Экожүйе және экожүйелер
Экожүйе: тозу және құрылымдық-функционалдық бұзылулар
Экожүйенің тозуы құрылымдық құрауыштардың және олардың өзара байланысқан үдерістерінің бұзылуымен сипатталады. Мұндай өзгерістер функционалдық байланыстардың әлсіреуіне, қауымдастық деңгейіндегі және жекелеген түрлер деңгейіндегі қайтымсыз құбылыстарға әкелуі мүмкін.
Трофикалық жүйедегі индикативті өзгерістер
Қауымдастық құрылымындағы үлес массаның ауытқуы экожүйе тұрақтылығының маңызды белгісі болып саналады.
Тұрақты күй (норма шегіндегі ауытқу)
- Фитофагтардың үлес массасы қалыпты шектерде сақталады.
- Зоофагтар мен сапрофагтардың үлес массасы айқын төмендемейді.
Қолайсыз динамика (тәуекел белгісі)
- Фитофагтардың үлес массасының 20–50% аралығында артуы.
- Зоофагтар мен сапрофагтардың үлес массасының 20–50% аралығында кемуі.
Сыни өзгерістер (тозу ықтималдығы жоғары)
- Фитофагтардың үлес массасының 50%-дан жоғары артуы.
- Зоофагтар мен сапрофагтардың үлес массасының 50%-дан жоғары кемуі.
Аумақтың экологиялық жай-күйін бағалау: өсімдіктер индикаторы
Өсімдіктер кез келген табиғи экожүйенің биотикалық құрауышы ретінде оның құрылымдық-функционалдық ұйымдасуында және шекарасын айқындауда шешуші рөл атқарады. Олар антропогендік әсерге сезімтал әрі аумақтың экологиялық ахуалындағы өзгерістерді көрнекі көрсетеді.
Құрылымдық өзгерістер
- Тамырлы қауымдастықтар ауданының кемуі.
- Ормандылық деңгейінің (орманмен жабылу) өзгеруі.
Қауымдастық және түр деңгейі
- Түрлік құрамның өзгеруі.
- Қауымдастық доминанттарының ценопопуляцияларындағы жастық спектрдің нашарлауы.
Түр-индикаторлар
Түр-индикаторлар популяциясының тығыздығы — негізгі антропогендік факторларға жоғары сезімталдық білдіретін маңызды көрсеткіш.
- Қолайсыз индикатор түрлерінде тығыздық төмендейді, ал оң индикаторларда артады.
- Шекті антропогендік жүктеме: тығыздықтың 20% өзгеруі.
- Сыни жүктеме: тығыздықтың 50% өзгеруі (төмендеу/арту).
Ценопопуляцияның жастық аспекті
Ценопопуляцияның елеулі параметрлерінің бірі — жастық аспекті: әртүрлі жас жағдайындағы дарақтардың үлесі. Жас жағдайы морфологиялық белгілер кешені бойынша, ал қажет болғанда абсолюттік жас бойынша анықталады.
Бұл параметр антропогендік әсердің әртүрлі нысандарына жауап береді: тура әсерлерге (жаю, бұтау, техногендік ықпал) және жанама әсерлерге (экотопты өзгерту арқылы).
Антропогендік әсердің көрінетін белгілері
Жобалық жамылғы және өнімділік
Жобалық жамылғының кемуі жайылым, рекреация сияқты механикалық бұзылулардан немесе химиялық әсерден (метаболизм мен су теңгерімі үдерістерінің бұзылуы) туындауы мүмкін.
Орман экожүйелері
- Негізгі орман құраушы түрлер санының кемуі қанағатсыз орман шаруашылығының белгісі болуы мүмкін.
- Орман өрттері кең аумақтың тозуына әкелетін қауіпті фактор.
- Қайта қалпына келуі кемінде 10 жыл алатын ауқымды өртеңдер — қайтымсыз өзгерістер белгісі.
Орман дақылдары
Орман дақылдарының жай-күйін бағалау кезінде өңірлік ерекшеліктер, әсіресе орманның табиғи қалпына келу мүмкіндігі ескерілуі тиіс.
Агроценоздар
Егістерде зиянкестердің жаппай дамуы, егістердің жойылуы сияқты құбылыстар аумақтың қолайсыз экологиялық жағдайын көрсетуі мүмкін. Бұл критерийлерді қолданғанда егістің жойылу себептері міндетті түрде нақтыланып, қолайсыз өзгерістердің ареалдары картада белгіленуі керек.
Аялық (фондық) учаскелермен салыстыру
Өсімдік жамылғысының сапалық және сандық өзгерістері тек салыстырмалы түрде бұзылмаған, табиғи-ландшафттық сипаттамалары зерттелетін аумаққа ұқсас аялық учаскелермен салыстыру арқылы объективті түсіндіріледі.
Қорықтардағы өсімдіктердің зақымдануы тіршілік ету ортасында қосалқы өңірлік және өңірлік сипаттағы өзгерістер жүргенін көрсетуі мүмкін.
Фауна және гендік қор: индикаторлар мен бағалау тәсілдері
Жануарлар дүниесінің жай-күйі зооценоз деңгейінде де, жекелеген түрлер (популяциялар) деңгейінде де бағаланады. Түрлердің саны көп жағдайда циклдық өзгерістерге ұшырайтындықтан, молшылықты талдау уақытша қадамды дұрыс таңдауды талап етеді.
