Значимость
физико-химических факторов –
совокупность критериев, согласно которым определяется влияние того или
иного физико-химического фактора на экологическое неблагополучие индикаторной
биологической характеристики. Различают критерии точности,
полноты
и представительности.
|
Индекс
выравненности – индекс видового
разнообразия, представляющий собой вариацию индекса Бергера-Паркера ,
устанавливающего степень разнообразия в зависимости от численности самого
обильного по численности вида в сообществе n1 по
отношению к суммарной численности сообщества n.
Может быть записан как
или , где n2
– численность второго по численности вида в сообществе.
|
Индексы
размерной структуры – числовые
показатели, характеризующие экологическое состояние природных
объектов на основе соотношения численностей разных размерных классов
и среднего размера клетки в данном датостворе:
1) , где
– средняя масса клетки фитопланктона в данном наблюдении,
и – наименьшая и наибольшая
массы клеток среди всех наблюдений. ,
где b
и n
– соответственно суммарные биомасса и численность фитопланктона в данном
датостворе;
2) , где
и – соответственно численности
мелкого и крупного размерных классов в данном
датостворе;
3) , где
и – соответственно биомассы
мелкого и крупного размерных классов в данном
датостворе.
|
Калибровка
"красной черты" – процедура уточнения
границы между благополучием и неблагополучием индикаторной биологической
характеристики с помощью диаграмм метода
экологически допустимых нормативов, где по оси y
откладываются значения характеристики, а по оси x
– последовательно значения всех физико-химических факторов, потенциально
влияющих на благополучие данной характеристики. С помощью данных диаграмм
происходит одновременный поиск "красной черты"
и экологически допустимых
нормативов всех факторов с учетом заданных критериев точности
и представительности,
после чего выводится результирующее значение"красной
черты", как среднее по всем факторам.
|
"Красная
черта" – граница на шкале значений
индикаторной биологической характеристики (индекса сапробности, показателя
видового разнообразия, индекса размерной структуры и т.д.), отделяющая
благополучное состояние природного объекта
от неблагополучного. Определяется либо экспертным путем, либо с помощью
метода
экологически допустимых нормативов.
|
Критерий
полноты – критерий, заимствованный
из теории детерминационного анализа и позволяющий проводить ранжирование
физико-химических факторов по величине их вклада степень экологического
неблагополучия. Полнота для фактора рассчитывается как доля датостворов,
где превышен экологически
допустимый норматив (ЭДН) и наблюдается неблагополучие индикаторной
характеристики среди всех датостворов,
где наблюдается неблагополучие индикаторной характеристики, т.е. .n(d),
n(c+ d)
– количества наблюдений в соответствующих секторах диаграммы на рис. к
статье Калибровка "красной черты".
|
Критерий
представительности – критерий,
определяющий значимость физико-химического фактора и индикаторной биологической
характеристики и представляющий собой минимально допустимую долю датостворов
сверху и снизу от "красной черты" и
слева и справа от экологически
допустимого норматива. Как правило, к.п. принимается равным не
менее 0.2.
|
Критерий
точности – критерий, заимствованный из теории детерминационного анализа
и определяющий: 1) значимость физико-химического фактора как воздействия,
нарушающего благополучие индикаторной биологической характеристики; 2)
значимость самой биологической характеристики. В первом случае точность
рассчитывается как доля датостворов,
где превышен экологически
допустимый норматив (ЭДН) и наблюдается неблагополучие индикаторной
характеристики среди всех датостворов,
где превышен ЭДН,
т.е. ;
во втором случае точность есть доля датостворов,
где соблюдается
ЭДН
и наблюдается благополучие индикаторной характеристики среди всех датостворов,
где наблюдается благополучие индикаторной характеристики, т.е. n(a),
n(a+b)
и n(b+d) –
количества наблюдений в соответствующих секторах диаграммы на рис. к статье
Калибровка
"красной черты". При калибровке
"красной черты" максимизируется значение обобщенного к.т., равного
среднему геометрическому к.т. для фактора и к.т. для индикаторной характеристики.
Как правило, обобщенный к.т. принимается равным не менее 0.75-0.8.
|
Метод
экологически допустимых нормативов
– метод, позволяющий с помощью данных биологического и физико-химического
мониторинга
природного объекта,
полученных для группы датостворов,
проводить: 1) оценку состояния природного
объекта по биологическим индикаторам, 2) экологическую
диагностику факторов окружающей среды, 3) экологическое
нормирование факторов, 4) экологическое
ранжирование факторов по их потенциальной опасности. Алгоритм М.э.д.н
позволяет одновременно рассчитывать "красную
черту" на шкале значений индикаторной биологической характеристики
и экологически допустимый уровень на шкале значений любого из комплекса
физико-химических факторов. Оптимизация получения обоих значений задается
критериями точности и представительности.
|
Показатели
видового разнообразия – числовые
характеристики природных сообществ, описывающие соотношение составляющих
их популяций отдельных видов и являющиеся биоиндикаторами состояния соответствующих
природных
объектов. Для проведения биоиндикации методом
экологически допустимых нормативов в качестве п.в.р. используют
индексы видовой структуры и различные вариации индекса
выравненности.
