CC BY
34
Труды ИБВВ РАН, вып. 75(78), 2016
УДК 504.064.36:574
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ВОДНОЙ ЭКОСИСТЕМЫ (НА ПРИМЕРЕ УСТЬЕВОЙ ОБЛАСТИ РЕКИ ИЛЬД, РЫБИНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА И ОЗ. НЕРО)
Л. А. Кучай, Н. Г. Отюкова, Е. Н. Соколова
Институт биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина РАН 152742 пос. Борок, Ярославская обл., Некоузскийр-н, e-mail: [email protected]
По данным наблюдения гидрохимических характеристик устьевой области р. Ильд, впадающей в Рыбинское водохранилище, и ст. Коприно Волжского плеса водохранилища сформированы таблицы нормированных значений компонентов с использованием функции желательности Харрингтона. Получены интервалы значений компонентов (нормы) для лингвистических оценок шкалы Харрингтона (от "очень хорошо" до "очень плохо"), которые могут служить экспертной оценкой реального состояния экосистемы.
Ключевые слова: экосистема, оценка состояния, функция желательности, нормирование.
ВВЕДЕНИЕ
Проблема оценки состояния природных экосистем, которая сформировалась к началу 1970-х гг. XX века, связана с необходимостью иметь количественные оценки нагрузки на экосистему, превышение которых ведет к ее разрушению. С решением этой проблемы связана проблема экологического нормирования, основным содержанием которой является поиск нормы состояния экосистемы по нормам ее компонентов (Адлер, 1987).
Технология контроля природной среды складывается из экологического мониторинга и анализа полученных данных, на основе которого принимаются решения о перспективах практического использования экосистем. Анализ состоит из нескольких этапов, включающих, в частности, индикацию по биотическим показателям и экологическое нормирование с целью оценки состояния экосистемы (Левич и др., 2004).
Анализ и оценка состояния сложных систем, каковою, несомненно, является экосистема, приводит к многокритериальным задачам, при решении которых используются методы нечеткой логики, а именно функции желательности. В качестве одной из таких функций часто применяется функция желательности Харрингтона (Harrington, 1965), которая в задачах оценки состояния экосистем конкретным значениям экологического параметра ставит в соответствие условные баллы экологического состояния системы (от "очень хорошо" до "очень плохо").
Для нормирования компонентов экосистемы эта функция была опробована при анализе данных наблюдения Рыбинского водохранилища (Бикбулатов и др., 2010).
Указанная функция используется при решении широчайшего круга задач в самых различных областях знания - от частных практических приложений до общих классификационных проблем целых наук - географии, экономики, экологии и др.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ АНАЛИЗА ДАННЫХ
В настоящей работе функция желательности использована для нормирования макрокомпонентов солевого состава устья р. Ильд (4-х зон, рис. 1), одного из притоков Рыбинского водохранилища, и ближайшей к месту впадения реки ст. Коприно Волжского плеса по данным наблюдения за период 2006-2010 гг. (февраль - ноябрь).
Река Ильд протекает по территории Некоузского р-на Ярославской обл. Длина реки 46 км, площадь водосбора 240 км2. Большую часть водосборной площади составляют сельскохозяйственные угодья на месте еловых и смешанных лесов. Исток реки находится в заболоченном лесу, к юго-востоку от д. Федосово. Водосбор вытянут с юго-запада на северо-восток. В нижнем течении р. Ильд, у д. Горки находится зона подпора водохранилища, в 11 км от места впадения р. Сутки в водохранилище. Ильд впадает в р. Сутка, образующую обширную устьевую зону (Рохмистров, 2004).
По водному режиму р. Ильд, как и другие реки Ярославской области, относится к восточноевропейскому типу, который характеризуется ярко выраженным весенним половодьем, летней и осенней низкой меженью, прерываемой иногда паводками, и зимней меженью (Отюкова, 2009). Река Ильд, как большинство рек лесной зоны Европейской части России, можно отнести к гидрокарбонатному классу кальциево-магниевой группы рек со средней минерализацией. При изменении минерализации воды как в течение года, так и по длине реки сохраняются следующие соотношения между основными ионами: HCO3" > Ca2+ > Mg2+ > Na+. То есть, нормальное функционирование экосистемы ре-
ки (впрочем, как и любой другой) во многом определяется свойствами карбонатно-кальциевой системы. От состояния равновесия между ее элементами зависят такие важные процессы как фотосинтез, растворение и выпадение солей. Устойчивость устьевой воды к внешним воздействиям также является функцией элементов этой системы. Поэтому оценка состояния экосистемы, определяемая с помощью всевозможных индексов, учитывающая равновесие элементов солевого состава, может быть весьма полезной. Отметим, что в весьма основательно разработанном государственном стандарте Германии классификация качества вод произведена по трем комплексам показателей, одним из которых является солевой состав вод (ТОЬ 22764/01, 1973).
