Система Патрик. 
Оценка качества воды водоемов рыбохозяйственного назначения

Патрик (Patrick, 1949, 1950) долгое время детально изучавшая фауну и флору бассейна р. Конестога (шт. Пенсильвания, США), а затем, с 1956 г. р. Потомак, считает, что оценка качества воды должна быть основана на детальном изучении видового состава всех групп животных и растений, особенно прикреплённых и тех, которые не могут уходить от загрязнения. В фауне и флоре бассейна р. Канестога она различает 7 групп водных организмов: 1 — синезелёные водоросли и некоторые зелёные водоросли и коловратки; 2 — олигохеты, пиявки и лёгочные моллюски; 3 — простейшие; 4 — диатомовые, красные и большинство зелёных водорослей; 5 — коловратки, не включённые в 1 группу, двустворчатые и переднежаберные моллюски, черви-триклады;.6 — насекомые и ракообразные; 7 — рыбы.

Результаты изучения станции Патрик отражает в гистограммах (рис. 10). Общее число видов, найденное на каждой, станции выражается в процентах к среднему числу видов, найденных на 9 незагрязнённых станциях. Цифры над колонками обозначают количество видов.

Применяется градация на 4 степени загрязнения, или нарушения «биодинамического баланса». Незагрязнённые («здоровые») станции, на них группы 4, 6 и 7 могут быть представлены 50% видов. Слабозагрязнённые («полуздоровые») станции, на которых либо.

Рис. 10. Гистограммы, показывающие соотношение разных групп животного и растительного населения на чистой (I), слабо загрязнённой (II), загрязнённой (III) и сильно загрязнённой (IV) станции (по Патрик, 1949) количество видов 6 и 7 групп менее 50%, а количество видов 1 и 2 групп не ниже 100%, либо количество видов !, 2 и 4 групп — 100% или более. Загрязнённые станции, на которых виды 6 и 7 групп либо отсутствуют, а количество видов 1 и 2 групп — 50% или больше, либо виды 6 и 7 групп присутствуют, но в количестве менее 50%, а количество видов 1 и 2 групп может быть 100% или больше. Очень загрязнённые станции, на которых виды 6 и 7 групп отсутствуют, а виды 4 группы представлены в количестве менее 50%, либо виды 6 и 7 групп присутствуют, но количество видов 1 и 4 групп менее 50%.

По системе Патрик оценка степени загрязнения проводится по видовому разнообразию. Но значение, которое придаётся уменьшению числа видов в разных группах не одинаково. Таким образом, учитывается и показательное значение видов. Систему Патрик использовали некоторые исследователи в США (Kaplovski end Hannic, 1953; Knight and Lauff, 1969). Вместе с тем она подвергалась критике. Указывалось на необоснованность некоторых предпосылок, лежащих в её основе, и на трудность её применения на практике. Предположение Патрик, что организмы, входящие в состав каждой из 7 групп одинаково реагируют на загрязнение, неверно, особенно в отношении ядовитых промышленных стоков (Hynes, 1960; Fjerdingstad, 1964). Среднее число видов, характерное для здоровой станции, не может быть использовано на других реках, так как оно найдено на основании изучения лишь 9 станций на одной реке (Wurtz, 1955). Списки видов, входящие в состав групп, не опубликованы. Сложность обработки материала по методу Патрик не окупается ясностью полученных результатов (Marcoci si Filotti, 1961). Бекк (Beck, 1954) считает систему Патрик непригодной для широкого использования в практических целях.

Общие закономерности влияния загрязнений на видовой состав, число видов и их численность Патрик установила главным образом на примере диатомовых водорослей (Patrick, Hohn, Wallace, 1954; Hohn, 1961). Для сбора диатомовых из обрастаний применялся оригинальный прибор, названный «диатометром». Диатометр представляет собой устройство для экспозиции в водоёме стекол, на которых развивается перифитон (Patrick, Hohn, 1956).

В результате детальных количественных исследований Патрик пришла к выводу, что общее число видов более постоянно, чем видовой состав, который, однако, необходимо учитывать для правильного понимания структуры сообщества, слабое загрязнение вздет к увеличению численности отдельных видов, сильное к слиянию общего числа видов, а очень сильное к исчезновению диатомей. Вместе с тем, подчёркивается, что и независимо от загрязнений структура сообществ сильно различается год от года и по сезонам. Признаётся необходимым знать доверительные интервалы для изучаемых показателей, предлагается статистический метод их расчёта (Patrick, Stawbridge, 1963), по убеждению Патрик, её сотрудников и последователей следует поддерживать водные сообщества в состоянии, которое отличается не более, чем на 20% от эмпирически установленного максимального разнообразия, возможного в каждом данном пункте.

К результатам исследований Патрик и её сотрудников следует подходить с двух позиций, если их оценивать с точки зрения применимости системы оценки уровня загрязнение (Patrick 1949,1950) широким кругом практических работников, то критику в её адрес, вероятно, следует признать правильной. Но следует с большим вниманием отнестись к тщательным и детальным исследованиям изменений, происходящих в водных биоценозах при антропогенном воздействии, которые ведёт Патрик с сотрудниками, так как только углублённые исследования приведут к выяснению общих закономерностей, которые определяют реакцию водных экосистем на загрязнения.