåäè òåñòèðóåìûõ ñòâîðîâ, à ìîäåëü ôóíêöèè èäåíòèôèöèðóåò ïåðåìåííûå, êîòîðûå ðàçäåëÿþò ýòàëîííûå ñòâîðû è äðóãèå ìåñòîîáèòàíèÿ. Ïîñëå òîãî, êàê ïðîèçâåäåíî ðàçäåëåíèå ñòâîðîâ íà ñîîòâåòñòâóþùèå êëàññû, ïðîèçâîäèòñÿ èõ ñîîòâåòñòâóþùàÿ êàëèáðîâêà. Äàííàÿ ïðîöåäóðà ïîäðîáíî îïèñàíà â ðàáîòå Davies et al (1993). Çàêëþ÷èòåëüíûì ýòàïîì ÿâëÿåòñÿ èíòåãðàöèÿ ïîëó÷åííûõ äàííûõ, êîòîðàÿ âêëþ÷àåò â ñåáÿ óñòàíîâëåíèå âçàèìîñâÿçåé ìåæäó áèîëîãè÷åñêèìè ïîêàçàòåëÿìè è ýêîëîãè÷åñêèìè óñëîâèÿìè ñòâîðîâ, à òàêæå ïðåäñòàâëåíèå ñîîòâåòñòâóþùåãî êàðòîãðàôè÷åñêîãî ìàòåðèàëà ïî áàññåéíó èññëåäóåìîé ðåêè.

1.4. Áðèòàíñêàÿ ñèñòåìà RIVPACS (River Invertebrate Prediction and Classification System) Ñèñòåìà RIVPACS êàê åäèíîå öåëîå âïåðâûå áûëà ðàçðàáîòàíà â Èíñòèòóòå ïðåñíîâîäíîé ýêîëîãèè (Âåëèêîáðèòàíèÿ) â 1984 ã. (Wright et al, 1984) è â äàëüíåéøåì ïðåòåðïåëà öåëûé ðÿä ìîäèôèêàöèé. Åå îñíîâû â ïîñëåäíåì âàðèàíòå îïóáëèêîâàíû â ìîíîãðàôèè Assessing the biological quality of fresh waters (2000). Ìîäèôèêàöèÿ RIVPACS (AusRIVAS – Australian River Assessment Scheme) ÿâëÿåòñÿ îñíîâíîé â ìîíèòîðèíãå òåêó÷èõ âîä Àâñòðàëèè è Íîâîé Çåëàíäèè (Norris, 1995). Íèæå ìû ðàññìîòðèì òîëüêî îñíîâíûå ïðèíöèïû è ïîäõîäû ñèñòåìû RIVPACS.  îáùåì âèäå ïîäõîä, èñïîëüçóåìûé â ñèñòåìå RIVPACS, ìîæíî ñâåñòè ê ñëåäóþùèì îñíîâíûì ïîëîæåíèÿì: 41

• ýòàëîííûå ñòâîðû ñòâîðû âûáèðàþòñÿ íà îñíîâàíèè êà÷åñòâà âîäû è ýêñïåðòíûõ îöåíîê; • äàííûå ïî ãèäðîõèìèè, ãèäðîëîãèè è ìàêðîçîîáåíòîñó ñîáèðàþòñÿ ñ áîëüøîãî ÷èñëà ìåñòîîáèòàíèé âåñíîé, ëåòîì è îñåíüþ íà êàæäîì ñòâîðå; • ñîîáùåñòâî ìàêðîçîîáåíòîñà ñ êàæäîãî ñòâîðà îáðàáàòûâàåòñÿ ñîãëàñíî ïðîöåäóðå Biological Monitoring Working Party (BMWP), ïðåäñòàâëÿþùåé ñîáîé ñèñòåìó áèîèíäèêàöèè; • ìàêðîçîîáåíòîñ èäåíòèôèöèðóåòñÿ äî óðîâíÿ âèäà; • äëÿ ãðóïïèðîâêè ñòâîðîâ ñî ñõîäíûìè óñëîâèÿìè èñïîëüçóåòñÿ ìóëèòèâàðèàíòíûé àíàëèç äàííûõ ïî ñîîáùåñòâó ìàêðîçîîáåíåòîñà; • óñëîâèÿ îáèòàíèÿ îïðåäåëÿþòñÿ äëÿ êàæäîé ãðóïïû ýòàëîííûõ ñòâîðîâ; • ñîîáùåñòâî ìàêðîçîîáåíòîñà íà òåñòèðóåìûõ ñòâîðàõ ñðàâíèâàåòñÿ ñ ýòàëîííûìè ñòâîðàìè ñ íàèáîëåå ñõîäíûìè óñëîâèÿìè îáèòàíèÿ. Êàê óæå óêàçûâàëîñü, íà êàæäîì ñòâîðå ñîáèðàåòñÿ èíôîðìàöèÿ îá ýêîëîãè÷åñêèõ, ãèäðîëîãè÷åñêèõ, ãèäðîõèìè÷åñêèõ è äðóãèõ óñëîâèÿõ (ñì. òàáë. 1.9). Îñíîâíîé ïîêàçàòåëü êà÷åñòâà âîäû – EQI (Ecological Quality Index), ðàçðàáîòàííûé â ðàìêàõ ïðîãðàììû National Rivers Authority (1994).  êà÷åñòâå ïîêàçàòåëåé äëÿ îöåíêè êà÷åñòâà âîäû èñïîëüçóþòñÿ: EQIBMWP = BMWP, íàáëþäàåìîå íà èçó÷àåìîì ñòâîðå / BMWP, ïîëó÷åííîå íà ýòàëîííîì ñòâîðå ñîãëàñíî ïðîöåäóðå RIVPACS; EQIASPT = ASPT, íàáëþäàåìîå íà èçó÷àåìîì ñòâîðå / ASPT, ïîëó÷åííîå íà ýòàëîííîì ñòâîðå ñîãëàñíî ïðîöåäóðå RIVPACS. 42

Òàáëèöà 1.9. Ïîêàçàòåëè óñëîâèé, îïðåäåëåíèå êîòîðûõ íåîáõîäèìî ñîãëàñíî RIVPACS Ïîêàçàòåëü Ìåòîä îòáîðà ïðîá Òèï ñòâîðà ×èñëî ìåñò îòáîðà Òåìïåðàòóðà Ðàñòâîðåííûé êèñëîðîä Ðàñõîä âîäû ðÍ Ýëåêòðîïðîâîäíîñòü

Îïèñàíèå Ñà÷îê, äíî÷åðïàòåëü è ò. ä. Êàìåíèñòûé, çàèëåííûé ïåñîê è ò. ä. Óêàçûâàåòñÿ ÷èñëî ìåñò îòáîðà ïðîá äëÿ ñòâîðà Âûðàæàåòñÿ â ìã/ë

Âûðàæàåòñÿ â microsiemens / ñì (uS/cm) ïðè 250Ñ Äëÿ êàìåíèñòûõ ñòâîðîâ

Íàêëîí (%) Ïëîùàäü îòáîðà ïðîá Ìàêñèìàëüíàÿ ãëóáèíà Ñðåäíÿÿ ñêîðîñòü òå÷åíèÿ Èçìåðÿåòñÿ íà ãëóáèíå 0,6 ì % çàêðûòûõ ìåñòîîáèòàíèé Íàëè÷èå âûñøåé âîäíîé ðàñòèòåëüíîñòè Òèï ñóáñòðàòà Ãðàíóëîìåòðè÷åñêîå îïèñàíèå

Êàê ñëåäóåò èç èçëîæåííûõ âûøå ïîëîæåíèé, â îñíîâå ñèñòåìû RIVPACS ëåæèò ñðàâíåíèå ñîîáùåñòâà ìàêðîçîîáåíòîñà íà òåñòèðóåìûõ è ýòàëîííûõ ñòâîðàõ ñîãëàñíî ïðîÒàáëèöà 1.10. Çíà÷åíèÿ EQI äëÿ âåëè÷èí ASPT è BMWP Êà÷åñòâî âîäû î÷åíü õîðîøåå õîðîøåå âïîëíå õîðîøåå ïîñðåäñòâåííîå ïëîõîå î÷åíü ïëîõîå

EQI äëÿ ASPT 1.00 è âûøå 0.90-0.99 0.77-0.89 0.65-0.76 0.50-0.64 ìåíåå ÷åì 0.50 43

EQI äëÿ BMWP ìåíåå ÷åì 0.85 èëè âûøå 0.70-0.84 0.55-0.69 0.45-0.54 0.30-0.44 ìåíåå ÷åì 0.3

öåäóðå BMWP/ASPT. Ýòîò ïîäõîä (ñðàâíåíèå ýòàëîííûõ è òåñòèðóåìûõ ñòâîðîâ) ïîçæå áûë èñïîëüçîâàí êàê îñíîâíîé â WFD. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ïîíÿòèå «ýòàëîííûé ñòâîð» íå îçíà÷àåò ïîëíîñòüþ íåíàðóøåííûé ó÷àñòîê ðåêè ñ èñõîäíî åñòåñòâåííûìè óñëîâèÿìè, òàê êàê â ðåêàõ Âåëèêîáðèòàíèè íå ñóùåñòâóåò ñòâîðîâ, óñëîâèÿ êîòîðûõ ìîãëè áû áûòü îõàðàêòåðèçîâàíû êàê åñòåñòâåííûå.  ÑØÀ, ïî ìíåíèþ íåêîòîðûõ ýêîëîãîâ, íåíàðóøåííûå óñëîâèÿ ìîãëè ñóùåñòâîâàòü äî êîëîíèçàöèè Àìåðèêè åâðîïåéöàìè. Ñèñòåìà RIVPACS, òàê æå, êàê è åå ïðîòîêîëû, ïîäâåðãàëàñü ðàçëè÷íûì ìîäèôèêàöèÿì. Îäíàêî åå îñíîâíîé ïîäõîä (ñðàâíåíèå òåñòèðóåìûõ ñòâîðîâ ñ ýòàëîííûìè) îñòàåòñÿ íåèçìåííûì è â íàñòîÿùåå âðåìÿ.

1.5. Ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç ñèñòåì RBPs è RIVPACS Íåñìîòðÿ íà âíåøíþþ ñõîæåñòü, ñèñòåìû RBPs è RIVPACS èìåþò ðÿä ïðèíöèïèàëüíûõ ðàçëè÷èé, êîòîðûå, â ïåðâóþ î÷åðåäü, ñâÿçàíû ñ ñèñòåìàìè êëàññèôèêàöèè äàííûõ (a priori è a posteriori). Êàê ñëåäóåò èç òàáëèöû 1.11, ðàçäåëåíèå íà êëàññû âíóòðè ãîìîãåííûõ ãðóïï ìîæåò áûòü îñíîâàíî íà íàøèõ èçíà÷àëüíûõ çíàíèÿõ (a priori) èëè a posteriori, ñ èñïîëüçîâàíèåì ìåòîäîâ îöåíêè ðàñïðåäåëåíèÿ äàííûõ. Àíàëèòèêè, êîòîðûå èñïîëüçóþò ìóëüòèìåòðè÷åñêèå èíäåêñû, ïðåäïî÷èòàþò êëàññèôèêàöèþ a priori, â òî âðåìÿ êàê àíàëèòèêè, èñïîëüçóþùèå ìóëüòèâàðèàíòíûå ïîäõîäû, ïðåäïî÷èòàþò êëàññèôèêàöèþ a posteriori. Îäíàêî íåò îñíîâàíèé ïîëàãàòü, ÷òî êëàññèôèêàöèÿ a priori íå ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíà ïðè ìóëüòèâàðèàíòíîì ïîäõîäå è íàîáîðîò. 44

Òàáëèöà 1.11. Ñðàâíåíèå ñèñòåì RBPs è RIVPACS ïî ðàçëè÷íûì ñòàäèÿì ïðîâåäåíèÿ ìîíèòîðèíãà (ïî Ohio EPA, 1990 ñ èçìåíåíèÿìè) Ñòàäèÿ Ñáîð äàííûõ Òèï êëàññèôèêàöèè Ìåòîäû êëàññèôèêàöèè

RIVPACS RBPs Ñáîð äàííûõ ïî ñîîáùåñòâàì áåñïîçâîíî÷íûõ, ñðåäû îáèòàíèÿ äëÿ ðàíæèðîâàíèÿ ýòàëîííûõ è òåñòèðóåìûõ ñòâîðîâ Êëàññèôèêàöèÿ a priori: Êëàññèôèêàöèÿ a posteriori: êëàññû èäåíòèôèöèðóþòñÿ íà îñ- êëàññû âûáèðàþòñÿ íà îñíîâàíîâàíèè íàøèõ çíàíèé è ãèïîòåç íèè ðàñïðåäåëåíèÿ äàííûõ Òåñòèðîâàíèå è ïîäòâåðæäåíèå Êëàññèôèêàöèÿ ñòâîðîâ íà êëàññèôèêàöèè ñ èñïîëüçîâàíèåì ãðóïïû ñ èñïîëüçîâàíèåì êëàìîíî- èëè ìóëüòèâàðèàíòíûõ ìå- ñòåðíîãî àíàëèçà, îñíîâàííîòîäîâ (êëàñòåðèçàöèÿ, îðäèíàöèÿ, ãî íà ñõîäñòâå âèäîâîé ñòðóêàíàëèç ñõîäñòâà, MANOVA) òóðû Ïðåäíàçíà÷å- Ñîçäàíèå äèñêðèìèíàíòíîé ìîäå- Âûáîð òåñòîâûõ ñòâîðîâ äëÿ íèå òåñòèðî- ëè äëÿ ïðåäñêàçàíèÿ êëàñòåðíûõ ïîäòâåðæäåíèÿ ìîäåëè ðàñãðóïï ñ èñïîëüçîâàíèåì íåáèîëî- ïðåäåëåíèÿ êëàññîâ íà îñíîâàâàíèÿ ãè÷åñêèõ äàííûõ (ôèçèêî-õèìè- íèè êëàñòåðíîãî àíàëèçà ñòâîðîâ ÷åñêèõ è äð.) Ýòàëîííûå óñëîâèÿ ñòâîðîâ äëÿ Ñîâîêóïíàÿ èíôîðìàöèÿ ïî Ýòàëîííûå óñëîâèÿ äëÿ ñîâîêóïíîé âèäîâîé ñòðóêòóðû, áàëëüíîé îöåíêå áèîëîãè÷åñïîëó÷åííîé ïðè êëàñòåðèçàöèè, êèõ ìåòðèê äëÿ êàæäîãî ñòâîñðàâíåíèÿ âçâåøèâàþòñÿ îòíîñèòåëüíî âåðî- ðà îöåíèâàåòñÿ èñõîäÿ èç ðàñÿòíîñòè ÷èñëà âèäîâ ïðåäåëåíèÿ êëàññîâ Îêîí÷àòåëü- Ñðàâíåíèå îòíîøåíèÿ «íàáëþäà- Ñðàâíåíèå òåñòîâûõ è ýòàëîííàÿ åìûå/îæèäàåìûå òàêñîíîìè÷åñ- íûõ ñòâîðîâ ñ èñïîëüçîâàíèîöåíêà êèå ãðóïïû» äëÿ ýòàëîííûõ è òå- åì ðàñïðåäåëåíèÿ áàëëüíûõ ñòîâûõ ñòâîðîâ îöåíîê àääèòèâíûõ ìåòðèê

Êàê ñèñòåìà RIVPACS è åå ïðîòîêîë BMWP, òàê è ñèñòåìà RPBs è åå îñíîâíîé ïðîòîêîë IBI ïîäâåðãàëèñü êðèòèêå. Òàê, Suter (1993), ðàññìàòðèâàÿ ñèñòåìó RPBs è åå îñíîâíîé ïðîòîêîë IBI, óêàçûâàåò ñëåäóþùèå îñíîâíûå íåäîñòàòêè: 1. îäèíàêîâûå çíà÷åíèÿ IBI ìîãóò áûòü ðåçóëüòàòîì ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèé îòäåëüíûõ ìåòðèê; 2. âûñîêîå çíà÷åíèå íåêîòîðûõ ìåòðèê ìîæåò íèâåëèðîâàòü íèçêèå çíà÷åíèÿ äðóãèõ ìåòðèê; 45

3. èíäåêñ IBI íå ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé íåçàâèñèìóþ ïåðåìåííóþ; 4. îòñóòñòâèå àïðèîðíîãî àíàëèçà; 5. ïðåäïîëîæåíèå î òîì, ÷òî ïðîñòàÿ ïåðåìåííàÿ, îòðàæàþùàÿ ñòðóêòóðó, àäåêâàòíî îïèñûâàåò îòâåò ýêîñèñòåìû íà íàðóøåíèå; 6. èíäåêñ IBI ìîæåò óâåëè÷èâàòüñÿ â îòâåò íà îäíî âîçäåéñòâèå, è ïðè ýòîì óìåíüøàòüñÿ â îòâåò íà äðóãîå; 7. îøèáî÷íûå àíàëîãèè ñî ñòðóêòóðíûìè èíäåêñàìè, èñïîëüçóåìûìè â ýêîíîìèêå. Taylor (1997), ïðèñîåäèíÿÿñü ê âûøåïåðå÷èñëåííûì íåäîñòàòêàì, óêàçûâàåò òàêæå íà òî, ÷òî ìóëüòèìåòðè÷åñêèé ïîäõîä è ìóëüòèìåòðè÷åñêèå èíäåêñû ÿâëÿþòñÿ âåñüìà ïðîèçâîëüíûìè êîìáèíàöèÿìè îòäåëüíûõ èçìåðåíèé, áåç êàêîãî-ëèáî îáúÿñíåíèÿ, êàê è ïî÷åìó îíè ñêîìáèíèðîâàíû. Ïðîàíàëèçèðîâàâ ïðåèìóùåñòâà è íåäîñòàòêè èñïîëüçîâàíèÿ ìàêðîçîîáåíòîñà â RPBs, Resh (1995) ñëåäóþùèì îáðàçîì õàðàêòåðèçóåò ñèñòåìó RPBs (òàáë. 1.12). Èìååòñÿ äîñòàòî÷íî ìíîãî êðèòè÷åñêèõ çàìå÷àíèé è ïî ñèñòåìå RIVPACS è åå ïðîèçâîäíîé – AusRIVAS. Ýòè íåäîñòàòêè è êðèòè÷åñêèå çàìå÷àíèÿ ìîæíî ñâåñòè ê ñëåäóþùåìó (Calow, 1992; Karr, Chu, 2000): 1. âûáîð ýòàëîííûõ ñòâîðîâ ÷àñòî äåëàåòñÿ íà îñíîâàíèè óçêèõ êðèòåðèåâ, êîòîðûå âíóòðåííå ïðîòèâîðå÷èâû, â ÷àñòíîñòè, â ðåãèîíàõ ñ î÷åíü øèðîêèì äèàïàçîíîì àíòðîïîãåííîãî âîçäåéñòâèÿ; 2. îòêëîíåíèÿ îò îæèäàåìîé ñòðóêòóðû áèîòû ìîãóò áûòü ñâÿçàíû ñ àíòðîïîãåííûì ñòðåññîì, êîòîðûé âîçäåéñòâóåò êîìïëåêñíî; 3. ìîäåëè, èñïîëüçóåìûå â RIVPACS, ñêîðåå ýìïèðè÷åñêèå, à íå îñíîâàíû íà ýêîëîãè÷åñêîé òåîðèè è ïîíèìàíèè ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííûõ ñâÿçåé; 46

Òàáëèöà 1.12. Ïðåèìóùåñòâà è íåäîñòàòêè èñïîëüçîâàíèÿ ìàêðîçîîáåíòîñà â ñèñòåìå RPBs (ïî Resh, 1995) Ïðåèìóùåñòâà 1. Âèäû ìàêðîçîîáåíòîñà øèðîêî ðàñïðîñòðàíåíû âî âñåõ òèïàõ ïðåñíûõ âîä. 2. Áîëüøîå ÷èñëî âèäîâ ïðåäïîëàãàåò øèðîêèé ñïåêòð îòâåòîâ íà íàðóøåíèÿ. 3. Ñèäÿ÷èé õàðàêòåð æèçíè ïîçâîëÿåò ïðîâîäèòü ïðîñòðàíñòâåííûé àíàëèç âëèÿíèÿ íàðóøåíèé. 3. Äëèííûå æèçíåííûå öèêëû ïîçâîëÿþò ïîëó÷àòü ðåçóëüòàòû âëèÿíèÿ ðåãóëÿðíîãî èëè íåóñòîé÷èâîãî âîçäåéñòâèÿ, ò. å. èññëåäîâàòü âî âðåìåííîì àñïåêòå. 4. Âçÿòèå êà÷åñòâåííûõ ïðîá è èõ àíàëèç õîðîøî ðàçâèòû è ìîãóò áûòü âûïîëíåíû ñ èñïîëüçîâàíèåì ïðîñòîãî è íåäîðîãîãî îáîðóäîâàíèÿ. 5. Òàêñîíîìèÿ ìíîãèõ ãðóïï èçâåñòíà, è äîñòóïíû êëþ÷è äëÿ èäåíòèôèêàöèè âèäîâ. 6. Ñóùåñòâóåò ìíîãî ìåòîäîâ àíàëèçà äàííûõ äëÿ ñîîáùåñòâ. 7. Èçâåñòíû ðåàêöèè ìíîãèõ âèäîâ íà ðàçëè÷íîãî òèïà çàãðÿçíåíèÿ. 8. Ìàêðîáåñïîçâîíî÷íûå õîðîøî ïîäõîäÿò äëÿ ýêñïåðèìåíòàëüíîãî èçó÷åíèÿ íàðóøåíèé. 9. Ðàçâèâàþòñÿ áèîõèìè÷åñêèå è ôèçèîëîãè÷åñêèå ìåòîäû îöåíêè ðåàêöèè îðãàíèçìîâ íà ðàçëè÷íîãî ðîäà íàðóøåíèÿ.

Íåäîñòàòêè 1. Òðåáóåòñÿ áîëüøîå êîëè÷åñòâî ïðîá äëÿ îñóùåñòâëåíèÿ äîñòàòî÷íîé âûáîðêè, ÷òî ìîæåò îêàçàòüñÿ äîðîãîñòîÿùèì. 2. Ôàêòîðû, âîçäåéñòâóþùèå íå ïðÿìûì îáðàçîì íà êà÷åñòâî âîäû, ìîãóò âëèÿòü íà ðàñïðåäåëåíèå è èçîáèëèå îðãàíèçìîâ. 3. Ñåçîííûå êîëåáàíèÿ ìîãóò óñëîæíÿòü èíòåðïðåòàöèþ è ñðàâíåíèå äàííûõ. 4. ßâëåíèå äðèôòà ìîæåò âíîñèòü ñóùåñòâåííûé âêëàä â ðàñïðåäåëåíèå îðãàíèçìîâ. 5. Ñëèøêîì ìíîãî ìåòîäîâ èñïîëüçóåòñÿ äëÿ àíàëèçà. 6. Äëÿ íåêîòîðûõ ãðóïï íåèçâåñòíà òàêñîíîìèÿ. 7. Ìàêðîçîîáåíòîñ íå ÷óâñòâèòåëåí ê íåêîòîðûì íàðóøåíèÿì, òèïà áîëåçíåòâîðíûõ îðãàíèçìîâ è íåêîòîðûõ çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ.

