Использование показателя комбинаторики видовой структуры сообществ гидробионтов в качестве оценочного критерия эколого-биоценотического равновесия водной среды

УДК 556.115

А. Т. Горшкова

Институт экологии природных систем Академии наук Республики Татарстан,
Российская Федерация, Республика Татарстан, agorshkova@gmail.com

USE OF A PARAMETER OF COMBINATION THEORY
OF HYDROCOLES COMMUNITIES SPECIFIC STRUCTURE
AS EVALUATING CRITERION OF ECOLOGO-BIOCENOTICAL BALANCE IN THE AQUATIC ENVIRONMENT

A. T. Gorshkova

Institute of Ecology of Natural Systems of the Academy of Sciences of TatarstanRepublic,
Russian Federation,, TatarstanRepublic, agorshkova@gmail.com

Определение уровня биоценотического равновесия как основного критерия общей экологической ситуации, для различных сред обитания флоры и фауны имеет свои особенности. При этом, пожалуй, во всех других средах, кроме водной, само по себе разнообразие уже является залогом стабильности и устойчивого развития экосистем. Для обитателей же трехмерного пространства толщи вод важно и качество этого разнообразия, выраженное в определенной специфике построения структуры смешенных сообществ. Наиболее репрезентативным биоиндикатором оценки качества водной среды представляется зоопланктонное сообщество. Как более пассивные по сравнению с ихтиофауной, обитатели водной толщи – смешенные сообщества зоопланктона не в состоянии избежать всех негативных преобразований экосистемы и вынуждены подстраиваться под возникающую ситуацию. И если все прочие гидробионты могут физически избегать, скажем, воздействия какого-либо ксенобиотика, а бактериопланктон даже и трансформироваться при необходимости до прямо противоположных физических начал (от сапрофитного до патогенного и наоборот), то зоопланктон отвечает на изменения в среде чаще всего «перетасовкой» видового состава. Структура сообщества – отражение общего состояния экосистемного комфорта и на основе структурно-композиционных параметров экосистемных компонентов, коим является и блок организмов зоопланктона, можно строить расчеты оценки качества водной среды.

Причинно-следственная схема диагностики открытых природных систем должна базироваться на интегральных показателях следственного блока фактических данных. Структурно-композиционную основу смешанного сообщества отдельно взятой группы представителей животного мира следует принимать за прямое производное среды обитания. При этом, все прочие характеристики экосистемы могут уже рассматриваться как совокупные «входные потоки» вещества, энергии и информации. Это допустимо потому, что решение вопроса о границах толерантности экосистемы предполагает полный учет всех факторов формирования, которые не поддаются ни полному перечислению, ни конкретике цифровых выражений, ни осмыслению всех возможных вариантов природных преобразований, что, в любом случае, позволяет формировать лишь условные понятия. Имеющие в природе место эффекты перекрестного взаимодействия факторов формирования окружающей среды в первую очередь корректируют под ситуацию количественные параметры, качественные же изменения являются пролонгированными. Приоритетное представительство разно­функциональных видов внутри сообщества меняется в зависимости от ситуации.

Эффект от совокупного взаимодействия природных и более динамичных антропогенных факторов обусловил возникновение новых адаптационных возможностей у гидробионтов. Эмпирически определено, что наиболее вариабельной является группа организмов зоопланктона, со значениями индивидуальных индексов сапробности, укладывающихся в пределы загрязненных зон обитания. При этом большинство b-сапробов одинаково комфортно приспосабливаются к обитанию и в «чистой» и в «грязной» средах. Поскольку группы организмов о и a-сапробов выглядят наиболее стабильными (частота несоответствия их принадлежности к о и a-качественным зонам равна 0,5 %), то соотношение о/a укажет определенную степень устойчивости водного биоценоза. Все b-сапробы, в силу приобретенной под воздействием длительного антропогенного воздействия положительной (для «чистых» вод) и отрицательной (для «грязных» вод) адаптационной вариабельности, при расчетах могут быть поделены на две равные части.

Следует оговорить и необходимость учета редких видов. Отмечено, что редковстречаемые таксоны, особенно, из числа «региональных пришельцев», предпочитают занимать экологические ниши в более чистых зонах, чем определяет их индивидуальный индекс. Таким образом, допускается увеличение на порядок их статуса сапробов. Если редкий вид вообще не является сапробным и, соответственно, не состоит в вышеупомянутых классификационных списках, его допустимо считать за o-представителя. Установлено, что временный количественный приоритет какого-либо a-сапроба не может быть заложен в основу оценки экологической обстановки, это лишь узко-ситуационный этап саморегуляции сукцессии; только соотношение всей совокупности видов в сообществе (o/a) может показать уровень потенциальной возможности самоочищения системы при наличии сбалансированного представительства разнофункциональных видов в данном сообществе. Если видов o-сапробов больше, даже при количественном преобладании одного или двух из их числа, то потенциал этой системы выше ситуационного состояния. Таким образом, представив соотношение комбинаторики видов как o+1/2b/a+1/2b, мы получаем коэффициент структурной организации сообщества, позволяющий классифицировать качественное состояние исследуемых водоемов и их отдельных участков. Если коэффициент больше единицы, то исследуемая водная среда обладает высоким потенциалом самоочищения (экологическая ситуация устойчивая). Равенство коэффициента единице означает, что экосистема водоема подвержена умеренному загрязнению и нестабильна (экологическая ситуация расценивается как умеренно-напряженная). Примером такой нестабильной системы является и полное представительство о-сапробов. Если же коэффициент оказывается меньше единицы, то мы имеем дело с деградирующей средой, испытывающей нагрузку превышающую пределы возможной терпимости экосистемы (экологическая ситуация приравнивается к напряженной). Расчеты качества вод таким способом удобны, поскольку оценка может производиться и по результатам единовременного обследования. Они не более трудоемки, чем все другие, и с успехом используются при составлении региональных карт пространственного анализа экологической ситуации и прогнозировании экологической обстановки.


Zoocenosis — 2007
 Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали ІV Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2007. – С. 63-64.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники