Для анализа состояния систем при экологической регламентации, диагностике состояния и характеристике их ответной реакции на воздействие (нормирование, экологическое нормирование) необходимо использовать кроме аддитивных характеристик и неаддитивные, среди которых в последнее время чаще других упоминаются интегративность или целостность. В англоязычной литературе это синонимы и в сочетании с прилагательными «биологическая» или «экологическая» образуют «biological integrity» или «ecological integrity», а в русском языке часто переводятся как «биологическая целостность» или «экологическая целостность». Иногда так же называются группы характеристик, отражающих интегративные свойства сложных систем, то есть свойства, присущие системам в целом, а не каким-либо их компонентам («важным», «значимым», «ключевым», «слабым», «аддитивным» и др.).
В современных зарубежных исследованиях ключевыми понятиями являются биологическая оценка (Biological Assessment) и биологическая целостность (Biological Integrity). Биологическая оценка определяется как «состояние природного объекта, на основе биологических исследований и других прямых измерений для оценки состояния обитателей биоты» [13]. В биологических оценках состояние биоты определяют для различных уровней: структура, таксономический состав, состояние особей и биологические процессы, то есть используется т.н. интегрированный подход (иногда непрофессионально переводят как «интегральный», но этот подход не имеет ничего общего с интегральной оценкой, обсуждаемой в данной публикации). Биологическую целостность (Biological Integrity) западные исследователи обычно определяют, как «способность поддерживать сбалансированное, целостное и адаптивное состояние сообщества организмов, имеющих видовую структуру, разнообразие и функциональную организацию, сравнимую с естественными внутри определенного региона» [13]. В США используется термин «ecological integrity». Как основное понятие он фигурирует в американском экологическом законодательстве («Закон о Чистой воде») и используется Агентством по охране окружающей среды Environmental Protection Agency (EPA).
Биологическая целостность на западе часто рассматривается как способ определения здоровья экосистемы, а «здоровье экосистемы», начиная с трудов Haskell et al. (1991); Meyer (1997); Chessman (2002) [цит. по 13] в основном связывают с ее устойчивостью, и если устойчивость нарушена, то такая экосистема, по мнению исследователей, теряет свой исходный (здоровый) статус. Согласно Европейской Рамочной Водной Директивы (Water Framework Directive, WFD), интегральный подход (правильнее переводить интегрированный подход), развивающийся в Европе, основан на следующих принципах: 1 – совместное рассмотрение всех типов геосистем с учетом их взаимодействия; 2 – экосистемный подход к объектам, учитывающий как абиотическую, так и биотическую компоненту; 3 – учет и оценка взаимодействия всех типов природопользования, включая саму экосистему. В задачи этих исследований входит также выделение так называемых «экорегионов» Европы [13].
Нами под экологической оценкой понимается параметрическое определение состояний природной среды, обеспечивающих существование сообществ живых организмов, характерных для этих состояний в условиях естественного или антропогенного режимов их развития. Такая оценка сводится к оценке химического, биологического состава и физических свойств природного объекта, обусловливающих устойчивое функционирование в нем конкретных сообществ живых организмов, сохранение определенного типа экологической сукцессии, или к оценке его пригодности для различных видов использования человеком (совмещение био- и антропоцентризма). При этом исследуются как свойства абиотической среды, так и параметры структуры и функционирования экосистем природного объекта в естественных и измененных условиях с целью их рационального использования, оптимальной эксплуатации для удовлетворения потребностей людей и жизни организмов [2-7,12].
Показано, что устойчивость является лишь одним из параметров оценки экологического благополучия и что устойчивая экосистема может являться сильно антропогенно-трансформированной системой и в этом случае не может быть признана благополучной (здоровой) [8, 9, 12].
