Актуальность исследования определяется необходимостью совершенствования современных методов оценки экологического и геоэкологического статуса природных объектов как сложных систем при различном сочетании их состава, свойств и приоритетов оценочных исследований. Традиционно при решении проблемы выбора нормирующей функции как этапа построения интегральных показателей в научных публикациях не обсуждаются вид связи (прямая или обратная) и возмож- ность учета нелинейности связи параметров с оцениваемым системным свойством. В работе продемонстрировано сравнение результатов интегральной оценки экологического статуса, полученных с помощью различных моделей-классификаций, с учетом использования в нормирующих функциях как линейных, так и нелинейных способов отображения взаимосвязи между параметрами и свойствами системы. Сравнение выполнено на уровне количественной оценки субиндексов и итогового значения интегрального показателя экологического статуса водоема (ИПЭС) в реализованных вариантах. В качестве ключевого водоема выбрано озеро Волковское (Суури) на севере Карельского перешейка. Для озера собрана обширная база данных по физическим, химическим и биологическим параметрам, связанным с определением трофности, качества и токсического загрязнения воды, потенциальной устойчивости водоема, позволившим оценить его экологический статус. Первая задача исследования – установить, сильно ли изменятся значения субиндекса трофности (ИПТ) с введением нелинейной связи между критериями оценки и индексом трофности. Варианты изменения значений, учитывающих степень нелинейности λ в приведенных в статье нормирующих функциях, включали только положительные значения: 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0. Основная задача исследователя – в будущих оценках обосновать значение данного параметра для каждого учитываемого критерия. Эксперименты проводились в упрощенном варианте. Параметр λ задавался одним для всех критериев, входящих в субиндекс ИПТ. Вторая задача – выяснить, насколько изменится ИПЭС с учетом нелинейности связи в индексе ИПТ и изменения приоритетов (весов) учета субиндекса ИПТ на последнем этапе свертки. При этом для остальных учитываемых субиндексов (субиндекс качества воды ИПК и субиндекс потенциальной устойчивости ИПУ) сохранялась линейная связь параметров с оцениваемым свойством на всех этапах свертки показателей. Расчеты представлены в графической и табличной форме.

экологический статус; трофический статус; интегральная оценка; нормирующие функции; показатель степени нелинейности λ

Александрова Л. В., Васильев В. Ю., Дмитриев В. В., Мякишева Н. В., Огурцов А. Н., Третьяков В. Ю., Хованов Н. В. Многокритериальные географо-экологические оценки состояния и устойчивости природных и урбанизированных систем. СПб.: СПбГУ, 2000. 275 с. (Депонировано в ВИНИТИ № 2342-В00).

Воробейчик Е. Л., Садыков О. Ф., Фарафонтов М. Г. Экологическое нормирование техногенных загрязнений наземных экосистем (локальный уровень). Екатеринбург: УИФ «Наука», 1994. 280 с.

Даувальтер В. А. Геоэкология донных отложений озер. Мурманск: МГТУ, 2012. 242 с.

Дмитриев В. В. Оценка состояния и устойчивости наземных и водныхт геосистем. Учеб.-метод. пособие. СПб.: Медиапапир, 2020. 200 с. doi: 10.17513/np.419

Корников В. В., Хованов Н. В., Юдаева М. С. Многокритериальная классификация в условиях дефицита числовой информации // Труды Карельского научного центра РАН. 2012. № 5. С. 38–43.

Кузнецов Д. Д., Субетто Д. А. Стратиграфия донных отложений озер Карельского перешейка. М.: ГЕОС, 2019. 120 с.

Мякишева Н. В. Многокритериальная классификация озер. СПб.: РГГМУ, 2009. 160 с.

Панютин Н. А., Дмитриев В. В. Моделирование экологического статуса водных объектов // Современные проблемы ландшафтоведения и геоэкологии: Мат-лы VII Междунар. науч. конф., посв. 90-летию кафедры географической экологии БГУ (Минск, 11–15 ноября 2024 г.). Минск, 2024. С. 155–159.

Почепко С. Ю., Каспин М. О., Дмитриев В. В. Оценка влияния факторов на экологические функции и продукционно-деструкционные отношения в водной экосистеме // Международный студенческий научный вестник. 2024. № 1. С. 46. doi: 10.17513/msnv.21435

Примак Е. А. Интегральная оценка устойчивости и экологического благополучия водных объектов: Дис. … канд. геогр. наук. СПб., 2009. 188 с.

Седова С. А., Дмитриев В. В., Четверова А. А. База данных для выявления экологического статуса и факторов массообмена в водной экосистеме на примере озера Суури (LAKE–SUURI–ECOSYSTEM).

Патент России RU 2019621679. 2019.

Фрумин Г. Т., Малышева Н. А. Динамика качества воды Псковского озера (2000–2018 гг.) // Труды Карельского научного центра РАН. 2020. № 4. С. 32–40. doi: 10.17076/lim1133

Хованов Н. В. Анализ и синтез показателей при информационном дефиците. СПб.: СПбГУ, 1996. 196 с.

Хованов Н. В. Математические модели риска и неопределенности. СПб.: СПбГУ, 1998. 204 с.

Brousmichea D., Occellia F., Geninb M., Cunya D., Derama A., Lanier C. Spatialized composite indices to evaluate environmental health inequalities: Meeting the challenge of selecting relevant variables // Ecol. Indic. 2020. Vol. 111. Art. 106023. doi: 10.1016/j.ecolind.2019.106023

Chessman B. Assessing the conservation value and health of New South Wales rivers: The PBH (Pressure-Biota-Habitat) Project, NSW Department of Land and Water Conservation, Sydney, Australia. 2002.

Dmitriev V., Sedova S., Plenkina A., Khomiakova V., Avdeevich D., Ladanova V., Ukis A., Paniutin N., Makarieva O., Post D. Development of monitoring of water bodies ecological status by the example of small lakes in the North-Western Ladoga region // E3S Web of Conferences. 4th Vinogradov conference ‘Hydrology: from learning to worldview’ in memory of outstanding Russian hydrologist Yury Vinogradov. 2020. Vol. 163. Art. 03002. doi: 10.1051/e3sconf/202016303002

Haskell B. D., Norton B. G., Costanza R. Introduction: What is ecosystem health and why should we worry about it? // Ecosystem Health – New Goals for Environmental Mangement. Washington: Island Press, 1992. 269 p.

Hovanov N., Yudaeva M., Hovanov K. Multicriteria estimation of probabilities on basis of expert non-numeric, non-exact and non-complete knowledge // Eur. J. Oper. Res. 2009. Vol. 195(3). P. 857–863. doi: 10.1016/j. ejor.2007.11.018

Meyer J. L. Stream health: incorporating the human dimension to advance stream ecology // J. North Am. Benthol. Soc. 1997. Vol. 16(2). P. 439–447.