Приложение А (справочное). Результаты расчета уровня экологического регресса пресноводных экосистем

Приложение А
(справочное)

Результаты расчета уровня экологического регресса пресноводных экосистем

А.1 Обобщение многолетней информации сети ГСН по количественным показателям развития планктонных и бентосных сообществ водотоков России показало, что использование приоритетных показателей изменчивости развития сообщества (модальные интервалы вариационных рядов значений общей численности, относительной численности отдельных групп или доминирующего вида, частота обнаружения аномально низких значений общей численности и т.д.) позволяет классифицировать их по уровню экологического регресса, проводить все операции сопоставления (временные и пространственные) и проследить природные модификации биоценозов регрессирующих экосистем в динамике как на отдельных участках, так и на водном объекте в целом.

Для подтверждения вышеизложенного приведем в качестве примера интерпретацию результатов обработки информации по показателям развития планктонных и бентосных сообществ отдельных водотоков.

А.2 По результатам статистической обработки и анализа многолетней (1980-1998 гг.) гидробиологической информации сети ГСН по количественным показателям структурной организации планктонных и бентосных сообществ были определены следующие статистические характеристики:

- модальный интервал вариационных рядов общей численности бактериопланктона, фитопланктона и макрозообентоса; видового разнообразия (число видов) фитоперифитона; относительной численности олигохет, коловраток и доминирующих видов зоопланктона;

- сапробность доминирующих видов фитоперифитонных и зоопланктонных сообществ водных организмов.

А.3 Анализ статистических характеристик многолетних вариационных рядов общей численности бактериопланктона на отдельных участках 16 рек России, приведенных в таблице А.1, позволил заключить, что общий уровень развития этого сообщества следует считать вполне достоверной характеристикой уровня экологического регресса.

Чем шире диапазон колебания численности бактериопланктона и выше наиболее часто встречаемые значения, тем хуже экологическое состояние экосистем. Для наглядности следует сравнить изменчивость развития бактериопланктона в воде рек Кольского полуострова (на р. Териберка от 0,80 до 1,20 млн кл./мл и р. Роста от 5,0 до 16,9 млн кл./мл) и на отдельных участках р. Сусуя (выше Южно-Сахалинска от 5,00 до 8,80 млн кл./мл, а ниже него от 7,0 до 19,9 млн кл./мл).

А.4 Результаты, приведенные в таблице А.2, подтверждают информативность показателей развития макрозообентоса для оценки уровня экологического регресса. Усиление экологического регресса чаще сопровождается резким снижением модального интервала общей численности бентофауны (до десятков тысяч экземпляров на 1 ) на фоне увеличения относительной численности группы олигохет (от 70 до 100%) и повышения частоты встречаемости пустых проб. Периодически наблюдаемые аномально высокие значения численности макрозообентоса обусловлены повышением уровня развития олигохет, выходом их на доминирующее положение с тенденцией обеднения видового разнообразия сообщества.

А.5 Анализ относительно небольшого объема накопленной на сети ГСН режимной информации по многолетней сукцессии перифитонных сообществ водных объектов России показал, что при относительно слабом загрязнении сообщество перифитона характеризуется большим видовым разнообразием и сложной таксономической структурой.

Модальный интервал видового разнообразия достигает 21-42 видов (таблица А.3). В доминирующем комплексе перифитона рек, находящихся в состоянии антропогенного напряжения с элементами экологического регресса, преобладают представители чистых и умеренно загрязненных вод (реки Енисей, Кан, Мана, Волга). При усилении экологического регресса наблюдается снижение видового разнообразия до 7-28 видов по наиболее часто встречаемым значениям и увеличение частоты встречаемости видов, активно развивающихся в загрязненных водах.

Для водных объектов, находящихся в состоянии экологического регресса, характерно дальнейшее обеднение таксономической структуры с тенденцией выхода на доминирующее положение и видов, в первую очередь Nitzschia palea, Synedra ulna, Navicula cryptocephala, Oscillatoria subtilissima и др. Сравнительная оценка структуры перифитонных сообществ по участкам рек с разным уровнем загрязнения, результаты которой представлены в таблице А.3, наглядно подтверждает вышеизложенное.