Разработка различных методик оценки устойчивости базируется в основном на индикаторном подходе и индексах состояния, устойчивости, а также моделях-классификациях, подавляющее большинство которых построено на балльном или балльно-индексном подходе [12]. Ценность этих исследований в том, что в них выделяются основные параметры оценки устойчивости, предлагаются оценочные шкалы и обозначается весомость отдельных критериев оценивания. Слабо развита индексология устойчивости. В [8,9] нами упоминалось, что балльно-индексные системы оценки, с одной стороны, содержат, как правило, хорошую базу оценочных (нумерических, квалиметрических) шкал, которые целесообразно использовать при многокритериальном и интегральном оценивании. С другой стороны, в балльно-индексных подходах эти шкалы, составляющие фундамент «экологической квалиметрии», не используются в явном виде. В них натуральным значениям характеристик ставится в соответствие определенное количество баллов, учитываемых на следующих этапах оценочных построений. При этом иногда случается, что одна и та же шкала у разных авторов характеризуется разнонаправленностью связи i-го параметра с оцениваемым свойством: у одного автора это положительная связь, а у другого, – отрицательная (нелинейность связи не обсуждается). В оценочных исследованиях устойчивости это происходит из-за того, что один автор оценивает адаптационную устойчивость, а другой – регенерационную. Бывает и так, что в одной модели-классификации встречаются первый и второй тип устойчивости одновременно, но автор умышленно допускает или не поясняет причину и необходимость такого сочетания подходов.
Материалы и методы исследования
Нормальная (понимаемая как «хорошая») экосистема – это экосистема с оптимальной и разнообразной продукцией (удовлетворяющей экономические и эстетические потребности человека), существующая неограниченно долго в изменяющейся среде [1]. В наших работах по обоснованию критериев ЭБ признаками благополучной водной экосистемы предлагалось считать: 1 – оптимальную продукцию ресурсного звена; 2 – оптимальную биомассу ресурсного звена; 3 – максимальное видовое разнообразие биоты; 4 – высокое качество воды; 5 – высокую устойчивость к изменению параметров естественного и антропогенного режимов; 6 – низкую скорость загрязнения, закисления, эвтрофирования; 7 – высокую скорость самоочищения; 8 – способность сохранять вышеназванные признаки реально неограниченное время [7, 16]. В зарубежной литературе идея оценки экологического благополучия дискутируется под углом зрения «здоровья экосистемы» [13].
Основу, разработанной модели-классификации ЭБ составляют признаки «хорошей» (для человека и организмов-гидробионтов) водной экосистемы и их изменение по пяти классам благополучия. При создании модели нами использовано совмещение антропоцентрического и биоцентрического подходов, в формировании представлений об ЭБ используются аксиология и аксиометрия. Признаки экологически благополучной водной экосистемы, учитываемые в модели: 1 – оптимальная первичная продукция, создаваемая олиготрофными экосистемами; 2 – высокое качество воды; 3 – максимальное видовое разнообразие биоты (по зообентосу); 4 – высокая устойчивость к изменению параметров естественного и антропогенного режимов; 5 – низкая скорость закисления; 6 – высокая скорость самоочищения. Интегральная оценка ЭБ выполнялась на основе метода сводных показателей (МСП). В соответствие с этим были реализованы следующие основные этапы.
На первом этапе отбирается обоснованная система критериев, с использованием которых возможно диагностирование ЭБ. Эти критерии разбиваются на группы, характеризующие указанные выше признаки. Нужно стремиться к тому, чтобы каждый из параметров был необходим, а все параметры (индикаторы) вместе были достаточны для описания качества (состояния) рассматриваемого свойства геосистемы. При этом могут существовать характеристики, увеличение значений которых приводит к ухудшению качества или близки к оптимальному состоянию (первый тип), а также характеристики, увеличение значений которых приводит к его улучшению (второй тип). Кроме того, возможно существование характеристик, критические значения которых разбивают шкалу изменений характеристики на два интервала с противоположными свойствами влияния переменной на результат оценивания. Одновременно с введением признаков (критериев) оценивания вводятся классы благополучия.