4. ïîäõîä ïðåäïîëàãàåò òîëüêî ñòðóêòóðíîå ñõîäñòâî (ïðèñóòñòâèå èëè îòñóòñòâèå ñîîòâåòñòâóþùèõ ñåìåéñòâ è âèäîâ), à íå óðîâåíü áèîëîãè÷åñêîé îðãàíèçàöèè, âûðàæåííîé ÷åðåç ìóëüòèìåòðè÷åñêèå èíäåêñû; 5. ïðîòîêîëû ÷àñòî èãíîðèðóþò ðåäêèå òàêñîíû; 6. ìåòîä òðåáóåò î÷åíü áîëüøîãî ÷èñëà ýòàëîííûõ ñòâîðîâ. Êàê ñëåäóåò èç âûøåïðèâåäåííîé êðèòèêè ñèñòåì RPBs è RIVPACS, åå îñíîâà êàñàåòñÿ ðàçëè÷íûõ ìåòîäîâ: a posteriori 47

è a priori. Â ñâÿçè ñ ýòèì ñëåäóåò åùå ðàç îòìåòèòü, ÷òî êëàññèôèêàöèÿ a priori ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíà ïðè ìóëüòèâàðèàíòíîì (a posteriori) ïîäõîäå è íàîáîðîò. Ñëåäîâàòåëüíî, íåò îñíîâàíèé ïîëàãàòü, ÷òî ñèñòåìû RPBs è RIVPACS íåñîâìåñòèìû ìåæäó ñîáîé. Â ïîäòâåðæäåíèå ýòîãî ìîæíî ïðèâåñòè òîò ôàêò, ÷òî â WFD èñïîëüçóåòñÿ êàê ñèñòåìà RIVPACS (a priori), òàê è ñèñòåìà, èñïîëüçóþùàÿ êîìáèíèðîâàííûé ïîäõîä (a priori + a posteriori). Ïî äàííûì Êîìèññèè ÅÑ ïî âíóòðåííèì è ìîðñêèì âîäàì, ïðè âûáîðå ýòàëîííûõ ñòâîðîâ ðàñïðåäåëåíèå ñòðàí ÅÑ, èñïîëüçóþùèõ êëàññèôèêàöèþ a priori è êîìáèíèðîâàííóþ êëàññèôèêàöèþ, îêàçàëîñü ñëåäóþùèì (òàáë. 1.13). Òàáëèöà 1.13. Ðàñïðåäåëåíèå ñòðàí ÅÑ ïî òèïó ïîäõîäà ê âûáîðó ýòàëîííûõ ñòâîðîâ (ïî äàííûì íà 2002 ã.) êîìáèíèðîâàííàÿ êëàññèôèêàöèÿ êëàññèôèêàöèÿ a priori âåðîÿòíî åñòü ðåøåíèå âåðîÿòíî åñòü ðåøåíèå 5 5 0 2 Ôèíëÿíäèÿ, Ãðåöèÿ, Áåëüãèÿ, Ãîëëàíäèÿ, Èòàëèÿ Äàíèÿ, Ãåðìàíèÿ, Ïîðòóãàëèÿ, Èðëàíäèÿ, Èñïàíèÿ, Íîðâåãèÿ Øâåöèÿ

íåò ðåøåíèÿ

2 Ôðàíöèÿ, Âåëèêîáðèòàíèÿ

Êàê ñëåäóåò èç òàáëèöû, áîëüøèíñòâî ñòðàí ïðåäïî÷òóò êîìáèíèðîâàííûé ïîäõîä ê âûáîðó ýòàëîííûõ ñòâîðîâ. Âèäèìî, ýòî æå áóäåò è â îòíîøåíèè ñèñòåìû áèîèíäèêàöèè. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ñóùåñòâóåò öåëûé ðÿä ðåãèîíàëüíûõ ïðîòîêîëîâ îòáîðà è àíàëèçà ïðîá ìàêðîçîîáåíòîñà, â îñíîâå êîòîðûõ ëåæèò èëè ñèñòåìà RIVPACS, èëè êîìáèíèðîâàííûé ïîäõîä.  ÷àñòíîñòè, ýòî ÷åøñêèé ïðîòîêîë PERLA, øâåäñêèé ïðîòîêîë NORDIC, åâðîïåéñêèé ïðîòîêîë AQEM, EBEOSWA â Ãîëëàíäèè è äð. 48

ÃËÀÂÀ 2.

ÁÈÎÒÈ×ÅÑÊÈÅ ÈÍÄÅÊÑÛ

49

Ñóùåñòâóþò ðàçëè÷íûå èíäåêñû è ïîêàçàòåëè, ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ îöåíèâàþò êà÷åñòâî âîäû. Ýòî ìîæåò áûòü âèäîâîå áîãàòñòâî èëè ÷èñëî âèäîâ â îïðåäåëåííûõ òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïïàõ, ñòðóêòóðíûå ïîêàçàòåëè ñîîáùåñòâ (òàêñîíîìè÷åñêàÿ è âîçðàñòíàÿ ñòðóêòóðà), ôóíêöèîíàëüíûå ïîêàçàòåëè (íàïðèìåð, âûäåëåíèå ãðóïï ïî òèïó ïèòàíèÿ) è ñîáñòâåííî áèîòè÷åñêèå èíäåêñû. Ñëåäóåò ñïåöèàëüíî îòìåòèòü, ÷òî òàêñîíîìè÷åñêèå, ñòðóêòóðíûå è ôóíêöèîíàëüíûå ïîêàçàòåëè ìàêðîçîîáåíòîñà èñïîëüçóþòñÿ, êàê ïðàâèëî, ïî îòíîøåíèþ ê ýòàëîííûì ñòâîðàì.  êà÷åñòâå èëëþñòðàöèè äèíàìèêè ðàçëè÷íûõ áèîòè÷åñêèõ èíäåêñîâ íàìè áûëè èñïîëüçîâàíû ìàòåðèàëû, êàñàþùèåñÿ áàññåéíà ð. Áåðåçèíà, ïîëó÷åííûå ãëàâíûì îáðàçîì íà òåððèòîðèè Áåðåçèíñêîãî áèîñôåðíîãî çàïîâåäíèêà.

2.1. Èíäåêñû, îñíîâàííûå íà âèäîâîì áîãàòñòâå è âèäîâîé ñòðóêòóðå ñîîáùåñòâ Âèäîâîå áîãàòñòâî. Âèäîâîå áîãàòñòâî êàê èíäåêñ êà÷åñòâà âîäû èñïîëüçóåòñÿ â ñèñòåìàõ ìîíèòîðèíãà òåêó÷èõ âîä ïîäàâëÿþùåãî ÷èñëà ñòðàí ÅÑ. Î÷åâèäíî, ÷òî ÷ðåçâû÷àéíî ñëîæíî îöåíèòü âèäîâîå áîãàòñòâî ðå÷íîé áèîòû â öåëîì.  ñâÿçè ñ ýòèì îöåíêà ïðîâîäèòñÿ äëÿ îòäåëüíûõ ñîîáùåñòâ èëè, ÷òî ÷àùå âñåãî, ñèñòåìàòè÷åñêèõ ãðóïï. Îñíîâíûì íåäîñòàòêîì òàêîãî ñïîñîáà áèîèíäèêàöèè ÿâëÿåòñÿ îòñóòñòâèå ðàçðàáîòàííûõ è îáùåïðèíÿòûõ ñèñòåì áàëëüíîé ãðàäàöèè. Îäíèì èç íàèáîëåå øèðîêî ðàñïðîñòðàíåííûõ èíäåêñîâ, â îñíîâå êîòîðîãî èñïîëüçóåòñÿ âèäîâîå áîãàòñòâî, ÿâëÿåòñÿ ÅÐÒ Index. Ýòîò èíäåêñ îñíîâàí íà ÷èñëå âèäîâ òðåõ îò50

ðÿäîâ âîäíûõ íàñåêîìûõ: Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera, ïðåäñòàâèòåëè êîòîðûõ ÿâëÿþòñÿ âûñîêî ÷óâñòâèòåëüíûìè 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.

Ðèñ. 2.1. Èçìåíåíèå ÅÐÒ Index íà ðàçëè÷íûõ ñòâîðàõ ðåê áàññåéíà Áåðåçèíû (ââåðõó) è ðåêè Big Walnut Creek (ïî äàííûì Landfill, 1997) (âíèçó).

Êàê ñëåäóåò èç âûøåïðèâåäåííûõ äàííûõ, ìàêñèìàëüíûå çíà÷åíèÿ ÅÐÒ äîñòàòî÷íî áëèçêè, õîòÿ è ïîëó÷åíû äëÿ ðàçëè÷íûõ ðåãèîíîâ.  öåëîì ìîæíî ïîëàãàòü, ÷òî äëÿ ýòàëîííûõ ñòâîðîâ âåëè÷èíà èíäåêñà ÅÐÒ äîëæíà íàõîäèòñÿ â ïðåäåëàõ îò 13 äî 15. 51

Íàðÿäó ñ ïðåèìóùåñòâàìè, èíäåêñ ÅÐÒ îáëàäàåò ðÿäîì íåäîñòàòêîâ. Âî-ïåðâûõ, äëÿ ðàñ÷åòà èíäåêñà òðåáóåòñÿ îïðåäåëåíèå æèâîòíûõ äî âèäîâîé ïðèíàäëåæíîñòè. Ñîîòâåòñòâåííî, ýòî òðåáóåò âûñîêîêâàëèôèöèðîâàííîãî ïåðñîíàëà. Âî-âòîðûõ, èíäåêñ ÅÐÒ ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ òîëüêî äëÿ ÷èñòûõ è ñëàáî çàãðÿçíåííûõ âîä.  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 ÅÒÎ Index (Ephemeroptera+Trichoptera+Odonata) (ðèñ. 2.2). Äàííûé èíäåêñ ÿâëÿåòñÿ, ñ îäíîé ñòîðîíû, ìåíåå ÷óâñòâèòåëüíûì ïî ñðàâíåíèþ ñ ÅÐÒ, òàê êàê îòðÿä Odonata ñîäåðæèò ìåíåå òîëåðàíòíûå âèäû ïî ñðàâíåíèþ ñ îòðÿäîì Plecoptera, ñ äðóãîé – ìîæåò ïðèìåíÿòüñÿ äëÿ áîëåå øèðîêîãî äèàïàçîíà çàãðÿçíåííûõ âîä. Òàê æå, êàê è ÅÐÒ, äàííûé èíäåêñ íå èìååò îáùåïðèíÿòîé áàëëüíîé ãðàäàöèè.

Ðèñ. 2.2 Èçìåíåíèå èíäåêñà ÅÒÎ íà ðàçëè÷íûõ ñòâîðàõ áàññåéíà ð. Áåðåçèíà

Buffagni (1997) ïðåäëîæèë èíäåêñ MAS (Mayfly Average Score) äëÿ òåêó÷èõ âîä Èòàëèè, îñíîâàííûé òîëüêî íà ÷èñëå ðîäîâ â îòðÿäå Ephemeroptera.  îñíîâå èíäåêñà ëåæèò áàëëüíàÿ îöåíêà ðàçëè÷íûõ ðîäîâ è èõ îáùåå ÷èñëî â ïðîáå. 52

Èíäåêñ èìååò êëàññèôèêàöèþ êà÷åñòâà âîäû, à åãî êàëèáðîâêà ïðîèçâåäåíà îòíîñèòåëüíî òðåõ äðóãèõ èíäåêñîâ: BMWP, EBI è ASPT. Ïîñêîëüêó ôàóíà Ephemeroptera ðåê Èòàëèè ñîäåðæèò öåëûé ðÿä ñïåöèôè÷åñêèõ ðîäîâ, ïðèìåíåíèå ýòîãî èíäåêñà â äðóãèõ ðåãèîíàõ âîçìîæíî òîëüêî ïðè åãî ñóùåñòâåííîé ìîäèôèêàöèè. Îäíàêî îñíîâíîé ïðèíöèï ýòîãî èíäåêñà ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí è äëÿ äðóãèõ ñòðàí Åâðîïû. Òàêñîíîìè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà. Ñóùåñòâóåò äîñòàòî÷íî ìíîãî ïîêàçàòåëåé, õàðàêòåðèçóþùèõ òàêñîíîìè÷åñêóþ ñòðóêòóðó: ñîîòíîøåíèå ÷èñëåííîñòåé ðàçëè÷íûõ ñèñòåìàòè÷åñêèõ ãðóïï, äîìèíèðóþùèå êîìïëåêñû âèäîâ, àáñîëþòíàÿ è óäåëüíàÿ ÷èñëåííîñòü òîëåðàíòíûõ (èíòîëåðàíòíûõ) âèäîâ, ðàíãîâîå ðàñïðåäåëåíèå âèäîâ è äð. Îäíèì èç íàèáîëåå ÷àñòî èñïîëüçóåìûõ ïîêàçàòåëåé â ñèñòåìå ìîíèòîðèíãà ÿâëÿåòñÿ ñîîòíîøåíèå ÷èñëåííîñòåé èëè ÷èñëà âèäîâ ðàçëè÷íûõ ñèñòåìàòè÷åñêèõ ãðóïï. Ýòè ñîîòíîøåíèÿ, êàê ïðàâèëî, ïîñòðîåíû íà îòíîøåíèè ÷èñëåííîñòè âûñîêî ÷óâñòâèòåëüíûõ âèäîâ ê ÷èñëåííîñòè èíòîëåðàíòíûõ âèäîâ (òàáë. 2.1). Êðîìå òàêñîíîìè÷åñêîãî ïîäõîäà, â êà÷åñòâå ìåòðèêè èñïîëüçóþòñÿ è ôóíêöèîíàëüíûå ãðóïïû çîîáåíòîñà (òàáë. 2.1).  êà÷åñòâå ïðèìåðîâ íåêîòîðûõ èç âûøåïðèâåäåííûõ ìåòðèê íà ðèñ. 2.3 ïðåäñòàâëåíû äàííûå ïî õàðàêòåðèñòèêå ðàçëè÷íûõ ñòâîðîâ áàññåéíà ð. Áåðåçèíà. Êàê ñëåäóåò èç ðèñóíêà, ñòðóêòóðíûå ïîêàçàòåëè èìåþò 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 Øåí53

Òàáëèöà 2.1. Ðàçëè÷íûå ìåòðèêè, èñïîëüçóåìûå äëÿ áèîèíäèêàöèè (ïî Ohio EPA, 1990 ñ èçìåíåíèÿìè) Ðåàêöèÿ ïðè çàãðÿçíåíèè

Ìåòðèêà íà îñíîâàíèè òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï 1 ÅÐÒ / Chironomidae 2 Tanytarsini / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü 3 Diptera / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü 4 Oligohaeta / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü 5 Chironomidae / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü 6 Hydropsychidae / Trichoptera 7 Corbicula / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü

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

íà îñíîâàíèè ôóíêöèîíàëüíîé ðîëè 1 ñîñêðåáàòåëè / ôèëüòðàòîðû (ñîáèðàòåëè) 2 íàñòîÿùèå õèùíèêè / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü ôóíêöèîíàëüíûõ ãðóïï 3 ãåíåðàëèñòû / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü ôóíêöèîíàëüíûõ ãðóïï 4 ôèëüòðàòîðû (ñîáèðàòåëè) / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü ôóíêöèîíàëüíûõ ãðóïï

óìåíüøåíèå èçìåí÷èâà óâåëè÷åíèå èçìåí÷èâà

íîíà, èíäåêñ äîìèíèðîâàíèÿ Ñèìïñîíà, èíäåêñ Ìàðãàëåôà, ðàíãîâîå ðàñïðåäåëåíèå âèäîâ è äðóãèå.

Ðèñ. 2.3. Èçìåíåíèå èíäåêñîâ ÅÐÒ / Chironomidae (1) Diptera / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü (2) Chironomidae / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü (3) íà ðàçëè÷íûõ ñòâîðàõ áàññåéíà ð. Áåðåçèíà 54

Ðèñ. 2.4. Èçìåíåíèå èíäåêñà Øåííîíà (Í) è èíäåêñà Ñèìïñîíà (S) äëÿ ñîîáùåñòâà ìàêðîçîîáåíòîñà íà ðàçëè÷íûõ ñòâîðàõ áàññåéíà ð. Áåðåçèíà â ëåòíèé ïåðèîä

Íà ðèñ. 2.4 ïðåäñòàâëåíî èçìåíåíèå èíäåêñà Øåííîíà è èíäåêñà Ñèìïñîíà äëÿ ñîîáùåñòâà ìàêðîçîîáåíòîñà íà ðàçëè÷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.  öåëîì èíäåêñ Ñèìïñîíà îêàçàëñÿ áîëåå ÷óâñòâèòåëüíûì ê èçìåíåíèÿì óñëîâèé ñðåäû ïî ñðàâíåíèþ ñ èíäåêñîì Øåííîíà. Îäíèì èç ìåòîäîâ, ïîçâîëÿþùèõ ñðàâíèâàòü ðàçëè÷íûå ðå÷íûå ñòâîðû è ñòåïåíü èõ çàãðÿçíåíèÿ, ÿâëÿåòñÿ ïîñòðîåíèå ðàíãîâîãî ðàñïðåäåëåíèÿ âèäîâ. Ìåòîä îñíîâàí íà òîì ôàêòå, ÷òî ïðè ñíèæåíèè êà÷åñòâà âîäû ïðÿìàÿ â êîîðäèíàòàõ «ëîãàðèôì ÷èñëåííîñòè âèäà – 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 ñîîáùåñòâ ìàêðîçîîáåíòîñà êàê ìåòîäà áèîèíäèêàöèè èìååò ðÿä êàê ïðåèìóùåñòâ, òàê è íåäîñòàòêîâ. Ê ïðåèìóùåñòâàì ñëåäóåò îòíåñòè: 55

Ðèñ. 2.5. Ðàíãîâîå ðàñïðåäåëåíèå áåíòîñíûõ âèäîâ íà ðàçëè÷íûõ ñòâîðàõ ð. Áåðåçèíà

• îòíîñèòåëüíóþ ïðîñòîòó ðàñ÷åòà è îïðåäåëåíèÿ; • øèðîêèé âûáîð ñòðóêòóðíûõ õàðàêòåðèñòèê. Ê íåäîñòàòêàì: • îòñóòñòâèå åäèíîé îáùåïðèíÿòîé áàëëüíîé ãðàäàöèè; • óçêèé äèàïàçîí âèäîâ-èíäèêàòîðîâ, èñïîëüçóåìûõ äëÿ êîíêðåòíîãî ðàñ÷åòà. Ñòðóêòóðíûå õàðàêòåðèñòèêè ñîîáùåñòâà ìàêðîçîîáåíòîñà îáû÷íî èñïîëüçóþòñÿ ïàðàëëåëüíî ñ ðàçëè÷íûìè áèîòè÷åñêèìè èíäåêñàìè, ÷òî ïîçâîëÿåò êîìïëåêñíî îòðàæàòü êà÷åñòâî âîäû, à èõ áàëëüíàÿ îöåíêà âîçìîæíà ïóòåì ñðàâíåíèÿ ñ ýòàëîííûìè ñòâîðàìè ÷åðåç ïîêàçàòåëü EQR.

2.2. Áèîòè÷åñêèå èíäåêñû Ðàññìîòðåííûå â ðàçäåëå 2.1 ìåòðèêè îöåíèâàþò êà÷åñòâî âîäû ïî îòíîøåíèþ ê ýòàëîííûì ñòâîðàì è íå èìåþò îáùåïðèíÿòîé áàëëüíîé ãðàäàöèè. Äëÿ èõ èñïîëüçîâàíèÿ íåîáõîäèì ðàñ÷åò êîýôôèöèåíòà EQR (ecological quality ratio), íà îñíîâàíèè êîòîðîãî è ìîæíî ñóäèòü î êà÷åñòâå âîäû íà òîì èëè èíîì ñòâîðå. 56

 îòëè÷èå îò ïðèâåäåííûõ âûøå ìåòðèê, áîëüøèíñòâî áèîòè÷åñêèõ èíäåêñîâ èìåþò ñîáñòâåííóþ áàëëüíóþ ãðàäàöèþ è, ñîîòâåòñòâåííî, ïðÿìûì îáðàçîì ìîãóò îöåíèâàòü êà÷åñòâî âîäû.  äåéñòâèòåëüíîñòè ñèòóàöèÿ íå òàê ïðîñòà, êàê ýòî êàæåòñÿ íà ïåðâûé âçãëÿä. Ïðîáëåìà çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ñóùåñòâóåò ðåãèîíàëüíàÿ ñïåöèôèêà âèäîâîãî ñîñòàâà ìàêðîçîîáåíòîñà, êîòîðàÿ ìîæåò íàêëàäûâàòü ñâîé îòïå÷àòîê íà âåëè÷èíû áàëëüíîé ãðàäàöèè ñîîòâåòñòâóþùèõ èíäåêñîâ.  ýòèõ ñëó÷àÿõ ïðîâîäèòñÿ àäàïòàöèÿ (ìîäèôèêàöèÿ) èíäåêñîâ ê îñîáåííîñòÿì ðåãèîíà è èõ ïîñëåäóþùàÿ èíòåðêàëèáðîâêà. Íèæå áóäóò ðàññìîòðåíû îñíîâíûå áèîòè÷åñêèå èíäåêñû, êîòîðûå íàèáîëåå øèðîêî ïðèìåíÿþòñÿ â ñòðàíàõ ÅÑ è ÑØÀ, ìåòîäû èõ ðàñ÷åòà, à òàêæå ñîîòâåòñòâóþùèå áàëëüíûå îöåíêè êà÷åñòâà âîäû.

2.2.1. Trent Biotic Index (ÒÂI) Èíäåêñ ÒÂI áûë ðàçðàáîòàí Woodiwiss (1964) äëÿ èíäèêàöèè âîäû àíãëèéñêîé ðåêè Trent è ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûõ èíäåêñîâ, èñïîëüçóåìûõ â ñòðàíàõ ÅÑ, ÑÍà è â îñòàëüíîì ìèðå. Èíäåêñ îñíîâàí íà äâóõ ïàðàìåòðàõ áåíòîñíîãî ñîîáùåñòâà: îáùåå ðàçíîîáðàçèå áåñïîçâîíî÷íûõ è íàëè÷èå â âîäîåìå îðãàíèçìîâ, ïðèíàäëåæàùèõ ê «èíäèêàòîðíûì» ãðóïïàì. Ïðè ïîâûøåíèè ñòåïåíè çàãðÿçíåííîñòè âîäîåìà ïðåäñòàâèòåëè ýòèõ ãðóïï èñ÷åçàþò èç ñîîáùåñòâà â îïðåäåëåííîì ïîðÿäêå (òàáëèöà 2.2). Îïðåäåëèâ êîëè÷åñòâî îáíàðóæåííûõ â ïðîáå ãðóïï, íàõîäèì ñîîòâåòñòâóþùèé ñòîëáåö òàáëèöû.  Íà ïåðåêðåñòêå ñòîëáöà è ñòðîêè â òàáëèöå íàõîäèì çíà÷åíèå èíäåêñà ÒÂI, õàðàêòåðèçóþùåå èññëåäóåìûé ñòâîð ðåêè. 57

Òàáëèöà 2.2. Òàáëèöà äëÿ ðàñ÷åòà èíäåêñà ÒÂI Íàëè÷èå âèäîâèíäèêàòîðîâ Ëè÷èíêè âåñíÿíîê  (Plecoptera) Ëè÷èíêè ïîäåíîê (Ephemeroptera)* Ëè÷èíêè ðó÷åéíèêîâ (Trichoptera) Gammarus sp.  Âîäÿíîé îñëèê (Asellus aquaticus) Îëèãîõåòû èëè ëè÷èíêè çâîíöîâ Îòñóòñòâóþò âñå ïðèâåäåííûå âûøå ãðóïïû

Êîë-âî âèäîâ-èí- Îáùåå êîëè÷åñòâî ïðèñóòñòâóþùèõ ãðóïï áåíòîñíûõ îðãàíèçìîâ äèêàòîðîâ 6–10 11–15 16–20 áîëåå 20 0–1 2–5   áîëåå 1 11 - ... 9 10 8 7 1 âèä 9 10 - ... 7 8 6 áîëåå 1 1 âèä áîëåå 1 1 âèä

4

6 5 5 4

7 6 6 5

8 7 7 6

9 8 8 7

10 - ... 9 - ... 9 - ... 8 - ...