Таблица A.1 - Оценка уровня экологического регресса речных экосистем по бактериопланктонным сообществам

Река*	Пункт режимных наблюдений	Число проб	Интервал изменения общей численности, млн кл./мл		Частость модального интервала, %	Уровень экологического регресса
			многолетний	модальный
Кан	Устье	51	0,10-2,30	0,10-0,68	61	Антропогенное напряжение с элементами экологического регресса
Енисей	Красноярск	168	0,25-6,20	0,51-1,00	59	То же
Териберка	60-й километр Серебряной автодороги	20	0,60-1,40	0,80-1,20	90	"
Северная Двина	Архангельск	150	0,06-5,39	0,30-1,96	56	Переходный
Нама-йоки	Устье	59	0,30-7,00	1,00-2,80	78	Элементы экологического регресса
Кола	Кола	45	0,90-5,00	1,00-3,00	87	То же
Печенга	ст. Печенга	50	0,50-5,50	1,50-3,00	60	"
Ушаковка	Иркутск	36	0,60-5,40	1,10-3,00	56	"
Ангара	Иркутск	86	0,24-12,20	1,10-3,00	59	"
Колос-йоки	Устье	49	1,30-10,90	1,30-3,96	67	"
Кача	Красноярск	57	0,36-19,50	1,10-5,50	63	"
Нюдуай	Устье	57	0,40-8,49	3,10-8,49	80	Переходный
Сусуя	Южно-Сахалинск	72	1,20-24,90	5,00-8,80	74	Экологический регресс
Ай	с. Советское	71	3,10-20,00	5,00-9,00	75	То же
Сусуя	п. Соловьевка	77	2,60-23,40	6,00-12,90	65	Экологический регресс
Найба	Долинск	78	3,40-21,00	4,00-15,00	90	То же
Роста	Мурманск	22	2,30-16,90	5,00-16,90	59	"
Сусуя	Ниже Южно-Сахалинска	83	1,60-25,50	7,00-19,90	70	"
* Приведены по мере увеличения модального интервала общей численности.

Таблица А.2 - Оценка уровня экологического регресса речных экосистем по показателям развития макрозообентоса

Река*	Пункт режимных наблюдений	Число проб	Интервал изменения				Уровень экологического регресса
			численности макрозообентоса,		относительной численности олигохет, %
			общий	модальный (частость, %)	общий	модальный (частость, %)
Очепуха	пос. Лесное	39	0,075-9,51	0,12-3,70 (92)	0-28	0 (72)	Фоновое состояние
Красносельская	Выше Южно-Сахалинска	31	0,042-27,1	0,04-4,0 (92)	0-95	0-11 (55)	То же
Сусуя	п. Новоалександровск	48	н.о.**- 26,0	0,02-1,90 (65)	0-100	43-100 (52)	Антропогенное напряжение с элементами экологического регресса
Енисей	Красноярск	53	0,05-256	10,8-85,6 (53)	0-100	37-98 (51)	То же
Печенга	ст. Печенга	44	0,10-68,9	0,19-9,96 (57)	0-100	50-98 (55)	Элементы экологического регресса
Раздольная	Уссурийск	43	н.о. - 1,22	0,09-0,53 (79)	0-100	51-100 (68)	То же
Комаровка	Устье	42	н.о. - 1,45	0,35-0,85 (60)	0-100	52-100 (78)	"
Спасовка	Спасск-Дальний	7	0,85-5,12	0,85-1,52 (70)	62-100	62-78 (71)	Экологический регресс
Арсеньевка	Арсеньев	18	н.о. - 2,03	0,61-1,92 (67)	4-87	66-87 (56)	То же
Ушаковка	Иркутск	33	0,04-57,1	1,0-18,9 (64)	2-100	66-100 (53)	Элементы экологического регресса
Ангара	Иркутск	44	0,11-102	1,0-28,6 (66)	3-99	72-99 (70)	Переходный
Раковка	Устье	24	н.о. - 0,75	0,15-0,75 (88)	55-100	67-100 (59)	Экологический регресс
Сусуя	Южно-Сахалинск	63	н.о. - 569	0,01-2,00 (62)	0-100	70-100 (89)	То же
Черная	Поронайск	44	н.о. - 0,60	0,01-0,33 (69)	0-100	72-100 (50)	"
Кача	Красноярск	23	0,69-213	1,6-17,5 (72)	2-100	77-100 (60)	Экологический регресс
Москва	Москва	16	н.о. - 5,76	1,00-5,76 (62)	71-100	91-100 (86)	То же
* Приведены по мере увеличения модального интервала относительной численности. ** н.о. - ниже предела обнаружения.

