Введение
Глава 1. Современные представления о биоиндикации и биомонито ринге 14
1.1. Развитие современных представлений о мониторинге 15
1.2. Биоиндикация и биомониторинг 26
Глава 2. Объект и методы 47
2.1. Объект 47
2.1.1. Общая характеристика 47
2.1.2. Виды биоиндикаторы и их краткая характеристика 48
2.2. Методы 61
2.2.1. Методы сбора полевого материал 61
2.2.1.1. Сбор растительного материала 61
2.2.1.2. Отлов рыжих полевок 65
2.2.1.3. Отлов лягушек 65
2.2.1.4. Отлов рыб 66
2.2.1.5. Отлов беспозвоночных 67
2.2.2. Методы лабораторной обработки 68
2.2.2.1. Снятие размеров с листовых пластинок березы 68
2.2.2.2. Снятие размеров с листовых пластиной рдеста произен-нолистного и рдеста плавающего 69
2.2.2.3. Лабораторная обработка образцов рыжей полевки 70
2.2.2.4. Лабораторная обработка земноводных 72
2.2.2.5. Лабораторная обработка рыб 75
2.2.2.6. Лабораторная обработка беспозвоночных 77
2.2.2.7. Лабораторная обработка растений для проведения сплошного анализа экологической разнородности территории и локализации отдельного загрязняющего объекта (по одному признаку) 85
2.2.2.8. Обработка злаков для анализа сельхозугодий 86
2.2.3. Методы анализа стабильности развития 87
Глава 3. Обоснование применимости метода оценки стабильности развития по асимметрии морфологических структур для определения качества (здоровья) окружающей среды 89
3.1. Недостатки традиционных методов оценки качества среды 89
3.2. О значении асимметрии в природе 94
3.3. Литературный обзор результатов использования асимметрии для оценки качества среды 97
3.3.1. Лабораторные исследования 97
3.3.2. Натурные исследования 99
3.4. Экспериментальные доказательства применимости использования асимметрии для оценки качества среды 108
3.4.1. Асимметрия тополя бальзамического и кислотность почвы 10.8
3.4.2. Асимметрия тополя бальзамического и суммарное загрязнение почвы 109
3.4.3. Асимметрия подорожника большого и концентрация химических элементов в почве 109
3.4.4. Асимметрия мать-и-мачехи в зависимости от удаления от промпредприятия 111
3.4.5. Асимметрия березы повислой и радиоактивное загрязнение почвы в заповеднике «Калужские засеки» 112
3.4.6. Асимметрия березы повислой и загрязненность почвенного воздуха углеводородами на территории станции подземного хранения газа 113
3.4.7. Асимметрия зеленых лягушек в зависимости от расположения по отношению к населенным пунктам, как источникам антропогенного загрязнения 113
3.4.8. Соответствие результатов анализа асимметрии растений гидробиологического анализа и комплексной экологической оценки территории бывшего г. Калининграда (ныне г. Королев) Московской области... 115
3.4.9. Асимметрия сельскохозяйственных растений и факторы негативного антропогенного воздействия на агроценозы 116
3.4.10. Асимметрия листьев березы повислой в зависимости от удаленности от автомагистрали 117
3.4.11. Асимметрия листьев березы повислой в зависимости от удаленности от трансформаторной подстанции 119
3.4.12. Асимметрия листьев рдестов в зависимости от условий водной среды 120
Глава 4. Методологические основы биоиндикации в системах биомониторинга разного уровня 122
4.1. Региональный уровень 122
4.1.1. Калужская область 123
4.1.1.1. Характеристика анализируемой территории (описание общих экологических условий и особенностей анализируемого региона) 123
4.1.1.2. Расположение наблюдательных точек при биоиндикации территории Калужской области 134
4.1.1.3 .Анализ территории Калужской области, районирование по качеству среды 150
4.1.2. Заповедник «Калужские засеки» 166
4.1.3. Национальный парк «Угра» 170
4.2. Сплошная оценка относительно небольшой территории и ее районирование на примере городов Калининграда, Дубны, Калуги; территории станции подземного хранения газа (локальный уровень) 174
4.2.1. Принцип расположения наблюдательных точек при сплошной площадной оценке территории города 174
4.2.2. Анализ территории г. Королева (Калининграда) Московской области 175
4.2.3. Анализ территории г. Дубны Московской области 178
4.2.4. Анализ территории г. Калуги (на примере 1997 года) 179
4.2.5. Анализ территории газохранилища как пример локализации источника загрязнения при сплошной биоиндикационной оценке территории... 190
4.3. Локализация источников загрязнения или конкретных объектов (импактный уровень) 193
4.3.1. Расположение наблюдательных точек (мест выборок) при локализации и оценке воздействия от конкретного объекта 193
4.3.2. Результаты собственных исследований 194
4.3.2.1. Локализации действия радара космической связи в г. Дубне 194
4.3.2.2. Определения воздействия конкретного объекта (подземное хранилище газа) при условии неопределенности территориального расположения источника загрязнения 196
4.3.2.3. Локализация воздействия полигона захоронения твердых бытовых отходов (ТБО) 197
4.3.2.4. Локализация участков неблагоприятного состояния на территории сельскохозяйственных полей 201
Глава 5. Геоинформационное обеспечение биомониторинга 205
5.1. Обоснование необходимости использования ГИС технологий 205
5.2. Общая характеристика ГИС 206
5.3. Концепция и блок-схема проекта Калужской муниципальной ГИС «Экология» 212
5.4. Картографический анализ 229
5.4.1. Метод изолиний 230
5.4.2. Районирование. Балльная оценка 230
5.5. Анализ современной динамики процессов и поисковое прогнозирование в системе биомониторинга 237
5.5.1. Анализ динамики показателя флуктуирующей асимметрии в отдельных точках по годам 237
5.5.1.1. Сравнение результатов биоиндикации в трех точках на территории заповедника «Калужские засеки» за 5 лет 237
5.5.1.2. Динамика показателя стабильности развития у березы повислой в одних и тех же точках на территории Калужской области за 6 лет 240
5.5.2. Анализ динамики показателя флуктуирующей асимметрии на площади по годам 242
5.5.2.1. Сравнение биоиндикационных карт г. Калуги за разные годы 244
5.5.2.2. Сравнение биоиндикационных карт Калужской области за 4 года 246
5.5.3. Прогнозирование экологической ситуации по результатам биомониторинга 252
5.6. Сравнительный анализ биоиндикационных карт с материалами других оценок окружающей среды для экологического мониторинга 256
5.6.1. Сравнение результатов биоиндикации с данными химического анализа территории станции подземного хранения газа 256
5.6.2. Сравнение медико-географических и биоиндикационных карт (по здоровью детей и стабильности развития растений) 258
5.6.2.1. Анализ здоровья детей как биоиндикационного показателя 258
5.6.2.2. Пространственный анализ карт 267
5.6.2.3. Временной анализ карт 270
5.6.3. Сравнительный анализ биоиндикационной, почвенной и карты удельного веса зерновых в общей посевной площади Калужской области 273
Глава 6. Основные условия реализации региональной системы оценки качества среды на основе биоиндикации 276
6.1. Технология биомониторинга 276
6.2. Нормативно-правовая и организационная основа системы регионального биомониторинга 279
Вводы 292
Список использованной литературы 296