3 2

4 3

5 4

6 5

7 6

8 - ... 7 - ...

1

2

3

4

5

6 - ...

0

1

2

-

-

-

* – êðîìå âèäà Baetis rhodani. Èíäåêñ TBI èìååò ÷åòûðåõáàëëüíóþ ãðàäàöèþ è õàðàêòåðèçóåò ñàïðîáíîñòü âîäîåìà. Òàáëèöà 2.3. Êëàññèôèêàöèÿ êà÷åñòâà âîäû ïî èíäåêñó TBI Ê-âî áàëëîâ 0–2 áàëëà 3–5 áàëëîâ 6–7 áàëëîâ 8–10 áàëëîâ

Òèï âîäîåìà ïîëèñàïðîáíûé àëüôà-ìåçîñàïðîáíûé áåòà-ìåçîñàïðîáíûé îëèãîñàïðîáíûé

Îñíîâíûì íåäîñòàòêîì èíäåêñà TBI ÿâëÿåòñÿ ìàëîå ÷èñëî ãðàäàöèé. Êðîìå òîãî, âèäû-èíäèêàòîðû ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé äîñòàòî÷íî êðóïíûå òàêñîíîìè÷åñêèå ãðóïïû.  ñâÿ58

çè ñ ýòèì äàííûé èíäåêñ áûë ìîäèôèöèðîâàí â Extended Biotic Index (EBI) (Woodiwiss, 1978). Òåì íå ìåíåå, èíäåêñ TBI è äî íàñòîÿùåãî âðåìåíè ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç îñíîâíûõ â ñèñòåìàõ áèîèíäèêàöèè ðàçëè÷íûõ ñòðàí, â òîì ÷èñëå ñòðàí ÑÍÃ.

2.2.2. Extended Biotic Index (EBI) Èíäåêñ EBI áûë ðàçðàáîòàí êàê ìîäèôèêàöèÿ èíäåêñà ÒÂI (Woodiwiss, 1978) è èìååò ðÿä èçìåíåíèé. Ìåòîä ðàñ÷åòà èíäåêñà àíàëîãè÷åí òàêîâîìó äëÿ ÒÂI (ñì. òàáë. 2.4). Îäíàêî âíåñåí ðÿä èçìåíåíèé â èíäèêàòîðíûå ãðóïïû âèäîâ, à òàêæå óâåëè÷åíî êîëè÷åñòâî ãðàäàöèé èíäåêñà: îò 4 äî 5 (ñì. òàáë. 2.5). Òàáëèöà 2.4. Òàáëèöà äëÿ ðàñ÷åòà èíäåêñà ÅÂI Âèäûèíäèêàòîðû Plecoptera + Leuctra Ephemeroptera èñêëþ÷àÿ Baetidae è Caenidae Trichoptera + Baetidae è Caenidae Gammaridae Asellidae Oligohaeta + Chironomidae Âñå îðãàíèçìû îòñóòñòâóþò

Ê-âî âèäîâ >1 1 >1 1 >1 1

Êîëè÷åñòâî îðãàíèçìîâ â ïðîáå 0–1 -

2–5 -

6–10 8 7 7 6

11–15 9 8 8 7

16–20 10 9 9 8

26–30 12 11 11 10

31–35 13 12 12 11

>35 14 13 -

1

5 4 4 3 2

6 5 5 4 3

7 6 6 5 4

8 7 7 6 5

10 9 9 8 -

11 10 10 9 -

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Íà ðèñ. 2.6 ïðåäñòàâëåíû äàííûå ïî èçìåíåíèþ èíäåêñîâ TBI è EBI íà ðàçëè÷íûõ ñòâîðàõ áàññåéíà ð. Áåðåçèíà. Âèäíî, ÷òî ðåàêöèÿ èíäåêñà EBI íà èçìåíåíèå ýêîëîãè÷åñ59

Òàáëèöà 2.5. Êëàññèôèêàöèÿ êà÷åñòâà âîäû ïî èíäåêñó EBI Çíà÷åíèå EBI 10-12-… 8-9 6-7 4-5 1-3

Êà÷åñòâî âîäû Âûñîêîå êà÷åñòâî Õîðîøåå êà÷åñòâî Íåâûñîêîå êà÷åñòâî Íèçêîå êà÷åñòâî Ïëîõîå êà÷åñòâî

êèõ óñëîâèé íåñêîëüêî áîëüøå ïî ñðàâíåíèþ ñ TBI. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, äëÿ íåêîòîðûõ ñòâîðîâ íàáëþäàåòñÿ ïðîòèâîïîëîæíîå èçìåíåíèå èíäåêñîâ. Ñëåäîâàòåëüíî, äëÿ îêîí÷àòåëüíîãî âûáîðà èíäåêñîâ íåîáõîäèìà èõ êàëèáðîâêà äëÿ íåêîòîðûõ ñòàíäàðòíûõ óñëîâèé. Èíäåêñ EBI ïîäâåðãàëñÿ ðàçëè÷íûì ðåãèîíàëüíûì ìîäèôèêàöèÿì. Áîëåå ïîäðîáíî âîïðîñ î ìîäèôèêàöèè EBI áóäåò ðàññìîòðåí â ãëàâå 3.

Ðèñ. 2.6. Èçìåíåíèå èíäåêñîâ TBI è EBI íà ðàçëè÷íûõ ñòâîðàõ áàññåéíà ð. Áåðåçèíà.

2.2.3. Family Biotic Index (FBI) Èíäåêñ FBI áûë ðàçðàáîòàí Hilsenhoff (1987) äëÿ ðåê øòàòà Âèñêîíñèí (ÑØÀ) è ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç ñòàíäàðòíûõ 60

èíäåêñîâ â Àìåðèêàíñêîì àãåíòñòâå çàùèòû îêðóæàþùåé ñðåäû. Èíäåêñ ñîäåðæèò áîëüøîå êîëè÷åñòâî ðàçëè÷íûõ òàêñîíîâ âîäíûõ áåñïîçâîíî÷íûõ è èìååò øåñòü áàëëüíûõ ãðàäàöèé. Îäíî èç òðåáîâàíèé ê äàííîìó èíäåêñó – êîëè÷åñòâî îñîáåé â ïðîáå íå äîëæíî áûòü ìåíåå 100 ýêç. Êàê ïðàâèëî, èíäåêñ FBI ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ èíäèêàöèè âîä ñ îðãàíè÷åñêèì çàãðÿçíåíèåì. Èíäåêñ ïîäâåðãàëñÿ ðàçëè÷íûì ìîäèôèêàöèÿì (Plafkin et al, 1989; Bode et al, 1997), êîòîðûå áûëè ñâÿçàíû ñ óâåëè÷åíèåì ÷èñëà òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï. Òàáëèöà 2.6. Òàáëèöà äëÿ ðàñ÷åòà èíäåêñà FBI (ïî Hilsenhoff, 1987; Plafkin et al, 1989; Bode et al, 1997) Òàêñîí Collembola Isotomurus sp. Ephemeroptera Baetidae Baetiscidae Caenidae Ephemerellidae Ephemeridae Heptageniidae Leptophlebiidae Metretopodidae Oligoneuriidae Polymitarcyidae Potomanthidae Siphlonuridae Tricorythidae Plecoptera Capniidae Chloroperlidae

Áàëëû

Òàêñîí     Odonata Aeshnidae Calopterygidae Coenagrionidae Cordulegastridae Corduliidae Gomphidae Lestidae Libellulidae Macromiidae      

5 4 3 7 1 4 4 2 2 2 2 4 7 4

Trichoptera Brachycentridae Calamoceratidae

1 1 61

Áàëëû

3 5 9 3 5 1 9 9 3

1 3

Òàêñîí Leuctridae Nemouridae Perlidae Perlodidae Pteronarcyidae Taeniopterygidae

Áàëëû 0 2 1 2 0 2  

2 0 6 8

Òàêñîí Glossosomatidae Helicopsychidae Hydropsychidae Hydroptilidae Lepidostomatidae Leptoceridae Limnephilidae Molannidae Odontoceridae Philpotamidae Phryganeidae Polycentropodidae Psychomyiidae Rhyacophilidae Sericostomatidae Uenoidae Neuroptera Sisyridae Climacia sp. Amphipoda Gammaridae Hyalellidae Talitridae  

6

Isopoda

4 6 6 6 10 6

Asellidae   Decapoda   Acariformes  

Lepidoptera Pyralidae

5 

Coleoptera Dryopidae Elmidae Psephenidae

5 4 4

Megaloptera Corydalidae Sialidae Diptera Athericidae Blephariceridae Ceratopogonidae Chironomidae (êðàñíûå) Other Chironomidae (âêëþ÷àÿ ðîçîâûå) Dolochopodidae Empididae Ephydridae Muscidae Psychodidae Simuliidae

0 4

62

Áàëëû 0 3 4 4 1 4 4 6 0 3 4 6 2 0 3 3

5 4 8 8  

8   6   4

Syrphidae Tabanidae Tipulidae Mollusca Lymnaeidae Physidae Sphaeridae Oligochaeta

10 6 3 6 8 8 8

Coelenterata Hydridae Hydra sp. Hirudinea Bdellidae Helobdella   Polychaeta

5 10 10 6

Ðàñ÷åò âåëè÷èíû èíäåêñà ïðîèçâîäèòñÿ ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå: FBI = (xi•ti) / n, ãäå: xi = ÷èñëî îñîáåé âíóòðè òàêñîíà; ti = çíà÷åíèå òîëåðàíòíîñòè (áàëëüíàÿ îöåíêà) äëÿ òàêñîíà; n = îáùåå ÷èñëî îðãàíèçìîâ â ïðîáå.  ñâîåé ïîñëåäíåé ìîäèôèêàöèè èíäåêñ FBI ñëåäóþùèì îáðàçîì îòðàæàåò êà÷åñòâî âîäû (òàáë. 2.7). Òàáëèöà 2.7. Ïðåäåëû èçìåíåíèÿ èíäåêñà FBI è êà÷åñòâî âîäû (ïî RPBs) Çíà÷åíèÿ èíäåêñà Êà÷åñòâî âîäû ïðåêðàñíîå 0.00-3.5 î÷åíü õîðîøåå 3.51-4.5 õîðîøåå 4.51-5.5 ïîñðåäñòâåííîå 5.51-6.5 íèæå 6.51-7.5 ïîñðåäñòâåííîãî ïëîõîå 6.51-8.5 î÷åíü ïëîõîå 8.51-10.00

Ñòåïåíü îðãàíè÷åñêîãî çàãðÿçíåíèÿ îðãàíè÷åñêîå çàãðÿçíåíèå îòñóòñòâóåò âåðîÿòíî ñëàáîå îðã. çàãðÿçí. âåðîÿòíî íåêîòîðîå îðã. çàãðÿçí. âåðîÿòíî ñðåäíåå îðã. çàãðÿçí. ñóùåñòâåííîå îðã. çàãðÿçí. î÷åíü ñóùåñòâåííîå îðã. çàãðÿçí. ñèëüíîå îðã. çàãðÿçí.

Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî â ÑØÀ ïðèíÿòî ÷åòûðåõöâåòíîå îáîçíà÷åíèå ãðàäàöèé êà÷åñòâà âîäû äëÿ âñåõ èíäåêñîâ, â òîì ÷èñëå è äëÿ èíäåêñà FBI. Ýòà ãðàäàöèÿ èìååò ñëåäóþùèå öâåòà: 63

çåëåíûé – êà÷åñòâî âîäû ïðåêðàñíîå; ñèíèé – õîðîøåå; êîðè÷íåâûé – ïîñðåäñòâåííîå; êðàñíûé – ïëîõîå. Îäíèì èç íåäîñòàòêîâ èíäåêñà FBI ÿâëÿåòñÿ ÷ðåçâû÷àéíî áîëüøîå êîëè÷åñòâî òàêñîíîâ, ñëóæàùèõ èíäèêàòîðàìè, ÷òî çàòðóäíÿåò åãî îïðåäåëåíèå. Êðîìå òîãî, ïî äàííûì Mackie (2001), èíäåêñ FBI îáû÷íî ïîêàçûâàåò áîëüøåå çàãðÿçíåíèå ÷èñòûõ âîä ïî ñðàâíåíèþ ñ äðóãèìè èíäåêñàìè.

2.2.4. Biological Monitoring Working Party Index (BMWP) Èíäåêñ ðàçðàáîòàí Èíñòèòóòîì ïðåñíîâîäíîé ýêîëîãèè (Âåëèêîáðèòàíèÿ) â ðàìêàõ ñèñòåìû RIVPACS, êîòîðàÿ ÿâëÿåòñÿ îñíîâíîé äëÿ îöåíêè ñîñòîÿíèÿ òåêó÷èõ âîä â Âåëèêîáðèòàíèè è Àâñòðàëèè. Äàííûé èíäåêñ òàêæå øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ â ñòðàíàõ ÅÑ. Òàáëèöà 2.8. Òàáëèöà äëÿ ðàñ÷åòà BMWP Index (ïî Wright et al, 1993; Leeds-Harrison P.B. et al, 1996) Ephemeroptera Ephemeroptera

Trichoptera

Decapoda Odonata Trichoptera

Òàêñîíû Siphlonuridae, Hepageniidae, Leptophlebiidae, Ephemerellidae, Potamanthidae, Ephemeridae Taeniopterygidae, Leuctridae, Capniidae, Perlodidae, Chloroperidae Aphelocheiridae Phryganeidae, Molannidae, Beraedae, Odontoceridae, Leptoceridae, Goeridae, Leipdostsmatidae, Brachycentridae, Sericostomatidae Astacidae Lestidae, Agriidae, Gomphidae, Cordulgasteridae, Aeshnidae, Corduliidae, Libellulidae Psychomyidae, Philopotamiidae 64

Áàëëû

10

8

Òàêñîíû Ephemeroptera

Caenidae

Plecoptera

Nemouridae

Trichoptera

Rhyacophilidae, Polycentropidae, Limnephilidae

Áàëëû 7

Neritidae, Viviparidae, Ancylidae Hydroptilidae 6

Bivalvia

Unionidae

Amphipoda

Corophilidae, Gammaridae

Odonata

Platycnemididae, Coenagriidae

Heteroptera

Mesoveliidae, Hydrometridae, Gerridae, Nepidae, Naucoridae, Notonectidae, Pleidae, Corixidae

Coleoptera

Haliplidae, Hygrobiidae, Dytisscidae, Gyrinidae, Hydrophilidar, Clambidae, Helodidae, Dryopidae, Elminthidae, Chrysomelidae, Curculionidae

Trichoptera

Hydropsychidae

Diptera

Tipulidae

Diptera

Simuliidae

5

Planariidae, Dendrocoelidae Ephemeroptera

Baetidae

Megaloptera

Sialidae

Hirudinea

Pisciicolidae

Mollusca

Valvatadae, Hydrobiidae, Lymnaeidae, Physidae, Planorbidae

Mollusca

Sphaeriidae

Hirudinea

Glossiphoniidae, Hirudidae, Erpobdellidae

Isopoda

Asellidae

4

3

Chironomidae

2

Oligochaeta (êëàññ öåëèêîì)

1

Ïîëó÷åííûå áàëëû ñóììèðóþòñÿ, è äàííàÿ ñóììà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé çíà÷åíèå èíäåêñà (òàáë. 2.9). Èíäåêñ ïîäâåðãàëñÿ ðàçëè÷íûì ðåãèîíàëüíûì ìîäèôèêàöèÿì: äëÿ Èñïàíèè (Alba-Tercedor, Sànchez-Ortega, 1988), Ãåðìàíèè (Tittizer, 1981) è äðóãèõ ñòðàí. 65

Òàáëèöà 2.9. Âåëè÷èíû èíäåêñà BMWP è êà÷åñòâî âîäû Çíà÷åíèå èíäåêñà > 150 101–150 51–100 26–50 <25

Êà÷åñòâî âîäû Èñêëþ÷èòåëüíîå Î÷åíü õîðîøåå Õîðîøåå Íåâûñîêîå Ïëîõîå

2.2.5. Average Score Per Taxon Index (ASPT) Äàííûé èíäåêñ ÿâëÿåòñÿ ïðîèçâîäíûì îò BMWP è ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå: ASPT = BMWP / ÷èñëî îáíàðóæåííûõ òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï.

 îòëè÷èå îò BMWP, äàííûé èíäåêñ èìååò ñåìü ãðàäàöèé êà÷åñòâà âîäû (òàáë. 2.10). Òàáëèöà 2.10. Âåëè÷èíû èíäåêñà ASPT è êà÷åñòâî âîäû ASPT 5+ 4.5–4.9 4.1–4.4 3.6–4.0 3.1–3.5 2.1–3.0 0–2.0

Êà÷åñòâî âîäû ïðåêðàñíîå î÷åíü õîðîøåå õîðîøåå ïîñðåäñòâåííîå ñêîðåå ïëîõîå ïëîõîå î÷åíü ïëîõîå

Ðåéòèíã 7 6 5 4 3 2 1

Èíäåêñ ASPT èìååò ñâîéñòâî óìåíüøàòü âêëàä ñëó÷àéíûõ òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï, îáíàðóæåííûõ â òàêñîíàõ ñ âûñîêîé áàëëüíîé îöåíêîé.  ñâÿçè ñ ýòèì, íàðÿäó ñ BMWP, ñîâìåñòíîå èñïîëüçîâàíèå ýòèõ äâóõ èíäåêñîâ ïîçâîëÿåò áîëåå ðåàëèñòè÷íî îöåíèâàòü êà÷åñòâî âîäû. 66

Íà ðèñ. 2.7 ïðåäñòàâëåíû äàííûå ïî èçìåíåíèþ èíäåêñîâ BMWP è ASPT íà ðàçëè÷íûõ ñòâîðàõ áàññåéíà ð. Áåðåçèíà. Êàê ñëåäóåò èç ðèñ. 2.7, èíäåêñ BMWP îáëàäàåò íåñêîëüêî áîëåå âûñîêîé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ ïî ñðàâíåíèþ ñ ASPT.

Ðèñ. 2.7. Èçìåíåíèå èíäåêñîâ BMWP è ASPT íà ðàçëè÷íûõ ñòâîðàõ áàññåéíà ð. Áåðåçèíà.

Pinder è Farr (1987), àíàëèçèðóÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü èíäåêñîâ BMWP è ASPT, ïðèøëè ê âûâîäó, ÷òî îíè ÿâëÿþòñÿ ëó÷øåé ñèñòåìîé áèîèíäèêàöèè.  òî æå âðåìÿ àâòîðû ðåêîìåíäóþò èñêëþ÷èòü Oligochaeta è Chironomidae èç ñïèñêà âèäîâ, òàê êàê èõ ÷èñëåííîñòü î÷åíü ñèëüíî èçìåíÿåòñÿ íà çàãðÿçíåííûõ ó÷àñòêàõ. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, ïî äàííûì Kampa et al (2000), ýòè èíäåêñû ïðè îïðåäåëåííûõ óñëîâèÿõ ïåðåîöåíèâàþò êà÷åñòâî âîäû, òàê êàê íå ñîäåðæàò äîñòàòî÷íîãî êîëè÷åñòâà óñòîé÷èâûõ ê çàãðÿçíåíèþ âèäîâ.

