Агынды сууларды тазалоочу жайдын чыгарындысы дарыянын беттик суусуна гана таасир этпеши мүмкүн. Булгоочу заттар дарыя нугундагы ири чөкмөлөрдүн арасына кирип, тереңирээк гипореикалык зонага өтүшү же жер астындагы суудан бетке чыккан таза суу менен жарым-жартылай суюлтулуп, экосистеманын туруктуулугун жогорулатышы мүмкүн. Ошондуктан дарыянын булганышын суу мамычасындагы химиялык концентрациялар менен гана эмес, беттик–жер астындагы суу интерфейсиндеги биологиялык иштөө менен бирге баалоо маанилүү.

Бул изилдөө Швейцариядагы төрт агынды сууларды тазалоочу жай жана булганган бир куйма–негизги дарыя кошулуу системасында Functional Trait (FTR) ыкмасын колдонгон. Ыкма дарыя нугунда жашаган олигохета таксондорун жер астындагы суунун exfiltration-ын көрсөтүүчү, химиялык булганууга сезгич же ар кандай деңгээлде туруктуу функционалдык топторго бөлөт.

Химиялык маалыматтар бардык максаттуу системаларда чекиттик булгануу басымын ырастаган; FTR талдоолору да чыгынды жайларынын ылдый жагында биологиялык сапат жана экосистеманын иштешинде айкын бузулууларды көрсөткөн. Falkenstein, Bremblens, Vullierens, Villeret жана Marais–Drize системаларында ылдый агым үлгүлөрү жалпысынан төмөнүрөөк Экологиялык Потенциал маанилерин жана булгоочуга туруктуу таксондордун жогорку үлүшүн көрсөткөн.

Гипореикалык зона талдоолору эки башка гидрологиялык абалды айырмалоого жардам берген. Bremblens-де күчтүү жер астындагы суу exfiltration-ына шайкеш FTR1 үлүштөрү %90-дан жогору бойдон калып, терең зона салыштырмалуу жакшыраак корголгон көрүнгөн. Vullierens-де болсо ылдый агым гипореикалык зонасында FTR1 кескин азайып, өтө туруктуу FTR4 %70,8-ге чейин өскөн; булак муну беттик суунун тереңдикке infiltration-ы жана булганган материалдын интерстициалдык боштуктарда топтолушу менен байланыштырган.

Бирок гидрологиялык багыт түздөн-түз физикалык түрдө өлчөнгөн эмес. Изилдөөдөгү infiltration жана exfiltration жыйынтыктары биологиялык көрсөткүчтөргө таянган экогидрологиялык тыянактар болуп саналат. Мындан тышкары ар бир аянт бир гана кампанияда үлгүлөнүп, төрт субүлгү бир композиттик үлгүгө бириктирилген. Ошондуктан изилдөө колдонмо биомониторингдин күчтүү мисалы болгону менен, классикалык көз карандысыз кайталоолору бар талаа эксперименти эмес.

Дарыянын Тешиктүү Матрицасы Деген Эмне?

Дарыя нугу көрүнгөн беттик суудан гана турбайт. Шагыл, таш жана ири чөкмөлөрдүн арасындагы боштуктар да суу, микроорганизмдер жана омурткасыздар үчүн маанилүү жашоо чөйрөсү болуп саналат.

Изилдөө бул системаны эки негизги бөлүктө карайт:

• Ири беттик чөкмөлөр: Дарыя нугунун үстүңкү тешиктүү катмары.
• Гипореикалык зона: Беттик суу менен жер астындагы суу өз ара аракеттенген тереңирээк интерстициалдык аймак.

Бул эки бөлүк изилдөөдө чогуу “porous matrix” деп аталат.

Тешиктүү матрица булгоочу заттарды кармап, өзгөртүп же жер астындагы сууга өткөрө алат. Ошондой эле жер астындагы суунун дарыяга чыгышы таза суу киришин түзүп, экосистеманын өзүн-өзү тазалоо мүмкүнчүлүгүнө таасир этиши мүмкүн.

Эмне үчүн Олигохеталар Колдонулат?

Олигохеталар дарыя чөкмөлөрүндө жашаган жана химиялык булганууга ар кандай сезгичтик көрсөткөн омурткасыздардын топтору.