|
Природный
объект – Естественная
экологическая система, природный
ландшафт и составляющие их элементы, сохранившие свои природные
свойства. (Федеральный закон "Об охране окружающей среды" от 10.01.2002
№ 7-ФЗ). Регулярный многолетний биологический и физико-химический
мониторинг п.о. дает возможность осуществить его полноэтапный экологический
контроль, включающий биоиндикацию, экологическую
диагностику, нормирование
и ранжирование.
|
Управление качеством
окружающей среды – мероприятия,
направленные на создание условий для перехода природного
объекта, испытывающего экологическое неблагополучие, к экологическому
потенциально опасных благополучию. Практически это означает приведение
значений для индикаторной биологической характеристики факторов в соответствие
с границами
экологически
допустимых нормативов.
|
Экологическая
диагностика – процедура метода
экологически допустимых нормативов, состоящая в отборе из всех
физико-химических факторов, участвующих в анализе, значимых, т.е. тех,
которые оказывают наибольшее влияние на неблагополучие индикаторной биологической
характеристики. Значимость задается с помощью критериев точности
и представительности.
|
Экологически
допустимый норматив (ЭДН) – значения
индикаторной биологической характеристики ("красная
черта") и физико-химического фактора (экологически
допустимый уровень), выход за пределы которых ухудшает экологическое
качество природной экосистемы.
|
Экологически
допустимый уровень (ЭДУ) – значение
значимого физико-химического фактора (т.е. влияющего на неблагополучие
индикаторной биологической характеристики), выход за пределы которого переводит
состояние природного объекта из
благополучного в неблагополучное. Различают верхние и нижние уровни ЭДН.
Для концентраций веществ-ксенобиотиков (тяжелых металлов, сероводорода,
органических загрязнителей и т.п.) ищется верхний ЭДН (т.е. для благополучия
допутимы любые малые значения факторов). Для содержания растворенного кислорода
и прозрачности – нижний ЭДН (для благополучия допустимые любые большие
значения факторов). Для концентраций биогенных элементов – и верхний, и
нижний ЭДН (неблагополучие могут вызвать как слишком высокие, так и слишком
низкие значения факторов).
|
Экологический
прогноз – предсказание экологического
состояния природного объекта или отдельных его створов (наблюдательных
пунктов) по сценариям физико-химических факторов. Для проведения Э.п. сначала
находят экологически
допустимые нормативы значимых факторов за определенный период их
воздействия на природный объект. Затем сопоставляют значения данных факторов
из предполагаемого сценария их воздействия с полученными нормативами. Если
значение хотя бы одного из факторов в сценарии выходит за пределы ЭДН,
то Э.п. предсказывает экологическое
неблагополучие исследуемого природного объекта. Если значения всех
факторов удовлетворяют нормативам, можно прогнозировать его экологическое
благополучие. Эффективность Э.п. можно выразить в терминах критериев
суммарных точности и полноты
при сравнении предсказанных состояний природного
объекта с реально наблюдаемыми. Суммарная точность – доля наблюдаемых
неблагополучных биологических датостворов
среди всех датостворов, где
ЭДН
превышено хотя бы для одного из факторов. Суммарная полнота – доля биологических
датостворов,
где ЭДН превышено
хотя бы для одной переменной, среди всех наблюдаемых неблагополучных датостворов.
|
Экологическое
благополучие – область на рис.
к статье "Калибровка "красной черты"
кверху от горизонтальной "красной черты",
отграничивающая диапазон значений биологического индикатора, соответствующий
благоприятному состоянию популяций или сообществ, населяющих данный природный
объект. Может быть установлена как экспертным путем (например, для
индекса сапробности согласно методу экологических модификаций) или с помощью
процедуры калибровки "красной черты".
Для количественного выражения Э.б. используют показатели
видового разнообразия и индексы
размерной структуры.
|
Экологическое
неблагополучие – по аналогии
с экологическим благополучием
(см.) область на рис. к статье "Калибровка
"красной черты" книзу от горизонтальной "красной
черты", соответствующая неблагоприятному состоянию биотического
компонента природного объекта.
|
Экологическое
нормирование – поиск границ на
шкале значений физико-химического фактора (содержании химического вещества
в воде, воздухе или почве, БПК, ХПК, температуры, прозрачности, солености,
влажности, радиоактивности), выход за пределы которых приводит к экологическому
неблагополучию исследуемого природного объекта. Поиск осуществляется
при помощи диаграммы из статьи "Калибровка
"красной черты". Результат Э.н. – список опасных для биотического
компонента факторов, отобранных согласно их значимости,
и значения экологически
допустимых нормативов для каждого из значимых факторов.
|
Экологическое
ранжирование – составление
списка значимых
физико-химических факторов в порядке убывания их вклада в степень экологического
неблагополучия природного объекта. Величину вклада устанавливают
по значению критерия точности.
|