Поиск:

Региональная система биологического мониторинга на основе анализа стабильности развития

Автор:  А.Б. Стрельцов, к.б.н., В.М. Захаров, д.б.н., чл.-корр. РАН

Источник:  Использование и охрана природных ресурсов в России. 2003, № 4-5

Оценка качества среды является узловой задачей при любых действиях в области охраны природы и природопользования, эффективное решение которой возможно только при проведении системы мероприятий, объединяемых понятием «экологический мониторинг».

При некотором расхождении в понимании самого термина «экологический мониторинг» [1,2] цель экологического мониторинга подразумевается одна – создание информационной основы для принятия управленческих решений в области охраны природы, природопользования и экологической безопасности. При этом оценка текущего состояния среды является основой для принятия тактических (оперативных) решений, а прогноз – для принятия решений стратегических (долговременных).

Экологический мониторинг обеспечивает постоянную оценку условий среды обитания человека и биологических объектов (растений, животных, микроорганизмов), а также оценку состояния и функциональной целостности экосистем. Причем в качестве основного в экологическом мониторинге выделяют уровень регионального масштаба.

Именно территориальные системы экологического мониторинга (ТСЭМ) и являются основой, «кирпичиком» единого здания системы экологического мониторинга.

В мониторинге регионального уровня в полной мере реализуются все основные функции системы экологического мониторинга. Основная цель регионального экологического мониторинга может быть сформулирована как обеспечение лиц, принимающих решение, необходимой информацией о качестве окружающей среды с целью планомерного снижения общего уровня ее загрязнения.

Однако несмотря на то, что ЕГСЭМ и основы ТСЭМ у нас в стране заложены еще в 1994 г., их эффективность и результативность остаются на достаточно низком уровне. Возникающая в рамках экологического мониторинга проблема интегральной оценки качества среды до сих пор на практике не имеет удовлетворительного решения.

Комиссия ООН по устойчивому развитию в 1995 г. приняла программу работы по выбору индикаторов устойчивого развития, которая включает 130 индикаторов, относящихся к различным параметрам как окружающей среды, так и человеческого общества.

Реально, в условиях каждодневной практики нашей жизни возможно использование лишь ограниченного количества интегральных показателей, характеризующих с максимальной полнотой свойства экосистем. При этом важнейшим и даже решающим условием является аппаратурная и методическая возможность оперативного контроля показателей [3].

Поэтому в Экологической доктрине Российской Федерации в разделе, посвященном экологическому мониторингу, констатируется необходимость «совершенствования системы показателей, создания методологии и аппаратного обеспечения экологического мониторинга Российской Федерации, включая комплексную оценку состояния окружающей среды»; в Плане действий по охране окружающей среды и обеспечению рационального природопользования в Российской Федерации на 2003-2005 гг. намечена: «подготовка методик интегральных методов оценки качества окружающей среды, биотестирования, ГИС-технологий отображения данных» (раздел III, пункт 3.8, №5.15). Ожидаемый результат – разработка и внедрение новых методов и технологий в области мониторинга окружающей среды.

Интегральными показателями качества среды общепринято считаются биоиндикационные. Биологическая оценка дает возможность комплексной (интегральной) характеристики качества среды, находящейся под воздействием всего многообразия физических, химических и других факторов [4]. Выделяемые показатели отражают неспецифические ответы биологических систем на разнообразные виды антропогенного влияния. Это позволяет рассматривать их в качестве индикаторов интегрального действия многих синхронно действующих антропогенных факторов.

Живые организмы несут наибольшее количество информации об окружающей их среде обитания: живой организм, как биологическая система, замыкает на себя все процессы, протекающие в экосистеме. В нормальных условиях организм реагирует на воздействия среды посредством сложной физиологической системы буферных гомеостатических механизмов. Под воздействием неблагоприятных условий эти механизмы могут быть повреждены, что приводит к нарушению развития. Эти нарушения хорошо выявляются при оценке стабильности развития по уровню флуктуирующей асимметрии. Явлениями флуктуирующей асимметрии охвачены практически все билатеральные структуры у самых разных видов живых организмов, и она может быть охарактеризована как одно из наиболее обычных и доступных для анализа проявлений случайной изменчивости развития.

Живые организмы – реальная, наиболее мощная сила, управляющая деятельностью экосистем и противостоящая отрицательному антропогенному воздействию. Оценка реакции организмов на загрязнение среды наиболее полно отражает влияние всего комплекса неблагоприятных факторов на экосистемы и интегрально характеризует качество природных систем, их пригодность для поддержания жизнедеятельности организмов, а следовательно, дает наиболее широкие возможности получения экологических оценок качества окружающей среды.

Приоритетность именно биологической оценки качества среды определяется, кроме интегральности, получением непосредственной характеристикиздоровья среды, под которым понимается ее состояние (качество), необходимое для обеспечения здоровья человека и других видов живых существ [5].

В Калужской области разработана и реализована система биологического мониторинга качества природной среды на основе анализа стабильности развития.

Сам метод анализа и оценки флуктуирующей асимметрии, как показателя стабильности развития, достаточно хорошо научно обоснован и широко освещен в научной печати, как пригодный для биоиндикации и биомониторинга: [4–12].

Основное преимущество этого параметра по сравнению с получаемыми всеми другими способами биоиндикации – относительная простота и высокая технологичность получения и использования биоиндикационной информации.

B настоящей работе под термином «биомониторинг» понимается проводимый методами биоиндикации мониторинг качества, «здоровья» окружающей среды, ее отклонения от сбалансированного оптимума. По сути, биомониторинг является составной частью (подсистемой) экологического мониторинга – как мониторинга экологических параметров среды и частью системы управления качеством среды (рис.1).

Всего за период с 1994 по 2001 г. сделано и проанализировано 1486 выборок 12 видов растений, содержащих 50851 образец, и 12 видов животных, содержащих 1749 экземпляров.

Для сбора и обработки материала применялись методики разработанные МФ «Биотест» и Центром экологической политики России [4, 6–10] и несколько адаптированные [13] с целью использования их на полевой практике студентов и для работы школьников.

Для компьютерной обработки материала, создания электронных биоиндикационных карт и включения в экологическую ГИС использовались адаптированные к использованию биологической информации ГИС-технологии [14–15].

Так как полученные результаты должны стать основой региональной системы биологического мониторинга, то учитывались специфические требования государственных природоохранных структур к оформлению выходной информации и возможность использования биоиндикационных параметров в системе экологического мониторинга.

На основании проведенных многолетних исследований разработана комплексная 3-уровневая (по масштабу) система оценки биологических показателей качества среды (рис.2).

 1  2 3 | » | Конец 
Бюллетень «Использование и охрана природных ресурсов в России»

© 1998-2020, Национальное информационное агентство «Природные ресурсы». При перепечатке ссылка на источник обязательна
Адрес: 108811, г. Москва, г.п. Московский, п/я 1627, НИА-Природа
Тел.: 8 (903) 721-43-65, e-mail: nia_priroda@mail.ru