Айрым түрлөр таза жана жер астындагы суу менен байланышкан шарттарга мүнөздүү болсо, айрымдары булганган чөкмөлөрдө жашай алат. Бул өзгөчөлүк жамаат түзүлүшүнүн “канча түр бар?” деген суроодон көбүрөөк маалымат беришине мүмкүндүк берет.

FTR Топтору Эмнени Билдирет?

Айрым таксондор бир нече FTR тобуна кириши мүмкүн болгондуктан, топ пайыздарынын суммасы ар бир үлгүдө сөзсүз %100 болбойт.

Экологиялык Потенциал Кантип Эсептелет?

Изилдөөдө функционалдык абалды жалпылоо үчүн төмөнкү Экологиялык Потенциал (EP) формуласы колдонулат:

EP = Log2 [(%FTR1 + %FTR2 + 1) / (%FTR3 + %FTR4 + 1)]

Бул түзүлүш сезгич жана жер астындагы суунун көрсөткүчү болгон топтор менен булгоочуга туруктуу топтордун ортосундагы тең салмакты бир сан менен жалпылайт.

Чекиттик Булгануу FTR Жамааттарында Кантип Көрүнөт?

Жалпы үлгү кыйла туруктуу: тазалоочу жайдын чыгындысынын же булганган куйманын ылдый жагында сезгич таксондор азайып, булгоочуга туруктуу таксондор көбөйүп, Экологиялык Потенциал төмөндөйт.

Falkenstein

Чыгындыга жакын биринчи ылдый агым чекитинде FTR4түн %61-ге көтөрүлүшү жана EPнин терс мааниге түшүшү күчтүү биологиялык бузулууга шайкеш келет.

Болжол менен 1600 метр төмөнүрөөк экинчи чекитте EP жарым-жартылай калыбына келет. Булак муну дарыя боюнча булгоочу таасирдин азайышы менен байланыштырат.

Bremblens

Беттик чөкмөлөр ылдый агымда айкын бузулганы менен гипореикалык зонадагы FTR1 үлүшү %90-дан жогору бойдон калган.

Булак муну күчтүү жер астындагы суу exfiltration-ы тереңирээк интерстициалдык аймакты булгоочу таасирден жарым-жартылай коргогону менен байланыштырат.

Vullierens

Vullierens-де абал Bremblens-ке тескери. Гипореикалык зонада FTR1 %84,6-дан %10,4-кө түшүп, FTR4 ылдый агымда %70,8-ге чыккан.

Булак муну беттен тереңге карай күчөгөн infiltration жана булганган материалдын тереңирээк тешиктерде топтолушуна шайкеш биологиялык белги катары чечмелейт.

Бул сценарий беттик суунун булганышы дарыяга гана эмес, жер астындагы суу системасына да таасир этиши мүмкүн болгон аялуулук абалын көрсөтөт.

Гипореикалык Зона Эмне үчүн Кошумча Маалымат Берет?

Ири беттик чөкмөлөр чекиттик чыгындынын таасирин кадимки мониторингде аныктоо үчүн жетиштүү болушу мүмкүн. Бирок беттик үлгү гана булганган суунун тереңге сиңип-сиңбегенин же жер астындагы суудан келген таза exfiltration терең зонаны коргоп-корголбогонун түз айырмалай албашы мүмкүн.

Bremblens жана Vullierens салыштыруусу бул айырманы ачык көрсөтөт.

Bremblens: Күчтүү FTR1 сигналы → exfiltration менен шайкеш → терең бөлүктө салыштырмалуу туруктуулук.

Vullierens: FTR1дин кыйрашы жана FTR4түн өсүшү → infiltration жана терең булгоочу топтолушу менен шайкеш → жер астындагы суунун жогору аялуулугу.

Ошондуктан гипореикалык зона кадимки булгануу диагностикасына кошумча катары беттик–жер астындагы суу интерфейси кандай иштей турганы жөнүндө деталдуу маалымат бере алат.

Бирок Гидрологиялык Агым Түз Өлчөнгөн Эмес

Изилдөөдө пьезометриялык басым, гидравликалык градиент же тик агымды түз өлчөө жүргүзүлгөн эмес.