На втором этапе с помощью несложных преобразований избавимся от размерности исходных характеристик так, чтобы наилучшим условиям по каждому критерию соответствовало значение равное 0, а наихудшим, равное 1 (можно наоборот). Такое преобразование, следуя [15], выполним следующим образом. Для критериев первого типа введем правило перевода в виде:
(1)
В (1): qi – преобразованное значение из табл.2; xi – текущее значение из табл. 2; mini – минимальное (фоновое, допустимое, безопасное, предельно-допустимое и т.п.) значение критерия; maxi – максимальное значение критерия (лучше ориентироваться на региональные, но не абсолютные максимумы критериев). Исследователь должен дополнительно выбрать показатель степени l, определяющий характер и степень выпуклости нормирующей функции : при соответствующая нормирующая функция выпукла вниз, а при – вверх.
Для критериев второго типа введем правило перевода в виде:
(2)
Особенно просто построение нормирующих функций, получается при подстановке в формулы (1) и (2) значения параметра l=1. Далее мы будем использовать такие простейшие нормирующие функции, учитывая, что выбор линейной нормировки всегда может быть оправдан на первом этапе исследования. Диапазон изменения qi всегда находится в пределах от 0 до 1. Таким образом, исходные критерии в различных шкалах измерения (абсолютные и средние величины в конкретных единицах измерения, относительные или балльные оценки и т.п.) приводятся к безразмерным шкалам, после чего над их значениями можно производить математические действия с целью получения интегрального показателя ЭБ.
Зададим минимальные и максимальные значения критериев. Для этого, как правило, используются минимальное (mini) и максимальное (maxi) значения из каждой шкалы исходных характеристик. Можно рекомендовать также использовать для этого региональные минимумы и максимумы характеристик.
На третьем этапе выбирается вид интегрального показателя Q(q,w), который строится таким образом, что зависит не только от показателей qi , но и от их значимости, определяемой весовыми коэффициентами wi , сумма которых должна равняться 1,0 (0≤ wi ≤1). В качестве выражения для интегрального показателя, следуя [15], зададим линейную свертку показателей вида:
Qi =qi wi , i =1,...n,
где n – число критериев оценивания.
На четвертом этапе вводятся оценки весовых коэффициентов wi. Как правило, уже само составление программы оценочных исследований является первичным «взвешиванием» параметров, компонентов и их свойств. Однако такое взвешивание оказывается недостаточным, так как влияние отобранных главных факторов также неравнозначно, что вызывает необходимость придавать при оценке различным критериям разные приоритеты, веса или коэффициенты значимости. Нередко при этом вес вводится без какого-либо четкого обоснования. В самом простом случае, при равенстве весов исходных параметров, вес определяется простой формулой wi = 1/n, где n – количество критериев.
На пятом этапе для левой и правой границ каждого класса исходной классификации рассчитывается значение Qi . В результате выполнения пятого этапа получаем шкалу интегрального показателя по классам состояния при условии равновесного (неравновесного) учета всех параметров оценивания.
На шестом этапе по собранным данным определим значение интегрального показателя качества жизни в определенный момент времени. Как правило, оценить состояние системы однозначно при покомпонентной оценке не представляется возможным, так как по одному критерию система относится к одному классу состояния, по другому – к другому. Встречаются еще более сложные ситуации, когда разброс значений отдельных критериев укладывается в несколько классов состояния. Это может быть связано как с несовершенством методической базы, так и с недостаточным опытом исполнителя, осуществляющего сбор фондовых, каталожных материалов и статистических данных.
По правилам построения исходной классификации рассчитываются значения интегрального показателя Qi и, таким образом, по совокупности критериев оценивания система (или ее качество) относится к определенному классу (либо к пограничному состоянию между классами).
