в (организм, популяция, сообщество организмов разных видов) на природные и антропогенные воздействия. Откликом может служить изменение метаболизма, заболеваемость, изменение многолетней динамики численности популяции, деструкция биоценоза и др.

Биологические индикаторы могут быть разделены на две группы: биоиндикаторы уровней загрязнения и биоиндикаторы состояния экосистемы. Первые представляют собой организмы концентраторы; с их помощью определяют содержание экотоксикантов в объектах природной и окружающей человека среды. Таким образом, выявление биоконцентраторов служит в пер вую очередь решению экоаналитических задач. Биоиндикаторы состояния наиболее полно и прямо соответствуют конечным задачам экологического мониторинга. Очевидно, что методология выбора представителей этих групп совпадает не полностью. В данном разделе основное внимание уделяется биоиндикаторам уровней загрязнения.

5.1. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К БИОИНДИКАТОРАМ

Даже в пределах отдельных стран и тем более континентов наблюдается большое разнообразие физико-географических ус ловий обитания растений и животных. В меридиональном направлении изменяются уровень приходящей солнечной радиации, средние температуры всех сред и, следовательно, продолжительность вегетационного периода. В широтном направлении варьирует степень увлажнения; климат становится менее или

111 более континентальным. С увеличением высоты над уровнем моря увеличивается приток УФ-радиации и естественный радиационный (главным образом, за счет космических лучей) фон, но уменьшается температура; в известной мере изменяется и химический состав атмосферы. Картина еще более осложняется мозаичностью почвенного покрова, наличием крупных и малых городов, транспортных и иных магистралей.

Вследствие такого разнообразия становится более трудной весьма важная задача отбора минимального числа объектов исследования, работа с которыми позволила бы производить сравнение получаемых данных и выделение небольшого числа универсальных, статистически достоверных показателей (Степанов, 1988). Такие показатели должны преобразовываться в числовую, графическую или иную форму, понятную лицам, ответственным за принятие решений в области охраны окружающей человека и природной среды и в области прикладной экологии.

Требования, предъявляемые к биологическим индикаторам фоновых уровней загрязнения, выработаны эмпирически и в основном сводятся к следующему (Степанов, 1988).

1. Широкий ареал. Эндемичные виды и даже виды с узким ареалом не обеспечивают охвата всего многообразия физико-географических и иных условий достаточно крупных регионов (однако такие виды могут быть использованы при определении регионального фона загрязняющих компонентов и сдвигов в специфических для региона экосистемах).

2. Э в р и т оп н ост ь . Виды, приуроченные к определенным стадиям сукцессии, не подходят для биоиндикационных исследований. С другой стороны, при работе с высокоэвритопными видами следует учитывать стадии сукцессии, на которых проводятся наблюдения. В противном случае в трактовку результатов могут вкрасться ошибки.

3. Оседлость. Популяция будет адекватно отражать степень антропогенного воздействия (в том числе уровень загрязнения), если она постоянно находится в данном регионе и на всех стадиях жизненного цикла контактирует с загрязняющими компонентами. Максимально допустимая миграция вида должна ограничиваться рамками одного ботанико-географи-ческого района.

4. Антисинантропность. Виды-индикаторы должны принадлежать к естественным сообществам и не быть связанными с человеком. Синантропные виды, питающиеся около населенных пунктов, не могут характеризовать загрязненность обследуемого региона и, с другой стороны, не отражают степень адаптации естественных сообществ к загрязнению.

112

5. Индикационная пластичность в и д а . Наиболее

удобен для биоиндикации загрязнений вид, совмещающий чув-

ствительность (проявляющуюся в регистрируемых изменениях

состава тканей, метаболизма или поведения в ответ на экспози-

цию небольшими количествами экотоксиканта) и толерантность,

т. е. способность функционировать при поступлении больших доз

загрязняющих компонентов. При прочих равных условиях пред-

почтение следует отдавать организмам с коротким жизненным

циклом, накопление экотоксикантов у которых отражает их со-

держание в окружающей среде в данный момент.

6. Достаточная масса пробы. Для получения пред-

ставительных и пригодных для сопоставления с установленны-

ми в иных регионах (или в другое время) результатов прихо-

дится отбирать довольно большие пробы. При определении их

размера можно прибегнуть к следующему методу. При монито-

ринговых исследованиях, как правило, известен коэффициент

вариации (S) для единичных образцов при средней концентра-

ции (С) определяемого компонента. Тогда для заданной стати-

стической значимости результатов анализов (D) необходимая

величина пробы (N) определяется соотношением

N - (S/D)2.

Например, при сопоставлении загрязненности двух оз