В результате комплексных гидрологических, гидробиологических и гидрохимических исследований было проведено районирование устьевой зоны реки (Крылов и др., 2010).
Рис. 1. Схема исследованной акватории и районирование устьевой области. I - зона свободного течения притока; II - устьевая область: 11а - переходная зона притока; 11б - фронтальная зона; 11в - переходная зона приемника; III - водохранилище.
В последние годы для оценок качества воды по гидрофизическим, гидрохимическим и гидробиологическим показателям в употребление вошли различные виды функции желательности (Левич и др., 2004; Гелашвили и др., 2002; Дмитриев, Фрумин, 2004). В настоящей работе используется функция и шкала Харрингтона (табл. 1), в которой границами классов служат точки перегиба функции желательности Харрингтона, имеющие ординаты 0,8; 0.63; 0.37; 0.2. К ним необходимо добавить еще две характерные т очки - точки минимума и максимума функции. Последняя из них является естественной точкой перегиба при ординате 1.0. Все вместе они задают стандартные отметки на шкале желательности: "очень хорошо" (1.00-0.80), "хорошо" (0.80-0.63), "удовлетворительно" (0.63-0.37), "плохо" (0.37-0.20), "очень плохо" (0.20-0.00). Таким образом, точки перегиба функции можно принять за границы классов и тем самым устранить произвол при установлении количества классов при различных способах классификации.
Функция желательности Харрингтона имеет вид:
Здесь а - левая, Ь - правая границы диапазона желательности, выбираемые различным образом.
Для конкретного водоема произвол в выборе двусторонних границ его компонентов может быть устранен, если принять за наиболее предпочтительные величины этих компонентов среднеарифметические значения рядов многолетних наблюдений, и установить границы благополучия с помощью среднеквадратического отклонения (Бикбулатов и др., 2010).
3.6
С(х)=ехр(^2(х)), где Z(x)=(2x-a-Ь)/(Ь-a) (1)
Таблица 1. Шкала Харрингтона (третий столбец - дополнение Бикбулатова с соавт. (2010))
Лингвистическая оценка интервалов Интервалы значений функции желательности Оценка качества воды
Очень хорошо 1.00-0.80 Хорошее
Хорошо 0.80-0.63
Удовлетворительно 0.63-0.37 Среднее
Плохо 0.37-0.20 Плохое
Очень плохо 0.2-0.00
Алгоритм нормирования компонента экосистемы, представленного рядом наблюдений X={Xi}, (1 =1,2,3,...п) представляет собой следующую последовательность действий:
— вычисление Xсредн. = ХДУп и среднеквадратического отклонения о = (X(Xi-Xср)2)/n;
— определение величин левой и правой границ функции Харрингтона а = Хср-о, Ь = Хср+о;
— расчет значений функции Харрингтона по формуле (1); для примера на рис. 2 приведена функция желательности Харрингтона для компонента НСО3 зоны свободного течения устья р. Ильд;
— согласно шкале Харрингтона для данного участка устья реки получаем (снимаем с графика), что при значении функции желательности в интервалах
1-0.8 (хорошее качество вод) значение НСО3 составляет 260-365 мг/л; 0.8-0.63 (хорошее качество вод) величина НСО3 составляет 232-259 и 365-390 мг/л; 0.63-0.37 (среднее качество вод) значение НСО3 составляет 194-232 или 390-426 мг/л; 0.37-0.2 (плохое качество вод) значение НС03 составляет 154-194 или 426-458 мг/л; 0.2-0 (плохое качество вод) значение НСО3 есть величина <154 или >458 мг/л.
