WikiDer > Индекс биологической целостности

Index of biological integrity

An индекс биологической целостности (IBI), также называемый индекс биотической целостности, это научный инструмент, обычно используемый для выявления и классификации загрязнение воды проблемы, хотя были некоторые попытки применить эту идею к земной среде.[1] Партнеры IBI антропогенный влияет на водный объект с биологической активностью в водоеме, и формулируется с использованием данных, полученных из биологические исследования. Биологическая целостность связана с тем, насколько «нетронутой» является окружающая среда и ее функции по отношению к потенциальному или исходному состоянию экосистемы до того, как были наложены изменения со стороны человека.[2] Биологическая целостность основана на предположении, что снижение ценности функций экосистемы в первую очередь вызвано деятельностью человека или его изменениями. Чем больше изменяется окружающая среда и ее исходные процессы, то, по определению, тем меньше биологической целостности она сохраняет для сообщества в целом. Если бы эти процессы со временем менялись естественным образом, без человеческого влияния, целостность экосистемы осталась бы нетронутой. Подобно концепции здоровье экосистемы, целостность экосистемы во многом зависит от процессов, которые происходят в ней, потому что они определяют, какие организмы могут населять область, и сложность их взаимодействия. Решение, какое из множества возможных состояний или условий экосистемы является подходящим или желательным, является политическим или политическим решением.[2]

Обзор

Для количественной оценки изменений в составе биологических сообществ разработаны IBI, которые точно отражают экологическая сложность из статистического анализа. Не существует единого универсального IBI, и разработка показателей, которые последовательно дают точную оценку наблюдаемой популяции, требует тщательного тестирования, чтобы подтвердить ее применимость для данного предмета. Часто IBI зависят от региона и требуют от опытных профессионалов предоставления достаточных качественных данных для правильной оценки балла. Поскольку сообщества естественным образом различаются, как и образцы, взятые из более крупной популяции, статистика с приемлемой дисперсией - это область активных и важных исследований.

Это может быть мощным инструментом для выявления системных воздействий на здоровье биологических систем. IBI все чаще участвуют в выявлении обесценение, и подтверждение восстановления нарушенных вод, в общая максимальная дневная нагрузка процесс, требуемый Закон о чистой воде в США.

В отличие от химические испытания Анализ проб воды, который дает краткие снимки концентраций химических веществ, IBI фиксирует комплексное чистое воздействие на структуру биологического сообщества. В то время как полное отсутствие, особенно внезапное исчезновение, свиты индикаторные виды могут служить убедительным доказательством наличия определенного загрязнителя или фактора стресса, IBI обычно не устраняет конкретную причину нарушения.

Концепция IBI была сформулирована Джеймсом Карром в 1981 году.[3][4] На сегодняшний день IBI разработаны для рыбы, водоросли, макробеспозвоночные, куколка экзувия (сбросить шкуры хирономиды), сосудистые растения, и их комбинации. Сравнительно небольшая работа была проделана для разработки IBI для наземных экосистем.

Протоколы биологических исследований

Опубликованы протоколы биосъемки для использования в различных типах водоемов и экорегионах. Одним из таких изданий является Протокол быстрой биологической оценки для ручьев и рек, выданные Агентство по охране окружающей среды США (EPA).[5] Такие протоколы обеспечивают структуру для разработки IBI, которая может включать такие показатели, как богатство таксоны (разновидность, родыи т. д.) и доля устойчивых к загрязнению или нетолерантных таксонов.

Развитие с участием волонтеров и профессиональных сотрудников

Можно создать IBI для использования минимально обученным персоналом по мониторингу, однако достигаемая точность ниже, чем у обученных профессионалов. Меры предосторожности для обеспечения надежности, несмотря на потенциальную ошибочную идентификацию или протокол вариации требуют тщательного тестирования. Непрерывный контроль качества авторитетные эксперты необходимы для поддержания целостности данных, а анализ результатов IBI становится более сложным. Использование обученных волонтеров впервые используется государственными агентствами, ответственными за мониторинг большого количества водных объектов с ограниченными ресурсами, таких как Агентство по контролю за загрязнением Миннесоты (MPCA) и программы мониторинга потоков местных волонтеров, поддерживаемые MPCA.[6] EPA опубликовало руководство по оказанию помощи волонтерским программам в формулировании IBI и связанных с ними выводов.[7] Хотя IBI из таких программ юридически допустимы в Суды США, защита обоснованности выводов, основанных исключительно на таких результатах, вряд ли возможна.

Согласие между несколькими IBI на основе данных, собранных авторитетными профессионалами, может быть более убедительным. В качестве примера можно привести феномен, когда баллы IBI в потоке указывают на значительное нарушение или частичное экологический коллапс где более 10-15 процентов непосредственно окружающих водораздел является непроницаемый из-за урбанизация.[8] Выявление причин таких нарушений и возможных исключений из этих тенденций является серьезной исследовательской задачей для ученых, изучающих кумулятивные эффекты водораздела, а также использование малозатратная разработка методы для смягчения воздействия ливневая вода сток загрязнение.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Андреасен, Джеймс; О'Нил, Роберт; Носс, Рид; Слоссер, Николас (2001). «Соображения по разработке индекса экологической целостности суши». Экологические показатели. 1 (1): 21-35. Дои:10.1016 / S1470-160X (01) 00007-3.
  2. ^ а б Лэки, Роберт (2009). «Смещена ли наука в сторону естественного». Северо-западная наука. 83 (3): 291-293. Дои:10.3955/046.083.0312. S2CID 84582883.
  3. ^ Карр, Джеймс Р. (1981). «Оценка биотической целостности с использованием рыбных сообществ». Рыболовство. 6 (6): 21–27. Дои:10.1577 / 1548-8446 (1981) 006 <0021: AOBIUF> 2.0.CO; 2. ISSN 1548-8446.
  4. ^ Карр, Джеймс Р. 1991. «Биологическая целостность: аспект управления водными ресурсами, которым давно пренебрегали». В архиве 2012-07-30 в Archive.today Экологические приложения 1:66–84.
  5. ^ Barbour, M.T., J. Gerritsen, B.D. Снайдер и Дж.Б. Стриблинг. «Протоколы быстрой биооценки для использования в ручьях и реках, в которые можно перебродить: перифитон, бентосные макробеспозвоночные и рыбы, второе издание». EPA, 1999. Документ № 841-B-99-002.
  6. ^ Например, см. Программа оценки здоровья водно-болотных угодий (WHEP) в большем Миннеаполис площадь.
  7. ^ Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Вашингтон, округ Колумбия. «Мониторинг волонтерского потока: руководство по методам». Ноябрь 1997 г. Документ № EPA 841-B-97-003. Раздел 4.3.
  8. ^ Шулер, Томас Р. «Важность непроницаемости». В архиве 2009-02-27 на Wayback Machine Перепечатано в Практика охраны водоразделов. В архиве 2008-12-23 на Wayback Machine 2000. Центр охраны водоразделов. Элликотт Сити, Мэриленд.

внешняя ссылка