Метод оценки экологического состояния донного населения и некоторые возможности его применения

Разработан метод, предназначенный для мониторинга экологического состояния донного населения и степени повреждения мест его обитания, который базируется на математической модели перехода сообществ донных животных от биологически сбалансированного к физически контролируемому состоянию. Нелинейность этой зависимости (логистическая функция) дает возможность установления граничных критериев или критических уровней состояния сообществ макрозообентоса (степени повреждения местообитания). Первый из них ( CERL community effect range-low, показатель экологического стресса ПЭС = 15 %) следует считать «целевым значением», т.е. уровнем, к которому необходимо стремиться, чтобы восстановить функциональные свойства донных отложений для жизни животных. Второй ( CERM — community effect range-medium, ПЭС = 36 %) «значением коррекции», уровнем, когда такие свойства сильно снижены, представляют опасность и требуют вмешательства со стороны человека. Более детализированную картину состояния среды и степени нарушения сообществ макрозообентоса дает их классификация на биологически сбалансированные, в разной степени разбалансированные, физически контролируемые и разрушенные (восстанавливающиеся) группировки.

1. Боровиков В.П., Боровиков И.П. STATISTICA[®] Статистический анализ и обработка данных в среде Windows[®] : моногр. М. : Инф.-издат. дом «Филинъ», 1998. 608 с.

2. Кабаков Р.И. R в действии. Анализ и визуализация данных в программе R : пер. с англ. П.А. Волковой : моногр. М. : ДМК Пресс, 2014. 588 с.

3. Мощенко А.В. Изменчивость общих характеристик донного населения и их эффективность для мониторинга качества морской среды // Изв. ТИНРО. 2023а. Т. 203, вып. 4. С. 925–943. DOI: 10.26428/1606-9919-2023-203-925-943. EDN: MNRKIR.

4. Мощенко А.В. Сообщества макрозообентоса рыхлых грунтов прибрежных акваторий залива Петра Великого близ Владивостока (Японское море) и их экологическое состояние // Изв. ТИНРО. 2023б. Т. 203, вып. 3. С. 618–638. DOI: 10.26428/1606-9919-2023-203618-638. EDN: EJWBOB.

5. Мощенко А.В. О критических уровнях экологического состояния сообществ макрозообентоса залива Петра Великого Японского моря: натурные исследования // Изв. ТИНРО. 2024а. Т. 204, вып. 1. С. 206–222. DOI: 10.26428/1606-9919-2024-204-206-222. EDN: YLGVGF.

6. Мощенко А.В. О критических уровнях экологического состояния сообществ макрозообентоса залива Петра Великого Японского моря: модельные исследования // Изв. ТИНРО. 2024б. Т. 204, вып. 2. С. 383–398. DOI: 10.26428/1606-9919-2024-204-383-398. EDN: HZUVAC.

7. Мощенко А.В. Роль микромасштабной турбулентности в распределении и изменчивости бентосных животных : моногр. Владивосток : Дальнаука, 2006. 321 с. EDN: QKPRPL.

8. Мощенко А.В. Экологические типы сообществ макрозообентоса залива Петра Великого Японского моря: биологические свойства и номенклатура // Изв. ТИНРО. 2026. Т. 206, вып. 2. С. 331–347. DOI: 10.26428/1606-9919-2026-206-331–347. EDN: SBDBGD.

9. Мощенко А.В., Белан Т.А. Метод оценки антропогенного нарушения сообществ макрозообентоса рыхлых грунтов // Биол. моря. 2008. Т. 34, № 4. С. 279–292. EDN: OWNWRB.

10. Мощенко А.В., Белан Т.А. Новые методы оценки экологического состояния природной среды Дальневосточных морей России // Динамика морских экосистем и современные проблемы сохранения биологического потенциала морей России. Владивосток : Дальнаука, 2007. С. 276–313.

11. Мощенко А.В., Белан Т.А., Борисов Б.М. Метод оценки химического загрязнения донных осадков с использованием биоиндикации // Изв. ТИНРО. 2022а. Т. 202, вып. 4. С. 861–879. DOI: 10.26428/1606-9919-2022-202-861-879. EDN: MDYYHD.

12. Мощенко А.В., Белан Т.А., Борисов Б.М. Распределение и классификация макрозообентоса залива Петра Великого Японского моря по отношению к загрязнению донных отложений // Изв. ТИНРО. 2022б. Т. 202, вып. 3. С. 623–639. DOI: 10.26428/1606-9919-2022-202-623-639. EDN: FZIAEB.

