Ботанические и биохимические критерии
Ботанические критерии имеют наибольшее значение, поскольку они не только чувствительны к нарушениям окружающей среды, но и наилучшим образом прослеживают зоны экологического состояния по размерам в пространстве и по стадиям нарушения во времени.
Ботанические показатели весьма специфичны, так как разные виды растений и различные растительные ассоциации в неодинаковых географических условиях имеют разную чувствительность и устойчивость к нарушающим воздействиям, и, следовательно, одни и те же показатели для классификации зон экологического состояния могут существенно варьировать для разных ландшафтов. При этом учитывают признаки негативных изменений на разных уровнях: организменном (фито- патологические изменения), популяционном (ухудшение видового состава и фитоценометрических признаков) и экосистем- ном (соотношение площади в ландшафте).
Пример ранжирования состояния экосистем по ботаническим критериям приведен в табл. 1 (осредненные основные показатели, районированные дня определенных зональных условий).
Таблица 1 Ранжирование состояния экосистем по ботаническим нарушениям
Показатель |
Н |
Р |
К |
Б |
Ухудшение видового состава естественной растительности и характерных видов |
Естественная смена доминантов, субдоми- нантов, особенно полезных видов |
Уменьшение обилия господствующих, особенно полезных видов |
Смена господствующих видов на вторичные, в основном сорные и ядовитые |
Уменьшение обилия вторичных видов, полезных растений практически нет |
Повреждение растительности (дымом заводов) |
Нет |
Повреждение наиболее чувствительных видов (хвойные деревья, лишайники) |
Повреждение средне- чувствительных видов |
Повреждение слабочувствительных видов (трава, кустарники) |
Относительная площадь коренных (квазикоренных) ассоциаций, % |
>60 |
40-60 |
20-30 |
< 10 |
Биоразнообразие (уменьшение индекса разнообразия Симпсона), % |
< 10 |
10-20 |
25-50 |
>50 |
Лесистость, проценты от зональной |
>80 |
60-70 |
30-50 |
<10 |
Гибель посевов, проценты от площади |
<5 |
5-15 |
15-30 |
>30 |
Проективное покрытие пастбищной степной и полупустынной растительностью, проценты от нормального |
>80 |
60-70 |
20-50 |
< 10 |
Продуктивность пастбищной растительности, проценты от потенциальной |
>80 |
60-70 |
10-20 |
<5 |
Биохимические критерии экологического нарушения основаны на измерениях аномалий в содержании химических веществ в растениях. Для классификации критического экологического нарушения территории используются показатели изменения соотношения содержания токсичных и биологически активных микроэлементов в укосах растений с пробных площадок и в растительных кормах. Аэротехногенный путь поступления поллютантов в растения через их ассимиляционные органы является фактором, определяющим деградацию лесных биогеоценозов, особенно в условиях воздействия выбросов горно-металлургических предприятий.
Наиболее информативные биохимические показатели поражения лесных экосистем приведены в табл. 2
Таблица 2 Ранжирование состояния по биохимическим нарушениям
Показатель |
H |
P |
К |
Б |
По содержанию химических ве |
8-12 |
6-8 |
4-6 |
<4 |
ществ в сухой массе травянистых |
|
|
|
|
растений, мг/кг: |
|
|
|
|
С : N |
|
|
|
|
Pb, Cd, Hg, Сг, As, Sb по превы |
1,1-1,5 |
2-4 |
5-10 |
> 10 |
шению МДУ |
|
|
|
|
Ti, Se по превышению фона |
< 1,5 |
2-4 |
5-10 |
> 10 |
Al, S, Те, Wo, Mn, Ca, Ce, Li no |
- |
1,5-2 |
2-10 |
10-50 |
превышению фона |
|
|
|
|
Си |
10-20 |
30-70 |
80-100 |
100 |
Zn |
- |
30-60 |
60-100 |
100 500 |
Fe |
- |
50-100 |
100-200 |
юа 500 |
Mo |
2-3 |
3-10 |
10-50 |
50 |
Co |
- |
0,3-1,0 |
1-5 |
5-50 |