Таблица А.3 - Оценка уровня экологического регресса речных экосистем по структурной организации фитоперифитонных сообществ

Река	Пункт режимных наблюдений	Число проб	Интервал изменения числа видов		Массовые виды, сапробность	Уровень экологического регресса
			общий	модальный (частость, %)
Енисей	Ниже Дивногорска	57	15-42	30-42 (54)	Ceratoneis arcus, Fragilaria capucina, Fragilaria veriscens Ulothrix zonata, o; Ulothrix tenerrima,	Антропогенное напряжение с элементами экологического регресса
	Ниже Красноярска	67	16-46	30-42 (57)	Diatome vulgare, Diatome elongatum, Ulothrix sonata, o; Ulothrix tenerrima,	То же
Кан	д. Подпорог, устье	19	19-42	22-39 (74)	Cocconeis pediculus, Cocconeis placentula, Melosira varians,	"
Мана	п. Манский, устье	25	17-42	21-38 (88)	Cocconeis pediculus, Spirogyra sp.	"
Кача	п. Памяти борцов	50	15-43	21-43 (90)	Meredion ciculare, Ulothrix zonata, o; Melosira varians,	"
	Красноярск, устье	42	12-41	17-28 (60)	Diatome vulgare, Oscillatoria subtilissima, Navicula cryptocephala,	Элементы экологического регресса
Волга	с. Каменный Яр	28	7-27	21-27 (54)	Diatome vulgare var. productum, Melosira varians, Diatome vulgare,	Антропогенное напряжение с элементами экологического регресса
	с. Ильинка	74	9-39	15-30 (69)	Cladophora glomerata, Diatome vulgare, Gomphonema olivaceum,	То же
Найба	Выше п. Быково	71	2-35	11-27 (62)	Diatoma elongatum, Diatome vulgare, Ceratoneis arcus, Synedra ulna,	"
	Долинск	67	1-34	1-9 (55)	Navicula viridula, Navicula cryptocephala, Nitzschia palea,	Экологический регресс
Арсеньевка	с. Анучино	15	2-23	7-23 (93)	Synedra goulardii Synedra ulna,	Элементы экологического регресса
	Арсеньев, устье	17	5-21	10-21 (70)	Nitzschia palea, Synedra ulna, Navicula cryptocephala,	Экологический регресс
Спасовка	Спасск-Дальний	21	4-15	8-13 (76)	Nitzschia palea, Oscillatoria chalybea, Navicula viridula,	То же
Раковка	п. Тимирязевский	41	5-16	10-16 (76)	Melosira varians, Synedra ulna, Nitzschia palea,	Элементы экологического регресса
	Уссурийск, устье	37	3-18	9-16 (68)	Oscillatoria subtilissima, Nitzschia palea, Synedra ulna,	Экологический регресс

А.6 Нарушение стабильности водных экосистем при усилении экологического регресса сопровождается изменениями элементов структурной организации зоопланктонных сообществ водных организмов, что наглядно проявляется в первую очередь в расширении интервалов изменения их общей численности. Для экосистем с элементами экологического регресса общий интервал изменения численности и его модальный интервал еще достаточно широки. Дальнейшее усиление уровня экологического регресса вызывает заметное сужение модального интервала численности с тенденцией уменьшения частоты встречаемости высоких значений (не более 15-20% за 15-20 лет) и увеличения частоты встречаемости пустых проб.

Отмечается снижение видового разнообразия. На явно доминирующее положение выходят коловратки, модальный интервал относительной численности которых высок. Оценка уровня экологического регресса по структурной организации зоопланктонных сообществ представлена в таблице А.4.

А.7 Основной чертой многолетней сукцессии фитопланктонных сообществ речных экосистем, испытывающих высокую антропогенную нагрузку, следует считать угнетение развития водорослей с тенденцией выхода на доминирующее положение видов из родов Oscillatoria и Nitzschia и Aphanizomenon flos-aquae, которые способны вегетировать даже в условиях нарушения кислородного режима.

Таблица А.4 - Оценка уровня экологического регресса речных экосистем по структурной организации зоопланктонных сообществ

Река	Пункт режимных наблюдений	Число проб	Модальный интервал относительной численности группы коловраток, %	Доминирующие виды, их сапробность (относительная численность, %)	Уровень экологического регресса
Ока	Дзержинск	171	70-100	Brachionus calyciflorus, (15-86)	Элементы экологического регресса
Нерская	Куровское, устье	31	41-93	Brachionus calyciflorus, (15-26) Keratella quadrata, (15-41)	То же
Нара	Серпухов	17	50-76	Brachionus calyciflorus, (13-87) Bdelloidea, (16-41)	"
Пахра	д. Нижнее Мячково, устье	38	53-99	Brachionus calyciflorus, (12-93) Brachionus angularis, (22-44) Bdelloidea, (20-76)	"
Москва	Москва	58	70-100	Bdelloidea, (11-77) Brachionus calyciflorus, (11-29)	Экологический регресс
Нюдуай	Мончегорск	29	73-100	Keratela quadrata,	То же
Роста	Мурманск	19	75-100	Rotaria rotatoria, (18-100)	"
Иногда	Чита	49	78-100	Rotaria rotatoria, (22-99) Bdelloidea, (24-74)	"
Читинка	Чита	46	70-100	Rotaria rotatoria, (23-100) Bdelloidea, (40-100) Rotatoria neptunia, (54-100)	"