Можно таким же образом рассчитать значение интегрального показателя по другим натурным данным или другим моделям-классификациям, учитывающим несколько уровней свертки показателей. В более сложных примерах, учитывающих неполную, неточную и нечисловую информацию, вводятся многоуровневые свертки информации о состоянии природных систем, а весовые коэффициенты задаются на основе моделей информационного дефицита [15]. Сравнение состояния геосистем на интегральной основе дает возможность количественно оценивать пространственно-временные особенности их динамики, степень их трансформации, тенденции их изменения, степень допустимого воздействия на них.
Результаты исследования и их обсуждение
Цель работы – на основе аксиологического подхода и метода сводных показателей (МСП) выполнить интегральную оценку экологического благополучия водоема для летнего периода функционирования водной экосистемы. Перечень критериев и рекомендации по формированию оценочных шкал и показателям весомости критериев для первого уровня свертки приведены в табл. 1.
Таблица 1
Параметры модели и рекомендации по формированию оценочных шкал для интегральной оценки ЭБ
1. Трофический статус водной экосистемы (интегральный показатель трофности). |
Оценивался по величине интегрального показателя трофности (ИПТ) для 5 классов трофности (О-олиготрофия, М-мезотрофия, Э-эвтрофия, П-политрофия, Г-гиперэвтрофия) по 4 критериям: 1-валовая первичная продукция фитопланктона, мг С/л сут; 2-прозрачность воды, м; 3-отношение прозрачности к глубине (по шкале Китаева, 1973 и средней глубине озера 3 м); 4-рН воды в летнее время [10, 12]. При задании весов (приоритетов) при построении ИПТ учитывалось, что: w1 > w2 > w3 = w4. Для расчетов использовались w1 =0,49; w2 = 0,29; w3 = w4 = 0,11. |
2. Качество воды (интегральный показатель качества) |
Оценивалось по величине интегрального показателя качества воды (ИПКВ) для 5 классов качества по 6 критериям: 1-прозрачность воды (шкала взята из модели-классификации оценки трофности); 2-удельная электропроводность воды (мк См/см), 3-азот NH4 (мгN/л), 4-кислород в % насыщения, 5-гидробиологический индекс BMWP, 6-фосфор PO4 (мгP/л). При задании весов (приоритетов) при построении ИПКВ учитывалось, что: w2 = w3 = w4 = w5 > w1 = w6. Для расчетов использовались w1 = w6=0,112; w2 = w3 = w4 = w5=0,194 |
3. Максимум видового разнообразия по индексу Шеннона (Н) |
Оценивался по авторской шкале по верхнему пределу изменчивости индекса. В процессе построения шкалы было принято, что максимум индекса Шеннона (Н) наблюдается в олиготрофных условиях и равен 5,0. По мере увеличения трофности и снижения качества воды значения Н равномерно уменьшаются до 0. Принималось, что I-му, наиболее высокому классу ЭБ, соответствует значение индекса Н в пределах 5-4; II классу 4-3; III классу 3-2; IV классу 2-1; V классу 1-0. |
4. Устойчивость (баллы устойчивости по индексно-балльной шкале) к изменению естественного и антропогенного режимов |
