5. Экомониторинг на суше. Биотическая и абиотическая составляющая мониторинга.

x Экологический мониторинг на суше (на базе биосферных заповедников)

Наиболее сложной задачей представляется изучение экологических изменений и организация экологического мониторинга на фоновом уровне.

Программа фонового экологического мониторинга на базе биосферных заповедников включает разделы:

1. Мониторинг загрязнений природной среды и дру­гих факторов антропогенного воздействия;

2. Мониторинг откликов биоты на антропогенное воздействие, в первую очередь фоновых уровней за­грязнения;

3. Наблюдения за изменением функциональных и структурных характеристик нетронутых («эталон­ных») природных экосистем и их антропогенных модификаций.

Интерпретация результатов указанных наблюдений возможна лишь при тщательном изучении фоновых геофизических характеристик среды (гидрометеорологиче­ских наблюдений, включающих наблюдения радиацион­ного баланса и т.п.). Измерения гидрометеорологиче­ских величин отнесены к первому разделу фонового экологического мониторинга — к «абиотическому» мони­торингу.

Организация наблюдений, относящихся к первому разделу (мониторинг загрязнений природной среды), должна производиться так, чтобы получаемые резуль­таты давали достаточную информацию о концентрации различных примесей в окружающей среде (включая биоту), о миграционных процессах и круговороте этих веществ, их накоплении и трансформации.

Предусмотрено измерение потока вещества из атмо­сферы на подстилающую поверхность, миграции с по­верхностными и подземными водами, по трофическим цепям в экосистемах.

Предусмотрено проведение также измерений, ха­рактеризующих состояние среды (мутность атмосферы, рН водной среды), наблюдение ряда гидрометеорологи­ческих величин, достаточных для интерпретации вопро­сов переноса, рассеивания и миграции загрязняющих веществ, солнечной радиации (включая ультрафиолето­вое излучение).

Раздел мониторинга биотической составляющей био­сферы (биотический мониторинг) включает фиксацию откликов биоты, оценку влияния на биоту уровней загрязнения, близких к фоновым.

В соответствии с задачами экологического монито­ринга программа биотического мониторинга включает:

• оценку текущего состояния биоты (повторяющие­ся с некоторой периодичностью измерения коэф­фициентов размножения некоторых видов;

• прогноз ответных реакций биоты (установление зависимости чувствительности биоты к антропо­генным загрязняющим веществам);

• контроль состояния биоты полевыми методами.

ftgh В программе для оценки состоя­ния биологического вида в качестве контролируемого показателя выбран коэффициент размножения вида, не зависящий от плотности. Изменение этого показателя под воздействием изменения уровня загрязнения природ­ных сред является удобной интегральной характеристикой ответной реакции биоты на загрязнение.

Первая подпрограмма сводится к непрерывной регистрации изменений коэффициента размножения популяций тестовых видов.

На первом этапе реализации настоящей программы рекомендуется ограничиться видами из нескольких групп, выбранных по соображениям представительности, распространенности и чувствительности к воздействию загрязняющих веществ.

Коэффициент размножения для каждого вида определяется для каждого загрязняющего вещества приоритетного перечня в отдельности.

В программу абиотического мониторинга включены также гидрометеорологические и другие геофизические наблюдения.

В состав гидрометеорологических и геофизических характеристик, подлежащих измерению на станциях фо­нового мониторинга, должны входить величины, необхо­димые для интерпретации данных о концентрации загрязняющих веществ в отдельных средах и для иссле­дования биогеохимических циклов и кругооборота хими­ческих веществ, а также для осуществления климати­ческого мониторинга. К ним относятся:

• скорость и направление ветра, атмосферное давление и температура воздуха, влажность и количество атмосферных осадков;

• интенсивность солнечной радиации (прямой, рассеянной, суммарной), включая ультрафиолетовое излучение;

• уровень и расход воды, температура воды, расход взвешенных наносов;

• влажность и тепловой баланс почв.

Для атмосферы частота проводимых наблюдений колеблется от 1 до 5 дней, атмосферные осадки собираются один раз в декаду или месяц. Интегральная проба снежного покрова берется один раз в год перед весен­ним снеготаянием. Пробы поверхностных вод и взвеси берутся шесть раз в год в характерные гидрологические периоды, донные отложения — один раз в год в летнюю межень. Почва исследуется один-два раза в год, биота — два раза в год (на содержание химических веществ).