Полученные данные представлены в таблице 2. Подобным образом сформированы таблицы нормированных значений всех компонентов солевого состава для зон устья р. Ильд и ст. Коприно Волжского плеса (для поверхностных вод). 1.2
з
0
£ 1.0
£
П5
1 08
ск
! 0.6 >, е
0.4 0.2 0.0
0 100 200 300 400 500
Рис. 2. Функция желательности щелочности воды (НСОз-, мг/дм3).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В настоящей работе функции желательности построены для следующих компонентов рассматриваемой экосистемы: магния (Mg, мг/л), кальция (Ca, мг/л), сульфатов (SO4, мг/л), калия (^ мг/л), хлора (О, мг/л), натрия (№, мг/л), щелочности (НСО3-, мг/л).
Для них сформированы таблицы нормированных значений (табл. 2-5).
Для выбранных компонентов солевого состава вод можно сравнить состояние разных участков устья р. Ильд и водохранилища. Общая тенденция для всех абсолютных значений солевого состава и минерализации - снижение от участка свободного течения к водохранилищу, что нельзя сказать о величинах относительных. Главными ионами, определяющими состав и минерализацию воды р. Ильд являются гидрокарбонат-ионы, ионы кальция и магния. От участка свободного течения до водохранилища в устьевой области наблюдается перераспределение долей главных ионов: незначительное
600 700 НС03 мг/л
уменьшение доли гидрокарбонатов (НС03 ), магния (Mg2+), суммы ионов натрия (№++ К) и калия за счет увеличения доли сульфатов (8042-), хлоридов (СГ) и кальция (Са2+).
Таблица 2. Нормированные значения компонентов солевого состава воды устья р. Ильд (зона свободного течения)
Оценка Интервал значений Ф.Ж. HCO3 мг/л SO4 мг/л CL мг/л Ca мг/л Mg мг/л Na мг/л K мг/л X ионов мг/л
Очень хорошо 1-0.8 260-365 5.1-8.9 5.7-8.4 51.0-73.3 18.1-25.8 7.9-11.6 2.0-3.0 345-492
Хор. 0.8-0.63 232-260 365-390 4.4-5.1 8.9-9.4 5.1-5.7 8.4-9.0 47.3-51.0 73.3-77.8 16.6-18.1 25.8-27.6 7.3-7.9 11.6-12.5 1.8-2.0 3.0-3.3 313-345 492-527
Удовл. 0.63-0.37 194-232 390-426 3.4-4.4 9.4-10.6 4.2-5.1 9.0-9.7 39.0-47.3 77.8-85.2 14.1-16.6 27.6-30.4 5.9-7.3 12.5-13.7 1.5-1.8 3.3-3.5 266-313 527-575
Плохо 0.37-0.2 154-194 426-458 2.8-3.4 10.6-12.2 3.4-4.2 9.7-10.9 31.9-39.09 85.3-91.6 11.5-14.1 30.6-32.5 4.9-5.9 13.7-14.8 1.2-1.5 3.5-3.8 227-266 575-616
Очень плохо 0.2-0 < 154 > 458 < 2.8 >12.2 <3.4 >10.9 < 31.9 > 91.6 < 11.5 > 32.5 < 4.9 >14.8 < 1.2 > 3.8 < 227 > 616
Таблица 3. Нормированные значения компонентов солевого состава воды р. Ильд (фронтальная зона)
Оценка Интервал значений Ф.Ж. HCO3 мг/л SO4 мг/л CL мг/л Ca мг/л Mg мг/л Na мг/л K мг/л X ионов мг/л
Очень хорошо 1-0.8 179-252 5.1-8.3 4.1-6.8 37.8-52.0 12.3-17.5 5.0-7.8 1.9-2.7 246-347
Хорошо 0.8-0.6 164-179 252-267 4.4-5.1 8.3-9.0 3.7-4.2 6.87-7.5 35.1-37.8 52.0-55.0 11.2-12.3 17.5-18.6 4.6-5.0 7.8-8.4 1.8-1.9 2.7-2.9 225-246 347-367
Удовлетв. 0.6-0.4 140-164 267-290 3.2-4.2 9.0-10.0 2.7-3.6 7.5-8.4 30.1-35.1 55.0-59.9 9.5-11.2 18.6-20.4 3.7-4.6 8.4-9.3 1.5-1.8 2.9-3.2 194-225 367-400
Плохо 0.4-0.2 120-140 290-312 2.2-3.2 10.0-10.9 1.9-2.7 8.4-9.1 26.0-30.1 59.9-63.9 7.9-9.5 20.4-21.9 3.0-3.7 9.3-10.1 1.3-1.5 3.2- 3.4 168-194 400-427
