Биотический индекс Вудивисса (Индекс реки Трент)

Один из наиболее надёжных и широко используемых в мире методов биологической оценки качества воды. Относительная трудоёмкость и сложность работы с его помощью окупается высокой достоверностью получаемых результатов.

Индекс Вудивисса учитывает сразу два параметра бентосного сообщества: общее разнообразие беспозвоночных и наличие в водоёме организмов, принадлежащих к «индикаторным» группам. В эти группы объединены животные, характеризующиеся определённой степенью сапробности. При повышении степени загрязнённости водоёма представители этих групп исчезают из него примерно в том порядке, в каком они приведены в табл. 1.

Таблица 1. Биотический индекс Вудивисса

* — кроме вида Baetis rhodani.

Индекс используется только для исследования рек умеренного пояса и даёт оценку их состояния по пятнадцатибалльной шкале. Методика не пригодна для оценки состояния озёр и прудов. Для работы по методу Вудивисса могут быть использованы как материалы дночерпательных проб, так и проб, отобранных сачком. Но важно указать, какой способ отбора и какой объём материала был использован. Для оценки состояния водоёма по методу Вудивисса нужно:

1.Выяснить, какие индикаторные группы имеются в исследуемом водоёме. Поиск начинают с наиболее чувствительных к загрязнению индикаторных групп: веснянок, затем поденок, ручейников и т.д. — именно в таком порядке индикаторные группы расположены в таблице. Если в исследуемом водоёме имеются нимфы веснянок (Plecoptera) — самые «чуткие» организмы, то дальнейшая работа ведётся по первой или второй строке таблицы (рис. 7). По первой — если найдено несколько видов веснянок, и по второй — если найден только один.

Если нимф веснянок в наших пробах нет — ищем в них нимфы поденок (Ephemeroptera) — это следующая по чувствительности индикаторная группа (рис. 8). Если они найдены, работаем с третьей или четвёртой строкой таблицы (опять же по количеству найденных видов). При отсутствии нимф поденок обращаем внимание на наличие личинок ручейников (Trichoptera) (рис. 9) и т.д.

Рис. 7. Некоторые организмы — индикаторы чистой воды (по Н.А. Березиной).

Рис. 8. Личинки подёнок (Ephemeroptera).

Рис. 9. Личинки ручейников (Trichoptera) и их домики.

2. Оценить общее разнообразие бентосных организмов.

Методика Вудивисса не требует определить всех пойманных животных с точностью до вида (это бывает трудно сделать даже профессионалу). Достаточно определить количество обнаруженных в пробах «групп» бентосных организмов. За «группу» принимается:

• любой вид плоских червей;
• класс малощетинковые черви;
• любой вид моллюсков, пиявок, ракообразных, водяных клещей;
• любой вид веснянок, сетчатокрылых, жуков;
• любой род поденок кроме Baetis rhodani;
• любое семейство ручейников;
• семейство комаров-звонцов (личинки) кроме Chironomus sp.;
• Chironomus sp.;
• личинки мошки (семейство Simuliidae);
• каждый известный вид личинок других летающих насекомых.

Определив количество обнаруженных в пробе групп, находим соответствующий столбец табл. 1.

3. На перекрестке найденных нами столбца и строки в таблице находим значение индекса Вудвисса, характеризующее исследуемый водоём.

Если водоём получает от 0 до 2 баллов — он сильно загрязнён, относится к полисапробной зоне, водное сообщество находится в сильно угнетённом состоянии. Оценка 3–5 баллов говорит о средней степени загрязнённости (альфа-мезосапробный), а 6–7 баллов — о незначительном загрязнении водоёма (бета-мезосапробный). Чистые (олигосапробные) реки обычно получают оценку 8–10 баллов, а особенно богатые водными обитателями участки могут быть оценены и более высокими значениями индекса.

Пример:

Во время исследования верховьев реки Рощинки (Карельский перешеек) в пробах были обнаружены представители наиболее чуткой к загрязнению индикаторной группы — нимфы веснянок, причём только одного вида — Nemоura cinerea. Значит мы должны работать со второй строкой нашей таблицы.

Всего же среди организмов бентоса были отмечены представители шестнадцати различных групп (в том числе малощетинковые черви, личинки мошки, личинки других двукрылых, представитель равноногих раков — водяной ослик и др.). Поэтому выбираем столбец «Общее количество групп — 16–20». На перекрёстке этого столбца и второй строки находим значение индекса — 9 баллов. Это говорит о том, что сообщество водных организмов находится в хорошем состоянии, загрязнение не обнаружено.

Индекс Майера

Это более простая методика, основные преимущества которой: никаких беспозвоночных не нужно определять с точностью до вида; методика годится для любых типов водоёмов. Метод использует приуроченность различных групп водных беспозвоночных к водоёмам с определённым уровнем загрязнённости. Организмы-индикаторы отнесены к одному из трёх разделов (см. табл. 2).

Таблица 2. Индекс Майера

Нужно отметить, какие из приведённых в таблице индикаторных групп обнаружены в пробах. Количество обнаруженных групп из первого раздела таблицы необходимо умножить на три, количество групп из второго раздела — на два, а из третьего — на один. Получившиеся цифры складывают. Значение суммы и характеризует степень загрязнённости водоёма. Если сумма более 22 — вода относится к первому классу качества. Значения суммы от 17 до 21 говорят о втором классе качества (как и в первом случае, водоём будет охарактеризован как олигосапробный). От 11 до 16 баллов — третий класс качества (бета-мезосапробная зона). Все значения меньше 11 характеризуют водоём как грязный (альфа-мезосапробный или же полисапробный).

Пример:

В верхнем течении реки Охты обнаружены следующие организмы: нимфы поденок, личинки ручейников, двустворчатые моллюски, личинки стрекоз, личинки комаров-долгоножек, моллюски-катушки, личинки комаров-звонцов, пиявки, водяные ослики, личинки мошки, малощетинковые черви, водяные клопы, личинки жуков, личинки мокрецов, водяные клещи.

Из них три группы (нимфы поденок, личинки ручейников, двустворчатые моллюски) указаны в первом разделе таблицы, три (личинки стрекоз, личинки комаров-долгоножек, моллюски-катушки) — во втором и пять (личинки комаров-звонцов, пиявки, водяные ослики, личинки мошки, малощетинковые черви) — в третьем. Водяные клопы, личинки жуков, личинки мокрецов и водяные клещи в таблице не указаны, поэтому при подсчёте значения индекса они не принимаются во внимание.

Значение индекса Майера равно 33 + 32 + 51 = 9+6+5 = 20.

Такое значение индекса характеризует Охту в верхнем течении как олигосапробный водоём с водой второго класса качества.