Сторінка
3

Методологічні основи моніторингу біоти природних вод

Фітомікробентос (фітоперифітон). Екологічне угруповання водоростей, що вегетують у прикріпленому до субстрату вигляді - фітомікробентос чи фітоперифітон. Основна відмінність між ними - це тип субстрату. Водорості, що вегетують на твердому субстраті (поверхні гребель, відкосів бетонних берегових укріплень, елементи водозаборів, тощо), відносяться до фітоперифітону. Екологічне угруповання водоростей “м’яких” субстратів (донні грунти, пісок, мул) - фітомікробентос. В той же час К.С.Владімірова [3] вважає, що фітоперифітон - екологічна різновидність фітомікробентосу.

Фітомікробентос. Проби відбираються різними типами фітомікробентометрів з збереженням моноліту грунту, на якому розвивається фітомікробентос [12].

Фітоперифітон. Відбирається різними скребками, ножами, сачками з певної площі твердого субстрату. Фіксування, згущення та камеральне опрацювання проб фітомікробентосу, фітоперифітону аналогічні як такому для фітопланктону.

Вищі водні рослини (ВВР). Зарості ВВР, їх екологічні, систематичні характеристики дозволяють протягом тривалого часу візуально проводити експрес-аналіз стану водних екосистем. Домінування асоціації одної чи декількох екологічних груп ВВР визначає інструменти та обладнання для якісних і кількісних експедиційних чи лабораторних досліджень (трансекти, укоси, геоботанічні гербарії).

Зоопланктон. Систематичний склад зоопланктону з точки зору таксономічної ієрархії формується представниками еволюційно різних таксономічних груп: інфузорій (тип), коловерток (клас) та нижчих ракоподібних - веслоногих (ряд) і гіллястовусих (підряд). Різноманітність зоопланктону як біологічної підсистеми дозволяє йому швидко реагувати на незначні зміни абіотичних чинників. Не менш важливим є і його велика розмірна дисперсність.

Відбор проб зоопланктону, їх камеральне опрацювання детально описані [6; 7; 10].

Зообентос. Зообентос, як і зоопланктон, представлений не менш різноманітними систематичними, розмірними, екоморфологічними групами тварин. Для біологічного моніторингу основне те, що зообентос досить “інертна” біологічна підсистема, а отже її структура впродовж значного часу може представляти інформацію про вплив природних чи антропогенних чинників.

Відбір проб мікро, макро- і мезобентосу виконується різними типами дночерпаків з подальшим камеральним опрацюванням [2; 7; 10; 12].

Зооперифітон. Як екологічна група - аналогічна фітоперифітону з відповідними методами відбору проб. Камеральна обробка проб аналогічна зообентосу.

Бактеріопланктон. Один із основних біологічних компонентів трансформації як алохтонних, так і автохтонних органічних речовин, формування кругообігу речовин в водних екосистемах. Найбільш важливі бактеріальні показники: а) загальна кількість бактеріопланктону; б) кількість гетеротрофних бактерій, що мінералізують білкові сполуки; в) мікроорганізми різних фізіологічних груп. Основна вимога при дослідженні мікроорганізмів від відбору проб до камерального їх опрацювання - це стерильність обладнання, яке використовується.

Відбір проб бактеріопланктону аналогічний як такому для фітопланктону, а їх лабораторне опрацювання проводиться згідно [7; 9; 10].

Інформаційне забезпечення. Проведення моніторингу неможливе без інформаційного забезпечення, яке включає три основних блоки:

1) Визначники систематичної ієрархії флори і фауни - від виду (підвиду, форми, варієтету, статусу) до таксонів найвищого рангу - тип, царство.

2) Основні монографічні роботи, за допомогою яких можна:обгрунтувати необхідність дослідження гідробіонтів даної систематичної, екологічної чи трофічної групи; вибрати необхідні найбільш інформативні структурно-функціональні характеристики; освоїти нові методи досліджень.

3) Математичне забезпечення - в найменшій мірі розроблене і адаптоване до аналізу гідробіологічних даних, представлене, в основному, методами варіаційної статистики. Практично відсутні програми системного забезпечення і аналізу емпіричних даних, методичних підходів до їх узагальнення з метою отримання нових результатів. Доопрацювання вимагає математичне забезпечення короткочасових і, особливо, довгострокових прогнозів. Більшість розроблених в екології математичних моделей дозволяє моделювати абіотичні складові водних екосистем, а біотичні, як правило, ігноруються. Необхідною складовою інформаційного забезпечення повинен бути пакет комп’ютерних програм для підрахунку різних гідробіологічних показників, структурних індексів, основних функціональних характеристик біологічних підсистем. Важливим моментом також є і те, що математичне забезпечення дозволяє більш чітко сформулювати мету, задачі досліджень, логічно обгрунтовувати отримані результати досліджень.