Оценивалась по балльно-индекной шкале, которая нормированием переводилась в интегральный показатель устойчивости ИПУ [10, 17, 22]. ИПУ рассчитывался для двух сценариев У1 и У2, в которых оценивалась устойчивость к изменению параметров естественного режима и антропогенному эвтрофированию (У1) или к изменению параметров естественного режима и изменению качества воды (У2). В случае У2 оценивалось только качество воды верхней толщи озера. По классам задавались следующие интервалы баллов устойчивости из балльно-индексной шкалы: I кл. 5-11 баллов (макс.уст.); II кл. 13-16; III кл. 18-23; IV кл. 25-28; V кл. 30-37 (мин.уст.) [10,12,14]. |
5. Степень закисления воды |
Оценивалась по оценочной шкале рН. Принималось, что I-му классу ЭБ соответствует значение рН в пределах 8,5-6,5; II классу 6,5-6,0; III классу 6,0-5,5; IV классу 5,5-5,0; V классу 5,0-4,5. |
6. Скорость самоочищения по времени осветления воды зоопланктоном |
Оценивалась по времени осветления воды зоопланктоном (Т) в сутках по авторской шкале. Принималось, что I-му классу ЭБ соответствует значение Т в пределах от 1 до 2 сут, II классу 2-5 сут.; III классу 5-10 сут.; IV классу 10-25 сут.; V классу 25-50 сут. Методика расчета Т приводится в [10]. |
Интегральный показатель экологического благополучия (ИПЭБ) |
ИПЭБ представляет собой сумму нормированных значений параметров 1-6 , взятых со своим весом. ИПЭБ оценивался на втором уровне свертки показателей в предположении о равновесомости шести исходных критериев первого уровня. |
В табл. 2 и 3 приводятся модели-классификации для расчета ИПТ и ИПК. В числителе приведены левая и правая границы оценочных шкал, в знаменателе – нормированные значения показателей в соответствии с нормирующими функциями (1) и (2). В табл. 4 приводятся все оценочные шкалы первого уровня свертки показателей для оценки ЭБ и шкала ИПЭБ (второй уровень свертки). При построении ИПЭБ на втором уровне свертки показателей использовалась гипотеза о равновесомости всех шести оценочных критериев первого уровня.
Таблица 2
Модель-классификация интегральной оценки трофности водной экосистемы
Критерии |
Олиготрофия (макс. ЭБ) |
Мезотрофия |
Эвтрофия |
Политрофия |
Гиперэвтрофия (мин. ЭБ) |
1. Валовая первичная про-дукция, мгС/л сут |
0,005 – 0,05 0,000-0,0056 |
0,05 – 0,50 0,0056-0,062 |
0,50 – 4,00 0,062-0,500 |
4,00 – 6,00 0,500-0,750 |
6,00 – 8,00 0,750-1,000 |
2. Прозрачность воды по белому диску, м |
6,00 – 4,75 0,000-0,212 |
4,75 – 2,50 0,212-0,593 |
2,50 – 2,00 0,593-0,678 |
2,00– 1,00 0,678-0,847 |
1,00 – 0,10 0,847-1,000 |
3. Отношение прозрачности к глубине |
2,00 – 1,00 0,000-0,503 |
1,00 – 0,50 0,503-0,754 |
0,50 – 0,25 0,754-0,879 |
0,25 – 0,10 0,879-0,955 |
0,10 – 0,01 0,955-1,000 |
4. рН воды в летнее время |
6,90 – 7,20 0,000-0,143 |
7,20 – 8,00 0,143-0,524 |
8,00 – 8,50 0,524-0,762 |
8,50 – 8,75 0,762-0,881 |
8,75 – 9,0 0,881-1,000 |
ИПТ |
0-0,135 |
0,135-0,343 |