13. Мощенко А.В., Белан Т.А., Борисов Б.М. Сообщества макрозообентоса рыхлых грунтов прибрежных акваторий открытой части залива Петра Великого Японского моря и их экологическое состояние // Изв. ТИНРО. 2023. Т. 203, вып. 3. С. 581–600. DOI: 10.26428/16069919-2023-203-581-600. EDN: ZEVAIV.

14. Мощенко А.В., Белан Т.А., Борисов Б.М. и др. Адаптация метода оценки качества морской среды по данным биологического анализа на основе индексов AMBI и M-AMBI для залива Петра Великого Японского моря // Тр. ДВНИГМИ. 2021а. Вып. 156. С. 142–181. EDN: GOIQMP.

15. Мощенко А.В., Белан Т.А., Борисов Б.М. и др. К методике выделения сообществ макрозообентоса: простой алгоритм для практики экологического мониторинга // Тр. ДВНИГМИ. 2021б. Вып. 156. С. 111–141. EDN: DYEHHJ.

16. Мощенко А.В., Белан Т.А., Борисов Б.М. и др. Современное загрязнение донных отложений и экологическое состояние макрозообентоса в прибрежной зоне Владивостока (залив Петра Великого Японского моря) // Изв. ТИНРО. 2019. Т. 196. С. 155−181. DOI: 10.26428/1606-9919-2019-196-155-181. EDN: HOMKQN.

17. Несис К.Н. Общие экологические понятия в приложении к морским сообществам. Сообщество как континуум // Биология океана. Т. 2 : Биологическая продуктивность океана. М. : Наука, 1977. С. 5–13.

18. Озолиньш А.В. Факторы, определяющие пространственную структуру бентосных сообществ мелководной бухты // Биол. моря. 2000. Т. 26, № 4. С. 231–239.

19. Факторный, дискриминантный и кластерный анализ : сб. работ. : пер. с англ. / Дж.-О. Ким, Ч.У. Мьюллер, У.Р. Клекка и др. М. : Финансы и статистика, 1989. 215 с.

20. Шипунов А.Б., Балдин Е.М., Волкова П.А. и др. Наглядная статистика. Используем R! : учеб. пособие. М. : ДМК Пресс, 2014. 298 с. EDN: ASNWYL.

21. Шитиков В.К., Розенберг Г.С. Рандомизация и бутстреп: статистический анализ в биологии и экологии с использованием R : моногр. Тольятти : Кассандра, 2013. 314 с. EDN: WKLETX.

22. Belan T.A., Moshchenko A.V. Polychaete taxocenes variability associated with sediment pollution loading in the Peter the Great Bay (the East Sea/Japan Sea) // Ocean Sci. J. 2005. Vol. 40, № 1. P. 1–10. DOI: 10.1007/BF03023460.

23. Borja Á., Franco J., Muxika I. The biotic indices and the Water Framework Directive: the required consensus in the new benthic monitoring tools // Mar. Pollut. Bull. 2004. Vol. 48, № 3–4. P. 405–408. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2003.10.024.

24. Borja Á., Mader J., Muxika I. Instructions for the use of the AMBI index software (Version 5.0) // Revista de Investigacion Marina. 2012. Vol. 19, № 3. P. 71–82.

25. Dauvin J.C., Bachelet G., Barille´ A.L. et al. Benthic indicators and index approaches in the three main estuaries along the French Atlantic coast (Seine, Loire and Gironde) // Mar. Ecol. 2009. Vol. 30. P. 228–240. DOI: 10.1111/j.1439-0485.2008.00274.x.

26. Long E.R., MacDonald D.D., Smith S.L., Calder F.D. Incidence of adverse biological effects within ranges of chemical concentrations in marine and estuarine sediments // Environ. Management. 1995. Vol. 19, Iss. 1. P. 81–97. DOI: 10.1007/bf02472006 EDN: MZMTWC.

27. Muxika I., Borja Á., Bald J. Using historical data, expert judgement and multivariate analysis in assessing reference conditions and benthic ecological status, according to the European Water Framework Directive // Mar. Pollut. Bull. 2007. Vol. 55, № 1–6. P. 16–29. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2006.05.025.