2.2.6. Belgian Biotic Index (BBI) Èíäåêñ BBI áûë ðàçðàáîòàí DePauw è Vannevel (1993) äëÿ èíäèêàöèè òåêó÷èõ âîä Áåëüãèè êàê ñòàíäàðòíûé ïîêàçàòåëü êà÷åñòâà âîäû. Ýòîò èíäåêñ, êðîìå Áåëüãèè, äîñòà67

òî÷íî øèðîêî ïðèìåíÿåòñÿ â Ëþêñåìáóðãå, Ãðåöèè è Ôðàíöèè êàê îäèí èç ñòàíäàðòíûõ èíäåêñîâ. Íà ïåðâûé âçãëÿä, èíäåêñ BBI ñõîäåí ñ TBI è EBI, îäíàêî îí èìååò èíîé ñïîñîá ðàñ÷åòà è äîñòàòî÷íî áîëüøîå ÷èñëî èíäèêàòîðíûõ òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï. Îñíîâíûå îòëè÷èÿ îò èíäåêñà TBI çàêëþ÷àþòñÿ â ñëåäóþùåì: • Áîëüøåå ÷èñëî èíäèêàòîðíûõ ãðóïï. • Ðàñùåïëåíèå ïîäåíîê íà Ecdynuridae è äðóãèõ. • Íå îòäåëåíèå Nais îò äðóãèõ Naididae. • Íå îòäåëåíèå Baetis îò äðóãèõ Ephemeroptera. • Òàêñîíîìè÷åñêèå ãðóïïû, ïðåäñòàâëåííûå îäíîé îñîáüþ, íå ó÷èòûâàþòñÿ. Òàáëèöà 2.11. Èíäèêàòîðíûå òàêñîíû è èõ áàëëüíàÿ îöåíêà äëÿ ðàñ÷åòà BBI Òàêñîí Odonata Aeschna Anax Brachytron Calopteryx Cercion Ceriagrion Coenagrion Cordulegaster Cordulia Crocothemis Enallagma Epitheca Erythromma Gomphus Ischnura

Áàëëû

Òàêñîí Plecoptera Amphinemoura Brachyptera Capnia Chloroperla Dinocras Isogenus Isoperla Leuctra Marthamea Nemura Nemurella Perla Perlodes Protonemoura Rhabdiopteryx

4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 68

Áàëëû 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Òàêñîí Lestes Leucorrhinia Libellula Nehalennia Onychogomphus Ophiogomphus Orthetrum Oxygastra Platycnemis Pyrrhosoma Somatochlora Sympecma Sympetrum instar Anisoptera instar Zygoptera Ephemeroptera Baetis Brachycercus Caenis Centroptilum Cloeon Ecdyonurus Epeorus Ephemera Ephemerella Ephoron Habrophlebia Habroleptoides Heptagenia Isonychia Leptophlebia Metreletus Oligoneuriella

Áàëëû 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

3 3 3 3 3 1 1 3 3 3 3 3 1 3 3 3 3

Òàêñîí Taeniopteryx

Áàëëû 1

Tubificidae 

6

Hirudinea 

5

Crustacea  Asellidae  Gammaridae 

5 4

Diptera  Chironomidae  Syrphidae 

6 7

Hemiptera   Aphelocheirus Acrtocorisa Callicorixa Corixa Cymatia  Gerris  Glaenocorisa Hebrus Hesperocorixa Hydrometra Ilyocoris Mesovelia Micronecta Microvelia Naucoris Nepa Notonecta Paracorixa Plea

4 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

69

Òàêñîí Paraleptophlebia Potamanthus Procloeon Rhitrogena Siphlonurus Trichoptera Beraeidae Branchycentridae Goeridae Glossosomatidae Hydroptilidae Lepidostomatidae Leptoceridae Limnephilidae Molannidae Odontoceridae Phryganeidae Sericostomatidae

Áàëëû 3 3 3 1 3

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

Òàêñîí Ranatra Sigara Velia Mollusca Acroloxus Ancylus Anisus Anodonta Aplexa Armiger Bithinia Bythinella Dreissena Ferrisia Lymnaea Physa Pisidium Planorbis Planorbarius Unio Sphaerium Valvata

Áàëëû 5 5 5

3 3 4 4 4 4 4 4 4 3 4 4 5 4 4 4 5 4

Îïðåäåëåíèå êà÷åñòâà âîäû (ñì. òàáë. 2.12) ïðîèçâîäèòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì. Âíà÷àëå ïîäñ÷èòûâàåòñÿ ÷èñëî òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï. Ïðè ýòîì åñëè ÷èñëî ýêçåìïëÿðîâ â òàêñîíîìè÷åñêîé ãðóïïå ìåíüøå äâóõ, òî äàííàÿ ãðóïïà íå âêëþ÷àåòñÿ â îáùèé ïîäñ÷åò. Äàëåå íàõîäÿòñÿ èíäèêàòîðíûå ãðóïïû ñ íàèìåíüøèì çíà÷åíèåì áàëëüíîé îöåíêè. Ïîñëå ýòîãî ïîäñ÷èòûâàåòñÿ ÷èñëî òàêèõ òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï è ïî òàáëèöå îïðåäåëÿåòñÿ êà÷åñòâî âîäû. Èíäåêñ BBI èìååò ïÿòü ãðàäàöèé êà÷åñòâà âîäû (òàáë. 2.13). 70

Òàáëèöà 2.12. Ìåòîä ðàñ÷åòà èíäåêñà BBI Èíäèêàòîðíûå ×èñëî òàêñ. Îáùåå ÷èñëî ó÷òåííûõ òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï ãðóïïû ïî ãðóïï ñ min 0–1 2–5 6–10 11–15 >=16 áàëëüíîé îöåíêå áàëëîâ 7 8 9 10 1 >= 2 5 6 7 8 9 1 6 7 8 9 2 >= 2 5 5 6 7 8 1 5 6 7 8 3 <2 3 4 5 6 7 1–2 3 4 5 6 7 4 >=1 2 3 4 5 5 >=1 1 2 3 6 >=1 0 1 1 7 >=1

2.2.7. Goodnight& Whiley Index (G&WI) Èíäåêñ Ãóäíàéòà è Óèòëè (Goodnight, Whiley, 1961), èñïîëüçóåìûé â ïðàêòèêå ãèäðîáèîëîãè÷åñêîãî àíàëèçà â ñòðàíàõ ÑÍà (Ðóêîâîäñòâî…, 1992), îòíîñèòñÿ ê ãðóïïå ìåòîäîâ, îöåíèâàþùèõ ñòåïåíü çàãðÿçíåíèÿ ïîâåðõíîñòíûõ âîä ñ èñïîëüçîâàíèåì â êà÷åñòâå áèîèíäèêàòîðîâ êðóïíûõ òàêñîíîâ. Àâòîðû õàðàêòåðèçóþò ñîñòîÿíèå âîäíûõ ýêîñèñòåì ïî îòíîøåíèþ ÷èñëåííîñòè îëèãîõåò ê îáùåé ÷èñëåííîñòè Òàáëèöà 2.13. Âåëè÷èíû èíäåêñà BBI è êà÷åñòâî âîäû ×èñëî áàëëîâ 9–10 7–8 5–6 3–4 1–2

Êà÷åñòâî âîäû âûñîêîå õîðîøåå ïîñðåäñòâåííîå ïëîõîå î÷åíü ïëîõîå 71

Öâåò ãîëóáîé çåëåíûé æåëòûé îðàíæåâûé êðàñíûé

îðãàíèçìîâ çîîáåíòîñà. Ìåòîä îñíîâàí íà òîì, ÷òî íåêîòîðûå ãðóïïû äîííûõ ìàêðîáåñïîçâîíî÷íûõ âñòðå÷àþòñÿ ïðåèìóùåñòâåííî â ÷èñòûõ âîäàõ, à ìàëîùåòèíêîâûå ÷åðâè, íàïðîòèâ, íå òîëüêî ëåãêî ïåðåíîñÿò çàãðÿçíåíèå, íî äîñòèãàþò áîëüøîé ÷èñëåííîñòè â ãðóíòàõ, îáîãàùåííûõ ëåãêîóñâîÿåìîé îðãàíèêîé. Àâòîðû ìåòîäà ïðåäëîæèëè ñëåäóþùóþ ñèñòåìó îöåíîê: åñëè âåëè÷èíà èíäåêñà ìåíåå 60% – ðåêà â õîðîøåì ñîñòîÿíèè, ïðè 60–80% – â ñîìíèòåëüíîì, áîëåå 80% – â òÿæåëîì ñîñòîÿíèè. Èíäåêñ G&WI ïðîñò è óäîáåí â îáðàùåíèè. Âìåñòå ñ òåì åãî ðåçóëüòàòû äîñòàòî÷íî ïðèáëèçèòåëüíû, ïîñêîëüêó êðóïíûå òàêñîíû íå âñåãäà âûÿâëÿþò íåáîëüøèå ðàçëè÷èÿ â óðîâíå çàãðÿçíåíèÿ, òàê êàê îòäåëüíûå ñèñòåìàòè÷åñêèå ãðóïïû âíóòðè òàêñîíîâ âûñîêîãî ðàíãà èìåþò ðàçíóþ ñòåïåíü óñòîé÷èâîñòè ê çàãðÿçíåíèþ. Èíäåêñ â áîëüøåé ñòåïåíè îòðàæàåò çàãðÿçíåííîñòü äîííûõ îòëîæåíèé, à íå âîäû â öåëîì, òàê êàê íå ñîäåðæèò ãðóïï âèäîâ, îáèòàþùèõ íà ïîâåðõíîñòè ãðóíòà. Êðîìå òîãî, ÷èñëåííîñòü îëèãîõåò íà ó÷àñòêàõ ñî ñðåäíåé è ñèëüíîé ñòåïåíüþ çàãðÿçíåíèÿ ìîæåò ñèëüíî âàðüèðîâàòüñÿ. Èíäåêñ G&WI ïðàêòè÷åñêè íå èñïîëüçóåòñÿ â ñòðàíàõ ÅÑ, òàê êàê èìååò ìàëîå ÷èñëî ãðàäàöèé.

2.2.8. Èíäåêñ Áàëóøêèíîé (IB) Èíäåêñ Áàëóøêèíîé (1976) îñíîâàí íà èñïîëüçîâàíèè â êà÷åñòâå áèîèíäèêàòîðîâ ïðåäñòàâèòåëåé ñåìåéñòâà õèðîíîìèä. Àâòîðîì áûëî ïîêàçàíî, ÷òî ïîä âëèÿíèåì çàãðÿçíåíèÿ ïðîèñõîäÿò ñíèæåíèå ÷èñëà âèäîâ õèðîíîìèä è ñìåíà èõ âèäîâîãî ñîñòàâà. 72

Ïîä âëèÿíèåì çàãðÿçíåíèÿ çàêîíîìåðíî èçìåíÿåòñÿ ñîîòíîøåíèå ÷èñëåííîñòè ëè÷èíîê, ïðèíàäëåæàùèõ ê ïîäñåìåéñòâàì Chironomidae, Orthocladiinae, Tani podinae. Ïðåäëîæåííûé èíäåêñ, îòðàæàþùèé ýòî ñîîòíîøåíèå, ìîæåò ñëóæèòü äëÿ êà÷åñòâåííîé îöåíêè çàãðÿçíåííîñòè âîä. IB = at + 0.5 ach / aor, ãäå at , ach è aor, – èíäèêàòîðíûå çíà÷åíèÿ ïðåäñòàâèòåëåé êàæäîãî èç ïîäñåìåéñòâ. Âåëè÷èíà à = N+10, ãäå N – îòíîñèòåëüíàÿ ÷èñëåííîñòü îñîáåé êàæäîãî èç ïîäñåìåéñòâ. Òàáëèöà 2.14. Âåëè÷èíû èíäåêñà Áàëóøêèíîé (IB) è êà÷åñòâî âîäû Çíà÷åíèÿ èíäåêñà (IB) 0.136 – 1.08 1.08 – 6.5 6.5 – 9.0

Ñòåïåíü çàãðÿçíåíèÿ âîäû ÷èñòûå óìåðåííî çàãðÿçíåííûå çàãðÿçíåííûå

9.0 – 11.5

ãðÿçíûå

Ïðåèìóùåñòâîì ïðåäëîæåííîãî èíäåêñà ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî åãî ðàñ÷åò íå òðåáóåò òùàòåëüíîãî îïðåäåëåíèÿ âèäîâîãî ñîñòàâà ëè÷èíîê õèðîíîìèä, ðàñ÷åò èíäåêñà ïðîñò è äîñòàòî÷íî ðåàëüíî îòðàæàåò ñòåïåíü çàãðÿçíåíèÿ. Îäíàêî íà âåëè÷èíó èíäåêñà ìîæåò âëèÿòü ñåçîííàÿ äèíàìèêà âûëåòà îòäåëüíûõ ñèñòåìàòè÷åñêèõ ãðóïï õèðîíîìèä, à òàêæå ðàçìåð ïðîáû, îñîáåííî â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà ÷èñëåííîñòü õèðîíîìèä íåâåëèêà. Êðîìå òîãî, â ñâÿçè ñ òåì, ÷òî â îñíîâå ðàñ÷åòà èíäåêñà èñïîëüçóþòñÿ òîëüêî õèðîíîìèäû, èíäåêñ â áîëüøåé ñòåïåíè îòðàæàåò ñîñòîÿíèå äîííûõ îòëîæåíèé, è â ìåíüøåé – êà÷åñòâî ñàìîé âîäû. Èíäåêñ Áàëóøêèíîé èñïîëüçóåòñÿ òîëüêî â ñòðàíàõ ÑÍÃ. Íà ðèñ. 2.7 ïðåäñòàâëåíà äèíàìèêà èíäåêñîâ G&WI è IB íà ðàçëè÷íûõ ñòâîðàõ áàññåéíà ð. Áåðåçèíà. Âèäíî, ÷òî â ðàç73

íûå ñåçîíû õàðàêòåð èçìåíåíèÿ èíäåêñîâ ìîæåò áûòü ðàçëè÷åí. Òàê, èíäåêñ IB â âåñåííèé ïåðèîä èìååò ìàêñèìóì íà ñòâîðå 9, à â îñåííèé – íà ñòâîðå 6. Èíäåêñ G&WI ïîêàçûâàåò áîëåå åäèíîîáðàçíóþ ðåàêöèþ ïî áîëüøèíñòâó ñòâîðîâ.

Ðèñ. 2.8. Äèíàìèêà èíäåêñà G&WI (ââåðõó) è IB (âíèçó) íà ðàçëè÷íûõ ñòâîðàõ áàññåéíà ð. Áåðåçèíà

Êàê ñëåäóåò èç ðèñ. 2.8, èíäåêñû G&WI è IB äëÿ îòäåëüíûõ ñòâîðîâ ðàâíû èëè ïðèáëèæàþòñÿ ê íóëþ.  òî æå âðåìÿ ñîãëàñíî äðóãèì èíäåêñàì êà÷åñòâî âîäû äëÿ ýòèõ ñòâîðîâ îöåíèâàåòñÿ êàê äîñòàòî÷íî õîðîøåå. Ñëåäîâàòåëüíî, èíäåêñû G&WI è IB äàþò çíà÷èòåëüíóþ ïîãðåøíîñòü ïðè îïðåäåëåíèè êà÷åñòâà âîäû. 74

2.2.9. Index of Biotic Integrity (IBI) Èíäåêñ IBI áûë ðàçðàáîòàí Karr (1981, 1986) è èñïîëüçóåò ðûá â êà÷åñòâå èíäèêàòîðíîé ãðóïïû. Äàííûé èíäåêñ ÿâëÿåòñÿ îñíîâíûì ñòàíäàðòîì â ÑØÀ è èñïîëüçóåòñÿ ïàðàëëåëüíî ñ èíäåêñàìè FBI è ICI. Èíäåêñ ñîäåðæèò 12 ìåòðèê: 1. ×èñëî íàòèâíûõ âèäîâ. 2. ×èñëî íàòèâíûõ âèäîâ-äàðòåðîâ (ýòåîñòîìû). 3. ×èñëî âèäîâ óøàñòûõ îêóíåé. 4. ×èñëî íàòèâíûõ ÷óêó÷àíîâûõ (èñêëþ÷àÿ ãîðáàòûõ) âèäîâ. 5. Ïðîöåíò èíòîëåðàíòíûõ âèäîâ ðûá. 6. Ïðîöåíò òîëåðàíòíûõ âèäîâ ðûá. 7. Ïðîöåíò âñåÿäíûõ è ïåðèôèòîíîÿäíûõ âèäîâ. 8. Ïðîöåíò ðûá, ñïåöèàëèçèðóþùèõñÿ íà ïèòàíèè íàñåêîìûìè. 9. Ïðîöåíò õèùíèêîâ, ïèòàþùèõñÿ ðûáàìè. 10. Ïðîöåíò óëîâà (ñðåäíåå ÷èñëî íà ñòàíäàðòèçèðîâàííîå ïðîìûñëîâîå óñèëèå). 11. Ïðîöåíò ãèáðèäíûõ âèäîâ ðûá. 12. Ïðîöåíò ðûá ñ áîëåçíÿìè, ïîâðåæäåíèÿìè òåëà, îïóõîëÿìè è äðóãèìè àíîìàëèÿìè. Êàæäàÿ ìåòðèêà èìååò òðè ãðàäàöèè óñëîâèé: 1 – ïëîõèå, 3 – ïîñðåäñòâåííûå, 5 – õîðîøèå. ×èñëî áàëëîâ äëÿ êàæäîé ìåòðèêè ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïóòåì äåëåíèÿ çíà÷åíèÿ ìåòðèêè íà ýòàëîííîì ñòâîðå íà çíà÷åíèå ìåòðèêè íà èçó÷àåìîì ñòâîðå è ïîñëåäóþùåé îöåíêîé óñëîâèé (òðè ãðàäàöèè). Äàëåå ïðîâîäèòñÿ îáùåå ñóììèðîâàíèå ðàññ÷èòàííûõ áàëëîâ è îïðåäåëÿåòñÿ êà÷åñòâî âîäû èñõîäÿ èç ïðèâåäåííîé íèæå òàáëèöû. 75

Òàáëèöà 2.15. Âåëè÷èíû èíäåêñà IBI è êà÷åñòâî âîäû Ñóììà áàëëîâ ïî ìåòðèêàì 12–22 28–34 40–44 48–52 58–60

Êà÷åñòâî âîäû î÷åíü ïëîõîå ïëîõîå ïîñðåäñòâåííîå õîðîøåå î÷åíü õîðîøåå

Çíà÷åíèÿ èíäåêñà íàõîäÿòñÿ â ïðåäåëàõ îò 12 äî 60 è çàâèñÿò îò ýêîëîãè÷åñêèõ óñëîâèé íà èçó÷àåìîì ñòâîðå. Ýòè ïðåäåëû îïðåäåëÿþòñÿ èñõîäÿ èç òàêèõ âîçìîæíûõ âàðèàíòîâ: ìàêñèìóì ÷èñëà áàëëîâ (12 ìåòðèê)•5 (íàèáîëåå âûñîêèå çíà÷åíèÿ)=60, ìèíèìóì ÷èñëà áàëëîâ (12 ìåòðèê)•1 (íàèáîëåå íèçêèå çíà÷åíèÿ)=12. Èíäåêñ IBI ïîäâåðãàëñÿ ðàçëè÷íûì ìîäèôèêàöèÿì. Êàê ñëåäóåò èç ïåðå÷èñëåííûõ âûøå ìåòðèê, äëÿ Åâðîïû â èíäåêñ IBI ñëåäóåò âíåñòè ñóùåñòâåííûå èçìåíåíèÿ, ñâÿçàííûå ñ îòñóòñòâèåì èëè êðàéíå ìàëûì ÷èñëîì âèäîâ â öåëîì ðÿäå òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï (óøàñòûå îêóíè, ýòåîñòîìû, ÷óêó÷àíîâûå). Ïåðâàÿ ìîäèôèêàöèÿ èíäåêñà áûëà ïðîâåäåíà â Ohio EPA â 1987 ã. è áûëà ñâÿçàíà ñ òåì ôàêòîì, ÷òî íà ñòâîðàõ ðàçíîãî òèïà âèäîâîé ñîñòàâ ðûá ìîæåò ñóùåñòâåííî ðàçëè÷àòüñÿ. Òàáëèöà ñ ìåòðèêàìè â ìîäèôèêàöèè Ohio EPA (1987) èìååò ñëåäóþùèé âèä: Òàáëèöà 2.16. Ìîäèôèöèðîâàííûå ìåòðèêè èíäåêñà IBI â çàâèñèìîñòè îò òèïà ñòâîðà (ïî Ohio EPA, 1987) Ìåòðèêà 1 2

Îáùåå ÷èñëî âèäîâ ×èñëî âèäîâ-äàðòåðîâ (ýòåîñòîìû) Ïðîöåíò ÷óêó÷àíîâûõ âèäîâ 76

Òèï ñòâîðà HWB HW B

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Ìåòðèêà ×èñëî âèäîâ óøàñòûõ îêóíåé ×èñëî âèäîâ, ïðèóðî÷åííûõ ê îáèòàíèþ â âåðõîâüÿõ ðåê ×èñëî ÷óêó÷àíîâûõ âèäîâ ×èñëî ìåëêèõ êàðïîâûõ âèäîâ ×èñëî èíòîëåðàíòíûõ âèäîâ ×èñëî ÷óâñòâèòåëüíûõ âèäîâ Ïðîöåíò òîëåðàíòíûõ âèäîâ Ïðîöåíò ìèðíûõ âèäîâ Ïðîöåíò âèäîâ, ïîòðåáëÿþùèõ íàñåêîìûõ Ïðîöåíò âåðõîâíûõ õèùíèêîâ Ïðîöåíò ïèîíåðíûõ âèäîâ Êîëè÷åñòâî îñîáåé Ïðîöåíò ãèáðèäíûõ âèäîâ Ïðîöåíò âèäîâ ñ àíîìàëèÿìè

Òèï ñòâîðà WB H WB H WB H HWB HWB HWB WB H HWB WB HWB

ãäå Í – ñòâîðû â âåðõîâüÿõ ðåê, W – ñòâîðû íà ìåëêîâîäíûõ ó÷àñòêàõ ðåê,  – ñòâîðû íà ãëóáîêèõ (ñóäîõîäíûõ) ó÷àñòêàõ ðåê. Ñîîòâåòñòâåííî, ïðåäåëû èçìåíåíèÿ èíäåêñà äëÿ òðåõ òèïîâ ñòâîðîâ òàêæå ðàçëè÷àþòñÿ (òàáë. 2.17). Êðîìå òîãî, áûëî óâåëè÷åíî ÷èñëî ãðàäàöèé êà÷åñòâà âîäû: îò 5 äî 7. Òàáëèöà 2.17. Ïðåäåëû èçìåíåíèÿ èíäåêñà IBI äëÿ ñòâîðîâ ðàçíîãî òèïà (ïî Ohio EPA, 1987) Êà÷åñòâî âîäû èñêëþ÷èòåëüíîå î÷åíü õîðîøåå õîðîøåå âïîëíå õîðîøåå ïîñðåäñòâåííîå ïëîõîå î÷åíü ïëîõîå

Còâîðû òèïà  48–60 44–47 38–43 34–37 26–33 16–25 12–15

Còâîðû òèïà W 50–60 46–49 40–45 36–39 28–35 18–27 12–17 77

Còâîðû òèïà Í 50–60 46–49 40–45 36–39 28–35 18–27 12–17

Äëÿ óïðîùåíèÿ è óíèôèêàöèè ðàñ÷åòîâ èíäåêñà IBI â Ohio EPA (1987) ðàçðàáîòàíî ñïåöèàëüíîå ïðèëîæåíèå, ñîäåðæàùåå îïèñàíèå áîëåå 100 âèäîâ ðûá, êîòîðîå õàðàêòåðèçóåò èõ ïî ñåìè ïàðàìåòðàì: òàêñîíîìè÷åñêîìó, òðîôè÷åñêîìó, óðîâíþ òîëåðàíòíîñòè, ÷àñòîòå âñòðå÷àåìîñòè, ïðèóðî÷åííîñòè ê îáèòàíèþ íà ðàçíûõ ó÷àñòêàõ ðåê è äð. Êàê óæå óêàçûâàëîñü âûøå, àìåðèêàíñêèé âàðèàíò èíäåêñà IBI íå ìîæåò áûòü ïðèìåíåí ê ñòðàíàì ÅÑ ââèäó ñïåöèôè÷íîñòè èõòèîôàóíû ÑØÀ.  1999 ã. Harris è Silviera (1999) ðàçðàáîòàëè ìîäèôèêàöèþ IBI äëÿ øòàòà Íîâûé Þæíûé Óýëüñ â Àâñòðàëèè. Îñíîâíîå äîñòîèíñòâî ýòîé ìîäèôèêàöèè çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî èíäèêàòîðíûå ãðóïï ðûá, âûñòóïàþùèå â êà÷åñòâå ìåòðèê, ÿâëÿþòñÿ òèïè÷íûìè êàê äëÿ Íîâîãî, òàê è äëÿ Ñòàðîãî Ñâåòà. Ïåðå÷åíü ìåòðèê ïî Harris è Silviera (1999) èìååò ñëåäóþùèé âèä: 1. îáùåå ÷èñëî íàòèâíûõ âèäîâ; 2. ÷èñëî áåíòîñíûõ âèäîâ, ïðèóðî÷åííûõ ê îáèòàíèþ íà ñòðåìíèíàõ; 3. ÷èñëî âèäîâ, ïðèóðî÷åííûõ ê îáèòàíèþ â çàâîäÿõ; 4. ÷èñëî ïåëàãè÷åñêèõ âèäîâ; 5. ÷èñëî èíòîëåðàíòíûõ âèäîâ; 6. ïðîöåíò íàòèâíûõ îñîáåé; 7. ïðîöåíò íàòèâíûõ âèäîâ; 8. óäåëüíûé âåñ îñîáåé ìèðíûõ ìèêðîôàãîâ; 9. óäåëüíûé âåñ îñîáåé õèùíûõ ìèêðîôàãîâ; 10. ÷èñëî îñîáåé â ïðîáå; 11. óäåëüíûé âåñ îñîáåé ñ áîëåçíÿìè, ïàðàçèòàìè è äðóãèìè àíîìàëèÿìè. Çíà÷åíèå êàæäîé ìåòðèêè ïðåîáðàçóåòñÿ â áàëëû îò 1 äî 5 ñîãëàñíî óñòàíîâëåííûì êðèòåðèÿì. Íàïðèìåð, äëÿ ìåòðèêè 6 (ïðîöåíò íàòèâíûõ îñîáåé) ïðîáû, ãäå ýòè îñîáè ñîñòàâëÿþò áîëåå ÷åì 67%, èìåþò áàëëüíóþ îöåíêó, ðàâíóþ 5, 78

ïðîáû ñ 33-65% – 3 è ïðîáû ñ ïðîöåíòîì ìåíåå 33 – 1 áàëë. Äëÿ ìåòðèê 1–5 è 11 êðèòåðèè ìîãóò âàðüèðîâàòüñÿ â çàâèñèìîñòè îò ðàçìåðà ðåêè è ðåãèîíà. Êà÷åñòâî âîäû îïðåäåëÿåòñÿ ïî Karr et al (1986), êàê è â òàáë. 2.15. Ñóùåñòâóþò è äðóãèå ìîäèôèêàöèè èíäåêñà IBI.  ÷àñòíîñòè, äëÿ øòàòà Ìýðèëåíä ðàçðàáîòàíà ìîäèôèêàöèÿ èíäåêñà â ðàìêàõ Montgomery County Biological Monitoring Program (Roth et al, 2001), êîòîðàÿ ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ îöåíêè êà÷åñòâà âîäû äëÿ ëîêàëüíûõ âîäîñáîðîâ. Èíäåêñ IBI ïîäâåðãàëñÿ çíà÷èòåëüíîé êðèòèêå (ñì. ðàçäåë 3.2), îäíàêî åãî îñíîâà îñòàëàñü ïðàêòè÷åñêè íåèçìåííîé.

