
Другие файлы / Туровцев. Биоиндикация
.pdfс необратимыми переходами. Второй максимум второй производной располагался при покрытии около 10% и обозначал переход к практиче-
ски необратимому катастрофическому состоянию (В). Такие формальные операции могут быть использованы для разбиения на классы других по-
казателей индикаторов зон экологического бедствия. Однако для клас-
сификации многих, особенно качественных показателей, целесообразно использовать имеющиеся в литературных источниках экспертные оценки данных (табл. 14).
Критерии зон экологического бедствия делятся на тематиче-
ские, пространственные, динамические и интегральные.
Тематические критерии включают специфические индикаторы харак-
теризующие свойства экосистем (ботанические, зоологические, почвен-
ные, микробиологические, гидрохимические, гидрологические, геофизи-
ческие и д р . ) .
Ботанические критерии имеют наибольшее значение, так как они не только чувствительны к нарушениям окружающей среды, но и наибо-
лее физиономичны так как по ним лучше всего прослеживаются зоны экологического бедствия (по размерам в пространстве и по стадиям нарушения во времени) (табл. 14). К ним относятся ухудшение видо-
вого состава и ассоцированности естественной растительности;
уменьшение видового разнообразия, лесистости, площади коренных ассоциаций; слабое возобновление, повреждение растительности газо-
образными соединениями, болезнями, вредителями и др.
Зоологические критерии включают показатели нарушения животно-
го мира. Они могут рассматриваться как на ценотических (видовое разно-
образие, пространственная структура, трофическая структура, биомасса,
продуктивность, энергетика), так и популяционных (пространственная структура, численность, возрастной состав, поведение) уровнях. Зона рис-
ка главным, образом по этологическим критериям начальной стадии нару-
231
шения (синантропизация, потеря стадного сведения, изменение путей ми-
грации). Зона кризиса характеризуется нарушением структуры популяций,
групп и стай, сужением обладает распространения и обитания, нарушени-
ем размножения. Зона бедствия отличается исчезновением мест местооби-
тания, отдельных стаций, массовой гибелью возрастных групп, резким ростом численности синантропных и нехарактерных видов, интенсивным увеличением антропозоонозных и зоонозных заболеваний (табл. 15).
Рис. 8 . Анализ зависимости показателя Р (проективное покрытие па-
стбищной растительности, %) со стадиями пастбищной трансформации (Z - неизмененные, А' -слабо, А" - средне, А'" - сильно измененные и V- пол-
ностью сбитые пастбища), хода первой (dP) и второй производной (d2P) и
вывод классов экологической безопасности: Н - нормы, Р - риска, К - кри-
зиса, Б - бедствия.
Таблица14.
Растительные индикаторы зон экологической нормы (Н), риска (Р), кризи-
са (К) и бедствия (Б)
Индикатор |
|
Н |
Р |
|
К |
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
3 |
|
4 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
||
Ухудшение видового |
Естественная |
Уменьше- |
Смена |
гос- |
Уменьше- |
||
состава естественной |
смена доми- |
ние обилия |
подствую- |
ние обилия |
|||
растительности |
|
нантов, суб- |
господ- |
щих |
видов |
вторичных |
|
|
|
доминантов |
ствующих |
на |
вторич- |
видов |
|
|
|
и характер- |
видов |
ные, в ос- |
|
||
|
|
ных видов |
|
новном |
не- |
|
|
|
|
|
|
поедае-мые |
|
||
|
|
|
|
сорные |
и |
|
|
|
|
|
|
ядовиты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ухудшение |
ассо- |
Ассоциации |
Семиассо- |
Агломера- |
Агрега- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
232
циированности ес- |
|
|
циа |
|
ции |
|
ции |
||
тественной |
расти- |
|
|
ции |
|
|
|
|
|
тельности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Изменение |
ареа- |
Отсутствие |