Демек, infiltration жана exfiltration баалоолору биологиялык көрсөткүчтөргө таянат. Алар кыска–орто мөөнөттүү экогидрологиялык тенденциялардын биологиялык белгилери катары чечмелениши керек; булар суунун учурдагы агым багытынын түз физикалык өлчөөсү эмес.

Villeret жана Marais–Drize Системалары Эмнени Көрсөтөт?

Villeret

Эң төмөн EP чыгындыга эң жакын S6 чекитинде. Бул чекитте Nais communis жалпы молдуктун %72-син түзгөн.

Алысыраак чекиттерде EPнин кайра өсүшү ылдый агым боюнча жарым-жартылай калыбына келүүгө шайкеш келет.

Химиялык изилдөөдө жогорку концентрациядагы, бирок ким экени азырынча аныкталбаган зат да табылган. Булак анын жергиликтүү сүт жана сыр өнөр жайынын биологиялык тазалоо процесстери менен байланыштуу болушу мүмкүн экенин талкуулайт; бирок заттын уулуулугу белгисиз.

Marais–Drize

Булганган Marais жана кошулгандан кийинки Drize чекитинде сезгич таксондор азайып, туруктуу таксондор көбөйөт.

FTR1дин дагы эле жогору бойдон калышы изилдөөдө күчтүү жер астындагы суу exfiltration-ы уланып жатканынын биологиялык көрсөткүчү катары чечмеленет.

FTR Ыкмасы Кадимки Суу Башкарууда Кантип Колдонулушу Мүмкүн?

Изилдөө эки баскычтуу мамилени сунуштайт.

1. Кадимки Арзан Скрининг

Ири беттик чөкмөлөр гана изилдениши мүмкүн.

Бул мамиле:

• чекиттик булгануу басымын,
• ири жамааттык өзгөрүүлөрдү,
• булгоочуга туруктуу таксондордун көбөйүшүн,
• бетке чейин жеткен күчтүү жер астындагы суу exfiltration-ын

аныктоо үчүн колдонууга жарактуу алгачкы скринингди камсыздай алат.

2. Жогорку Чечилиште Экогидрологиялык Баалоо

Беттик чөкмөлөргө гипореикалык зона кошулганда:

• булгоочунун тереңге infiltration-ын,
• интерстициалдык булганган ылайдын топтолушун,
• жер астындагы суу exfiltration-ын,
• беттик–жер астындагы суу интерфейсинин аялуулугун же туруктуулугун

жөнүндө кененирээк биологиялык маалымат алууга болот.

Изилдөө Колдогон Жыйынтыктар

• FTR ыкмасы изилденген системаларда чекиттик булгануу басымына сезгич биологиялык сигналдарды берген.
• Ылдый агым чекиттеринде жалпысынан EP төмөндөп, булгоочуга туруктуу таксондордун үлүшү өскөн.
• Беттик чөкмөлөр кадимки point-source pollution скринингинде колдонууга жарактуу көрүнөт.
• Гипореикалык зона талдоосу беттик–жер астындагы суунун өз ара аракеттенүүсү боюнча кошумча биологиялык маалымат берет.
• Bremblens күчтүү exfiltration-га шайкеш салыштырмалуу терең-зона туруктуулугун көрсөткөн.
• Vullierens тереңге infiltration жана булгоочу топтолушу менен шайкеш аялуураак түзүлүштү көрсөткөн.

Изилдөө Өзү Жалгыз Далилдебеген Жыйынтыктар

• Биологиялык FTR көрсөткүчтөрү учурдагы гидрологиялык агым багытын түз физикалык түрдө өлчөбөйт.
• Ар бир аянтта көз карандысыз биологиялык кайталоо жок болгондуктан, бул классикалык replicated талаа эксперименти эмес.
• Ар бир аянт бир гана кампанияда үлгүлөнгөндүктөн, сезондук өзгөрүү ошол эле локацияда түз ажыратылган эмес.
• Физикалык-химиялык маалыматтар биологиялык индекстер менен түз paired correlation түзүү үчүн колдонулган эмес.
• Ыкманын бардык дарыя түрлөрүндө жана бардык булгоочу түрлөрдө бирдей тактыкта иштей турганы көрсөтүлгөн эмес.
• Bulk DNA metabarcoding азыркы формасында FTR үчүн зарыл болгон так түр-үлүш маалыматын бербейт.