Таким чином, представлена методологія дозволить об’єктивно проводити гідробіологічний моніторинг, оцінювати екологічний стан довкілля в Україні, розробляти екологічне обгрунтування для концептуальних планів-дії його збереження та покращення.

Список літератури.

1. Андреев А.Д., Щербак В.И. Интегральная количественная оценка состояния фитопланктонного сообщества по структурным показателям // Гидробиол. журн. - 1994. - Т. 30, №2. - С. 3-7. 2. Бакланов А.И. Сравнительная оценка эффективности работы дночерпателей различных систем // Гидробиол. журн. - 1977. - Т. 3, №2. - С. 97-103. 3. Владимирова К.С. Фитомикробентос Днепра, его водохранилищ и Днепровско-Бугского лимана. - К.: Наук. думка, 1978. - 228 с. 4. Водоросли. Справочник / Вассер С.П., Кондратьева Н.В., Масюк Н.П. и др. - К.: Наук. думка, 1989. - 608 с. 5. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. - М.: Гидрометеоиздат, 1984. - 560 с. 6. Киселёв И.А. Планктон морей и континентальных водоёмов. - Л.: Наука, 1969. - Т. 1. - 656 с. 7. Методы изучения биогеоценозов. - М.: Наука, 1975. - 267 с. 8. Плигин Ю.В., Щербак В.И., Арсан О.М. и др. Влияние поверхностного стока на биоту Каневского водохранилища в районе г. Киева и рекомендации по его очистке // Матер. междунар. научно-практич. конф. “Экология городов и рекреационных зон”. - Одесса: Астропринт. - 1998. - С. 272-277. 9. Романенко В.И., Кузнецов С.И. Экология микроорганизмов пресных вод. - Л.: Наука, 1974. - 189 с. 10. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений. - Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - 240 с. 11. Топачевский А.В., Масюк Н.П. Пресноводные водоросли Украинской ССР. - К.: Вища школа, 1984. - 333 с. 12. Травянко В.С., Евдокимова Л.В. Микробентометр БМ-ТЕ // Гидробиол. журн. - 1988. - Т. 4, №1. - С. 94-95. 13. Щербак В.И. Фитопланктон Днепра и его водохранилищ // Растительность и бактериальное население Днепра и его водохранилищ. К.: Наук. думка, 1989. - С. 77-109. 14. Щербак В.И. Структурно-функциональная характеристика фитопланктона / Гидроэкологические последствия аварии на ЧАЭС // Под ред. Д.М.Гродзинского. - К.: Наук. думка, 1992. - С. 14-27. 15. Щербак В.И. Влияние промышленного комплекса на биопродуктивность и качество воды в водоёмах // Экотехнологии и ресурсосбережение. - 1997. - №6. - С. 35-40. 16. Щербак В.И., Безкаравайная В.Д., Гошовская Г.А., Майстрова Н.В. Влияние гидротехнических работ на развитие водорослей днепровских водохранилищ // Там же.- 1991. - №3. - С. 43-46. 17. Щербак В.И., Кленус В. Г. Сравнительный анализ величин первичной продукции фитопланктона, определяемых скляночным методом в кислородной и радиоуглеродной модификациях // Гидробиол. журн. - 1982. - Т. 18, №1. - С. 18-22. 18. Щербак В.И., Кузьменко М.И. Скорость фотосинтеза фитопланктона на различных глубинах фотической зоны // Гидробиол. журн. - 1987. - Т. 23, №2. - С. 22-26. 19. Щербак В.И., Майстрова Н.В. Методические подходы для оценки состояния водных экосистем по фитопланктону // Экологические проблемы городов и рекреационных зон. - Одесса: ОЦНТЭИ. - 1999. - С. 236-245. 20. Щербак В.И., Омельченко Н.В., Гошовская Г.А. Влияние подогретых вод Трипольской ГРЭС на санитарно-гидробиологическую характеристику Каневского водохранилища // Гидротех. строительство. - 1989. - №6. - С. 31-34. 21. Shcherbak V.I. Stability of water ecosystems in the different levelt of radioactive contamination // Radioactive Waste Managenent and Environmantal “Ecological, Biological and Medical Effects of the Chernobyl Accidant”. - (в печати).