Биоразнообразие и его оценка. Концептуальная диверсикология - Протасов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Не преуменьшая важности других показателей, выскажем суждение, что биоразнообразие входит в число важнейших. Как отмечает А. И. Баканов (1997), из 17 групп методов экологического мониторинга с использованием характеристик зообентоса большинство содержат показатели разнообразия, понимаемого в широком смысле. Тем не менее, в одной из тщательно разра-
75
Биоразнообразие и его оценка. Концептуальная диверсикология
ботанных систем оценки качества вод (Методика..., 1998) отсутствуют показатели, прямо связанные с биотическим разнообразием.
Одним из аспектов биотического разнообразия является морфологическое разнообразие популяций (Баринова и др., 2000; Назарова, 2001). Так, в малонарушенных человеком местообитаниях доля уклоняющихся от некоторой морфологической «нормы» личинок хирономид составляет не более 8%, а в местообитаниях, подверженных загрязнению, доля особей с морфологическими аномалиями достигала 50% (Назарова, 2001). Вариабельность форм может быть оценена и в терминах разнообразия, рассчитанного, например, по индексу Шеннона. Морфологическое разнообразие фенотипов Бгетепа ро1утогрЬа было исследовано нами на примере популяции этого моллюска в нескольких водоемах Украины, Беларуси и Польши (Протасов, Горпинчук, 1997). Изменение значения фенотипического разнообразия от 2,99 (одно из Конинских озер) до 4,27 бит/экз. (оз. Са-сык) определялось как большим числом фенотипов рисунка раковины, так и значительной выравненностью их распределения в популяции. Разнообразие фенотипов может быть оценено и другими способами, в частности как внутрипопуляционное разнообразие ц (Животовский, 1982), значения которого коррелировали в нашем случае с разнообразием по индексу Шеннона (г=0,972).
Если установлены количественные зависимости между степенью воздействия, загрязнения и вариабельностью признаков, то разнообразие популяций может быть полезным индикатором этого воздействия.
Индикационные оценки могут носить описательный характер. Например, используется показатель распределения числа видов по числу родов (так называемая зависимость Виллиса (Баринова и др., 2000). Большее или меньшее приближение кривой такого распределения к гиперболе, когда есть мало родов с очень большим числом видов, рассматривается как критерий системности флоры водорослей, а также как показатель общего состояния экосистемы.
Одним из важных аспектов разнообразия является разнообразие таксонов, которое выражается не только таксономическим богатством, но и характерным для различных условий распределения низших таксонов в высших. Такое распределение может быть описано в таблицах, либо графически. Предлагаются (Баринова и др., 2000) радиальные диаграммы, фигура которых имеет вид, характерный для того или иного состава флоры, фауны или биоценоза. Однако эти же данные из описательной формы легко перевести в более сравнимую, числовую, если рассчитать индекс разнообразия распределения низших таксонов по более высоким. Таким образом, можно установить количественно, в каком спектре разнообразия находятся, например, альгофлоры нескольких водоемов (рис. 6.1).
При расположении водоемов по ранжированию значений разнообразия Н, можно отметить, что Нтах лишь в трех водоемах более или менее существенно снижается, а выравненность снижается довольно незначи-
76
6. Биоразнообразие и проблема индикации качества среды
Рис. 6.1. Таксономическое разнообразие (1, Н, бит/вид), максимальное разнообразие (2) и выравненность (3) альгофлор 11 водоемов Дальнего Востока России (по данным Бариновой и др., 2000).
Fig. 6.1 Taxonomic diversity (1, Н, bit/species), maximal diversity (2), and evenness (3) of algofloras of 11 water bodies of Far East of Russia (according Баринова и др., 2000).
тельно. Распределение видов водорослей по отделам далеко не равномерно, и хотя диаграммы могут показывать, какие именно отделы более богаты видами, вычисление индексов разнообразия позволяет получить информацию в более свернутом виде, которая может быть использована для дальнейшего анализа экосистем.
Сходным образом можно получить информацию о таксономическом разнообразии функциональных групп, например, трофических групп животных. Не вызывает сомнения, что, например, высокое богатство группы бентических фильтраторов в одном сообществе и относительно большее илоядов в другом свидетельствуют о существенно различных условиях среды. В очень упрощенной для практического использования форме этот принцип по сути использован в системе Ф. Вудивисса (1977), где выделены индикационные группы и оценивается их таксономическое богатство. Существует взаимосвязь общего разнообразия бентических сообществ и количественной представленности одной таксономической группы — оли-гохет (Алимов, 2000): разнообразие бентических сообществ снижается при возрастании в них доли олигохет.
Методы оценки состояния сообществ, оценки по биологическим показателям качества среды, основанные на изучении биоразнообразия, представляются достаточно перспективными (Баканов, 1997). Их можно разделить на несколько групп, вариантов, связанных с используемым аспектом разнообразия. К первой группе можно отнести методы, основанные
