Контрольные вопросы

1. Каковы основные задачи экологического мониторинга?

2. По каким признакам определяются виды экологического мониторинга?

3. Какие виды экологического мониторинга относятся к дистанционным?

4. Какие виды экологического мониторинга относятся к территориальным?

5. Какие процедуры входят в систему экологического мониторинга?

6. Какая информация необходима при проектировании экологического мониторинга?

Биоиндикация и биологический мониторинг

1. Общие вопросы биоиндикации и биомониторинга

Оценка качества среды является ключевой задачей любых мероприятий в области экологии и рационального природопользования. Сам термин «мониторинг» (от английского monitoring – контроль) подразумевает проведение мероприятий по непрерывному наблюдению, измерению и оценке состояния окружающей среды. Для этой цели используют два принципиально раз­ных подхода: физико-химический и биологический.

Биологический подход развивается в рамках направления, которое получило название биоиндикации и биомониторинга. Комплексный подход в проведении биологического мониторинга (сочетание методов биоиндикации и биотестирования, использование объектов разного уровня организации) при систематическом наблюдении позволяет судить о перспективах изменения структуры сообществ, продуктивности популяций и устойчивости экосистем по отношению к антропогенным факторам.

Проведение интегральной оценки качества среды необходимо для определения состояния биоресурсов; разработки стратегии рационального развития региона; определения предельно допустимых нагрузок для экосистем региона; решения судьбы районов интенсивного промышленного и сельскохозяйственного использования; выявления зон экологических бедствий; решения вопроса о строительстве, пуске или остановке определенного предприятия; оценки эффективности природоохранных мероприятий; введения очистных сооружений, модернизации производства; создания рекреационных и заповедных территорий.

Круг объектов индикации в последние годы расширяется. К ним относится индикация климата, геологического строения, горных пород, тектонических движений, форм рельефа, геоморфологических процессов, четвертичных отложений, полезных ископаемых, грунтовых вод; типа, богатства, кислотности, засоления, увлажнения, механического состава, динамики почв; состояния и динамики растительности, пастбищной дигрессии, местообитаний животных; загрязнения воды, воздуха, почвы газообразными неорганическими соединениями, тяжелыми металлами, радионуклидами, пестицидами, нефтепродуктами; мутагенных факторов, эрозионных процессов, состояния экосистем, ландшафтов, сельскохозяйственных земель; появления вредителей, болезней, и патогенных полос и зон и т.д.

1.1. Биомониторинг

Биомониторинг является составной частью экологического мониторинга - слежения за состоянием окружающей среды по физическим, хи­мическим и биологическим показателям. В задачи биомониторинга входит регулярно проводимая оценка качества окружающей среды с по­мощью специально выбранных для этой цели живых объектов.

Лучше других отработана система биомониторинга водной среды. Росгидромет использует классификатор качества вод, включающий шесть классов (таблица 3). Оценивают показатели донных беспозвоночных, перифитона (обитатели водных растений), фито-, зоо- и бактериопланктона.

В 1990 г. экономическая комиссия Европы под эгидой ООН приняла программу интегрированного мониторинга (IM) окружающей среды по следующим группам показателей (в скобках указано их количество): общая метеорология (6), химизм воздуха (3), химизм почвенных и подземных вод (4), химизм поверхностных вод (4), почва (6), биологические показатели (11).

Таблица 3 - Классификация качества вод суши по биопоказателям

Класс воды	Вода	Относительная численность олигохет от общего количества зообентоса, %	Биотический индекс Вудивисса (расчет см. ниже)
1	Очень чистая	1-20	10-8
2	Чистая	21-35	7-5
3	Умеренно загрязненная	36-50	4-3
4	Загрязненная	51-65	2-1
5	Грязная	66-85	1-0
6	Очень грязная	86-100 или макробентос отсутствует	0

Среди отслеживаемых показателей видное место заняли биологические индикаторы: эпифитные лишайники, напочвенная растительность, кустарниковая и древесная растительность, проективное покрытие деревьев, биомасса деревьев, химический состав игл хвойных, микроэлементы в хвое, почвенные ферменты, микориза, скорость разложения растительных остат­ков и один из прочих методов биомониторинга по выбору.

Наиболее развиты системы регионального мониторинга в Германии и Нидерландах.

Для примера рассмотрим одну из систем биомониторинга, принятую в Германии (земля Баден-Вюртемберг). Она предполагает оценку следующих показателей:

• степени дефолиации (преждевременной потери листвы) бука, ели и пихты;

• состава поллютантов в листьях и хвое;

• сукцессии (закономерной смены) травянистой растительности;

• жизненности травостоя и содержания в нем поллютантов;

• площади покрытия эпифитных лишайников;

• численности колебания (мелких почвенных членистоногих) и наземных моллюсков;

• аккумуляции поллютантов в дождевых червях.

Результаты мониторинга представляют в виде таблиц и графиков. К числу удачных способов относится метод «Амебы». Рисуют круг, который делят линиями на равные секторы по числу измеряемых показателей. Линия окружности означает их нормальные значения. Показатели могут быть химическими (содержание тяжелых металлов, фосфора и т.д.), физическими (уровень грунтовых вод, мутность и пр.) и биологическими (численность, разнообразие и другие характеристики биоиндикаторов). Далее в каждом секторе закрашивают площадь, пропорциональную значениям соответствующего показателя. Линии могут выходить за пределы круга, если значения «зашкаливают», тогда у «Амебы» появляются «вы­росты-ложноножки». Результаты мониторинга, представленные в виде ряда таких рисунков, наглядно выявляют направление «движения Аме­бы» и, соответственно, направление изменений в экосистеме.