3. Наведіть основні вимоги щодо відбору біоіндикаторів

Растения очень удобные биоиндикаторы, т.к. они связаны с биотопом и растут в большом количестве.

Животные за счет своей подвижности и поедания пищи дают более точную информацию про определенные территории в экосистеме.

Требования к биоиндикаторам:

1. быть генетически идентичными,

2. достаточно чувствительными,

3. реагировать на изменения среды и вредные вещества максимально специфически и количественно,

4. иметь широкий ареал – важно для фонового мониторинга и стандартизации экспериментов,

5. эврибионтность – принадлежать к разным стадиям сукцессий экосистемы,

6. оседлость – все жизненные стадии проходят регионе и поэтому могут его охарактеризовать,

7. антисинантропность – биоиндикаторы должны принадлежать к природным сообществам, т.к. синантропные, тесно связанные с человеком не отражают состояние исследуемого региона и степень адаптации природных сообществ к загрязнению,

8. индивидуальная пластичность – включает чувствительность и толерантность, т.е. реагирует на фактор в широких пределах.

9. достаточная масса пробы – вид должен иметь большую численность и биомассу (чтобы отбор не влиял на природную популяцию, а размеры были достаточными для исследования),

10. доступность методов добычи,

11. изученность вида – его биологических и экологических особенностей, трофических связей, это дает возможность рассмотреть пути накопления токсикантов,

12. индикатор должен обеспечить долговременную непрерывную оценку.

На практике сложно найти вид, отвечающий всем этим требованиям, поэтому отирают организмы, включающие оптимальное число преимуществ и недостатков. Достаточно часто биоиндикаторами выступают таксобные и сапробные организмы, хотя это и не является обязательным требованием.

Токсобность – способность организмов заселять среду с высокой концентрацией токсических веществ.

Сапробность (от греческого sapros – гнилой) – физиологические и биохимические особенности организма, обуславливающие его способность проживать в среде с тем или иным количеством органического вещества, которые поступают с хозяйственной деятельностью.

4. Радіаційний гормезис.

Во время исследований дозовой зависимости и ростовых процессов или прироста биомассы был обнаружен такой диапазон доз при которых наблюдалась стимуляция роста и ускорение развития растительных и животных организмов.

Гормезис (радиостимуляция) – стимуляция роста и развития живых организмов при облучении малыми дозами радиации.

Диапазон доз при которых наблюдается гормезис соответствует малым дозам ионизирующих излучений. Гормезис наблюдается у растений, животных и одноклеточных организмов. Более полно это явление изучено у растений. Облучение в малых дозах увеличивает всхожесть, способствует более интенсивному росту проростков, у которых ускоряются метаболические и физиологические процессы.

Значения стимулирующих доз для гороха – 3-10 Гр, для кукурузы – 5-10, для озимой пшеницы – 25, для льна – 10 Гр. При облучении в дозах 0,01-0,1 Гр тоже проявляется увеличение всхожести сельскохозяйственных культур. Гррмезис проявляется двумя максимумами – 0,01-0,1Гр и несколько единиц Гр.

Радиостимуляция проявляется не только при облучении семян, но и при облучении луковиц, корнеплодов.

Количественно гормезисный эффект оценивают по увеличению биомассы, высоты растений или по урожайности относительно не облученных растений. Иногда увеличение урожая может быть очень значительным 40-60 %.

Гормезис считается явлением не повторяющимся в последующих поколениях. Хотя выявлены такие виды и сорта у которых гормезис проявляется достаточно выразительно и регулярно. Однако на данном этапе развития науки получены неоднозначные результаты и проводятся дополнительные исследования. Если интервал между облучением и проращиванием увеличить, то вероятность гормезиса уменьшается.

Для объяснения явления гормезиса используют гипотезу Кузина. Грмезис обуславливается активностью определенных генов под воздействием триггер факторов, регулирующих генный аппарат. Происходит генное перепрограмирование. Триггер факторы контролируют взаимодействие ДНК с ядерными белками. В результате облучения изменяется взаимодействие ядерных белков с генами. Эти процессы происходят при облучении 0,01-0,1 Гр.

Стимуляция развития под действием облучения в несколько единиц Гр может обуславливаться не только явлением гормезиса, а совсем другими например повреждением стенок клетки, увеличением проницаемости мембран.

Явление грмезиса отнюдь не свидетельствует о том, что малые дозы облучения являются безопасными для организма человека. При гормезисе могут возникать молекулярные повреждения, в результате которых формируются стохастические эффекты – генетические нарушения и трансформация клетки.