2.2.10. Invertebrate Community Index (ICI) Èíäåêñ ICI áûë ðàçðàáîòàí â Ohio EPA (1987) è ñîäåðæèò äåñÿòü ìåòðèê: 1. Îáùåå ÷èñëî òàêñîíîâ. 2. Îáùàÿ ÷èñëåííîñòü Ephemeroptera. 3. Îáùàÿ ÷èñëåííîñòü Trichoptera. 4. Îáùàÿ ÷èñëåííîñòü Di ptera. 5. Ïðîöåíò Ephemeroptera. 6. Ïðîöåíò Trichoptera. 7. Ïðîöåíò òðèáû Tanytarsini. 8. Ïðîöåíò äðóãèõ (íå íàñåêîìûõ) âèäîâ. 9. Ïðîöåíò èíòîëåðàíòíûõ îðãàíèçìîâ. 10. Îáùàÿ ÷èñëåííîñòü EPT. Ìåòðèêà 9 (ïðîöåíò èíòîëåðàíòíûõ îðãàíèçìîâ) âêëþ÷àåò â ñåáÿ ñëåäóþùèå ãðóïïû: Oligohaeta, Mollusca (Ferrissia, Physella), Di ptera (Psectrotanypus, Cricotopus, Nanocladius, Chironomus, Dicrotendi pes, Glyptotendi pes, Parachironomus, Polypedium). 79

Ìåòîäèêà ðàñ÷åòà èíäåêñà ñõîäíà ñ òàêîâîé äëÿ IBI. Îäíàêî, â îòëè÷èå îò èíäåêñà IBI, èíäåêñ ICI èìååò èíóþ áàëëüíóþ ãðàäàöèþ óñëîâèé: 6, 4, 2 è 0. Ïðåäåëû èçìåíåíèÿ èíäåêñà òàêèå æå, êàê è äëÿ IBI: îò 0 äî 60 (ñì. òàáë. 2.18). Òàáëèöà 2.18. Âåëè÷èíû èíäåêñà ICI è êà÷åñòâî âîäû Ñóììà áàëëîâ ïî ìåòðèêàì 0 2–12 14–30 32–46 >48

Êà÷åñòâî âîäû îòñóòñòâèå æèçíè ïëîõîå ïîñðåäñòâåííîå õîðîøåå î÷åíü õîðîøåå

Ñóùåñòâóåò ìîäèôèêàöèÿ èíäåêñà ICI (QCTV – Qualitative Community Tolerance Values), êîòîðàÿ ó÷èòûâàåò ÷èñëåííîñòü ðàçëè÷íûõ âèäîâ è ÷àñòîòó èõ âñòðå÷àåìîñòè (De Shon, 1995). Íà îñíîâàíèè ýòîãî âèäàì (âñåãî 314 âèäîâ ìàêðîçîîáåíòîñà) ïðèñâàèâàåòñÿ îïðåäåëåííàÿ áàëëüíàÿ îöåíêà. Îäíàêî ó÷èòûâàÿ òîò ôàêò, ÷òî â ýòîì ñëó÷àå òðåáóåòñÿ îïðåäåëåíèå ìàêðîçîîáåíòîñà äî óðîâíÿ âèäà, äàííàÿ ìîäèôèêàöèÿ íå ïîëó÷èëà ðàñïðîñòðàíåíèÿ. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî èíäåêñ ICI ÿâëÿåòñÿ äîñòàòî÷íî óñòîé÷èâûì ïðè ñðàâíåíèè ðàçëè÷íûõ ýòàëîííûõ ñòâîðîâ, à åãî ñðåäíåå çíà÷åíèå äëÿ ýòèõ ñòâîðîâ â ÑØÀ ñîñòàâëÿåò 41±0.5 (ðèñ. 2.9). Èíäåêñ ICI èìååò îäíî ñóùåñòâåííîå ïðåèìóùåñòâî ïåðåä äðóãèìè èíäåêñàìè, êîòîðîå ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî â îñíîâå åãî ðàñ÷åòà ëåæèò íå òîëüêî ÷èñëî ÷óâñòâèòåëüíûõ ê çàãðÿçíåíèþ âèäîâ, íî è èõ ÷èñëåííîñòü. Òàê, ïî äàííûì Christian è Guttman (1999), ïðè èçìåíåíèè èíäåêñà ÅÐÒ â ïðåäåëàõ îò 2 äî 4 èíäåêñ ICI èçìåíÿëñÿ îò 16 äî 46. 80

Ðèñ. 2.9. Èçìåíåíèå èíäåêñà ICI íà ýòàëîííûõ ñòâîðàõ ðàçëè÷íûõ ðåãèîíîâ ÑØÀ (ïî äàííûì Ohio EPA, 1989, ñ èçìåíåíèÿìè)

Ïðèìå÷àíèå. Âåðòèêàëüíûå ëèíèè – max – min çíà÷åíèÿ. Ðåãèîí 6 – ñðåäíÿÿ äëÿ âñåõ ðåãèîíîâ. Îáùåå ÷èñëî ýòàëîííûõ ñòâîðî⠖ 232.

2.2.11. Index of Well-Being (IWB) Èíäåêñ IWB, èëè ñâîäíûé èíäåêñ, áûë ðàçðàáîòàí Gammon (1976) äëÿ îöåíêè ðåàêöèè ðå÷íûõ âèäîâ ðûá íà ðàçëè÷íîãî ðîäà çàãðÿçíåíèÿ è äîñòàòî÷íî øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ â ÑØÀ. Èíäåêñ ñîñòîèò èç ÷åòûðåõ ìåòðèê: ÷èñëî îñîáåé, áèîìàññà îñîáåé, èíäåêñ Øåííîíà (ïî ÷èñëåííîñòè), èíäåêñ Øåííîíà (ïî áèîìàññå). Ðàñ÷åò èíäåêñà ïðîèçâîäèòñÿ ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå: IWB = 0.5 ln N + 0.5 ln B + H

number

+H

.

biomass

Èíäåêñ èìååò ïÿòü ãðàäàöèé êà÷åñòâà âîäû (ñì. òàáë. 2.19). Îäíèì èç íåäîñòàòêîâ èíäåêñà IWB ÿâëÿþòñÿ åãî äîñòàòî÷íî âûñîêèå çíà÷åíèÿ äëÿ äåãðàäèðîâàííûõ ó÷àñòêîâ.  81

Òàáëèöà 2.19. Çíà÷åíèÿ èíäåêñà IWB è êà÷åñòâî âîäû Çíà÷åíèÿ èíäåêñà > 9.5 >7.4–8.6<9.4 >5.3–6.3<7.4

Êà÷åñòâî âîäû Âûñîêîå Õîðîøåå Ïîñðåäñòâåííîå

>4.5–5.0<5.3 <4.5–5.0

Ïëîõîå Î÷åíü ïëîõîå

ïåðâóþ î÷åðåäü ýòî âûçâàíî òåì, ÷òî â òàêèõ ìåñòîîáèòàíèÿõ íàáëþäàåòñÿ âûñîêàÿ ÷èñëåííîñòü âèäîâ, óñòîé÷èâûõ ê äåãðàäàöèè, ÷òî ñîîòâåòñòâåííî âëèÿåò íà àáñîëþòíûå çíà÷åíèÿ ln N è ln B.  ñâÿçè ñ ýòèì èíäåêñ IWB áûë ìîäèôèöèðîâàí Ohio EPA (1987). Äàííàÿ ìîäèôèêàöèÿ çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî èç ðàñ÷åòà êîìïîíåíòîâ ÷èñëåííîñòè è áèîìàññû èñêëþ÷àþòñÿ âûñîêî òîëåðàíòíûå âèäû, ýêçîòè÷åñêèå âèäû è ãèáðèäû. Îäíàêî âñå ýòè âèäû âêëþ÷àþòñÿ â ðàñ÷åò èíäåêñà Øåííîíà. Íà ðèñ. 2.10 ïðåäñòàâëåíû äàííûå î ñâÿ-

Ðèñ. 2.10. Ñâÿçü ìåæäó ìîäèôèöèðîâàííûì è îðèãèíàëüíûì èíäåêñîì IWB (èç Ohio EPA, 1987). 82

çè ìåæäó îðèãèíàëüíûì è ìîäèôèöèðîâàííûì èíäåêñîì IWB. Âèäíî, ÷òî íàèáîëüøèå ðàñõîæäåíèÿ íàáëþäàþòñÿ â îáëàñòè íèçêèõ çíà÷åíèé èíäåêñîâ.

2.2.12 Indice Biologique Global Normalize (IBGN) Èíäåêñ IBGN áûë ðàçðàáîòàí âî ôðàíöóçñêîé ñèñòåìå ìîíèòîðèíãà è ÿâëÿåòñÿ ñòàíäàðòîì äëÿ òåêó÷èõ âîä Ôðàíöèè (AFNOR, 1992). Ýòîò èíäåêñ çàìåíèë Indice Biotique de France (Verneaux, Tuffery, 1967), êîòîðûé áûë îñíîâíûì ñòàíäàðòîì äî 1992 ã. Èíäåêñ òàêæå èñïîëüçóåòñÿ â Áåëüãèè. Èíäåêñ IBGN ñîäåðæèò áîëüøîå ÷èñëî òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï ìàêðîçîîáåíòîñà, ñðåäè êîòîðûõ âûäåëåíû èíäèêàòîðíûå ãðóïïû (ñì. òàáë. 2.20). Òàáëèöà 2.20. Òàêñîíîìè÷åñêèé ëèñò ðàçëè÷íûõ ãðóïï ìàêðîçîîáåíòîñà äëÿ èíäåêñà IBGN PLECOPTERA Capniidae Chloroperlidae Leuctridae Nemouridae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae TRICHOPTERA Beraeidae Brachycentridae Ecnomidae Glossosomatidae

EPHEMEROPTERA Baetidae Caenidae Ephemerellidae Ephemeridae Heptageniidae Leptophlebiidae Oligoneuriidae Polymitarcidae Potamanthidae Prosopistomatidae Siphlonuridae HETEROPTERA 83

COLEOPTERA Curculionidae Donaciidae Dryopidae Dystiscidae Eubriidae Elmidae Gyrinidae Haliplidae Helodidae Helophoridae Hydraenidae Hydrochidae Hydrophilidae

Goeridae Helicopsychidae Hydropsychidae Hydoptilidae Lepidostomatidae Leptoceridae Limnephilidae Molannidae Ondotoceridae Philopotamidae Phryganeidae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae Sericostomatidae Thremmatidae

Aphelocheiridae Corixidae Gerridae Hebridae Hydrometridae Naucoridae Nepidae Notonectidae Mesoveliidae Pleidae Veliidae

DIPTERA Anthomyidae Athericidae Blephariceridae Ceratopogonidae Chaoboridae Chironomidae Culicidae Dixidae Dolichopodidae Empididae Ephydridae Limoniidae Psychodidae Ptychopteridae Rhagionidae Scatophagidae Sciomyzidae

ODONATA Aeschnidae Calopterygidae Coenagrionidae Cordulegasteridae Corduliidae Gomphidae Lestidae Libellulidae Platycnemididae MEGALOPTERA Sialidae PLANIPENNES Osmylidae Sysyridae

Hydroscaphidae Hygrobiidae Limnebiidae Spercheidae MOLLUSCA BIVALVIA Corbiculidae Dreissenidae Sphaeriidae Unionidae HIRUDINEA Erpobdellidae Glossiphoniidae Hirudidae Piscicolidae DECAPODA Astacidae Atyidae Grapsidae GASTROPODA Ancylidae Bithynidae Bythinellidae Hydrobiidae Limnaeidae Neritidae Physidae Planorbidae Valvatidae Viviparidae TRICLADA

84

Simuliidae Stratiomyidae Syrphidae Tabanidae Thaumaleidae Tipulidae

HYMENOPTERA Pyralidae CRUSTACÅA AMPHIPODA Gammaridae ISOPODA Asellidae Cambaridae

Dendrocoelidae Dugesiidae Planariidae OLIGOCHAETA NEMATHELMINTHES HYDRACARINA HYDROZOA SPONGIAIRIA BRYOZOA NEMERTINA

Ðàñ÷åò èíäåêñà ïðîèçâîäèòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì. Âíà÷àëå ïîäñ÷èòûâàåòñÿ îáùåå êîëè÷åñòâî òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï VT (variety of taxa), äàæå åñëè â ãðóïïå îáíàðóæåí âñåãî îäèí ýêçåìïëÿð íà ïðîáó, è ýòà âåëè÷èíà ðàíæèðóåòñÿ ïî áàëëàì èñõîäÿ èç ñëåäóþùåé òàáëèöû: Òàáëèöà 2.21. Ðàíæèðîâàíèå ÷èñëà òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï ìàêðîçîîáåíòîñà VT >50 49–45 44–41 40–37 36–33 32–29 28–25 24–21 20–17 16–13 12–10 9–7 6–4 3–1

Ðàíã VT 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

Äàëåå ðàññ÷èòûâàåòñÿ ñóììà áàëëîâ (GI) äëÿ èíäèêàòîðíûõ òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï. 85

Òàáëèöà 2.22. Áàëëüíàÿ îöåíêà äëÿ èíäèêàòîðíûõ ãðóïï âèäîâ ìàêðîçîîáåíòîñà VT Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae Capniidae Brachycentridae Odontoceridae Philopotamidae Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophlebiidae

GI 9

8

7

VT Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae

GI 6

Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae

4

5

VT Limnephilidae Hydropsychidae Ephemerellidae Aphelocheiridae Baetidae Caenidae Elmidae Gammaridae Mollusca Chironomidae Asellidae Hirudinea Oligochaèta

GI 3

2

1

Çíà÷åíèå èíäåêñà IGBN = GI + VT – 1. Êà÷åñòâî âîäû îïðåäåëÿåòñÿ èñõîäÿ èç òàáëèöû 2.23: Òàáëèöà 2.23. Âåëè÷èíû èíäåêñà IGBN è êà÷åñòâî âîäû IBGN 20–17 16–13 12–9 8–5 4–0

Êà÷åñòâî âîäû Î÷åíü õîðîøåå Õîðîøåå Ïîñðåäñòâåííîå Ïëîõîå Î÷åíü ïëîõîå

Öâåò ãîëóáîé çåëåíûé æåëòûé îðàíæåâûé êðàñíûé

Èíäåêñ IGBN, íåñìîòðÿ íà äîñòàòî÷íî áîëüøîå êîëè÷åñòâî ãðóïï âèäîâ ìàêðîçîîáåíòîñà, îáëàäàåò ñóùåñòâåííûì íåäîñòàòêîì, íå ïîçâîëÿþùèì øèðîêî èñïîëüçîâàòü åãî äëÿ äðóãèõ ðåãèîíîâ Åâðîïû. Ýòîò íåäîñòàòîê â ïåðâóþ î÷åðåäü 86

êàñàåòñÿ ñïåöèôè÷íîñòè è ìàëîãî ÷èñëà ÷óâñòâèòåëüíûõ ñåìåéñòâ, îñîáåííî â èíäèêàòîðíûõ ãðóïïàõ, êîòîðûå õàðàêòåðèçóþòñÿ âûñîêîé áàëëüíîé îöåíêîé.  ÷àñòíîñòè, òàêèå ñåìåéñòâà, êàê Brachycentridae, Odontoceridae è Philopotamidae, íå îáíàðóæåíû íà òåððèòîðèè Áåëàðóñè. Òåì íå ìåíåå, ýòîò èíäåêñ ïîêàçûâàåò äîñòàòî÷íî âûñîêóþ êîððåëÿöèþ ñ äðóãèìè áèîòè÷åñêèìè èíäåêñàìè (ñì. ãëàâà 3).

2.2.13. Citizen Monitoring Biotic Index (CMBI) Äàííûé èíäåêñ áûë ðàçðàáîòàí â Âèñêîíñèíñêîì óíèâåðñèòåòå (ÑØÀ) â ðàìêàõ ïðîãðàììû «Water Action Volunteers – Volunteer Monitoring Factsheet Series» è ïðåäíàçíà÷åí äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ äîñòàòî÷íî øèðîêèì êðóãîì ëþäåé, íå ÿâëÿþùèõñÿ ñïåöèàëèñòàìè â îáëàñòè áèîèíäèêàöèè. Èíäåêñ îñíîâàí íà ÷åòûðåõ ãðóïïàõ çîîáåíòîñà, ðàíæèðîâàííûõ ïî ÷óâñòâèòåëüíîñòè ê çàãðÿçíåíèÿì. Äëÿ êàæäîé ãðóïïû â ðóêîâîäñòâå ïî ðàñ÷åòó CMBI ïðèâåäåíû ñîîòâåòñòâóþùèå ðèñóíêè, ïîçâîëÿþùèå ëåãêî îïðåäåëèòü èíäèêàòîðíûå ãðóïïû äàæå íåñïåöèàëèñòàì â îáëàñòè èçó÷åíèÿ ìàêðîçîîáåíòîñà, è áàëüíàÿ îöåíêà äëÿ ãðóïïû. Ýòè ãðóïïû ñîäåðæàò ñëåäóþùèå âèäû (òàáë. 2.24). Òàáëèöà 2.24. Èíäèêàòîðíûå ãðóïïû âèäîâ, èñïîëüçóåìûå ïðè ðàñ÷åòå èíäåêñà CMBI ¹ Èíäèêàòîðíûå ãðóïïû ãðóïïû 1 Plecoptera, Coridalidae, Sialidae, 2 Trichopterta, Decapoda, Anisoptera, Odonata (Aeshna, Colopterix) Ephemeroptera, Coenagriidae 3 Simulidae, Amphipoda, Mollusca (ëåâî çàêðó÷åííàÿ ðàêîâèíà), ëè÷èíêè Culicidae 4 Mollusca (ïðàâî çàêðó÷åííàÿ ðàêîâèíà), Isopoda, Chironomidae, Hirudinea, Tubifex 87

Ðàñ÷åò èíäåêñà ïðîèçâîäèòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì: ÷èñëî îñîáåé ïåðâîé ãðóïïû õ 4; ÷èñëî îñîáåé âòîðîé ãðóïïû õ 3; ÷èñëî îñîáåé òðåòüåé ãðóïïû õ 2; ÷èñëî îñîáåé ÷åòâåðòîé ãðóïïû õ 1. Äàëåå ïðîèçâîäèòñÿ ïîäñ÷åò îáùåãî ÷èñëà îñîáåé (À) è îáùàÿ ñóììà áàëëîâ, ïîëó÷åííûõ ïðè óìíîæåíèè (Â). Âåëè÷èíà èíäåêñà ðàâíà: CMBI =  / À. Êà÷åñòâî âîäû îïðåäåëÿåòñÿ èñõîäÿ èç ñëåäóþùåé òàáëèöû: Òàáëèöà 2.25. Âåëè÷èíà èíäåêñà CMBI è êà÷åñòâî âîäû ×èñëî áàëëîâ > 3.6 3.5–2.6 2.5–2.1

Êà÷åñòâî âîäû î÷åíü õîðîøåå õîðîøåå ïîñðåäñòâåííîå

2.0–1.0

ïëîõîå

Èíäåêñ CMBI ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí ïðè ýêñïðåññîöåíêàõ êà÷åñòâà âîäû, à òàêæå äîñòàòî÷íî øèðîêèì êðóãîì ëþäåé, ðàáîòàþùèõ â ïðèðîäîîõðàííûõ îðãàíàõ ìåñòíîãî çíà÷åíèÿ.

