8.2 Біологічний моніторинг як складова екологічного моніторингу

Біологічний моніторинг (біомоніторинг) призначений для рішення трьох основних задач:

1)  Інформаційне забезпечення діяльності по збереженню біоти: визначення стану біотичної складової біосфери (на різних рівнях організації біосистем) і її реакції на антропогенний вплив.

2) Оцінка стану навколишнього середовища по біотичних параметрах. Особливу роль грає виявлення початкових стадій несприятливих змін середовища, до яких багато компонентів биоты набагато дошкульніше, ніж людина.

3) Дослідження змісту різних інгредієнтів у біоті відноситься до біологічного моніторингу досить умовно; скоріше, це одна зі складової загальної задачі визначення змісту забруднювачів у різних середовищах.

Крім того, існує багато приватних форм біологічного моніторингу для інформаційного забезпечення конкретних напрямків діяльності по охороні навколишнього середовища.

Особливою підсистемою біомоніторингу може вважатися моніторинг популяцій конкретних біологічних видів, де спостереження ведуться:

– за популяціями, очевидно необхідними для існування всієї екосистеми (наприклад, популяції домінуючих видів дерев у лісових екосистемах);

– за популяціями-індикаторами, що добре характеризують своїм станом ступінь благополуччя тієї або інший екосистеми і найбільш чуттєвими до антропогенного впливу (наприклад, планктонні рачки Epishura baikalensis в оз. Байкал у зоні впливу ЦБК);

– за популяціями, що мають велику господарську цінність (наприклад, коштовних видів риб).

Останнім часом збільшується роль генетичного моніторингу (спостереження можливих змін у генофонді різних популяцій).

Моніторинг популяції людини (як компонента біосфери) теж може, певною мірою, вважатися однієї з форм популяційного біомоніторингу. Соціально-гігієнічний моніторинг – система спостереження, аналізу, оцінки і прогнозу стану здоров'я населення і середовища існування людини. Цілі соціально-гігієнічного моніторингу –вивчення причинно-наслідкових зв'язків між станом здоров'я населення й умовами середовища.

В даний час найбільш розвита система біологічного моніторингу поверхневих вод (гідробіологічний моніторинг) і лісів. Однак навіть у цих областях біомоніторинг істотно відстає від моніторингу абіотичних характеристик середовища – як по методологічному, методичному і нормативному забезпеченню, так і по кількості спостережень.

Зараз роботи в області біологічного моніторингу (у тому числі моніторингу екосистем і моніторингу рідких і охоронюваних видів рослинного і тваринного світу) активно проводяться в ряді країн. Розвиток системи біомоніторингу віднесено до однієї з найбільш актуальних природоохоронних задач.

Відповідно до принципу орієнтації ЄДСЕМ на екосистемний підхід, екологічний моніторинг узагальнює результати і біологічного, і геофізичного моніторингу на рівні екологічних систем.

8.3 Біоіндикація і біотестування

Існують два методологічно різних шляхи оцінки стану середовища по характеристиках биоты: біотестування і біоіндикація.

Біотестуванння – це оцінка якості середовища при активному втручанні в природні процеси, шляхом постановки експерименту в природних або лабораторних умовах. Суть біотестування зводиться до визначення наслідків взаємодії піддослідних організмів ("тест-об'єктів") з випробовуваним середовищем. Про ступінь шкідливого впливу середовища судять, зіставляючи зміни характеристик тест-об'єктів при різній тривалості досвіду в досліджуваних середовищах. Наприклад, для водного середовища як стандартні тест-об'єкти прийнято використовувати бактерій Esherichia coli, веслоногих рачків Daphnia magna, ікру і личинок лососевих риб, і ін. Негативний вплив випробовуваного середовища оцінюється по виживаності, плідності, захворюваності, швидкості росту й індивідуального розвитку, особливостям поводження, морфологічним змінам організмів – тест-об'єктів.

Біоіндикація – це оцінка якості середовища по стану тих або інших представників її населення – біоти, яка здійснюється шляхом спостереження за ними без активного (експериментального) втручання в природні процеси. Об'єктами таких спостережень (біоіндикаторами) можуть служити біосистеми будь-якого рівня організації. Оцінка якості середовища проводиться по біоіндикаторних ознаках – характеристиках, що найбільше повно і точно відбивають ступінь благополучності біосистем.

Оскільки основою моніторингових досліджень є спостереження, а не експеримент, основною методологією біологічного моніторингу є біоіндикація. Однак деякі методи біотестування в польових і лабораторних умовах також використовуються для оцінки якості середовища і виявлення її антропогенних змін.