Ослабле- |
Разделе- |
Исчезнове- |
||||
лов |
|
|
|
|
ние, |
изре- |
ние, |
со- |
ние |
|
|
|
|
|
живание |
кращение |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Повреждение |
расти- |
То же |
|
Поврежде- |
Поврежде- |
Поврежде- |
|||
тельности дымом за- |
|
|
ние |
наибо- |
ние сред- |
ние слабо- |
|||
водов |
|
|
|
|
лее |
чувст- |
нечувст- |
чувстви- |
|
|
|
|
|
|
вительных |
вительных |
тельных ви- |
||
|
|
|
|
|
видов |
видов |
|
дов (травы, |
|
|
|
|
|
|
(хвойных |
|
|
кустарни- |
|
|
|
|
|
|
деревьев, |
|
|
ки) |
|
|
|
|
|
|
лишайни- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ков) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Повреждение |
расти- |
Фенотипи- |
Смены суб- |
Смены |
ас- |
Смены фор- |
|||
тельности |
заповед- |
ческие |
изме- |
ассоциаций |
социаций |
маций |
|||
ников |
|
|
нения, |
не |
|
|
|
|
|
|
|
|
вызываю- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
щие |
смены |
|
|
|
|
|
|
|
|
ассоциаций |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Появление тератоло- |
Отсутствие |
Редко |
|
Спорадиче- |
Массово |
||||
гических отклонений |
|
|
|
|
ски |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Возобновление |
це- |
Хорошее |
Слабое |
Очень |
сла- |
Почти от- |
|||
нопо-пуляций доми- |
|
|
|
|
бое и спора- |
сутствует |
|||
нантов |
|
|
|
|
|
|
дическое |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Относительная |
пло- |
>60 |
|
40-60 |
20-30 |
|
<10 |
||
щадь |
коренных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
233
(квазикоренных) ас- |
|
|
|
|
||||
социаций (%) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||
Б и о р а з н о о б р а - |
<10 |
10-20 |
25-50 |
>50 |
||||
з и е (уменьшение |
|
|
|
|
||||
индекса |
разнообра- |
|
|
|
|
|||
зия Симпсона) (%) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
Лесистость |
(% от |
>80 |
60-70 |
50-30 |
<10 |
|||
зональной) |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||||
Запас древесины (% |
>80 |
60-80 |
30-60 |
<30 |
||||
от нормальной) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
Повреждение |
древо- |
<5 |
10-30 |
30-50 |
>50 |
|||
стоев |
промышлен- |
|
|
|
|
|||
ным дымом (%) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
Повреждение |
хвои |
<5 |
10-30 |
30-50 |
>50 |
|||
промышленным |
|
|
|
|
|
|||
дымом |
(% |
биомас- |
|
|
|
|
||
сы) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Заболевание |
древо- |
<10 |
10-30 |
30-50 |
>50 |
|||
стоев (% деревьев) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
Засоренность |
агро- |
<10 |
20-50 |
60-90 |
>90 |
|||
ценозов (% сорных и |
|
|
|
|
||||
адвентивных |
расте- |
|
|
|
|
|||
ний) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Развитие |
вредите- |
<10 |
10-20 |
20-50 |
>50 |
|||
лей в |
посевах |
(% |
|
|
|
|
||
площади) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Гибель |
посевов |
(% |
<5 |
5-15 |
15-30 |
>30 |
||
площади) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
234
Проективное |
по- |
>80 |
60-70 |
20-50 |
<10 |
|
крытие пастбищной |
|
|
|
|
||
степной и полупус- |
|
|
|
|
||
тынной |
расти- |
|
|
|
|
|
тельности |
(% |
от |
|
|
|
|
нормального) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продуктивность |
па- |
>80 |
60-70 |
10-30 |
<5 |
|
стбищной |
расти- |
|
|
|
|
|
тельности (% от по- |
|
|
|
|
||
тенциальной) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Жизненность |
до- |
4-5 |
3-4 |
2-3 |
1-2 |
|
минантов (балл) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Полнота |
древостоя |
>0,8 |
0,6-0,4 |
0,3-0,2 |
<0,1 |
|
(доля от 1,0) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 15. |
|
Зоологические индикаторы зон экологической нормы (Н), риска (Р), кри-
зиса (К) и бедствия (Б).