2.2.14. Stream Condition Index (SCI) Äàííûé èíäåêñ áûë ðàçðàáîòàí â Àãåíòñòâå çàùèòû îêðóæàþùåé ñðåäû øòàòà Ôëîðèäà (Florida EPA) è äîñòàòî÷íî øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ è â äðóãèõ øòàòàõ ÑØÀ.  íåêîòîðûõ ïóáëèêàöèÿõ äàííûé èíäåêñ èçâåñòåí êàê Florida’s Stream Condition Index. 88

Åãî ïîñëåäíÿÿ ìîäèôèêàöèÿ ïðîèçâåäåíà â 2003 ã. Èíäåêñ ñîäåðæèò 6 ìåòðèê: 1. ïðîöåíò äîìèíèðîâàíèÿ (ïðîöåíò ñåìåéñòâ, èìåþùèõ íàèáîëüøèé âêëàä â îáùóþ ÷èñëåííîñòü; Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera èñêëþ÷àþòñÿ èç ðàñ÷åòà); 2. ïðîöåíò ÅÐÒ (ïðîöåíò ñåìåéñòâ ÅÐÒ â îáùåì êîëè÷åñòâå ñåìåéñòâ); 3. âèäîâîå áîãàòñòâî ÅÐÒ (÷èñëî ñåìåéñòâ ÅÐÒ); 4. ïðîöåíò òîëåðàíòíûõ òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï (ïðîöåíò îðãàíèçìîâ ñ áàëëüíîé îöåíêîé > 8 èñõîäÿ èç áàëüíûõ îöåíîê FBI); 5. Family Biotic Index; 6. âèäîâîå áîãàòñòâî (îáùåå ÷èñëî ñåìåéñòâ). Âåëè÷èíà èíäåêñà ðàâíà ñðåäíåìó çíà÷åíèþ èç ñóììû âûøåïðèâåäåííûõ ìåòðèê. Èíäåêñ SCI èìååò ñëåäóþùèå ãðàäàöèè: Òàáëèöà 2.26. Çíà÷åíèÿ èíäåêñà SCI è êà÷åñòâî âîäû Çíà÷åíèå èíäåêñà >95 95–75 74.9–55 <55

Êà÷åñòâî âîäû ïðåêðàñíîå õîðîøåå ïîñðåäñòâåííîå ïëîõîå

Öâåò ãîëóáîé çåëåíûé æåëòûé êðàñíûé

Èíäåêñ SCI èìååò äîïîëíåíèå, èçâåñòíîå êàê Save Our Streams Score (SOS). Îñíîâó äàííîãî äîïîëíåíèÿ ñîñòàâëÿþò áàëëüíûå îöåíêè ðàçëè÷íûõ òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï. Äàííîå äîïîëíåíèå ÿâëÿåòñÿ îñíîâîé äëÿ ðàñ÷åòà èíäåêñà IWLA (Izaak Walton League of America). Òàê æå, êàê è äðóãèå èíäåêñû, SCI ïîäâåðãàëñÿ ðàçëè÷íûì ðåãèîíàëüíûì ìîäèôèêàöèÿì (ñì., íàïðèìåð, Frydenborg, 2003). 89

2.2.15. Èíäåêñ IWLA Èíäåêñ IWLA (Izaak Walton League of America) ðàçðàáîòàí â Âèðäæèíñêîì óíèâåðñèòåòå ÑØÀ äëÿ ýêñïðåññ-îöåíêè êà÷åñòâà òåêó÷èõ âîä â ðàìêàõ ïðîãðàììû Save Our Streams. Äàííûé èíäåêñ èìååò çíà÷èòåëüíîå ñõîäñòâî ñ èíäåêñîì CMBI.  îñíîâå åãî ðàñ÷åòà ëåæàò òðè ãðóïïû ìàêðîçîîáåíòîñà, êîòîðûå ðàçäåëÿþòñÿ íà âûñîêî ÷óâñòâèòåëüíûå, ñðåäíå ÷óâñòâèòåëüíûå è ñëàáî ÷óâñòâèòåëüíûå ê çàãðÿçíåíèÿì. Òàáëèöà 2.27. Ãðóïïû âèäîâ ìàêðîáåñïîçâîíî÷íûõ, èñïîëüçóåìûå ïðè ðàñ÷åòå èíäåêñà IWLA Âûñîêî ÷óâñòâèòåëüíûå Plecoptera Elmidae (èìàãî) Mollusca (Bivalvia) Planaria Ephemeroptera Trichoptera Hydrophilidae

Ñðåäíå ÷óâñòâèòåëüíûå Astacidae Sialidae Diptera Elmidae (ëè÷èíêè) Calopterygidae Tabanidae Isopoda Amphipoda Anisoptera Mollusca (èñêëþ÷àÿ Gastropoda)

Ñëàáî ÷óâñòâèòåëüíûå Oligohaeta Hirudinea Simuliidae Chironomidae Mollusca (Gastropoda)

Òàê æå, êàê è äëÿ èíäåêñà CMBI, â ðóêîâîäñòâå äëÿ ðàñ÷åòà èíäåêñà IWLA ïðèâîäÿòñÿ ñîîòâåòñòâóþùèå ðèñóíêè òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï. Ðàñ÷åò èíäåêñà ïðîèçâîäèòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì. Ïîäñ÷èòûâàåòñÿ ÷èñëî òàêñîíîâ äëÿ êàæäîé ãðóïïû. Äàëåå ÷èñëî òàêñîíîâ â êàæäîé ãðóïïå óìíîæàåòñÿ: äëÿ âûñîêî ÷óâñòâèòåëüíûõ – íà 3; äëÿ ñðåäíå ÷óâñòâèòåëüíûõ – íà 2; 90

äëÿ ñëàáî ÷óâñòâèòåëüíûõ – íà 1. Âåëè÷èíà èíäåêñà ðàâíà ñóììå áàëëîâ äëÿ âñåõ òðåõ ãðóïï. Èíäåêñ èìååò ÷åòûðå ãðàäàöèè, îòðàæàþùèå êà÷åñòâî âîäû. Òàáëèöà 2.28. Âåëè÷èíû èíäåêñà IWLA è êà÷åñòâî âîäû Âåëè÷èíà èíäåêñà > 22 17 – 22 11 – 16 < 11

Êà÷åñòâî âîäû ïðåêðàñíîå õîðîøåå ïîñðåäñòâåííîå ïëîõîå

Öâåò ãîëóáîé çåëåíûé æåëòûé êðàñíûé

2.2.16. Canadian Council of Ministers of the Environment Water Quality Index (ÑÑÌÅ WQI) Èíäåêñ ÑÑÌÅ WQI áûë ðàçðàáîòàí áîëüøîé ãðóïïîé êàíàäñêèõ ó÷åíûõ â 2001 ã. ïî çàäàíèþ Ìèíèñòåðñòâà îêðóæàþùåé ñðåäû Êàíàäû. Äàííûé èíäåêñ êàê ïî ñâîåìó íàçíà÷åíèþ, òàê è ïî ìåòîäàì ðàñ÷åòà ñóùåñòâåííî îòëè÷àåòñÿ îò äðóãèõ èíäåêñîâ. Îñíîâíàÿ èäåîëîãèÿ ýòîãî èíäåêñà ìîæåò áûòü ïðåäñòàâëåíà ñëåäóþùèì îáðàçîì. Ïðåäñòàâèì ñåáå, ÷òî ñóùåñòâóåò òî÷êà ìîíèòîðèíãà, íà êîòîðîé ïåðèîäè÷åñêè ïðîâîäèòñÿ îòáîð ïðîá äëÿ àíàëèçà ïî öåëîìó ðÿäó ïîêàçàòåëåé. Âî-ïåðâûõ, ïðè îòáîðå ïðîá â äàííîé òî÷êå â ñèëó êàêèõ-ëèáî ïðè÷èí ìîãóò áûòü íå ïîëó÷åíû äàííûå ïî êàêîìó-ëèáî ïîêàçàòåëþ. Âî-âòîðûõ, ñóùåñòâóåò îïðåäåëåííàÿ ÷àñòîòà, ñ êîòîðîé ÷àñòü ïðîá ìîæåò îêàçàòüñÿ íåîáðàáîòàííîé èëè èñïîð÷åííîé. Â-òðåòüèõ, êîëè÷åñòâî íåîáðàáîòàííûõ ïðîá äëÿ ðàçíûõ ñúåìîê ìîæåò òàêæå ðàçëè÷àòüñÿ. Ýòè òðè ïðè÷èíû èëè ôàêòîðà, êîòîðûå â èíäåêñå ÑÑÌÅ WQI ñîîòâåòñòâåííî èìåíóþòñÿ êàê scope, frequency, 91

amplitude, ìîãóò îêàçûâàòü ñóùåñòâåííîå âëèÿíèå íà èíòåãðàëüíóþ îöåíêó êà÷åñòâà âîäû (ñì. ðèñ. 2.11).

Ðèñ. 2.11 Êîíöåïòóàëüíàÿ ìîäåëü èíäåêñà ÑÑÌÅ WQI.

Ìåòîä ðàñ÷åòà êàæäîãî èç ôàêòîðîâ ÿâëÿåòñÿ ñëåäóþùèì. ÷èñëî ïðîïóùåííûõ ïåðåìåííûõ F1 = ______________________________________ • 100. îáùåå ÷èñëî ïåðåìåííûõ ÷èñëî íåâûïîëíåííûõ òåñòîâ F2 = ______________________________________ • 100. îáùåå ÷èñëî òåñòîâ Ôàêòîð 3 (F3) ðàññ÷èòûâàåòñÿ â ñëåäóþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè. Êîãäà ÷èñëî ïðîá íå ïðåâûøàåò òðåáóåìîé âåëè÷èíû, òîãäà âðåìÿ (excursion) ðàâíî: ÷èñëî íåîòîáðàííûõ ïðîá excursion1 = ________________________________ – 1. òðåáóåìîå ÷èñëî ïðîá Äëÿ ñëó÷àåâ, â êîòîðûõ ÷èñëî ïðîá íå äîëæíî ïàäàòü íèæå òðåáóåìîãî, âðåìÿ áóäåò ðàâíî: òðåáóåìîå ÷èñëî ïðîá excursion2 = ________________________________ – 1. ÷èñëî íåîòîáðàííûõ ïðîá 92

Íîðìàëèçîâàííàÿ ñóììà ýòîãî âðåìåíè (nse) áóäåò ðàâíà: excursion nse = ________________ . # ïðîá nse Òîãäà F3 = _____________ . 0.01 nse + 0.01  èòîãå âåëè÷èíà èíäåêñà ÑÑÌÅ WQI áóäåò ðàâíà: ÑÑÌÅ WQI = 100 – [(

F12 +

F22 +

F32) / 1.732].

Èíäåêñ èìååò 5 ãðàäàöèé êà÷åñòâà âîäû (ñì. òàáë. 2.29). Òàáëèöà 2.29. Âåëè÷èíà èíäåêñà ÑÑÌÅ WQI è êà÷åñòâî âîäû Âåëè÷èíà èíäåêñà 95 –100 80 –94 65–79 45 –64 44 –0

Êà÷åñòâî âîäû ïðåêðàñíîå õîðîøåå ïîñðåäñòâåííîå ïðåäåëüíîå ïëîõîå

Ïðè èñïîëüçîâàíèè èíäåêñà ñëåäóåò ñîáëþäàòü ñëåäóþùèå ïðàâèëà: 1. Èíäåêñíûå ñðàâíåíèÿ äîëæíû ïðèìåíÿòüñÿ òîëüêî òîãäà, êîãäà ïðåñëåäóþòñÿ îäíè è òå æå öåëè. 2. Èíäåêñíûå ñðàâíåíèÿ ìîãóò áûòü ñäåëàíû òîëüêî ïðè èñïîëüçîâàíèè òåõ æå ñàìûõ íàáîðîâ ïàðàìåòðîâ. 3. Ðàíåå ïîëó÷åííûå äàííûå äîëæíû áûòü òùàòåëüíî ïðîâåðåíû. 93

4. Èíäåêñ ìîæåò áûòü ðàññ÷èòàí òîëüêî íà òåõ íàáîðàõ ïàðàìåòðîâ, êîòîðûå õàðàêòåðèçóþò âîäíûé îáúåêò. 5. Íå ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû äàííûå, ñîäåðæàùèå ìèíèìóì õàðàêòåðèñòèê. Íåñìîòðÿ íà ýòè îãðàíè÷åíèÿ, ïî ìíåíèþ ðàçðàáîò÷èêîâ èíäåêñà, îí ñîäåðæèò äîñòóïíóþ èíôîðìàöèþ î òðåíäàõ è ïðîñòðàíñòâåííîì ðàñïðåäåëåíèè íàðóøåííûõ è íå íàðóøåííûõ ñòâîðîâ. Ïðèâåäåííûå â äàííîì ðàçäåëå äàííûå ïî ðàçëè÷íûì áèîòè÷åñêèì èíäåêñàì äàëåêî íå èñ÷åðïûâàþò èõ ïåðå÷åíü. Èç äðóãèõ èçâåñòíûõ èíäåêñîâ ìîæíî óêàçàòü ñëåäóþùèå: Chandler Biotic Index (Chandler, 1970) – èñïîëüçóåòñÿ â Âåëèêîáðèòàíèè; K-Index (Gardeniers, Tolkamp, 1976) – èñïîëüçóåòñÿ â Ãîëëàíäèè; River Oligochaeta-Chironomidae Index (ROCI) (Paasavirta, 1990) – èñïîëüçóåòñÿ â Ôèíëÿíäèè; Danish Stream Fauna Index (DSFI) (Skriver et al, 2001) – èñïîëüçóåòñÿ â Äàíèè è Øâåöèè. Îäíàêî, êàê áóäåò ïîêàçàíî â ñëåäóþùåé ãëàâå, ïðîáëåìà çàêëþ÷àåòñÿ íå â êîëè÷åñòâå èíäåêñîâ, êîòîðûå èñïîëüçóåò òîò èëè èíîé ðåãèîí, à â âîçìîæíîñòè èõ èíòåðêàëèáðîâêè è ñïåöèôè÷íîñòè èñïîëüçóåìûõ äëÿ ðàñ÷åòà ìåòðèê.

94

ÃËÀÂÀ 3.

ÑÐÀÂÍÈÒÅËÜÍÛÉ ÀÍÀËÈÇ ÐÀÇËÈ×ÍÛÕ ÌÅÒÐÈÊ È ÏÐÎÁËÅÌÛ ÈÕ ÀÄÀÏÒÀÖÈÈ

95

Áîëüøîå ÷èñëî ðàçëè÷íûõ ïîêàçàòåëåé, ìåòðèê è áèîòè÷åñêèõ èíäåêñîâ, èñïîëüçóåìûõ äëÿ îïðåäåëåíèÿ êà÷åñòâà âîäû, òðåáóåò èõ ñðàâíèòåëüíîãî àíàëèçà. Êàê óæå óêàçûâàëîñü 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 ñòàíäàðòíûõ 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 ÷óâñòâèòåëüíûì. Êðîìå òîãî, âûáðàííûå èíäåêñû äîëæíû èìåòü îäèíàêîâóþ ðåàêöèþ íà èçìåíåíèå ýêîëîãè÷åñêèõ óñëîâèé. Äëÿ ñðàâíèòåëüíîãî àíàëèçà ìû èñïîëüçîâàëè äàííûå, ïîëó÷åííûå äëÿ áàññåéíà ð. Áåðåçèíà, â îñíîâíîì íà òåððèòîðèè 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 ñëåäóþùèå ñòðóêòóðíûå ïîêàçàòåëè: 1. ÷èñëî âèäîâ ìàêðîçîîáåíòîñà; 2. èíäåêñ Øåííîíà; 3. èíäåêñ Ñèìïñîíà; 96

4. ÅÐÒ; 5. ÅÒÎ; 6. ÅÐÒ / Chironomidae; 7. Di ptera / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü; 8. Chironomidae / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü. Äëÿ îöåíêè ÷óâñòâèòåëüíîñòè ñòðóêòóðíûõ ïîêàçàòåëåé áûëè ðàññ÷èòàíû âåëè÷èíû êîýôôèöèåíòà âàðèàöèè â âåñåííèé è îñåííèé ïåðèîäû (òàáë. 3.1). 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

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 Di p/N è Ch/N èìåþò âûñîêóþ ÷óâñòâèòåëüíîñòü, íî êðàéíå íåóñòîé÷èâû. Äëÿ îöåíêè ñâÿçè ìåæäó ñòðóêòóðíûìè ïîêàçàòåëÿìè áûëà ðàññ÷èòàíà êîððåëÿöèîííàÿ ìàòðèöà (òàáë. 3.2). 97

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

S

1.000 -0.933 0.298 0.325 -0.113 -0.138 -0.171

1.000 -0.225 -0.238 0.226 0.045 0.074

EPT

1.000 0.865 -0.110 0.381 0.369

ÅÒO ÅÐÒ/Ch

1.000 -0.341 1.000 0.315 -0.654 0.333 -0.693

Dip/N

1.000 0.996

Ch/N

1.000

Ïðèìå÷àíèå: n = 15; æèðíûì øðèôòîì âûäåëåíû äîñòîâåðíûå çíà÷åíèÿ ïðè Ð=0.05. Êàê ñëåäóåò èç òàáëèöû, íàèáîëüøåå ÷èñëî äîñòîâåðíûõ êîððåëÿöèé ïîëó÷åíî äëÿ ÷èñëà âèäîâ (n). Èç îñòàëüíûõ ïîêàçàòåëåé 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 ïåðèîä (òàáë. 3.3). Ó÷èòûâàÿ òîò ôàêò, ÷òî ÷èñëî ãðàäàöèé èíäåêñîâ ðàçëè÷íî (îò 4 äî 7), îöåíêà äàíà â ñîîòâåòñòâèè ñ 7áàëëüíîé øêàëîé, ó÷èòûâàÿ ïåðåõîäíûå çíà÷åíèÿ. Êàê ñëåäóåò èç òàáëèöû 3.3, áîëüøèíñòâî èíäåêñîâ äàþò îòíîñèòåëüíî ñõîäíûå çíà÷åíèÿ êà÷åñòâà âîäû äëÿ îäíîãî 98

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 Vg Ex Vg Vg Vg Vg Vg Fg Fp

2 Vg Fg G Vg G G Vg Vg Fg

3 G G Fg Fg G G G Fp Ex

Íîìåð ñòâîðà 5 6 7 G G Vg Fp Fg Ex Fg Fg Vg G G Ex Fp Fp Fp Fp G Vg G G G Fp P G Fg P Vg

8 G Vg Fg Vg P G Vg Fg G

9 G Vg Fg Vg Ex Vg Vg Vp Fg

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. è òîãî æå ñòâîðà. Èñêëþ÷åíèåì ÿâëÿþòñÿ èíäåêñû G&WI è IB, êà÷åñòâî âîäû ïî êîòîðûì äëÿ ðÿäà ñòâîðîâ çíà÷èòåëüíî îòëè÷àåòñÿ îò òàêîâîãî äëÿ äðóãèõ èíäåêñîâ. Îòìåòèì, ÷òî ýòè èíäåêñû îñíîâàíû íà äâóõ òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïïàõ: Chironomidae è Oligohaeta. Íàèìåíüøèå ðàçëè÷èÿ êà÷åñòâà âîäû ïîëó÷åíû äëÿ ñòâîðà 1, êîòîðûé ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç íàèáîëåå ÷èñòûõ â èçó÷åííîì áàññåéíå. Ñëåäóåò ïîä÷åðêíóòü, ÷òî ÷óâñòâèòåëüíîñòü èíäåêñîâ ðàññ÷èòàíà â îñíîâíîì äëÿ òåððèòîðèè, ÿâëÿþùåéñÿ áèîñôåðíûì çàïîâåäíèêîì. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû äîëæíû îòðàæàòü ðåàêöèþ èíäåêñîâ íà èçìåíåíèå äîñòàòî÷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 çàã99

ðÿçíåííûì (êà÷åñòâî âîäû – äîâîëüíî õîðîøåå), òî ñðàâíèòåëüíûé 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 ïîêàçûâàåò áîëüøåå çàãðÿçíåíèå ÷èñòûõ âîä ïî ñðàâíåíèþ ñ äðóãèìè èíäåêñàìè. Ñîãëàñíî äàííûì Kampa è äð. (2000), èíäåêñû BMWP è ASPT ïðè îïðåäåëåííûõ óñëîâèÿõ ïåðåîöåíèâàþò êà÷åñòâî âîäû. Ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç âåëè÷èí êîýôôèöèåíòà âàðèàöèè äëÿ èçó÷åííûõ ñòâîðîâ ïðèâåäåí â òàáëèöå 3.4. Òàê êàê ÷èñëî 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 ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ 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 ÷åòêî ðåàãèðóåò íà èçìåíåíèå êà÷åñòâà âîäû â îñåííèé ïåðèîä, 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 ïðàâèëî, èìåþò íàèáîëåå âûñîêóþ áàëëüíóþ îöåíêó è, ñîîòâåòñòâåííî, îêàçûâàþò ñóùåñòâåííîå âëèÿíèå íà àáñîëþòíóþ âåëè÷èíó èíäåêñà. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, â öåëîì ðÿäå èíäåêñîâ (FBI, BMWP è, â îïðåäåëåííîé ìåðå, BBI) âëèÿíèå 100

óêàçàííûõ îòðÿäîâ êîìïåíñèðóåòñÿ áîëüøèì êîëè÷åñòâîì äðóãèõ ãðóïï áåíòîñíûõ æèâîòíûõ.  ñâÿçè ñ ýòèì ìîæíî ïðåäïîëàãàòü, ÷òî ýòè èíäåêñû äîëæíû áîëåå òî÷íî îòðàæàòü êà÷åñòâî âîäû. Îäíàêî, êàê ïîêàçûâàåò ïðîâåäåííûé íàìè àíàëèç, äàííîå ÿâëåíèå ïðîèñõîäèò íå âñåãäà. Òàê, èçìåíåíèÿ èíäåêñà FBI, îñíîâàííîãî íà áîëüøîì êîëè÷åñòâå ðàçëè÷íûõ ñèñòåìàòè÷åñêèõ ãðóïï, íå âñåãäà ñîâïàäàþò ñ òàêîâûìè äëÿ äðóãèõ èíäåêñîâ. Ýòî æå ïîäòâåðæäàåòñÿ è äàííûìè òàáëèöû 3.3 äëÿ ñòâîðîâ 2, 5 è 6. Òàáëèöà 3.4 Êîýôôèöèåíòû âàðèàöèè (CV,%) äëÿ ðàçëè÷íûõ áèîòè÷åñêèõ èíäåêñîâ Áèîòè÷åñêèé èíäåêñ TBI FBI EPT BMWP ASPT IBGN G&WI IB EBI BBI

CV (%) äëÿ âñåõ èçó÷åííûõ ñòâîðîâ âåñíà îñåíü 8.6 16.2 26.5 15.8 24.6 41.8 24.7 34.8 15.9 16.1 18.4 16.2 46.3 57.8 53.6 23.4 63.2 75.4 10.7 12.3

CV (%) äëÿ ñòâîðîâ 1, 2 è 7 âåñíà îñåíü 0 17.6 38.7 23.9 22.9 30.1 13.8 34.5 20.0 17.6 4.0 6.7 41.5 79.5 56.0 13.3 32.7 41.9 6.7 6.9

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. 101

Ñëåäóþùèì øàãîì äëÿ âûáîðà èíäåêñîâ áûë ðàñ÷åò êîððåëÿöèîííîé ìàòðèöû äëÿ îöåíêè ñâÿçè ìåæäó èíäåêñàìè, ê êîòîðûì áûë òàêæå äîáàâëåí èíäåêñ ÅÐÒ (òàáë. 3.5). Òàáëèöà 3.5 Êîððåëÿöèîííûå ñâÿçè ìåæäó ðàçëè÷íûìè áèîòè÷åñêèìè èíäåêñàìè äëÿ ìàêðîçîîáåíòîñà áàññåéíà ð. Áåðåçèíà EPT TBI HBI EBI IBGN BMWP ASPT BBI IB G&WI