Очень плохо 0.2-0 <120 >312 < 2.2 > 10.9 < 1.9 > 9.1 < 6.0 > 63.9 < 7.9 >21.9 < 3.0 >10.1 <1.3 >3.4 < 168 >427
Таблица 4. Нормированные значения компонентов солевого состава воды Рыбинского в-ща (ст. Коприно)
Оценка Интервал значений Ф.Ж. HCO3 мг/л SO4 мг/л CL мг/л Ca мг/л Mg мг/л Na мг/л K мг/л X ионов мг/л
Очень хорошо 1-0.8 117-146 6.9-10.1 3.8-5.0 29.1-34.8 6.9-8.7 3.3-4.4 1.5-1.9 17109
162-
Хорошо 0.8-0.6 112-117 146-152 6.2-6.9 10.1-10.7 3.5-3.8 5.0-5.3 27.8 -29.1 34.8 -35,9 6.5-6.9 8.7-9.1 3.0-3.3 4.4-4.6 1.4-1.5 1.9-2.0 171 209217
105-
Удовлетв. 0.6-0.4 101-112 152-160 5.2-6.2 10.7-11.7 3.0-3.5 5.3-5.8 25.6-27.8 35.9-38.4 6.0-6.5 9.1-9.7 2.6-3.0 4.6-5.1 1.3-1.4 2.0-2.1 162 217229
140-
Плохо 0.4-0.2 95-101 4.3-5.2 2.6-3.0 23.3-25.6 5.5-6.0 2.3-2.6 1.2-1.3 151
160-171 11.7-12.6 5.8-6.2 38.4- 40.0 9.7-10.2 5.1-5.6 2.1-2.2 229240
Очень 0.2-0 < 95 < 4.3 < 2.63 < 23.3 <5.5 <2.3 <1.2 <140
плохо >171 >12.6 >6.21 > 40.0 >10.2 >5.6 >2.2 >240
В таблице 5 представлены нормированные значения компонентов солевого состава вод оценки "очень хорошо" для 4-х зон устья и ст. Коприно Рыбинского водохранилища. Очевидна тенденция сокращения концентраций от зоны свободного течения к водохранилищу Чрезвычайно важно изменение значений компонентов от зоны свободного течения к фронтальной зоне, формирование которой отражает взаимодействие речной и водных масс водохранилища со свойственными им значениями гидрофизических и гидрохимических показателей.
Заметим, что, сопоставляя вновь полученные данные наблюдений компонентов устья притока год от года, можно утверждать, в каком направлении изменяется экосистема. Кроме того, для оценки экологической ситуации водоема можно рассчитать обобщенную желательность (Левич, 2004):
D = (di*d2*...*dn)1/m, где di - желательность i-того компонента, а m - число компонентов, использованных для расчета (обозначение D взято по первой букве английского desirable - желательность).
Таблица 5. Нормированные значения компонентов солевого состава вод оценки "очень хорошо" для 4-х зон устья и ст. Коприно Рыбинского водохранилища
Оценка Зона HCO3 мг/л SO4 мг/л СЬ мг/л Са мг/л Мм мг/л № мг/л К мг/л X ионов мг/л
Очень хорошо I 260-365 5-8.9 5.7-8.4 51-73 18-26 7.9-11.6 2.0-3.0 345 -492
- II а 240-351 4.7-7.9 4.6-7.4 47-70 16.4-24.4 6.8-10.8 2.0-3.0 321-469
- II б 179-252 5-8.3 4.0-6.8 38-52 12.3-17.5 5.0-7.8 1.9-2.7 246-347
- II в 145-194 7-11 4.0-6.0 3 -42 9.9-13.4 4.5-6.7 1.7 -2.2 206-274
- ст.Коприно 117-146 6.8-10 3.8-5.0 29-35 6.9-8.7 3.3-4.4 1.5-1.9 171-209
Очевидно, что эта величина входит в интервал (0-1) шкалы Харрингтона. Располагая на этой шкале рассчитанные значения D различных водных экосистем, можно сравнивать их состояния.
Однако, такое сравнение возможно провести и для одной и той же экосистемы, которая была исследована в разные периоды времени. Именно таким образом эта оценка была использована при анализе состояния оз. Неро, самого большого озера в пределах Ярославского Поволжья, нашедшее отражение в одном из памятников литературы как Ростовское озеро.