Үлгүлөө Дизайнынын Критикалык Чеги

Ар бир аянтта 5–10 метр аралыкта төрт субүлгү алынган жана бир композиттик үлгүгө бириктирилген. Демек, аянт ичинде көз карандысыз биологиялык кайталоо жок.

Бул мамиле кадимки биомониторингде үлгүлөрдүн санын жана чыгымды азайтат; бирок аянт ичиндеги майда масштабдуу вариацияны классикалык статистикалык кайталоолор менен баалоого тоскоол болот.

Авторлор ошондой эле гипореикалык зоналарда организмдердин саны кээде 50-дөн төмөн болгонун жана үлгүлөр өзүнчө талданса replicate башына бир нече эле индивид каларын; бул функционалдык пайыздарды туруксуз кылышы мүмкүн экенин белгилешет.

Убакыттык Чек

Ар бир гидрологиялык система бир кампанияда изилденген. Ошондуктан ошол эле аянт үчүн жай-кыш же жогорку-төмөн агым шарттарындагы өзгөрүү бул изилдөөдө түз салыштырылган эмес.

Изилдөө ар башка мезгилдерде жүргүзүлгөн көп сандагы талаа колдонмолорунда окшош FTR сигналдарынын байкалышын ыкманын операциялык туруктуулугунун пайдасына баалайт; бирок узак мөөнөттүү мониторинг үчүн кошумча кампаниялар пайдалуу болорун да ачык тааныйт.

Булак жана Ыкма Боюнча Эскертүү

Түп нуска аталышы: Applicability of a Functional Trait-Based Methodology in Stream Porous Matrices for Assessing Point-Source Pollution and Vertical Exchange Dynamics

Авторлор: Régis Vivien; Benoît J. D. Ferrari.

Мекеме: Swiss Centre for Applied Ecotoxicology (Ecotox Centre), EPFL ENAC IIE-GE, Lausanne, Switzerland.

Corresponding author: Régis Vivien.

Журнал: Ecologies.

Библиографиялык жазуу: Ecologies 2026, 7, 89.

DOI: 10.3390/ecologies7030089.

Алынган күнү: 3-август 2026.

Ревизия: 22-август 2026.

Кабыл алынган: 26-август 2026.

Жарыяланган: 1-сентябрь 2026.

Лицензия: Creative Commons Attribution (CC BY).

Изилдөөнүн түрү: Көп аянттуу колдонмо дарыя биомониторинг изилдөөсү.

Изилдөө аймагы: Швейцариядагы төрт WWTP жана Marais–Drize куйма/кошулуу системасы.

Биологиялык маалымат: Учурдагы изилдөөдө 16 композиттик үлгү жана 43 олигохета таксону.

Функционалдык көрсөткүчтөр: FTR1, FTR2, FTRi, FTR3 жана FTR4.

Экологиялык индекс: Ecological Potential (EP).

Химиялык ырастоо: Азык элементтери, органикалык көмүртек, микробулгоочулар жана айрым аймактарда металлдар; өлчөнгөн параметрлер аянт маалыматтарынын жеткиликтүүлүгүнө жараша өзгөрөт.

Негизги методологиялык чектөөлөр: аянт ичиндеги көз карандысыз кайталоо жок; субүлгүлөр композиттик үлгүгө бириктирилген; ар бир аянт бир кампанияда үлгүлөнгөн; тик гидрологиялык багыт түз физикалык өлчөөнүн ордуна биологиялык көрсөткүчтөрдөн чыгарылган.

Каржылоо: Eawag Discretionary Funds жана Ecotox Centre.

Маалымат жеткиликтүүлүгү: Маалыматтар макалада жана Supplementary Materials ичинде бар.

Кызыкчылыктардын кагылышы: Авторлор кызыкчылыктардын кагылышын билдиришкен эмес.

AI колдонуу билдирүүсү: Авторлор макаланын тилин жана окулушун жакшыртуу үчүн AI-assisted technologies колдонушканын; акыркы мазмунду карап чыгып, илимий жоопкерчиликти өзүнө алышканын билдиришет.

Негизги чечмелөө чеги: FTR ыкмасынын infiltration жана exfiltration жыйынтыктары түз гидравликалык өлчөө эмес, олигохета жамааттарына негизделген биологиялык экогидрологиялык көрсөткүчтөр.