7. Классификация электропроводности и солености (Kolbe, 1927; Ehrlich, 1995)

Виды, чувствительные к рН воды, объединены в систему классификации, разработанную Ф. Хустедтом (Hustedt, 1938-1939). Классификационная система включает 11 групп видов-индикаторов рН от алкалибионтов, обитающих в водах с рН = 8 и более, до ацидобионтов, живущих в кислых водах с рН = 5 и менее. Списки видов-индикаторов рН (Merilainen, 1967) в настоящее время составляют до 1800 видов.

Виды, требующие определенной концентрации кислорода в воде (около 1500 таксонов), разделены на 4 класса (Cholnoky, 1968), а исследования, базирующиеся на работах Hustedt (1938-1939, 1957), Cholnoky (1968) и Van Dam (1975) относят виды к 5 экологическим группам по этому показателю (100%, 75%, 50%, 30%, 10% насыщения).

Терпимость к воздействию приливной зоны отнесена к 6 классам и выделено 5 классов местообитания от реобионтов до лимнофилов (Simonsen, 1962). Индикация температурной устойчивости проведена по диатомовым (Patrick, 1971) (около 420 таксонов).

Индикаторы метаболизма потребления азота разделены на 4 группы (от автотрофных видов, выживающих при очень низких концентрациях органически связанного азота, до гетеротрофных видов, нуждающихся в постоянно повышенных концентрациях органически связанного азота) согласно Cholnoky (1968) и Van Dam (1975).

Для оценки степени органического загрязнения водоемов и водотоков (около 3900 индикаторных таксонов) в России и странах ближнего зарубежья наиболее широко применяется метод Пантле-Бука (Pantle, Buck, 1955) в модификации Сладечека (1967) по результатам ряда исследований, где проводился сравнительный анализ чувствительности разных индексов (Lafont, 1988; Leynaud, 1975). Используя графу Si, в приводимой ниже таблице можно рассчитать индекс органического загрязнения по сообществу водорослей с использованием формулы:

где S - степень сапробности сообщества водорослей; s - сапробное занчение организма-сапробионта; h - частота встречаемости сапробионта в пробе.

Частоту встречаемости в баллах можно соотнести также с количественными характеристиками планктона или перифитона, имея которые легко воспользоваться переводом данных в баллы частоты встречаемости (табл. 8) и наоборот.

8. Баллы частоты встречаемости и обилие видов (Кузьмин, 1976) в комплексах водорослей по пятибалльной (Whitton et al., 1991) и шестибалльной (Корде, 1956) шкалам

Используя второй метод Т. Ватанабе (около 1000 таксонов) можно также рассчитать на основе данных графы D в таблице (часть2: табл. 1) степень органического загрязнения водоема или водотока по формуле:

Индекс S меняется от 0 до 4, соответствует пяти классам качества вод и четырем зонам самоочищения. Индекс DAIpo меняется от 0 до 100 и соответствует тем же классам и зонам самоочищения (Баринова, 1990б). Соотнесение классов и зон в двух системах проведено авторами ранее (Баринова, Медведева, 1986). Подробнее методы расчетов и соотношения этих индексов органического загрязнения вод приведены в работах С. Бариновой и Л. Медведевой (1996, 1998).

Третий метод оценки сапробности, привлекаемый нами, разработан в последние годы (Dell'Uomo, 1995) на основе системы Зелинки-Марвана (Zelinka, Marvan, 1961) для диатомовых водорослей (около 90 индикаторных таксонов; и применяется для оценки органического загрязнения в странах Средиземноморья, что важно, например, для соотнесения с результатами оценок по Израилю. Также как и в расчетах по методу В. Сладечека, здесь имеет значение сапробная валентность вида-индикатора и его обилие в сообществе, но вводится также индивидуальный видовой коэффициент. Расчет индексов EPI (Environmental Pollution Index) проводится по формуле:

EPI = S aj rj ij / S aj rj,

где EPI - индекс эвтрофикации/загрязнения для каждой станции;

aj - обилие вида в сообществе по пятибалльной шкале;

rj - постоянный видовой индекс EPi эвтрофикации/загрязнения;

ij - коэффициент R, изменяющийся от 1 до 5.

Индекс EPI рассчитывается по составу только диатомовых водорослей (список, коэффициенты и валентности приведены в части 2: табл. 3), варьирует от 1 до 4 и коррелирует с основными гидрохимическими показателями. Качество вод, определенное по индексам EPI, соответствует восьми градациям:

• 0.0 < EPI < 0.5 - естественные незагрязненные воды;

• 0.5 < EPI < 1.0 - воды высокого качества;

• 0.1 < EPI < 1.5 - воды хорошего качества;

• 1.5 < EPI < 2.0 - воды удовлетворительно качества;

• 2.0 < EPI < 2.5 - слабо загрязненные воды;

• 2.5 < EPI < 3.0 - умеренно загрязненные воды;

• 3.0 < EPI < 3.5 - сильно загрязненные воды;

• 3.5 < EPI < 4.0 - очень сильно загрязненные воды.

По предположению Делль Уомо индекс EPI коррелирует с составом водорослей-индикаторов галобности, а также с трофическим статусом водного объекта (табл. 9).

Разработка новых индексов, все более точно отражающих процессы, происходящие в водном объекте, его трофический статус, направлена на унификацию с последующим выходом на мониторинг (Padisak, al., 2006).

Наш многолетний опыт работы по трем системам оценки органического загрязнения показал, что индексы DAIpo рассчитываются трудно, поскольку видов-индикаторов, имеющих релевантные валентности обычно в сообщества мало. Индексы EPI, также основанные только на диатомовых, не учитывают большую часть видов в сообществе, если оно составлено с доминированием не диатомовых, как, например, в р. Хедера или оз. Великое. Кроме того, расчеты в ряде случаев неадекватны, поскольку индекс выходит за рамки классификационной системы.