2.Способы контроля и управления состоянием водных и наземных экосистем.

Любая система контроля природной среды складывается из экологического мониторинга (сбора и хранения первичных данных наблюдений за биотической и абиотической составляющими экосистемы) и анализа полученных данных, на основе которого принимаются решения о перспективах функционирования и практического использования экосистемы.

Анализ данных проведенного экологического мониторинга состоит из нескольких последовательных этапов, окончание каждого из которых знаменует собой получение самостоятельного экологического результата. Однако только прохождение всего пути от первого этапа до последнего позволяет полностью выработать стратегию перспективного использования изучаемой экосистемы, рационально планировать антропогенные нагрузки с тем, чтобы не допустить ущерба для биоты.

На первом этапе происходит экологическое оценивание природного объекта, т. е. измерение степени его экологического неблагополучия на шкале “норма-патология” по показателям живущих в нем организмов или определенных лабораторных тест-объектов, характер отклика которых на внешние возмущения экстраполируется на природное сообщество.

Следующим этапом является экологическая диагностика, заключающаяся в выявлении и ранжировании “болезнетворных” факторов неживой природы, которые могут вызывать экологическое неблагополучие природного объекта.

За выявлением потенциально опасных для экосистемы факторов следует экологическое нормирование их уровней, т. е. определение границ значений факторов, выход за пределы которых превращает состояние экосистемы из благополучного в неблагополучное.

Зная экологически опасные уровни факторов, можно осуществлять экологический прогноз степени неблагополучия экосистемы на перспективу, исходя из реальных текущих значений факторов.

Последний этап управления качеством среды тесно связан с предыдущим, так как следует не дожидаться ухудшения экологического состояния природного объекта на основе неблагоприятного экологического прогноза, а самим воздействовать на экосистему, снижая значения опасных воздействий до экологически допустимых уровней и "вылечивая" таким образом биоценозы.

В упрощенном виде экологический контроль природной среды можно представить как двухуровневую технологию, состоящую из: 1) поиска ответа на вопрос, благополучно или нет состояние экосистемы, и если нет, то в какой степени; 2) выяснения причин неблагополучия и создания методов восстановления до нормального состояния. Эти два уровня представляют собой два самостоятельных этапа контроля и послужили основой для соответствующих разделов обзора, посвященных соответственно биоиндикации состояния экосистем и нормированию потенциально опасных для биоты факторов среды. Еще один раздел посвящен лабораторному биотестированию и разработке нормативов предельно допустимых концентраций (ПДК) веществ-загрязнителей.

Биоиндикация — оценка качества среды обитания и ее отдельных характеристик по некоторому индикаторному показателю биоты в природных условиях. В качестве биоиндикаторов выступают отдельные таксоны, экологические группировки (например, в водной среде — фитопланктон, зоопланктон, бентос, перифитон), физиологически сходные организмы (например, имеющие одинаковый тип питания), размерные группы. Отклонение индикаторной биотической характеристики от некоторой заданной нормы свидетельствует о превышении уровней допустимого воздействия абиотических факторов. Распространенным способом Б. является использование структурных показателей биоты — видового разнообразия, состава видов-доминантов, рангового распределения видов по численности и т.д. Так, в водных экосистемах определяют показатели качества вод, используя для этого данные о составе и количестве видов-сапробионтов (индикаторов химических загрязнений), о структуре их специфических сообществ. В наземных экосистемах для Б. часто используют данные исследования лихенофлоры, так как лишайники являются весьма чувствительными индикаторами практически любого загрязнения воздушной среды. Применяются также методы Б., основанные на исследовании морфологических, физиологических, иммунологических, биохимических и др. показателей отдельных организмов. Достаточно распространены способы Б. по функциональным показателям отдельных компонентов биоты (изменение численности и биомассы, продуктивности отдельных компонентов биоценоза). Б. является важным этапом экологического контроля природной среды. По данным о состоянии биотического компонента экосистемы можно судить о предельно допустимых уровнях воздействия абиотических факторов окружающей среды.

Под биотестированием обычно понимают процедуру установления токсичности среды с помощью тест-объектов, сигнализирующих об опасности независимо от того, какие вещества и в каком сочетании вызывают изменения жизненно важных функций у тест-объектов. Благодаря простоте, оперативности и доступности биотестирование получило широкую признание во всем мире и его все чаще используют наряду с методами аналитической химии.

Для биотестирования используются различные гидробионты - водоросли, микроорганизмы, беспозвоночные, рыбы.

Билет 19