2 курс / 1 семестр / Индикация ОС / Туровцев. Биоиндикация

с 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