Биоалуантүрлілік бойынша сапалық бағалау
| Күй санаты | Бастапқы деңгеймен салыстырғандағы өзгеріс | Түсіндірме |
|---|---|---|
| Экологиялық қанағаттанарлық | шамамен 5–50% | Өзгеріс бар, бірақ толық құлдырауға жеткізбейді |
| Экологиялық төтенше | 50%-дан астам | Биоалуантүрліліктің айқын азаюы |
| Экологиялық зілзала | 5%-дан кем | Қауымдастық құрылымының күрт бұзылуы |
Әртүрлілікті бағалау үшін Симпсон критерийі (D) қолданылуы мүмкін: D = 1 − Σ(Pi2), мұнда Pi — жиынтық молшылықтағы әрбір түрдің үлесі.
Барлық фауна бойынша толық дерек қажет емес: сенімді ақпарат бар таксономиялық немесе экологиялық топтарды талдаумен шектелуге болады.
Шаруашылық-маңызды түрлер
Шаруашылық тұрғыдан маңызды жануар түрлерінің өзгерістері әдетте 10 жылдық аралықта абсолюттік сан деректері бойынша бағаланады және статистикалық өңдеуді талап етеді.
Түр-индикаторлар реакциясы
Антропогендік жүктемеге жауап әртүрлі болуы мүмкін: орнықты түрлердің популяциясы саны артуы ықтимал, ал сезімтал түрлерде керісінше төмендеу байқалады. Сондықтан бағалау кезінде түрдің экологиялық төзімділігі міндетті түрде ескеріледі.
Биохимиялық көрсеткіштер: экологиялық қолайсыз аумақтарды анықтау
Биохимиялық тұрғыдан экологиялық қолайсыз аумақтарды қоршаған ортаның құрамдас бөліктеріндегі химиялық элементтік құрамның күрт өзгеруімен сипатталатын биохимиялық провинциялар ретінде қарастыруға болады. Мұндай провинциялар табиғи та, техногендік те шығу текті болуы мүмкін.
Ұсынылатын негізгі өлшемдер
- Әртүрлі орта компоненттерінде қатынастардың өзгеруі: C:N, Ca:P, Ca:Sr.
- Сынама алаңдарындағы өсімдік шабындарында және өсімдіктерде уытты және биологиялық белсенді микроэлементтер деңгейі.
C:N қатынасы бойынша бағдарлық аралықтар
| Орта | Төмен | Қалыпты | Жоғары |
|---|---|---|---|
| Топырақ | < 4 | 4–8 | — |
| Жер беті сулары | < 4 | 4–8 | < 20 немесе > 20 (ауытқу ретінде) |
| Өсімдіктер | < 4 | 4–8 | — |
| Өсімдік жемдері | < 4 | 8–16 | > 16 |
Ескерту: бастапқы мәтіндегі кейбір шектер әртүрлі жолдарда қайталанып/қабаттасып берілгендіктен, кесте «бағдарлық» түрде ықшамдалып ұсынылды.
Өсімдік шабындары мен азықтардағы элементтер құрамы (бағдарлық көрсеткіштер)
Уытты элементтер мен ластағыштар
Сынап, кадмий, қорғасын, мышьяк, сурьма, никель, хром және басқа элементтер бойынша шекті рұқсат етілген деңгейден асу белгі ретінде қарастырылады.
Селен, фтор, мыс (мг/кг, жеңіл-құрғақ зат)
- Селен: <0,02 немесе 0,02–0,05; >0,5 — қолайсыз ауытқу белгісі.
- Фтор: <2; 2–10; 50–200; >200 — деңгейге байланысты тәуекел артады.
- Мыс: <3; 3–5; 80–100; >100 — шектен шығу мүмкін.
Қосымша қатынастық көрсеткіштер
Ca:P қатынасы (азықта, ауытқыған ландшафтты ескеріп)
Қолайсыз шектер: <0,1 немесе >10. Аралық мәндер өңірлік нормалармен нақтыланады.
Ca:Sr қатынасы (өсімдіктер мен азықта, ауытқыған ландшафтты ескеріп)
Қолайсыз шектер: <1 (төмен мәндер минералдық теңгерімнің бұзылуын көрсетуі мүмкін).
Биологиялық маңызды микроэлементтер деңгейі (мг/кг, жеңіл-құрғақ зат)
| Элемент | Төмен | Қалыпты | Жоғары |
|---|---|---|---|
| Мырыш (Zn) | < 10 | 10–30 | > 500 (сондай-ақ 100–500 — жоғары аймақ) |
| Темір (Fe) | < 20 | 20–50 | > 500 (сондай-ақ 200–500 — жоғары аймақ) |
| Молибден (Mo) | < 0,2 | 0,2–2 | > 50 (сондай-ақ 10–50 — жоғары аймақ) |
| Кобальт (Co) | < 0,1 | 0,1–0,3 | > 50 (сондай-ақ 5–50 — жоғары аймақ) |
| Бор (B) | < 0,1 | 0,1–0,3 | > 300 (сондай-ақ 30–300 — жоғары аймақ) |
Ескерту: бастапқы материалда кейбір диапазондар қабаттасып берілген. Практикалық қолдануда өңірлік нормалар мен өлшеу әдістемесіне сүйеніп нақтылау ұсынылады.