Первые самостоятельные труды, посвященные гидрологическим и гидробиологическим исследованиям, зафиксированы в 1895-1915 гг. (Бикбулатов, 2003). С целью устранения существующих пробелов в исследовании экосистемы озера научными сотрудниками ИБВВ РАН в период с 1987 по 1991 гг., а затем с 2000 по 2005 гг. было проведено обследование озера, охватывавшее всю его акваторию и притоки. Сравнение характеристик разных трофических уровней экосистемы показало, что за прошедшие 10 лет состояние озера не сильно изменилось, в частности, не произошло заметного изменения химического облика вод озера (Бикбулатов и др., 2008). Заметим, что этот вывод можно охарактеризовать количественно с помощью обобщенной функции желательности ф).
Для этого по данным наблюдений в течение вегетационных периодов 1987-1991 гг. содержания биогенных элементов (азота и фосфора), органического вещества, БПК и ХПК по всей акватории оз. Неро (16 станций) построены функции желательности. На их основе составлена таблица нормированных значений перечисленных компонентов (табл. 6). Затем была сформирована таблица осред-ненных по пространству и времени значения тех же гидрохимических компонентов за отдельные годы периода 2002-2004 гг. (табл. 7) и их желательность (вторая строка), которая рассчитывается следующим образом (для примера выбран компонент ^бщ):
— для компонента ^бщ осредненное значение за 2002-2004 гг. равно 1.81 мг/л (первая строка табл. 7);
— находим в табл. 6 (столбец нормированных значений ^бщ.) интервал функции желательности, в который попадает осредненная величина 1.81 мг/л; это - интервал (1-0.8);
— находим значение 1.81 на графике функции желательности ^бщ, ему соответствует желательность, равная 0.85.
Так формируется вторая строка табл. 7. По данным di гидрохимических компонентов рассчитывается обобщенная функция D.
Очевидно, что значения D относятся к области "очень хорошо" (2002, 2004 и 2002-2004 гг.) и "хорошо" (2003г.), количественно подтверждая, таким образом, вывод о том, что состояние экосистемы озера не претерпело значительных изменений.
Таблица 6. Нормированные значения гидрохимических компонентов оз Неро (1987-1991 гг.)
№бщ Робщ ]Ж4 Р04 БПК ХПК Собщ
мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л
Очень хорошо 1.3-1.8 0.08-0.14 0.024-0.057 0.012-0.042 3.8-6.2 31.1-43.2 12.4-16.5
Хорошо 1.2-1.3 0,07-0.08 0.016-0.024 0.006-0.012 3.3-3.8 29.0-31.1 11.6-12.4
1.8-2 0.14-0.16 0.057-0.065 0.042-0.051 6.2-6.8 43.2-45.6 16.5-17.5
Удовл. 1-1.2 0.05-0.07 0.01-0.016 0.001-0.006 2.5-3.3 24.5-29 10.0-11.6
2-2.2 0.16-0.18 0.065-0.078 0.051-0.06 6.8-7.7 45.6-49.2 17.5-18.5
Плохо 0.8-1 2.2-2.3 0.03-0.05 0.18-0.2 0.078-0.087 0.06-0.068 1.8-2.5 7.7-8.4 21.5-24.5 49.2-52.8 9.1-10.0 18.9-20.0
Очень <0.8 <0.03 <0.01 <0.001 <1.8 <21.5 <9.1
плохо >2.3 >0.2 >0.087 >0.068 >8.4 >52.8 >20.0
Таблица 7. Осредненные за вегетационный период значения гидрохимических компонентов
№бщ NH4 Pобщ РО4 Собщ БПК ХПК D
2002 1.8 0.05 0.098 0.017 13.9 5.5 41.4
di 0.85 0.93 0.984 0.91 1.0 0.98 0.89 0.93
2003 1.78 0.07 0.102 0.016 17.5 7.5 48.1
di 0.88 0.51 0.98 0.89 0.63 0.43 0.45 0.65
2004 1.38 0.04 0.12 0.0098 14.9 6.3 43.3
di 0.92 1.0 1.0 0.75 1.0 0.8 0.78 0.89
2002-2004 1.66 0.053 0.11 0.014 15.9 6.4 44.3
di 0,70 0.88 1.0 0.85 0.93 0.77 0.70 0.83
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В заключение отметим, что, сопоставляя вновь полученные данные наблюдений компонентов устья притока в последующие годы, можно утверждать, в каком направлении изменяется экосистема.