0,343-0,622 |
0,622-0,815 |
0,815-1,000 |
Таблица 3
Модель-классификация для интегральной оценки качества воды
Класс качества |
I (макс. ЭБ) |
II |
III |
IV |
V (мин. ЭБ) |
1. Прозрачность воды, м |
3,50-3,00 0-0,145 |
3,00-0,50 0,145-0,870 |
0,50-0,30 0,870-0,928 |
0,30-0,10 0,928-0,986 |
0,10-0,05 0,986-1 |
2. Удельная электропроводность, мкСм/см |
100-400 0-0,200 |
400-700 0,200-0,400 |
700-1100 0,400-0,670 |
1100-1300 0,670-0,800 |
1300-1600 0,800-1,000 |
3. Азот NH4, мгN/л |
0-0,05 0-0,017 |
0,05-0,20 0,017-0,067 |
0,20-0,40 0,067-0,133 |
0,40-1,00 0,133-0,333 |
1,00-3,00 0,333-1,000 |
4. О2, % |
100-95 0-0,071 |
95-80 0,071-0,286 |
80-70 0,286-0,429 |
70-60 0,429-0,571 |
60-30 0,571-1,000 |
5. BMWP |
200-150 0-0,250 |
150-100 0,250-0,500 |
100-50 0,500-0,750 |
50-25 0,750-0,875 |
25-0 0,875-1,000 |
6. Фосфор PO4, мгР/л |
0-0,005 0-0,008 |
0,005-0,03 0,008-0,050 |
0,03-0,10 0,050-0,167 |
0,10-0,30 0,167-0,500 |
0,30-0,60 0,500-1,000 |
ИПКВ |
0-0,122 |
0,122-0,346 |
0,346-0,507 |
0,507-0,667 |
0,667-1,000 |
Таблица 4
Оценочная классификация интегрального показателя ЭБ
Признак |
Степень экологического благополучия, классы экологического благополучия |
||||
Высокое I |
Выше среднего II |
Среднее III |
Ниже среднего IV |
Низкое V |
|
1. Трофический статус водной экосистемы (интегральный показатель трофности ИПТ). |
0-0,135 |
0,135-0,343 |
0,343-0,622 |
0,622-0,815 |
0,815-1 |
2. Качество воды (интегральный показатель качества ИПК) |
0-0,122 |
0,122-0,346 |
0,346-0,507 |
0,507-0,667 |
0,667-1 |
3. Максимум видового разнообразия по индексу Шеннона (Н) |
0-0,200 |
0,200-0,400 |
0,400-0,600 |
0,600-0,800 |
0,800-1 |
4.Устойчивость (баллы устойчивости по индексно-балльной шкале) к изменению естественного и антропогенного режимов |
0-0,188 |
0,25-0,344 |
0,406-0,563 |
0,625-0,719 |
0,781-1 |
5. Степень закисления воды по рН |
0-0,500 |
0,500-0,625 |
0,625-0,750 |
0,750-0,875 |
0,875-1 |
6. Скорость самоочищения по времени осветления воды зоопланктоном |
0-0,020 |
0,020-0,082 |
0,082-0,184 |
0,184-0,490 |
0,490-1 |
Интегральный показатель экологического благополучия (ИПЭБ) |
0-0,194 |
0,205-0,357 |
0,367-0,538 |
0,548-0,728 |
0,738-1 |
В табл. 5 приведены исходные данные (средние значения или пределы изменения) для расчета ИПЭБ для оз.Суури в 2010-2013 гг. [11]. В расчетах использовались данные наблюдений мониторингового типа, собранные в период летних (июль) полевых практик студентов на озере в указанные годы. В табл. 6 и 7 приведены результаты расчетов интегральных показателей первого и второго уровней свертки соответственно с учетом равновесомости показателей второго уровня. В скобках указан класс и близость к границам между классами для показателей первого уровня и для ИПЭБ (второй уровень). При оценке устойчивости рассмотрен сценарий У1.
Таблица 5
Исходные данные для оценки экологического благополучия оз. Суури по материалам натурных наблюдений 2010-2013 гг.
