Эколого-токсикологическая оценка агроэкосистем

Для оценки современных и перспективных систем земледелия, практических мер по управлению агроэкосистемами категория «устойчивости экосистемы» имеет основополагающее значение. В настоящее время понятия «устойчивость почв» и «устойчивость биологических систем» пока не получили четкого общепринятого определения. Это связано со сложностью объектов исследования - почв и природных ландшафтов.

Особенностью экологической токсикологии является то, что при изучении токсических эффектов на популяционном и биоценотическом уровнях возрастает значение окружающей среды, как активного фактора, влияющего на поведение токсикантов в отдельных компонентах биоты, их фиксацию и деструкцию в природных системах, и как следствие этого определяющего уровни поступления их в живые организмы. Последнее обстоятельство особо важно, поскольку условия существования и функционирования природных популяций и биоценозов могут выступать в качестве модифицирующего фактора, усиливающего или ослабляющего прямое токсическое влияние.

Задачи экологической токсикологии было бы неправильно ограничивать только изучением потоков техногенных веществ. Сегодня мы располагаем данными о содержании токсикантов в отдельных компонентах биоты, однако это не отражает еще прямого биологического эффекта. Оценка значимости этих явлений для судьбы популяций и экосистем - важнейшая задача экологической токсикологии. Научно обоснованное предвидение судьбы биоценозов, подверженных влиянию токсического загрязнения, позволяет обоснованно говорить о рациональной эксплуатации природных экосистем, основываясь на допустимых уровнях воздействия /2/.

Как отмечают Ф. Корте (1997), к важнейшим задачам экотоксикологии относятся:

• 1)    выявление степени вредного воздействия (в качественном и количественном отношении) и разработка "лечебных мероприятий";

• 2)    выявление изменений видового состава и функций экосистемы

В первом случае последствия могут проявляться как в количественном, так и в качественном отношении. Исследования колебаний видового состава, а также взаимосвязей видов на одном трофическом уровне имеют преимущественно качественный характер. Для экотоксикологии особенно важен фактор снижения разнообразия видов (диверсификация), так как уменьшение числа видов может повлечь за собой исчезновение существовавших ранее организмов-индикаторов. Если проводятся эпидемиологические исследования, то выпадение или снижение численности ведущих видов организмов требует проведения анализа тенденций развития биологических сообществ. Такие исследования являются еще одной задачей экотоксикологии, они могут способствовать выявлению степени риска и предотвращению опасных явлений /2,3/

В системе агроэкологического мониторинга важной базовой составляющей является комплексная эколого-токсикологическая оценка исследуемых объектов.

Определение набора показателей для эколого-токсикологической оценки представляет собой самостоятельную методическую задачу, решая которую целесообразно учитывать:

• •     почвенно-климатические характеристики регионов;

• •     наиболее вероятные (на основе многолетних данных)

метеорологические условия, включая особенности перемещения воздушных масс;

• •     возможность загрязнения агроэкосистем промышленными

выбросами близлежащих предприятий; объемы и состав, токсичность выбросов (при обязательном учете розы ветров);

• •     применяемые технологии обработки почв и использования

средств химизации (удобрения, средства защиты растений, химические мелиоранты).

Обязательное условие - проведение исходного химического анализа вод, почв, растений (в том числе по биогенным элементам:

• •     CI, F, Se, В, Br, As, NO 3 , NO 2 , нитрозоаминам;

• •     тяжелым металлам:Be, Mn, Zn, Pb, Cd, Cr, Co, Mo, Ni, Hg, V,

Sn;

• •     остаткам средств защиты растений;

• •     ДДТ (ДДЭ), бенз(а)пирен, диоксины.

При этом целесообразно использовать технологические карты и архивные материалы /3/.

Обязательное условие проведения эколого-токсикологической оценки – исходный анализ вод, почв, растений по комплексу выбранных показателей на фоновой территории (на достаточно большом участке ненарушенного ландшафта). В этом случае представляется возможным проследить динамику изменений экологического состояния исследуемой агроэкосистемы, в том числе и при проведении природоохранных мероприятий. Площадь выбираемого фонового участка зависит от условий того или иного региона. Агроэкологическую ситуацию в области земледелия агрохимическая служба отслеживает двумя путями.

• 1.    Наряду с агрохимическими изысканиями проводятся токсикологическое и радиологическое обследование почв. Помимо этого, агрохимцентр тесно взаимодействует с производством. Контролируется качество зерна, овощей, другой пищевой продукции, воды различных источников, а также всех видов кормов для животноводства. Систематически ведется работа по выявлению источников загрязнения окружающей среды.

• 2.    Экологическая ситуация наблюдается регулярно на реперных участках. Они созданы в основных почвенно-климатических зонах области на разных типах почв. Ежегодно 3 раза за вегетацию на таких участках отбираются почвенные и растительные образцы, которые и подвергаются анализам.

Основные практические результаты в экотоксикологии получаются в настоящее время в ходе эмпирических исследований в реальных полевых условиях и лабораториях. В будущем необходимо продолжить работы, направленные на установление основных феноменов этой науки.