Составленные таблицы дают возможность по результатам последующих измерений произвести оценку состояния экосистемы р. Ильд, притока Рыбинского водохранилища, и самого водохранилища. Кроме того, используя обобщенную функцию желательности: D = (di*d2*...*dn)1/n, где di - желательность i-того компонента, возможно проследить динамику состояния системы в целом, а также отдельных ее звеньев. Положение же обобщенной функции на шкале (0-1) наряду с такими же функциями других водных экосистем позволит провести сравнительную оценку состояний экосистем.
Резюмируя изложенное, заметим, что нормированные значения гидробиологических и гидрохимических компонентов экосистемы являются реальными экспертными оценками качества воды водоема.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 14-05-00346.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. 280 c. Adler YU.P., Markova E.V., Granovskiy YU.V. // Planirovanie eksperimenta pri poiske optimalnykh usloviy. M.: Nauka, 1976. 280 s. [Adler Yu.P., Markova E.V., Granovsky Yu.V. // Experiment planning in search for optimal conditions. М.: Nauka, 1976. 280 p.] In Russian Бикбулатов Э.С, Степанова И.Э., Бикбулатова Е.М. Дифференциальные экологические нормы для биогенных элементов и органического вещества Рыбинского водохранилища // Современные проблемы гидрохимии и формирования качества вод. Ростов-на-Дону: Вираж, 2010. С. 191-194. Bikbulatov E.S., Stepanova I.E., Bikbulatova E.M. Differensialnye ekologicheskie normy dlya biogennykh elementov i organicheskogo veshesct-va Rybinskogo vodokhranilischa // Sovremennye problemy gidrokhimii i formirovaniya kachestva vod. Rostov-na-Donu.: Virazh, 2010. S. 191-194. [Bikbulatov E.S., Stepanova I.E., Bikbulatova E.M. Differential ecological norms for biogenic elements and organic matter in the Rybinsk Reservoir // Modern problems of hydrochemistry and water quality formation. Rostov-on-Don: Publishing House: Virazh, 2010. P. 191-194.] In Russian Бикбулатов Э.С., Бикбулатова Е.М., Литвинов А.С, Поддубный С.А. Гидрология и гидрохимия озера Неро // Рыбинск: ОАО "Дом печати", 2003. 190 с. Bikbulatov E.S., Bikbulatova E.M., Litvinov A.S., Poddubnyy S.A. Gidrologiya i gidrokhimiya ozera Nero. Rybinsk: OAO "Dom pechati", 2003. 190 s. [Bikbulatov E.S., Bikbulatova E.M., Litvinov A.S., Poddubnyy S.A. The hydrology and hydrochemistry of Lake Nero. Rybinsk: OAO "Publishing house", 2003. 190 p] In Russian Бикбулатов Э.С., Бикбулатова Е.М., Степанова И.Э. Химический состав вод // Состояние экосистемы озера Неро в начале XXI века. М.: Наука, 2008. С. 35-52. Bikbulatov E.S., Bikbulatova E.M., Stepanova I.E., Khimicheskiy sostav vod // Sostoynie ecosistemi ozera Nero v nashale XXI veka. M.: Nauka, 2008, S. 35-52. [Bikbulatov E.S., Bikbulatova E.M., Stepanova I.E. Chemical composition of waters // The status of Lake Nero ecosystem at the beginning of the XXI century. M.: Nauka, 2008, P. 35-52.] In Russian Гелашвили Д.Б., Карандашова А.А Принципы экологического нормирования антропогенной нагрузки на лоти-ческие экосистемы по показателям макрозообентоса // Известия Самар. Науч. Центра РАН. 2002. Т. 2. № 4. С. 252-254. Gelashvili D.B., A.A. Karandashova A.A. Printhipy ecologicheskogo normirovaniya antropo-gennoy nagruzki na loticheskie ecosistemy po pokazatelyam makrozoobentosa // Izvestiya Samar. Nauchn. Tcentra RAN. 2002. T. 2. № 4. S. 252-254. [Gelashvili D.B., Karandashova A.A. Principles of ecological normalization of anthropogenic load on lotic ecosystems based on macrozoobenthos characteristics // Proceedings of Samara Research Center RAS. 2002. V. 2, No. 4. P. 252-254.] In Russian Дмитриев В.В., Фрумин Г.Т. Экологическое нормирование и устойчивость природных систем. СПб.: Наука, 2004. 295 c. Dmitriev V.V., Frumin G.T. Ekologicheskoe normirovanie i ustoychivost prirodnykh system. SPb.: Nauka, 2004. 295 s. [Dmitriev V.V. Frumin G.T. Ecological normalization and stability of natural systems, St.-Petersburg: Nauka, 2004. 295 p.] In Russian