Признак |
2010 |
2011 |
2012 |
2013 |
1. Валовая первичная продукция в подповерхностном слое воды, мг С/л сут |
0,0125 |
0,111 |
0,28 |
0,15 |
2. Средняя прозрачность воды по белому диску, м |
1,4 |
2,01 |
1,65 |
1,80 |
3. Отношение прозрачности к глубине при средней глубине 2,2 м (использовалось среднее значение) |
0,64 |
0,91 |
0,48 |
0,82 |
4. рН воды в летнее время на поверхности (использовалось среднее значение) |
6,4-6,9 |
6,71-7,06 |
6,45-6,79 |
7,00-7,40 |
5. Удельная электропроводность, мкСм/см на поверхности (использовалось среднее значение) |
70-76 |
79,4-87,9 |
60-66 |
55-58 |
6. Средняя концентрация азота NH4, мгN/л на поверхности, среднее |
0,143 |
0,697 |
0,798 |
0,219 |
7. Процентное насыщение воды кислородом на поверхности (использовалось среднее значение), % |
104-112 |
117-151 |
91-105 |
93-101 |
8. Индекс BMWP по зообентосу (использовалось среднее значение) |
44-88 |
51-60 |
16-41 |
45 |
9. Фосфор PO4, мгР/л на поверхности, среднее |
0,013 |
0,003 |
0,004 |
0,01 |
10. Индекс Шеннона (по правой границе предела изменчивости) |
3,40-3,68 |
1,71-2,89 |
1,77-2,38 |
1,86 |
11. Устойчивость в баллах по У1 |
23 |
23 |
26 |
25 |
12. Устойчивость в баллах по У2 для поверхн. |
26 |
26 |
30 |
30 |
13. Время осветления воды зоопланктоном, сут |
14 |
4,4 |
7,1 |
1,78 |
Таблица 6
Оценка экологического благополучия оз.Суури по материалам натурных наблюдений 2010-2013 гг (первый уровень свертки показателей)
Признак |
2010 |
2011 |
2012 |
2013 |
1. ИПТ |
0,301 (Мезотрофия, П) |
0,264 (Мезотрофия, С) |
0,315 (Мезотрофия, П) |
0,296 (Мезотрофия, П) |
2. ИПКВ |
0,21 (II класс, С) |
0,30 (II класс, П) |
0,284 (II класс, П) |
0,23 (II класс, С) |
3. Индекс Шеннона для зообентоса |
0,292 (II класс, П) |
0,54 (III класс, П) |
0,584 (III класс, П) |
0,63 (IV класс, Л) |
4. Устойчивость в баллах по У1 |
0,563 (III-IVкласс, граница) |
0,563 (III-IVкласс, граница) |
0,66 (IVкласс, С) |
0,625 (III-IV класс, граница) |
5. рН воды |
0,463 (I класс, П) |
0,404 (I класс, П) |
0,47 (I класс, П) |
0,325 (I класс, С) |
6. Время осветления воды зоопланктоном |
0,265 (IV класс, С) |
0,069 (II класс, П) |
0,124 (III класс, П) |
0,016 (I класс, П) |
Примечание. Символ справа от номера или названия класса означает: С – ближе к середине класса, Л – ближе к левой границе класса; П – ближе к правой границе класса.
Таблица 7
Оценка экологического благополучия оз.Суури по материалам натурных наблюдений 2010-2013 гг (второй уровень свертки показателей)
Показатели / год |
2010 |
2011 |
2012 |
2013 |
Интегральный показатель экологического благополучия (ИПЭБ) |
0,349 (II класс, П) |
0,357 (II класс, П) |
0,406 (II класс, C) |
0,354 (II класс, П) |
Примечание. Символ справа от номера класса означает: С – ближе к середине класса, Л – ближе к левой границе класса; П – ближе к правой границе класса.
Заключение
Разработаны признаки экологически благополучной водной экосистемы, для которой сформулирована модель-классификация экологического благополучия (ЭБ). В перечень признаков включены: 1 – оптимальная первичная продукция, создаваемая в олиготрофных экосистемах; 2 – высокое качество воды; 3 – максимальное видовое разнообразие биоты; 4 – высокая устойчивость к изменению параметров естественного и антропогенного режимов; 5 – низкая скорость закисления; 6 – высокая скорость самоочищения. На основе метода сводных показателей (МСП) выполнена интегральная оценка экологического благополучия оз.Суури. Учитывалась разновесомость показателей на первом уровне свертки и равновесомость на втором уровне. Для 2010-2013 гг экологическое благополучие озера оценено II-м классом (выше среднего). При этом значения интегрального показателя ЭБ в 2010-2013 гг. незначительно изменялись внутри II-го класса: от 0,35 до 0,41 (IIс-IIп). Это доказывает, что озеро было способно сохранить класс ЭБ на протяжении рассмотренного 4-летнего временного интервала.
Исследования выполнялись при частичной поддержке грантами РФФИ 13-05-10046-к, 13-05-00648-а, 14-05-00787-а.