EPT 1.000 0.875 -0.216 -0.054 0.606 0.789 -0.047 0.437 -0.142 -0.172

TBI

HBI

EBI

IBGN BMWP ASPT BBI

1.000 -0.348 0.134 0.686 0.846 0.196 0.406 -0.144 -0.157

1.000 -0.156 -0.520 -0.428 -0.261 0.220 0.025 0.375

1.000 0.338 0.100 0.252 0.321 0.201 -0.063

1.000 0.746 0.162 0.353 -0.015 -0.021

1.000 0.094 0.492 -0.018 0.020

IB

1.000 0.006 1.000 -0.389 -0.184 1.000 -0.321 0.376 0.194

G&WI

1.000

Ïðèìå÷àíèå: df = 13; æèðíûì øðèôòîì âûäåëåíû äîñòîâåðíûå çíà÷åíèÿ ïðè Ð=0.05. Áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî ìàêñèìàëüíûå êîýôôèöèåíòû êîððåëÿöèè ïîëó÷åíû äëÿ ñëåäóþùèõ êîìáèíàöèé: EPT-TBI (0.87), TBI-BMWP (0.85), EPT-BMWP (0.79). Äîñòîâåðíûå êîýôôèöèåíòû êîððåëÿöèè ïîëó÷åíû äëÿ ðÿäà êîìáèíàöèé èíäåêñà IBGN. Íåñêîëüêî íåîæèäàííûì îêàçàëîñü îòñóòñòâèå äîñòîâåðíîé ñâÿçè èíäåêñà EBI ñ äðóãèìè èíäåêñàìè. Íàèáîëåå íèçêèå êîýôôèöèåíòû êîððåëÿöèè ïîëó÷åíû 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 êîððåëÿöèþ ñ äðóãèìè áèîòè÷åñêèìè èíäåêñàìè. Sharma è Moog (1996), ïðîâåäÿ êîððåëÿöèîííûé àíàëèç øåñòè ðàçëè÷íûõ èíäåêñîâ, ïîêàçàëè, ÷òî íàèìåíüøèå êî102

ýôôèöèåíòû êîððåëÿöèè ïîëó÷åíû äëÿ èíäåêñîâ ASPT è FBI, à íàèáîëåå âûñîêèå – äëÿ èíäåêñîâ TBI è BMWP. Ýòîò âûâîä ïðàêòè÷åñêè ïîëíîñòüþ ñîâïàäàåò ñ íàøèìè äàííûìè ïî êîððåëÿöèîííîìó àíàëèçó. Òàêèì îáðàçîì, èñõîäÿ èç êîððåëÿöèîííîãî àíàëèçà èíäåêñû EPT, TBI, BMWP ìîæíî ñ÷èòàòü íàèáîëåå ïðèãîäíûìè äëÿ áèîèíäèêàöèè áàññåéíà ð. Áåðåçèíà ââèäó èõ åäèíîîáðàçíîé 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 ïîêàçûâàåò 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 èíäåêñîâ BMWP è ASPT, ïðèøëè ê âûâîäó, ÷òî îíè ÿâëÿþòñÿ ëó÷øåé ñèñòåìîé áèîèíäèêàöèè. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, ïî äàííûì Kampa è äð. (2000), ýòè èíäåêñû ïðè îïðåäåëåííûõ óñëîâèÿõ 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 ñèñòåìû áèîèíäèêàöèè êà÷åñòâà âîäû äîëæåí îñíîâûâàòüñÿ íà öåëîì ðÿäå ïîñëåäîâàòåëüíûõ øàãîâ ñ îáÿçàòåëüíûì ó÷åòîì ðåãèîíàëüíîé ñïåöèôèêè áàññåéíà (ïî ãèäðîëîãèè è ãèäðîõèìèè) è ôàóíû ìàêðîáåñïîçâîíî÷íûõ. 103

3.3. Ïðîáëåìû ðåãèîíàëüíîé àäàïòàöèè áèîòè÷åñêèõ èíäåêñîâ Ïðè èñïîëüçîâàíèè êàêèõ-ëèáî èíäåêñîâ â óñëîâèÿõ îïðåäåëåííîãî ðåãèîíà î÷åíü ÷àñòî âîçíèêàåò ïðîáëåìà èõ àäàïòàöèè (ìîäèôèêàöèè).  ãëàâå 2 óæå ðàññìàòðèâàëèñü íåêîòîðûå ìîäèôèöèðîâàííûå âàðèàíòû áèîòè÷åñêèõ èíäåêñîâ.  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 èíòåðêàëèáðîâêè.  êà÷åñòâå ïðèìåðà ìîæíî ïðèâåñòè èíäåêñ TBI è åãî ìîäèôèêàöèþ EBI, êîòîðûå øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ â ðàçëè÷íûõ ñòðàíàõ ìèðà.  ÷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.  îñíîâå ýòèõ ìîäèôèêàöèé, êàê ïðàâèëî, ëåæèò âêëþ÷åíèå äîïîëíèòåëüíûõ ãðóïï ìàêðîçîîáåíòîñà, êîòîðûå 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 104

ñåìåéñòâ àìôèïîä: Attiidae, Palemonidae, Ni phargidae, ðàçâèòèå êîòîðûõ õàðàêòåðíî äëÿ ðåê Èòàëèè. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, ñóùåñòâóåò ðÿä èíäåêñîâ, êîòîðûå òðåáóþò äîñòàòî÷íî ñóùåñòâåííîé ðåâèçèè èñõîäíûõ ìåòðèê 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 ìàêðîçîîáåíòîñà. 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 äàííûì àâòîðîâ, òàêîé ïîäõîä óâåëè÷èâàåò âåëè÷èíû êîððåëÿöèè 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 èíäåêñîâ (Øåííîíà, Ñèìïñîíà, FBI è äð.) äëÿ äâóõ ñëó÷àåâ: ïðè âêëþ÷åíèè õèðîíîìèä â ðàñ÷åò èíäåêñîâ è ïðè èõ èãíîðèðîâàíèè. Àâòîðû ïðèõîäÿò ê âûâîäó, ÷òî ïðè èñêëþ÷åíèè õèðîíîìèä èíäåêñû èëè íå ìåíÿëè ñâîþ ÷óâñòâèòåëüíîñòü, èëè äàæå åå óâåëè÷èâàëè.  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 èíòåðêàëèáðîâêà, êàê ïðàâèëî, ïðîèñõîäèò îòíîñèòåëüíî êëàññà êà÷åñòâà 105

âîäû. Íàïðèìåð, ñîãëàñíî èñõîäíûì áðèòàíñêèì çíà÷åíèÿì, õîðîøåå êà÷åñòâî âîäû õàðàêòåðèçóåòñÿ ïðåäåëàìè èíäåêñà BMWP îò 51 äî 100. Ãåðìàíñêàÿ ìîäèôèêàöèÿ èíäåêñà BMWP (Coring, Kuchenhoff, 1994) ïðåäïîëàãàåò ïðåäåëû èíäåêñà äëÿ äàííîãî êà÷åñòâà âîäû îò 101 äî 150. Ïîäâîäÿ èòîã âûøåñêàçàííîìó, ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ïðîáëåìà àäàïòàöèè è ìîäèôèêàöèè èíäåêñîâ ê óñëîâèÿì îïðåäåëåííîãî ðåãèîíà ÿâëÿåòñÿ äîñòàòî÷íî ñëîæíîé çàäà÷åé è òðåáóåò íå òîëüêî âêëþ÷åíèÿ (èñêëþ÷åíèÿ) îïðåäåëåííûõ òàêñîíîìè÷åñêèõ ãðóïï, íî è ïîäðîáíûõ ñâåäåíèé î âèäîâîì ñîñòàâå è ýêîëîãèè âèäîâ ìàêðîçîîáåíòîñà.

106

ÇÀÊËÞ×ÅÍÈÅ Â ìîíèòîðèíãå òåêó÷èõ âîä áèîëîãè÷åñêàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ ÿâëÿåòñÿ íåîòúåìëåìîé è íåîáõîäèìîé ÷àñòüþ êîíòðîëÿ çà êà÷åñòâîì ñðåäû. Ïîñëå ïðèíÿòèÿ Åâðîïåéñêèì Ñîîáùåñòâîì Ðàìî÷íîé âîäíîé äèðåêòèâû ñòàëî î÷åâèäíûì, ÷òî åå ìíîãèå ïîëîæåíèÿ è ýêîëîãè÷åñêèå öåëè ìîãóò áûòü ðåàëèçîâàíû òîëüêî ïðè èíòåãðèðîâàííîì ïîäõîäå ê âîäíûì îáúåêòàì. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, ïåðå÷åíü îñíîâíûõ çàäà÷ WFD âî ìíîãèõ ñëó÷àÿõ ÿâëÿåòñÿ íå ÷åì èíûì, êàê íåêîòîðîé ïåðñïåêòèâîé, ðåàëèçàöèÿ êîòîðîé ïîòðåáóåò íå òîëüêî âðåìåíè, íî è çíà÷èòåëüíûõ ôèíàíñîâûõ âëîæåíèé è çàòðàò. Ðàññìàòðèâàÿ ñ ýòèõ ïîçèöèé ïðîáëåìó áèîèíäèêàöèè ïîâåðõíîñòíûõ âîä, íåîáõîäèìî îòìåòèòü, ÷òî ïî öåëîìó ðÿäó ïðè÷èí êàê îáúåêòèâíîãî, òàê è ñóáúåêòèâíîãî õàðàêòåðà ðÿä çàäà÷ â ñòðàíàõ ÅÑ èëè óæå ðåøåí, èëè íàõîäèòñÿ â ñòàäèè ðåøåíèÿ.  ïåðâóþ î÷åðåäü ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî ìíîãèå ñòðàíû ÅÑ ðåøàëè ýòè çàäà÷è è äî ïðèíÿòèÿ WFD.  ÷àñòíîñòè, ýòî îòíîñèòñÿ ê ðàçðàáîòêå ìåòîäîëîãèè èñïîëüçîâàíèÿ áèîòè÷åñêèõ èíäåêñîâ è ñîçäàíèþ ñåòåé ýòàëîííûõ ñòâîðîâ, ïðèíÿòèþ íàöèîíàëüíûõ ñòàíäàðòîâ èëè èõ ðàçðàáîòêå. Ãîðàçäî ñëîæíåå ñêëàäûâàåòñÿ ñèòóàöèÿ â áûâøèõ ñòðàíàõ ÑÑÑÐ è, â ÷àñòíîñòè, â Áåëàðóñè, ãäå è äî íàñòîÿùåãî âðåìåíè äåéñòâóþò ñòàíäàðòû âðåìåí Ñîâåòñêîãî Ñîþçà. Âïîëíå î÷åâèäíî, ÷òî íåîáõîäèìî öåëåíàïðàâëåííîå äâèæåíèå ê åâðîïåéñêèì ñòàíäàðòàì. Ýòî îáóñëîâëåíî öåëûì ðÿäîì ïðè÷èí: - íåîáõîäèìîñòüþ îáìåíà ìîíèòîðèíãîâîé èíôîðìàöèåé; 107

- èäåíòè÷íîñòüþ ìåòîäîâ îöåíêè ýêîëîãè÷åñêîé ñèòóàöèè â ðå÷íîì áàññåéíå, èìåþùåì òðàíñãðàíè÷íûé õàðàêòåð ñî ñòðàíàìè ÅÑ; - èñêëþ÷åíèåì ðàçëè÷íûõ òðàêòîâîê ýêîëîãè÷åñêîé ñèòóàöèè, êîòîðûå ìîãóò ïðèâåñòè ê ìåæãîñóäàðñòâåííûì êîíôëèêòàì è äð. Ñëåäóåò òàêæå ÷åòêî ïîíèìàòü, ÷òî Äèðåêòèâà ÅÑ íîñèò ðàìî÷íûé õàðàêòåð, â ñâÿçè ñ ÷åì íå òðåáóåòñÿ âíåäðåíèå âñåõ åå ïîëîæåíèé. Ñîîòâåòñòâåííî, òðåáóåòñÿ âûäåëåíèå ïðèîðèòåòíûõ çàäà÷, ðåøåíèå êîòîðûõ ÿâëÿåòñÿ íåêîòîðûì íåîáõîäèìûì ìèíèìóìîì íà íà÷àëüíûõ ýòàïàõ. Ê òàêèì çàäà÷àì ñëåäóåò îòíåñòè ñîçäàíèå â Áåëàðóñè ñåòè ýòàëîííûõ ñòâîðîâ è âûáîðó è ïîñëåäóþùåé èíòåðêàëèáðîâêå áèîëîãè÷åñêèõ ïîêàçàòåëåé è èíäåêñîâ êà÷åñòâà âîäû. Ïåðâîíà÷àëüíî ýòî ìîæíî îñóùåñòâèòü íà îäíîì ðå÷íîì áàññåéíå äëÿ ïîäðîáíîé îòðàáîòêè ìåòîäîëîãèè, è â äàëüíåéøåì îòðàáîòàííóþ ñõåìó ðåàëèçîâàòü äëÿ äðóãèõ ðå÷íûõ áàññåéíîâ. Àâòîðó ìîíîãðàôèè õîòåëîñü áû íàäåÿòüñÿ, ÷òî åå ñîäåðæàíèå ïîìîæåò ðåøèòü óêàçàííûå çàäà÷è.

108

ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ 1. Áàëóøêèíà Å. Â. Õèðîíîìèäû êàê èíäèêàòîðû ñòåïåíè çàãðÿçíåíèÿ âîäû //  êí. Ìåòîäû áèîëîãè÷åñêîãî àíàëèçà ïðåñíûõ âîä. Ë., 1976. Ñ. 106–118. 2. Ðóêîâîäñòâî ïî ãèäðîáèîëîãè÷åñêîìó ìîíèòîðèíãó ïðåñíîâîäíûõ ýêîñèñòåì. ÑÏ.á. Ãèäðîìåòåîçäàò. 1992. 3. Alba-Tercedor J., Sànchez-Ortega A. Un metodo rapido u simple para evaluar la calidad bioljgica de las aguas corrientes basado en el de Hellawell // Limnetica, 1988. Vol. 4. P. 51–56. 4. Andersen M. M., Right F. F., Sparholt H. A. modification of the Trent Biotic Index for use in Denmark // Water Res., 1984. Vol.18 (2). P. 145–151. 5. AFNOR (Association Francaise de Normalisation) Essais des eaux. Determination de la indice biologique global normalise (IBGN). // AFNOR, NF T90-350, Paris. 1992. 6. Armitage P. D., Moss D., Wright J. F., Furse M. T. The performance of a new biological water quality score system based on macroinvertebrates over a wide range of unpolluted running water sites // Water Research,1993. Vol. 17. P. 333–347. 7. Barbour M. T., Stribling J. B. Use of habitat assessment in evaluating the biological integrity stream communities // In: Proc. Biological criteria: Research and regulation, U. S. Environmental Protection Agency, Washington, D.C. EPA-440-5-91-005. 1991. 8. Barbour M.T., et al. Evaluation of EPA’s rapid bioassessment benthic metrics: Metric redundancy and variability among reference stream sites // Environmental Toxicology and Chemistry, 1992. Vol. 11(4). P. 437–449. 9. Barbour M. T., Stribling J. B. A technique for assessing stream habitat structure // In: Proc.: Ri parian ecosystems in the humid U. S.: Functions, values and management. National Association of Conservation Districts, Washington, D. C., 1994. P. 156–178. 10. Barbour M.T., Gerritsen J. Subsampling of benthic samples: 109

A defense of the fixed-count method // Journal of the North American Benthological Society, 1996. Vol. 15(3). P. 386–391. 11. Barbour M. T. J. et al. A framework for biological criteria for Florida streams using benthic macroinvertebrates // Journal of the North American Benthological Society, 1996. Vol. 15(2). P. 185–211. 12. Bode R. W., Novak M. A. Development and application of biological impairment criteria for rivers and streams in New York State // In: Biological assessment and criteria: Tools for water resource planning and decision making. Lewis Publishers: 1995. P. 97–107 13. Bode R. W., Novak M. A., Abele L. E. Biological Stream Testing. NYS Department of Environmental Conservation, Albany, NY. 1997. 14 pp. 14. Boon P. J. The development of integrated methods for assessing river conservation value // Hydrobiologia, 2000. Vol. 422/423. P. 413–428. 15. Buffagni A. Mayfly community composition and the biological quality of streams. In: Ephemeroptera and Plecoptera: BiologyEcology-Systematics. MTL, Fribourg, 1997. 235 pp. 16. Buffagni A. et al. A Europe-wide system for assessing the quality of rivers using macroinvertebrates: the AQEM Project and its importance for southern Europe (with special emphasis on Italy) // J. Limnol., 2001. Vol. 60 (1). P. 39–48. 17. Calow P. Can ecosystems be healthy? Critical consideration of concepts // Journal of Aquatic Ecosystem Health, 1992. Vol. 1. P. 1–5. 18. Carignan V., Villard M-A. Selecting indicator species to monitor ecological integrity: a review // Environmental Monitoring and Assessment. 2002. Vol. 78. P. 45–61. 19. Chandler J.R. A biological approach to water quality management // Watter Pollut. Control. 1970. Vol. 69. P. 415–422. 20. Christian A.D., Guttman S.I. Invertebrate community index assessment of the East folk little Miami river // Ohio summer sampling. Clermont Co. 1999. 110

21. Coring E., Kuchenhoff B. Vergleich verschiedener europeischer Untersuchungs und Bewertungsmethoden fur Fliegewasser // Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen, 1994. N. 18. 22. Chessman B. Assessing conservation value and health of New South Wales rivers // Centre for Natural Resources New South Wales Department of Land and Water Conservation. Parramatta, 2002. 63 pp. 23. Courtemanch D.L. Commentary on the subsampling procedures used for rapid bioassessments // Journal of the North American Benthological Society, 1996. Vol.15. P. 381–385. 24. Davies A. The use and limits of various methods of sampling and interpretation of benthic macroinvertebrates // J. Limnol, 2001. Vol. 60 (1). P. 1–6. 25. Davies S. P., Tsomides L., Courtemanch D. L., Drummond F. Maine Biological Monitoring and Biocriteria Development Program // In: Maine Department of Environmental Protection, Bureau of Water Quality Control, Division of Environmental Evaluation and Lake Studies. Augusta, Maine. 1993. 26. Roth N. E., Vîlstad J.H., Mercurio G. and Southerland M.T. Biological Indicator Variability and Stream Monitoring Program Integration: A Maryland Case Study. Prepared by Versar, Inc., Columbia, MD, for U.S. Environmental Protection Agency, Office of Environmental Information and the Mid-Atlantic Integrated Assessment Program. EPA/903/R-02/008. 2001. 92 pp. 27. DePauw N., Vannevel R. Macroinvertebrates and water quality. Antwerp. 1993. 316 pp. 28. DeShon J. E. Development and application of the invertebrate community index (ICI). // In: Biological assessment and criteria: Tools for water resource planning and decision making. Lewis Publishers, Boca Raton, Florida. 1995. P. 217–243. 29. Diamond J. M., Barbour M. T., Stribling J. B. Characterizing and comparing bioassessment methods and their results: A perspective. // Journal of the North American Benthological Society, 1996. Vol.15. P. 713–727. 111

30. Edwards D. E., Landfill D. Biological and Water Quality Study of Big Walnut Creek // In: Ohio EPA Technical Report MAS. 1997. P.1–57. 31. Fausch D. D., Karr J. R., Yant P. R. Regional application of an index of biotic integrity based on stream fish communities // Transactions of the American Fisheries Society, 1984. Vol. 113. P. 39–55. 32. Frydenborg R. Recalibration Florida’s Stream Condition Index // In: National Biological Assessment and Criteria Workshop, 2003. 33. Gammon J. R. The fish populations of the middle 340 km of the Wabash River // In: Purdue Univ. Water Resources Res. Cen. Tech. Rep. 1976. 73 pp. 34. Ghettos P. F. The macroinvertebrates in the analysis of quality of the water course. Handbook of application Index modified Extensive Biotico EBI. Independent province of Trento. 1986. 35. Ghettos P. F. Index Extensive Biotico (IBE). Methods of analysis acclimatizes them of running waters // Notiziario of the Analytical Methods – Institute of Search on Waters – CNR. 1995. 36. Gardeniers J. J. P., Tolkamp H.H. Hydrobiologische kartering, waadering en schade aan de beekfauna in Achterhoekse beken // In: Modelonderzoek 71–74, Comm.Best. Waterhuish. Gld. 1976. P. 26–29. 37. Goodnight C. Y., Whitley L. S. Oligochaetas as indicators of pollution // Proc. 15th Int. Waste Conf., 1961.Vol. 106. 38. Harris J. H., Silviera R. Large-scale assessments of river health using an Index of Biotic Integrity with low-diversity fish communities // Freshwater Biology, 1999. Vol. 41. P. 235-252. 39. Hilsenhoff W. L. An improved biotic index of organic stream pollution // Great Lakes Entomologist, 1987. Vol. 20. P. 31–39. 40. Hughes R. M. Defining acceptable biological status by comparing with reference conditions // In: Biological assessment and criteria: Tools for water resource planning and decision making. Lewis Publishers, 1995. P. 31–47. 112

41. Johnson R. K. Defining reference condition and setting class boundaries in ecological monitoring and assessment // In: REFCOND, Swedish University of Agricultural Sciences, 2000. 13 pp. 42. Kampa E., Artemiadou V., Lazaridou-Dimitriadou M. Ecological quality of the River Axios (N. Greece) during spring and summer // Belg. J. Zool. 2000.Vol. 130. P. 21. 43. Karr J.R. Assessment of biotic integrity using fish communities // Fisheries, 1981. Vol. 6. P. 21–27. 44. Karr J. R. Biological monitoring and environmental assessment: A conceptual framework // Environmental Management, 1987. Vol. 11. P. 249–256. 45. Karr J. R. Biological integrity: A long-neglected aspect of water resource management // Ecological Applications, 1991. Vol.1. P. 66–84. 46. Karr J. R., Chu E.W. Sustaining living rivers // Hydrobiologia, 2000. Vol. 422/423. P. 1–14. 47. Karr J. R., Fausch K. D., Angermeier P. L., Yant P. R., Schlosser I. J. Assessing Biological Integrity in Running Waters // In: A Method and its Rationale. Illinois Natural History Survey, Special Publication, 1986. N. 5. 48. Kolkwitz R., Marsson M. Grundsaze fur die biologische Beurteilung des Wassers nach seiner Flora und Fauna // Mitt a. d. Kgl. Pruungsanstalt f. Wasservers und Abwasserbeseitigung zu Berlin.1902. Vol. 1. P. 33–72. 49. Kolkwitz R., Marsson M. Ekologie der pflanzlichen Saprobien // Ber. Deutsch. Bot. Ges., 1908. Vol.22. P.505–519. 50. Kolkwitz R., Marsson M. Okologie der tierischen Saprobien. Beitrage zur Lehre von der biologische Gewasserbeurteilung // Int. Rev. Hydrobiol. 1909. Vol. 2. P. 126–152. 51. Leeds-Harrison P. B., Quinton J. N., Walker M. J. Harrison K. S., Tyrrel S. F., Morris J., Mills H. T. Buffer Zones in headwater catchments // Report on MAFF/English Nature Buffer Zone Project CSA 2285. Cranfield University, Silsoe, UK, 1996. 22 pp. 113

