Метод оценки химического загрязнения донных осадков с использованием биоиндикации
https://doi.org/10.26428/1606-9919-2022-202-861-879
Аннотация
Разработан метод оценки степени загрязнения морской среды (TPFchem) с использованием индекса TPFbio, вычисляемого как средняя координата оптимумов кривых отклика (вдоль градиента TPFchem) найденных на станции таксонов макрозообентоса. Основой метода является шкала для определения TPFchem по TPFbio, которая состоит из двух кривых. Первая из них предназначена для определения величин TPFchem по значениям TPFbio (содержание частиц < 0,05 мм более 10–12 %), вторая — для коррекции TPFchem по TPFbio для грунтов с более низкой концентрацией указанных размерностей. Обработке могут быть подвергнуты любые списки видов. Предлагаемый метод, кроме определения уровня химического загрязнения среды, позволяет восстанавливать последовательность изменений в силе антропогенного воздействия в периоды, когда анализ содержания загрязняющих веществ еще не производили; корректировать оценку уровня химического загрязнения; изучать процессы аккумуляции загрязняющих веществ в самой прибрежной части моря, где анализ загрязнения не был выполнен по объективным причинам. В то же время устойчивые результаты применения данного метода можно гарантировать только на прибрежных акваториях Владивостока.
Ключевые слова
мониторинг,
зал. Петра Великого,
экологическое состояние,
загрязнение,
донные отложения,
макрозообентос
При поддержке: Авторы благодарны рецензентам за ценные замечания, которые были учтены при подготовке настоящей рукописи к печати.
Об авторах
А. В. Мощенко
Дальневосточный региональный научно-исследовательский гидрометеорологический институт
Россия
Россия
Мощенко Александр Владимирович, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник
690091, г. Владивосток, ул. Фонтанная, 24
Т. А. Белан
Дальневосточный региональный научно-исследовательский гидрометеорологический институт
Россия
Россия
Белан Татьяна Алексеевна - кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник
690091, г. Владивосток, ул. Фонтанная, 24
Б. М. Борисов
Дальневосточный региональный научно-исследовательский гидрометеорологический институт
Россия
Россия
Борисов Борис Михайлович, научный сотрудник
690091, г. Владивосток, ул. Фонтанная, 24
Список литературы
1. Аксентов К.И. Ртуть в абиотических компонентах экосистемы залива Петра Великого // Современное состояние и тенденции изменения природной среды залива Петра Великого Японского моря. — М. : ГЕОС, 2008. — С. 173–184.
2. Боровиков В.П., Боровиков И.П. STATISTICA® Статистический анализ и обработка данных в среде Windows® : моногр. — М. : Инф.-издат. дом «Филинъ», 1998. — 608 с.
3. Дерюгин К.М., Сомова Н.М. Материалы по количественному учету бентоса зал. Петра Великого (Японское море) // Исслед. дальневост. морей СССР. — 1941. — Вып. 1. — С. 13–36.
4. Лихт Ф.Р., Астахов А.С., Боцул А.И. и др. Структура осадков и фации Японского моря : моногр. — Владивосток : ДВНЦ АН СССР, 1983. — 287 с.
5. Мастицкий С.Э., Шитиков В.К. Статистический анализ и визуализация данных с помощью R : моногр. — Хайдельберг ; Лондон ; Тольятти, 2014. — 401 с. http://r-analytics.blogspot.com.
6. Мощенко А.В. Роль микромасштабной турбулентности в распределении и изменчивости бентосных животных : моногр. — Владивосток : Дальнаука, 2006. — 321 с.
7. Мощенко А.В., Белан Т.А. Метод оценки антропогенного нарушения сообществ макрозообентоса рыхлых грунтов // Биол. моря. — 2008. — Т. 34, № 4. — С. 279–292.
8. 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.
9. 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.
10. 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. — 2022. — Т. 202, вып. 3. — С. 623–639. DOI:10.26428/1606-9919-2022-202-623-639.
11. Мощенко А.В., Белан Т.А., Лишавская Т.С. и др. Основные тенденции временного хода концентраций приоритетных поллютантов в осадках прибрежных акваторий Владивостока (залив Петра Великого Японского моря) // Изв. ТИНРО. — 2021а. — Т. 201, вып. 2. — С. 440–457. DOI:10.26428/1606-9919-2021-201-440-457.
12. 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. — 2021б. — Вып. 156. — С. 142–181.
13. Поляков Д.М. Накопление тяжелых металлов донными осадками Амурского залива (Японское море) // Современное состояние и тенденции изменения природной среды залива Петра Великого Японского моря. — М. : ГЕОС, 2008. — С. 163–173.
14. Протасов А.А. Биоразнообразие и его оценка. Концептуальная диверсикология : моногр. — Киев : Академпериодика, 2002. — 105 с.
