3.2 Виды-биоиндикаторы

Используемые для целей экологического мониторинга виды-биоиндикаторы отвечают следующим требованиям:

• являются доказательно исследованными;

• методически хорошо отработаны;

• имеют адекватный отклик измеряемых параметров на изменение экологической ситуации;

• обладают достаточной чувствительностью;

• зарекомендовали себя как виды-биоиндикаторы в аналогичных исследованиях;

• широко распространены по всей обследуемой территории, являются массовыми видами;

• удобны для сбора (коллекционирования);

• удобны для обработки и хранения;

• имеют четкие (заметные) и удобно читаемые изменяющиеся признаки, удобные для замеров в практической работе.

Для практической работы у каждого из используемых в работе живых организмов подобран конкретный ряд признаков, легко читаемых и достаточно четко отвечающих увеличением билатеральной асимметрии на изменение внешней среды.

3.3 Выбор метода биоиндикационных исследований

Основная проблема при разработке системы определения здоровья среды заключалась в выборе метода биоиндикационных исследований, отвечающего комплексу требований:

• сходство реакции исследуемого биологического вида с наибольшим числом других биологических объектов, т.к. здоровье экосистемы определяется суммой состояния ее составляющих;

• достаточно общий характер используемых показателей, которые должны давать информацию об изменениях состояния природных популяций;

• универсальность – возможность использования для оценки последствий разных видов антропогенного воздействия в отношении разных групп живых организмов;

• теоретическая обоснованность и предсказуемость реакции на внешнее воздействие;

• достаточная чувствительность, позволяющая выявлять даже незначительные обратимые последствия антропогенного воздействия;

• распространенность биологического вида по всей обследуемой территории;

• доступность для широкого использования;

• удобство проведения измерений, простота аппаратуры.

Соответственно, чем рациональнее сочетает в себе выбранный метод вышеприведенные, отчасти взаимоисключающие требования тем выше его эффективность.

Увеличение степени асимметрии живого организма является неспецифической реакцией на воздействие любого неблагоприятного фактора или группы факторов, что позволяет определить степень отклонения среды от экологической комфортности и локализованы участки с такими отклонениями. Однако конкретная причина ухудшения здоровья среды выявлена быть не может. Для точного определения действующих агентов на локализованных методом асимметрии участках с пониженным качеством среды необходимо проведение дополнительных исследований.

Несомненно, ни один из индикаторов не является идеальным – не способен одинаково реагировать на абсолютно все заболевания и проявляется у разных людей в разной степени. Поэтому при проведении обследования только одним любым способом существует вероятность ошибки.

В современной практике экологических исследований редко встречаются случаи влияния на окружающую среду лишь одного действующего фактора. В подавляющем большинстве случаев человеческой деятельности окружающая среда подвергается одновременному воздействию сразу нескольких таких факторов.

Более того, как хорошо известно, различные загрязняющие среду факторы могут: в разной степени обезвреживаться средой в процессе самоочищения; взаимодействуя между собой и с компонентами среды создавать новые, вторичные, зачастую еще более вредные факторы воздействия; усиливать воздействие друг друга на живые объекты.

Обычно используемые для оценки экологической ситуации методы основаны на определении концентраций загрязняющих веществ и их сравнении с ПДК, но такой подход имеет ряд существенных недостатков: далеко не для всех загрязнителей известны нормы ПДК; суммарные воздействия различных сочетаний веществ на организмы изучены в еще меньшей степени; нормы ПДК разработаны лишь для человека и не могут служить критерием воздействия на окружающую среду в целом, поскольку вредное воздействие загрязняющих факторов на многие виды живых организмов больше, чем на человека, при этом наиболее полное сохранение живой природы является необходимым условием обеспечения жизнедеятельности человечества, а тем более – будущих поколений; в последние годы среди исследователей-биологов и экологов возрастает критика самого понятия пороговой ПДК, т.к. любое количество загрязнителя оказывает влияние на состояние организма.

Для объективного заключения о качестве среды необходима оценка всего комплекса воздействий всех факторов в их взаимодействии, взаимовлиянии и суммарном влиянии на природные объекты.

Возможность получить интегральную характеристику качества среды, находящейся под воздействием всего многообразия физических, химических и других факторов, дают только биологические методы т.к. именно живые организмы несут наибольшее количество информации об окружающей их среде обитания [8].

Суть метода заключается в определении и анализе ответной реакции ("здоровья") растений и мелких животных, постоянно проживающих на исследуемой местности, на условия существования; т.е. местообитание живых организмов (в том числе и людей) оценивается с точки зрения благоприятности для их жизни и развития. Определить таким же способом воздействие неблагоприятных факторов какой-либо местности непосредственно на человека невозможно т.к. жизнь человека не ограничивается рамками одного района.

Живой организм, как биологическая система, замыкает на себя все процессы, протекающие в экосистеме. В нормальных условиях организм реагирует на воздействия среды посредством сложной физиологической системы буферных гомеостатических механизмов. Под воздействием неблагоприятных условий эти механизмы могут быть повреждены, что приводит к нарушению развития.

Такой метод оценки качества среды, в конечном итоге, опирается на состояние здоровья живых организмов так же, как и метод ПДК, но, в отличие от последнего не опосредован проведением химических анализов и, соответственно, внесением дополнительных погрешностей; не замыкается на один “пороговый” уровень, а позволяет выявить любую степень влияния