Крылов А.В., Цветков А.И., Малин. М.И., Романенко А.В., Поддубный С.А., Отюкова Н.Г. Сообщества гидро-бионтов и физико-химические параметры устьевой области притока равнинного водохранилища // Биология внутр. вод. 2010. № 1. С.65-75. Krylov A.V., Tsvetkov A.I., Malin M.I., Romanenko A.V., Poddubnyy S.A., Otyukova. N.G. Soobschestva gidrobiontov i fiziko-khimicheskie parametry ustevoy oblasti pritoka ravninnogo vodokhranilischa // Biologiya vnutr. vod. 2010. № 1. S. 65-75. [Krylov A.V., Tsvetkov A.I., Malin M.I., Romanenko A.V., Poddubnyy S.A., Otyukova N.G. Communities of hydrobionts and physicochemical parameters of the mouth area of a plain reservoir tributary // Biology of inland waters. 2010. No. 1. P. 65-75.] In Russian
Левич А.П., Булгаков Н.Г., Максимов В.Н. Теоретические и методологические технологии регионального контроля природной среды по данным экологического мониторинга. М.: НИА-Природа, 2004. 273 с. Levich A.P., Bulgakov N.G., Maksimov V.N. Teoreticheskie i metodologicheskie osnovy tekhnologii regional-nogo kontrolya prirodnoy sredy po dannym ekologicheskogo monitoring. M.: NIA-Priroda, 2004. 273 s. [Levich A.P., Bulgakov N.G., Maksimov V.N. Theoretical and methodological technologies of regional environmental control based on ecological monitoring data. М.: NIA-Priroda, 2004. 273 p.] In Russian Отюкова Н.Г. Некоторые аспекты гидрохимического режима малой реки в условиях зоогенного нарушения // Водные ресурсы. 2009. Т. 36. № 5. C. 633-638. Otyukova N.G. Nekotorye aspekty gidrokhimicheskogo rezhima maloy reki v usloviyakh zoogennogo narusheniya // Vodnie resursy. 2009. T. 36. № 5. S. 633-638. [Otyukova N.G. Some aspects of the hydrochemical regime of a small river under conditions of zoogenous disturbances // Water resources. 2009. Vol. 36, No. 5. P. 633-638.] In Russian Рохмистров В.Л. Малые реки Ярославского Поволжья. Ярославль: ВВО РЭА, 2004. 54 c. Rokhmistrov V.L. Malye reki Yaroslavskogo Povolzhya. Yaroslavl: VVO REA, 2004. 54 s. [Rokhmistrov V.L. Small rivers of Yaroslavl Volga region: Yaroslavl: Publishing house VVO REA, 2004. 54 p.] In Russian Harrington E.C. The Desirability Function // Industrial Quality Control. 1965. V. 21. № 10. С. 494-498. TGL 22764/01 gr. 188000 Gewasserschtz. Klassifizierung der Wasserbechaffenheit von fliepgewassern Gewasserbelastung, 1973.
THE USE OF ECOLOGICAL NORMALIZATION METHOD FOR THE ASSESSMENT OF THE STATUS OF AQUATIC ECOSYSTEMS ( BY THE EXAMPLE OF THE MOUTH REACH OF THE ILD RIVER AND THE RYBINSK RESERVOIR)
L. A. Kuchai, N. G. Otukova, E. N. Sokolova
I.D. Papanin Institute for biology of inland waters RAS, 152742 Borok, Russia e-mail: [email protected]
Based on observations of the hydrochemical characteristics of the mouth area of the Ild River, flowing into the Rybinsk Reservoir, and Koprino station in the Volga reach of the reservoir, a table of normalized values of the components is compiled using Harrington's desirability function. Intervals of the component values (norm) are determined for linguistic evaluations of the Harrington scale (from "very good" to "very bad"). Keywords: ecosystem, assessment, desirability function, normalization.