15. Шорников Е.И., Зенина М.А. Остракоды как индикаторы состояния и динамики водных экосистем (на примере залива Петра Великого Японского моря) : моногр. — Владивосток : Дальнаука, 2014. — 334 с.
16. 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.
17. Borja A., Dauer D., Dıaz R. et al. Assessing estuarine benthic quality conditions in Chesapeake Bay: A comparison of three indices // Ecological Indicators. — 2008. — Vol. 8, Iss. 4. — P. 395–403.
18. Borja Á., Franco J., Perez V. A Marine Biotic Index to Establish the Ecological Quality of Soft-Bottom Benthos Within European Estuarine and Coastal Environments // Mar. Pollut. Bull. — 2000. — Vol. 40, № 12. — P. 1100–1114.
19. Borja A., Josefson A.B., Miles A. et al. An approach to the intercalibration of benthic ecological status assessment in the North Atlantic ecoregion, according to the European Water Framework Directive // Mar. Pollut. Bull. — 2007. — Vol. 55, Iss. 1–6. — P. 42–52.
20. 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.
21. Mee L.D., Jefferson R.L., Laffoley D.d.A., Elliott M. How good is good? Human values and Europe’s proposed Marine Strategy Directive // Mar. Pollut. Bull. — 2008. — Vol. 56, Iss. 2. — P. 187–204. DOI:10.1016/j.marpolbul.2007.09.038.
22. Moshchenko A.V., Belan T.A., Oleynik E.V. Influence of contamination on soft-bottom communities in Peter the Great Bay, Sea of Japan: choice of variables // Ecological studies and the state of the ecosystem of Amursky Bay and the estuarine zone of the Razdolnaya River (Sea of Japan). — Vladivostok : Dalnauka, 2009. — Vol. 2. — P. 173–204.
23. Muxika I., Borja Á., Bald J. Using historical data, expert judgment and multivariate analysis in assessing reference conditions and benthic ecological status, according to the European Water Framework Directive // Mar. Pollut. Bull. — 2007. — Vol. 55, Iss. 1–6. — P. 16–29. DOI:10.1016/j.marpolbul.2006.05.025.
24. Ponti M., Vadrucci M.R., Orfanidis S., Pinna M. Biotic indices for ecological status of transitional water ecosystems // Transit. Waters Bull. — 2009. — Vol. 3, № 3. — P. 32–90. DOI:10.1285/i1825229Xv3n3p32.
25. Rygg B. Distribution of species along pollution-induced diversity gradients in benthic communities in Norwegian fjords // Mar. Pollut. Bull. — 1985. — Vol. 16, Iss. 12. — P. 469–474. DOI:10.1016/0025-326X(85)90378-9.
26. Simboura N., Reizopoulou S. An intercalibration of classification metrics of benthic macroinvertebrates in coastal and transitional ecosystems of the Eastern Mediterranean ecoregion (Greece) // Mar. Pollut. Bull. — 2008. — Vol. 56, Iss. 1. — P. 116–126. DOI:10.1016/j.marpolbul.2007.09.042.
27. Van Hoey G., Borja A., Birchenough S. et al. The use of benthic indicators in Europe: From the Water Framework Directive to the Marine Strategy Framework Directive // Mar. Pollut. Bull. — 2010. — Vol. 60, Iss. 12. — P. 2187–2196.
28. Van Loon W.M.G.M., Boon A.R., Gittenberger A. et al. Application of the Benthic Ecosystem Quality Index 2 to benthos in Dutch transitional and coastal waters // J. Sea Res. — 2015. — Vol. 103. — P. 1–13. DOI:10.1016/j.seares.2015.05.002.
29. Warwick R.M., Clarke K.R. New «biodiversity» measures reveal a decrease in taxonomic distinctness with increasing stress // Mar. Ecol. Prog. Ser. — 1995. — Vol. 129. — P. 301–305.
30. Washington H.G. Diversity, biotic and similarity indices. A review with special relevance to aquatic ecosystems // Water Res. — 1984. — Vol. 18, Iss. 6. — P. 653–694. DOI:10.1016/0043-1354(84)90164-7.
Рецензия
Для цитирования:
Мощенко А.В., Белан Т.А., Борисов Б.М. Метод оценки химического загрязнения донных осадков с использованием биоиндикации. Известия ТИНРО. 2022;202(4):861-879. https://doi.org/10.26428/1606-9919-2022-202-861-879
For citation:
Moshchenko A.V., Belan T.A., Borisov B.M. A method for assessing chemical contamination of bottom sediments using bioassay approach. Izvestiya TINRO. 2022;202(4):861-879. (In Russ.) https://doi.org/10.26428/1606-9919-2022-202-861-879
Просмотров:
292
Послать статью по эл. почте 