Индикатор |
Н |
Р |
|
|
К |
Б |
|
|
|
|
|
||
Частота антропозо |
Случайная |
Спорадическая |
Регулярная (ре- |
Массовая |
||
онозных заболе- |
|
(регистрируется |
гистрируется |
(ежегодно |
||
ваний |
|
|||||
|
не |
каждый |
год |
ежегодно и од- |
и на терри- |
|
|
|
|||||
|
|
и |
в отдельных |
новременно в |
тории бо- |
|
|
|
хозяйствах |
для |
ряде хозяйств и |
лее 50 %) |
|
|
|
домашних |
жи- |
на маршрутах) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
235 |
|
|
|
|
|
|
|
вотных и на от- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дельных |
мар- |
|
|
|
|
|
|
|
|
шрутах для ди- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ких) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Опачность |
антро- |
Не опасно |
По району |
ме- |
По |
области |
По ареалу |
||
позоонозных |
за- |
|
нее опасные за- |
опаснсные (бе- |
очень |
|
|||
болеваний |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
болевания (ток- |
шенство, чума |
опасные |
||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
соплазмос, |
ге- |
свиней, |
орни- |
(чума |
сви- |
|
|
|
|
моррагически |
тоз) |
|
ней, |
си- |
|
|
|
|
|
лихорадки, |
леп- |
|
|
бирская |
|
|
|
|
|
тоспироз, |
бру- |
|
|
язва, ящур) |
|
|
|
|
|
целлез, гельми- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тозы) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Падеж домашних |
Случайно |
Спорадически |
Регулярно |
Массово |
|||||
животных (%) |
(<10) |
(10-20) |
|
(20-50) |
|
(>50) |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Биоразнообразие |
<5 |
10-20 |
|
25-50 |
>50 |
|
|||
(уменьшение в % |
|
|
|
|
|
|
|
||
от исходного) |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плотность |
|
попу- |
<10 |
10-20 |
|
20-50 |
>50 |
|
|
ляции |
|
вида- |
|
|
|
|
|
|
|
индикатора |
|
иан- |
|
|
|
|
|
|
|
тропогенной |
на- |
|
|
|
|
|
|
|
|
грузки (уменьше- |
|
|
|
|
|
|
|
||
ние в % от исход- |
|
|
|
|
|
|
|
||
ной) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Численность |
по- |
>6 |
2-4 |
|
0,5-2 |
<0,1 |
|
||
пуляций |
диких |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
236
северных |
оленей |
|
|
|
|
||||
(голов на 1000 га) |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Численность |
|
по- |
>90 |
60 |
20-40 |
<10 |
|||
пуляций |
сайгаков |
|
|
|
|
||||
(% |
от |
|
нормаль- |
|
|
|
|
||
ной) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Плотность |
попу- |
<50 |
50-100 |
100-500 |
>500 |
||||
ляций |
мышевид- |
|
|
|
|
||||
ных |
грызунов |
– |
|
|
|
|
|||
вредителей |
посе- |
|
|
|
|
||||
вов |
и |
переносчи- |
|
|
|
|
|||
ков |
болезней |
(% |
|
|
|
|
|||
от нормы) |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
Биомасса |
почвен- |
>90 |
60-80 |
30-50 |
<20 |
||||
ной |
|
мезофауны |
|
|
|
|
|||
(% от нормы) |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||
Численность |
поч- |
>90 |
60-80 |
40-60 |
<20 |
||||
венных |
|
микро- |
|
|
|
|
|||
артропод |
(% |
от |
|
|
|
|
|||
нормы) |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Почвенные индикаторы зон нормы (Н), риска (Р), кризиса (К) и бедствия
(Б).
Таблица 16.