52. Mackie G. L. Applied Aquatic Ecosystem Concepts. Kendall/ Hunt Publishing Company. 2001. 744 pp. 53. Mandaville S. M. Benthic Macroinvertebrates in Freshwaters – Taxa Tolerance Values, Metrics, and Protocols. 2002. 128 ðp. 54. Morpurgo M. Confronto fra indice saprobico e indice biotico esteso // Biologia Ambientale, 1996. ¹ 2–3. P. 30–36. 55. National Rivers Authority. The quality of rivers and canals in England and Wales (1990–1992), UK, 1994. 56. Norris R. H. Biological monitoring: The dilemma of data analysis // Journal of North American Benthological Society, 1995. Vol. 14. P. 440–450. 57. Norris R. H., Thoms M.C. What is river health? // Freshwater Biology, 1999. Vol. 41. P. 197–209. 58. Ohio EPA. Biological criteria for the protection of aquatic life. User manual for biological field assessment of Ohio surface water // Ohio Environmental Protection Agency, Columbus, Ohio. 1987. Vol. 1–3. 59. Ohio EPA. Addendum to biological criteria for the protection of aquatic life. Users manual for biological field assessment of Ohio surface waters // Ohio Environmental Protection Agency, Columbus, Ohio. 1989. Vol. 2. 60. Ohio EPA. Rapid Bioassessment Protocols for Use in Streams and Wadeable Rivers: Peri phyton, Benthic, Macroinvertebrates, and Fish, Second Edition // Ohio Environmental Protection Agency, Columbus, Ohio. 1990. 61. Paasavirta L. The macrozoobenthos studies in the upper part of the Vanajavesi catchment area in the years of 1985 and 1988, with a comparison to earlier data // Ass. War. Poll. Control (the Kokemaenjoki river) Publ. 1990. Vol. 225. P. 1–24. 62. Pinder L.C.V., Farr I.S. Biological surveillance of water quality // Archiv fur Hydrobiologie, 1987. Vol. 109. P. 619–637. 63. Plafkin, J. L. et al. Rapid bioassessment protocols for use in streams and rivers: Benthic macroinvertebrates and fish. // U.S. Environmental Protection Agency, Office of Water Regulations and Standards, Washington, D.C. EPA 440-4-89-001. 1989. 114

64. Prat N., Puig A., Gonzalez G. Prediccii i Control de la qualitat de les aigues dels rius Beses i Llobregat, II: El poblament Faunistic i la seva relacii amb la qualitat de les aigues // In: Estudis i Monografies del Servei del Medi Ambient. Di putació de Barcelona, 1983. 184 pp. 65. Rabeni C. F., Wang N. Bioassessment of streams using macroinvertebrates: are the Chironomidae necessary? // Environmental monitoring and assessment, 2001. Vol.71. P. 177–185. 66. Resh V. H. Freshwater Benthic Macroinvertebrates and Rapid Assessment procedures for water Quality Monitoring in Developing and Newly Industrialized Countries 167–177 // In: Biological Assessment and Criteria. Tools for water resource planning and decision making. CRC Press, U.S.A. 1995. 416 pp. 67. Schofield N. J., Davies P. E. Measuring the health of our rivers // Water (AWWA), 1996. Vol. 23. P. 39–43. 68. Sharma S., Moog, O. The applicability of biotic indices and scores in water quality assessment of Nepalese rivers // Proceedings of the Ecohydrology Conference on High Mountain Areas, Kathmandu, Nepal, 1996. P. 641–657. 69. Skriver J., Friberg N., Kirkegaard J. Biological assessment of watercourse quality in Denmark: Introduction of the Danish Stream Fauna Index (DSFI) as the official biomonitoring method // Verh. Internat. Verein. Limnol. 2001. Vol. 27. 70. Suter G. W. A critique of ecosystem health concepts and indexes // Environmental Toxicology and Chemistry, 1993. Vol. 12. P. 1533–1539. 71. Taylor B. R. Rapid assessment procedures: radical reinvention or just sloppy science? // Human and Ecological Risk Assessment, 1997. Vol. 3. P. 1005–1016. 72. Tittizer T. Erlauterungen und Kommentare zu // Resolutions of Meeting of ISO/TC 147/SC 5/WG 6/N 22. Bundesanstalt fur Gewasserkunde, 1981. 73. Verneaux J., Tuffery G. A zoological method practices determination of the quality of running waters. Biotic indices. // Ann. Sci. Univ. Besancon, Zool., 1967. Vol. 2. P. 79–89. 115

74. Verneaux J., Galmiche P., Janier F., Monnota A. Une nouvelle methode pratique devaluation de la qualité des esaux courantes-Un indice biologique de qualite generale (I. B. G.) // Ann. Sci. Univ. Besancon, Biol. Anim., 1982. Vol. 4, No. 2. P. 11–21. 75. Vinson M. R., Hawkins C. P. Effects of sampling area and subsampling procedure on comparisons of taxa richness among streams // Journal of the North American Benthological Society, 1996. Vol. 15 (3). P. 392–399. 76. Woodiwiss F.S. The biological system of stream classification used by the Trent River Board // Chemistry and Industry, 1964.Vol. 11. P. 443. 77. Woodiwiss F. S. Comparative study of biological-ecological water quality assessment methods // Summary Report. Commission of the European Communities. Severn Trent Water Authority. UK, 1978. 45 pp. 78. Wright J.F., Moss D., Armitage P.D., Furse M.T. A preliminary classification of running-water sites in Great Britain based on macroinvertebrate species and the prediction of community type using environmental data // Freshwater Biology, 1984. Vol. 14. P. 221–256. 79. Wright J.F., Furse M.T., Armitage P.D. RIVPACS – a technique for evaluating the biological quality of rivers in the UK // European Water Pollution Control. 1993. Vol. 3 (4).

116

ÑÏÈÑÎÊ ÑÎÊÐÀÙÅÍÈÉ AFNOR – Association Francaise de Normalisation AQEM – An Integrated Assessment System for the Ecological Quality of Streams and Rivers throughout Europe using Benthic Macroinvertebrates ASPT – Average Score Per Taxon Index AusRIVAS – Australian River Assessment Scheme BBI – Belgian Biotic Index BMWP – Biological Monitoring Working Party Index ÑÑÌÅ WQI – Canadian Council Ministry of Environment Water Quality Index Ch/N – Chironomidae / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü CMBI – Citizen Monitoring Biotic Index CV – êîýôôèöèåíò âàðèàöèè DSFI – Danish Stream Fauna Index Di p/N – Di ptera / îáùàÿ ÷èñëåííîñòü EBI – Extended Biotic Index ÅÑ – Åâðîïåéñêîå Ñîîáùåñòâî ÅÐÒ – Ephemeroptera + Plecoptera + Trichoptera Index ÅÐÒ/Ñh – (Ephemeroptera + Plecoptera + Trichoptera) / Chironomidae EQR – ecological quality ratio ÅÒÎ – Ephemeroptera + Trichoptera + Odonata Index FBI – Family Biotic Index G&WI – Goodnight & Whitley Index Í – Èíäåêñ Øåííîíà IB – Èíäåêñ Áàëóøêèíîé IBI – Index of Biotic Integrity IBGN – Indice Biologique Global Normalize ICI – Invertebrate Community Index. IWB – Index of Well-Being 117

IWLA – Isaac Walton League of America Index MAS – Mayfly Average Score Index Ohio EPA – Ohio Environmental Protection Agency PBMS – Performance-Based Methods System QCTV – Qualitative Community Tolerance Values REFCOND – Reference Conditions Project RIVPACS – River Invertebrate Prediction and Classification System ROCI – River Oligochaeta-Chironomidae Index RPBs – Rapid Bioassessment Protocols S – Èíäåêñ Ñèìïñîíà SCI – Stream Condition Index SERCON – British System for Evaluation of Rivers for Conservation TBI – Òrent Biotic Index WFD – Water Framework Directive

118

ÃËÎÑÑÀÐÈÉ Àáèîòè÷åñêèé

Îòíîñÿùèéñÿ ê íåæèâîé ÷àñòè ýêîñèñòåìû èëè ê îêðóæåíèþ, â êîòîðîì îòñóòñòâóåò æèçíü.

Áåíòîñ

Ñîâîêóïíîñòü îðãàíèçìîâ (âîäîðîñëè, áàêòåðèè, ãðèáû, áåñïîçâîíî÷íûå), îáèòàþùèõ íà ïîâåðõíîñòè è â òîëùå äîííûõ îòëîæåíèé.

Áèîèíäèêàòîð

Îðãàíèçì, âèä, ïîïóëÿöèÿ, ñîîáùåñòâî, õàðàêòåðèçóþùèåñÿ ñïåöèôè÷åñêèìè îñîáåííîñòÿìè îáèòàíèÿ èëè óêàçûâàþùèå íà ñïåöèôè÷åñêèå èçìåíåíèÿ óñëîâèé ñðåäû.

Áèîèíäèêàöèÿ

Ìåòîä îïðåäåëåíèÿ óñëîâèé èëè èçìåíåíèé â îêðóæàþùåé ñðåäå ñ ïîìîùüþ áèîèíäèêàòîðîâ.

Áèîëîãè÷åñêàÿ îöåíêà

Îöåíêà óñëîâèé âîäíîãî îáúåêòà ñ èñïîëüçîâàíèåì îïèñàíèÿ è äðóãèõ ïðÿìûõ èçìåðåíèé ðåçèäåíòíîé áèîòû.

Áèîëîãè÷åñêèé êîíòðîëü

Êîíòðîëü ñîñòîÿíèÿ âîäíûõ îáúåêòîâ íà

Áèîìàðêåðû

Îðãàíèçìû è èõ õàðàêòåðèñòèêè, êîòî-

îñíîâàíèè áèîëîãè÷åñêèõ îöåíîê. ðûå ïîçâîëÿþò äèàãíîñòèðîâàòü òåêóùåå ñîñòîÿíèå îêðóæàþùåé ñðåäû.

Áèîìàññà

Ñóììàðíàÿ ìàññà îðãàíèçìîâ â âîäîåìå íà åäèíèöó ïëîùàäè èëè îáúåìà.

Áèîìîíèòîðèíã

Èñïîëüçîâàíèå áèîëîãè÷åñêèõ ñâîéñòâ â êà÷åñòâå ïîêàçàòåëÿ (åãî ðåàêöèè) äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñîñòîÿíèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû 119

Áèîðàçíîîáðàçèå

Òàêñîíîìè÷åñêîå, ýêîëîãè÷åñêîå è ãåíåòè÷åñêîå ðàçíîîáðàçèå æèâûõ ôîðì.

Áèîòà

Îáîáùåííûé òåðìèí, îïèñûâàþùèé îðãàíèçìû, æèâóùèå â êîíêðåòíîì âîäîåìå, âîäîòîêå, ëàíäøàôòå.

Áèîòà ðåçèäåíòíàÿ

Îðãàíèçìû, æèâóùèå â êîíêðåòíîì âîäîåìå, âîäîòîêå, ëàíäøàôòå, áåç ó÷åòà ïðèâíåñåííûõ âèäîâ.

Áèîòè÷åñêèå èíäåêñû

Èíòåãðèðîâàííûå ïîêàçàòåëè ñîñòîÿíèÿ óñëîâèé ñðåäû, ðàññ÷èòàííûå íà îñíîâàíèè áàëëüíîé îöåíêè ðàçëè÷íûõ áèîèíäèêàòîðîâ (ìåòðèê).

Áèîòîï

Ó÷àñòîê çåìíîé ïîâåðõíîñòè (ñóøè èëè âîäîåìà) ñ îäíîòèïíûìè àáèîòè÷åñêèìè óñëîâèÿìè ñðåäû, çàíèìàåìûé òåì èëè èíûì áèîöåíîçîì.

Âèäîâîå áîãàòñòâî

Îáùåå ÷èñëî âèäîâ â êîíêðåòíîé ýêîñèñòåìå (ëàíäøàôòå), ñîîáùåñòâå.

Âèäîâîå ðàçíîîáðàçèå

Íàéäåííîå â êîíêðåòíîå âðåìÿ ÷èñëî âèäîâ è èõ ôîðì â êîíêðåòíîì ñîîáùåñòâå (ýêîñèñòåìå).

Âèäû äîìèíàíòíûå

Âèäû, ïðåîáëàäàþùèå â äàííîì ðåãèîíå, âîäîåìå èëè ñîîáùåñòâå (áèîöåíîçå).

Âîäíîå ñîîáùåñòâî

Àññîöèàöèÿ âçàèìîäåéñòâóþùèõ ïîïóëÿöèé îðãàíèçìîâ â êîíêðåòíîì âîäîåìå (âîäîòîêå)

Âîäíûå ðàñòåíèÿ

Âûñøèå è íèçøèå ðàñòåíèÿ, ïðîèçðàñòàþùèå â âîäå. 120

Âîäîñáîð

Ïëîùàäü, èìåþùàÿ îáùèé çàìûêàþùèé ñòâîð (óñòüå) äëÿ ïîâåðõíîñòíîãî ñòîêà ñ íåå.

Ãèäðîáèîíòû

Îðãàíèçìû, îáèòàþùèå â âîäå.

Äåòðèò

Êîìïëåêñ ÷àñòèö ìåðòâîãî îðãàíè÷åñêîãî âåùåñòâà íà ðàçíûõ ñòàäèÿõ òðàíñôîðìàöèè è àññîöèèðîâàííûõ ñ íèì ìèêðîîðãàíèçìîâ.

Äîííûå îòëîæåíèÿ

Íàêîïèâøèåñÿ íà äíå ìèíåðàëüíûå èëè

Äðèôò

ßâëåíèå ïåðåíîñà âîäíûõ îðãàíèçìîâ òå-

îðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà. ÷åíèåì ðåêè.

Çîîáåíòîñ

Ñîâîêóïíîñòü äîííûõ æèâîòíûõ, îáèòàþùèõ íà ïîâåðõíîñòè è â òîëùå äîííûõ îòëîæåíèé.

Çîîïëàíêòîí

Ñîñòàâíàÿ ÷àñòü ïëàíêòîíà. Ñîâîêóïíîñòü áåñïîçâîíî÷íûõ, îáèòàþùèõ âî âçâåøåííîì ñîñòîÿíèè â òîëùå âîäû.

Êîýôôèöèåíò âàðèàöèè

Îòíîøåíèå äèñïåðñèè ê ñðåäíåìó çíà-

Ìàêðîçîîáåíòîñ

Ðàçìåðíàÿ ôðàêöèÿ áåíòîñíûõ áåñïîçâî-

÷åíèþ. íî÷íûõ îðãàíèçìîâ >2 ìì.

Ìàêðîôèòû

Ýêîëîãè÷åñêàÿ ãðóïïèðîâêà âîäíûõ (êàê ïðàâèëî, âòîðè÷íî-âîäíûõ) ðàñòåíèé. Ïðåèìóùåñòâåííî ñîñóäèñòûå ðàñòåíèÿ, íî òàêæå ìõè è õàðîâûå âîäîðîñëè.

Ìåçîáåíòîñ

Ðàçìåðíàÿ ôðàêöèÿ áåíòîñíûõ îðãàíèçìîâ 0,1–2 ìì. 121

Ìåòðèêà

Õàðàêòåðèñòèêà áèîòû, êîòîðàÿ èçìåíÿåòñÿ íåêîòîðûì ïðåäñêàçóåìûì ïóòåì ñ óâåëè÷åíèåì àíòðîïîãåííîé íàãðóçêè.

Ìèíåðàëèçàöèÿ

Êîíöåíòðàöèÿ ðàñòâîðåííûõ ñîëåé â âîäå.

Íàñåêîìûå

Ïðåäñòàâèòåëè êëàññà Insecta, îáèòàþ-

âîäíûå

ùèå â òå÷åíèå âñåãî æèçíåííîãî öèêëà èëè åãî ÷àñòè â âîäíîé ñðåäå.

Îëèãîõåòû

Ìàëîùåòèíêîâûå ÷åðâè, âîäíûå áåíòîñíûå áåñïîçâîíî÷íûå.

Ïåðèôèòîí

Êîìïëåêñíîå ñîîáùåñòâî âîäîðîñëåé, áàêòåðèé, áåñïîçâîíî÷íûõ, ãðèáîâ, à òàêæå äåòðèòà, ïðèêðåïëåííûõ ê ñóáñòðàòó. Ñóáñòðàò ìîæåò áûòü îðãàíè÷åñêèì èëè íåîðãàíè÷åñêèì, æèâûì èëè ìåðòâûì.

Ïëàíêòîí

Ñîâîêóïíîñòü âçâåøåííûõ â òîëùå âîäû îðãàíèçìîâ (áàêòåðèè, âîäîðîñëè, áåñïîçâîíî÷íûå, ãðèáû).

Ïîâåðõíîñòíûå

Âíóòðåííèå âîäû, çà èñêëþ÷åíèåì ïîä-

âîäû

çåìíûõ âîä; òðàíñíàöèîíàëüíûå è ïðèáðåæíûå âîäû, îäíàêî, åñëè ðå÷ü èäåò î õèìè÷åñêîì ñîñòîÿíèè, ñþäà âêëþ÷àþòñÿ òàêæå òåððèòîðèàëüíûå âîäû.

Ïîéìà

Âûðîâíåííàÿ ïîâåðõíîñòü çåìëè âäîëü âîäîòîêà, çàòîïëÿåìàÿ òîëüêî òîãäà, êîãäà ñòîê â ðåêå ïðåâûøàåò ïðîïóñêíóþ ñïîñîáíîñòü ðóñëà. 122

Ðàìî÷íàÿ âîäíàÿ äèðåêòèâà

Äèðåêòèâà Åâðîïåéñêîãî ïàðëàìåíòà è Ñîâåòà Ìèíèñòðîâ, óñòàíàâëèâàþùàÿ ðàìî÷íûå äåéñòâèÿ Åâðîïåéñêîãî Ñîîáùåñòâà â îáëàñòè âîäíîé ïîëèòèêè.

Ðàíãîâîå ðàñïðåäåëåíèå âèäîâ

Ïîñëåäîâàòåëüíîå (ïî ðàíãó çíà÷èìîñ-

Ðå÷íîé áàññåéí

Òåððèòîðèÿ çåìëè, ñ êîòîðîé âåñü ïîâåð-

òè) ðàñïðåäåëåíèå âèäîâ ïî èõ îòíîñèòåëüíîé ÷èñëåííîñòè â ñîîáùåñòâå. õíîñòíûé ñòîê ÷åðåç ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ðó÷üåâ, ðåê è, âîçìîæíî, îçåð òå÷åò â ìîðå ïðè óñòüå èëè äåëüòå îäíîé ðåêè.

Ñàïðîáíîñòü

Ôèçèîëîãî-áèîõèìè÷åñêèå ñâîéñòâà îðãàíèçìà, ïîçâîëÿþùèå åìó æèòü â âîäå, ñ òåì èëè èíûì ñîäåðæàíèåì îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ .

Ñòðóêòóðà âîäíûõ ñîîáùåñòâ

Òàêñîíîìè÷åñêèé ñîñòàâ âîäîðîñëåé, áåñïîçâîíî÷íûõ è ðûá, ñãðóïïèðîâàííûé îòíîñèòåëüíî èõ ÷èñëåííîñòè èëè ÷èñëà îðãàíèçìîâ â ãðóïïå.

Ôèòîïåðèôèòîí

Âîäîðîñëåâàÿ êîìïîíåíòà ïåðèôèòîíà.

Ôèòîïëàíêòîí

Ñîñòàâíàÿ ÷àñòü ïëàíêòîíà. Ñîâîêóïíîñòü âçâåøåííûõ â òîëùå âîäû ìèêðîñêîïè÷åñêèõ âîäîðîñëåé.

Õèðîíîìèäû

Ëè÷èíêè íàñåêîìûõ (êîìàðîâ), ïðåäñòàâèòåëè «ìÿãêîãî áåíòîñà».

Õëîðîôèëë

Êîìïëåêñ çåëåíûõ ïèãìåíòîâ ðàñòèòåëüíûõ êëåòîê, ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ îíè óëàâëèâàþò ýíåðãèþ ñîëíå÷íîãî ñâåòà è îñóùåñòâëÿþò ôîòîñèíòåç. 123

Ýêîëîãè÷åñêèé ñòàòóñ

Ñòåïåíü, ñ êîòîðîé ýêîñèñòåìà ñåáÿ ðåàëèçóåò, ïîääåðæèâàÿ óñòîé÷èâîñòü ñâîèõ áèîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ ïðè âíåøíåì âîçäåéñòâèè.

Ýòàëîííûé ñòâîð

Ãèäðîìîðôîëîãè÷åñêèå, áèîëîãè÷åñêèå, ôèçèêî-õèìè÷åñêèå óñëîâèÿ íà íåíàðóøåííûõ ó÷àñòêàõ ðåêè.

Ephemeroptera

Ïîäåíêè. Îòðÿä íàñåêîìûõ, ëè÷èíêè êîòîðûõ ÿâëÿþòñÿ òèïè÷íûìè ïðåäñòàâèòåëÿìè áåíòîñà ÷èñòûõ è ñëàáîçàãðÿçíåííûõ âîä.

Plecoptera

Âåñíÿíêè. Îòðÿä íàñåêîìûõ, ëè÷èíêè êîòîðûõ ÿâëÿþòñÿ òèïè÷íûìè ïðåäñòàâèòåëÿìè áåíòîñà ÷èñòûõ è ñëàáîçàãðÿçíåííûõ âîä.

Trichoptera

Ðó÷åéíèêè. Îòðÿä íàñåêîìûõ, ëè÷èíêè êîòîðûõ ÿâëÿþòñÿ òèïè÷íûìè ïðåäñòàâèòåëÿìè áåíòîñà ÷èñòûõ è ñëàáîçàãðÿçíåííûõ âîä.

124

ÍÀÖÈÎÍÀËÜÍÀß ÀÊÀÄÅÌÈß ÍÀÓÊ ÁÅËÀÐÓÑÈ ÈÍÑÒÈÒÓÒ ÇÎÎËÎÃÈÈ Â. Ï. ÑÅÌÅÍ×ÅÍÊÎ

ÏÐÈÍÖÈÏÛ È ÑÈÑÒÅÌÛ ÁÈÎÈÍÄÈÊÀÖÈÈ ÒÅÊÓ×ÈÕ ÂÎÄ

Ðåöåíçåíòû: àêàäåìèê ÍÀÍ Áåëàðóñè Ë. Ì. Ñóùåíÿ, ÷ëåí-êîðð. ÍÀÍ Áåëàðóñè À. Ï. Îñòàïåíÿ

Ïîäïèñàíî â ïå÷àòü …01.12.2004 ã. Ôîðìàò 60õ84 1/16. Áóìàãà îôñåòíàÿ. Ãàðíèòóðà TimesET. Ïå÷àòü îôñåòíàÿ. Òèðàæ 200 ýêç. Çàêàç ¹ 193…… Èçäàòåëüñòâî «Îðåõ» Ëèö. ÌÈ ¹ 94 îò 30.04.2004 äî 30.04.2009ã. Àäðåñ: ã.Ìèíñê, óë. ×àéêîâñêîãî, 73/1. Òèïîãðàôèÿ «Îðåõ» Ëèö. ÌÈ ¹ 93 îò 30.04.2004 äî 30.04.2009ã. Àäðåñ: ã.Ìèíñê, óë. ×àéêîâñêîãî, 73/1.

125