Общие рекомендации по использованию полученных результатов
Мониторинг биоценозов, как и всякие исследования природных объектов, должен сопровождаться получением формализованных показателей, которые, в свою очередь, должны быть удобны для дальнейшей обработки, просты для понимания и могут иметь вид цифровых, графических, терминологических и других символов. Иначе говоря, на стадии обобщения фактического материала возникает необходимость построения модели объекта исследований. Одним из основных требований построения модели является адекватность, которая достигается как можно более точным описанием реального объекта.
Наиболее разработанными в настоящее время являются методы построения пространственных моделей природных объектов в виде карт. Карты, построенные на одной топографической основе, отражающие состояние биоценозов на определенный момент времени, могут быть проанализированы для установления связей между параметрами и характеристиками, а также для выявления направленности развития отдельных процессов. Кроме картографического материала, полученного в результате мониторинговых работ, для совмещенного анализа можно использовать аэро- и космоснимки с разрешением, сопоставимым с масштабом 1:500¸1:5000. Методы работы совмещенного анализа карт могут быть заимствованы у А.Ю. Ретеюма (1983).
Использование предлагаемого комплекса методов для оценки состояния экосистем и установления того или иного фактора, возможно, оказывающего влияние на эк систему, требует выявления корреляции между характеристиками и параметрами (показателями) объектов. Это, в свою очередь, потребует «… получения длинных временных рядов данных методами исторического мониторинга…» (Израэль др., 1985) и определения списка взаимовлияющих характеристик и параметров биотических и абиотических объектов и, очевидно, потребует определения принципов соответствия.
На следующем этапе обработки результатов исследований необходима группировка параметров и характеристик, их формализация и построение шкалы соответствия. Затем, после указанных операций, С.П. Арефьев с соавторами (1998) предлагает построить графический или табличный вариант результатов обработки исследований (рис.8). На тех же графиках, соблюдая принцип соответствия, отражаются теоретические и (или) фоновые значения параметров и характеристик состояния биогеоценозов (экосистем).
После приведения параметров и характеристик на одних и тех же местах таблицы-графика (рис. 8) можно сравнивать все последующие данные мониторинга с предыдущими. Подобный визуальный анализ можно проводить по конфигурации совокупностей столбчатых диаграмм каждого типа. Такой анализ может характеризовать состояние на момент получения данных и наблюдать изменения в экосистемах.
Значения параметров, характеристик:
-
наблюдаемое
- ожидаемое (теоретическое)
- фонового участка
Рис. 8. Пример таблично-графического отображения оценки
Вычисленные для каждого ОП статистические показатели должны быть подвергнуты по каждой позиции сравнениям с такими же:
- для фоновых (контрольных) территорий;
- для тех же участков, но в другие моменты времени (в мониторинговом режиме);
- до или после настоящих исследований (для оценки динамических процессов).
Указанные сравнения проводятся на основе как качественного, так и количественного анализа с применением пакетов программ «FISHEXPERT», «STATISTICA» и др.
По степени отклонения величин выбранных параметров от фона или предшествующих значений (DХ) можно судить о степени воздействия на объект мониторинга как комплекса антропогенных факторов, так и отдельных его составляющих (загрязнения, изменения гидрорежима, инсоляции и т.д.).
Ряд параметров может свидетельствовать о неспецифическом воздействии факторов среды на мониторинговый объект и отражать изменение общего качества среды для данного объекта. К таким показателям можно отнести, например, изменение индекса надпочечников при оценке неблагоприятности окружающей среды для сообщества мелких млекопитающих и т.д. Другие параметры должны быть использованы для углубленного, дифференцированного анализа факторов среды, целью и результатом которого будет оценка значения и вклада каждого из факторов окружающей среды в общее ее состояние (для выяснения вопроса о том, какие факторы среды и в какой степени повлияли на изменение ее качества для отдельных объектов мониторинга). Так, например, изменение индекса селезенки может говорить о токсическом или инфекционном воздействии на популяцию животных, изменение индекса печени - о напряженности энергетического обмена, а значит, о состоянии кормовой базы и т.д.
При этом в ходе исследований может быть выработана оценочная шкала для определения степени отклонения состояния окружающей среды от фоновых или исходных значений (I - в пределах нормы, II - слабое изменение, III - средней степени, IV - сильное (или критическое) изменение окружающей среды). Может быть использован, например, такой показатель отклонения для каждого параметра:
D = (DX/Хф) х 100 %,
где DХ - отклонение значения параметра от фонового (или исходного);
Хф - фоновое значение параметра.
Общее состояние экосистемы, отражающее качество окружающей среды, может быть представлено как средневзвешенное из показателей отклонения наиболее информативных параметров ряда объектов мониторинга:
S = (S ki Di)/N,
где ki - коэффициент значимости i-го объекта мониторинга в системе;
N - количество используемых для анализа объектов.
Коэффициенты значимости, как и значения предложенной выше шкалы для определения степени отклонения состояния экосистемы от фона, должны быть определены на практике после рекогносцировочных исследований.