Индикатор |
Н |
Р |
К |
Б |
|
|
|
|
|
237
Плодородие |
|
почв |
>85 |
65-85 |
65-25 |
<25 |
|
(% от |
потенци- |
|
|
|
|
||
ального) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Содержание |
гу- |
>90 |
70-90 |
30-70 |
<30 |
||
муса (% от перво- |
|
|
|
|
|||
начального) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Содержание |
|
лег- |
<0,6 |
0,6-0,1 |
1,0-3,0 |
>3,0 |
|
корастворимых |
|
|
|
|
|||
солей (вес %) |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Содержание |
|
ток- |
<0,3 |
0,3- |
0,4-0,6 |
<0,6 |
|
сичных солей (вес. |
|
0,4 |
|
|
|||
%) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Площадь вторично |
<5 |
5-20 |
20-50 |
>50 |
|||
засоленных |
|
почв |
|
|
|
|
|
(%) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Глубина |
почвен- |
>100 |
50- |
30-50 |
<10 |
||
ных кор (карбо- |
|
100 |
|
|
|||
натных, гипсовых, |
|
|
|
|
|||
железистых, |
|
|
|
|
|
||
кремниевых) (см) |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Содержание |
|
пес- |
<0,5 |
0,5-1 |
1-3 |
>5 |
|
тицидов |
в |
почве |
|
|
|
|
|
(ПДК) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Содержание |
|
<1 |
1-3 |
3-10 |
>10 |
||
поллютантов |
в |
|
|
|
|
||
почве (ПДК) |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Остаточное |
|
со- |
<1,0 |
1-5 |
5-10 |
>10 |
|
держание |
нефти |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
238
и нефтепродук- |
|
|
|
|
|
|||
тов в |
почве (вес. |
|
|
|
|
|
||
%) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Глубина смытости |
Не смыты |
Смыт |
го- |
Смыты го- |
Смыты |
|||
почвенных |
гори- |
|
ризонт |
А, |
ризонты А |
горизонты |
||
зонтов |
|
|
|
|
или |
0,5 |
и В или |
А и В |
|
|
|
|
|
горизонта |
частично |
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
АВ |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Глубина |
смыто- |
<10 |
10-30 |
30-50 |
>50 |
|||
сти (% почвенного |
|
|
|
|
|
|||
профиля) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Площадь |
водной |
<10 |
10-25 |
25-50 |
>50 |
|||
эрозии (% площа- |
|
|
|
|
|
|||
ди) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Площадь |
обна- |
<5 |
5-10 |
10-25 |
>25 |
|||
женных |
корен- |
|
|
|
|
|
||
ных |
пород |
(% |
|
|
|
|
|
|
площади) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Овражная |
расчле- |
<0,3 |
0,3- |
0,7-2,5 |
>2,5 |
|||
ненность |
(км |
на |
|
0,7 |
|
|
||
км2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Площадь |
ветро- |
<5 |
10-20 |
20-40 |
>40 |
|||
вой |
|
эрозии |
|
|
|
|
|
|
(полностью |
сду- |
|
|
|
|
|
||
тые почвы) (%) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
Задерненность |
|
>60 |
30-60 |
10-30 |
<10 |
|||
песчаных почв (%) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
Площадь |
под- |
<5 |
5-15 |
15-25 |
>30 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
239
вижных |
песков |
|
|
|
|
(%) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Уровень |
активной |
<5 |
5-10 |
10-50 |
>50 |
микробной био- |
|
|
|
|
|
массы |
|
|
|
|
|
(снижение в число |
|
|
|
|
|
раз) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Почвенные критерии относятся к наиболее стабильным показателям зон экологического риска, кризиса или бедствия. Они включают снижение плодородия почв и содержания гумуса, усиление почвенноэрозионных процессов, увеличение площади вторично засоленных почв, содержания тяжѐлых металлов, пестицидов и др. (табл. 16).
Тематические индикаторы оценивают по их достоверности, распро-
странѐнности и значимости. Достоверность индикатора определяют по от-
ношению пространственной частоты правильного применения признака Т
(частоты совпадения с индицируемой зоной) к его общей частоте встре-
чаемости R. Т всегда меньше R. Выделяют 5 классов достоверности по от-
ношению T/R. Обязательные индикаторы. Имеют отношение T/R более 0,9,
постоянные - 0,8-0,9, переменные - 0,6-0,8. Также могут быть использова-
ны и показатели с меньшей достоверностью, особенно когда они встреча-
ются на большой площади. Распространѐнность индикатора определяется по отношению пространственной частоты правильного применения, при-
знака Т, но к общей частоте объекта индикации S (в данном случае инди-
цируемой зоны). Значимость индикатора оценивают по допустимым пре-
делам Т, R , и S .
240