
- •Введение
- •1. История развития биоиндикации. Основные термины и определения биоиндикации
- •1.1 История развития биоиндикационных исследований
- •1.1 Основные термины и определения
- •2 Основы применения биоиндикации в оценке состояния объектов окружающей среды
- •2.1. Экологические основы биоиндикации
- •2.2 Различие между физическим или химическим измерением антропогенных факторов среды и биоиндикацией.
- •2.3 Стандарты для сравнения при биоиндикации антропогенных или испытавших антропогенное воздействие факторов среды
- •2.3.1 Абсолютные стандарты сравнения в биоиндикации
- •2.3.2 Относительные стандарты сравнения в биоиндикации
- •2.4. Формы биоиндикации
- •2.5 Типы чувствительности биоиндикаторов
- •2.6 Закономерности биоиндикации на различных уровнях организации живой материи
- •3 Биологический мониторинг как часть мониторинга состояния окружающей среды
- •3.1 Структура мониторинга загрязнения биоты
- •3.2 Мониторинг биологических переменных
- •3.2.1 Задачи мониторинга биологических переменных
- •3.2.3 Принципы отбора биологических переменных
- •3.2.4 Критерии отбора биологических переменных для включения в систему биологического мониторинга
- •4. Оценка загрязненности атмосферного воздуха с использованием организмов индикаторов
- •4.I. Обоснование возможности использования растений в качестве биоиндикаторов
- •4.2 Соотношение между ответными реакциями растения и концентрациями загрязняющих веществ
- •4.3 Выбор растительного материала
- •4.4 Оценка ответных реакций растений
- •4.5 Оценка степени загрязненности атмосферного воздуха вредными веществами с помощью лишайников
- •5. Биологические методы анализа вод, их применение
- •6. Биологическая диагностика и индикация почв
- •6.1 Фитодиагностика и индикация почв
- •6.2 Альгодиагностика и индикация почв
- •6.3 Микробиологическая и биохимическая диагностика и индикация почв
- •6.4 Зоодиагностика и индикация почв
- •7 Использование методов биоиндикации в целях охраны природы
- •7.1 Значение биоиндикации в сохранение находящихся под угрозой организмов и биоценозов
- •7.2 Использование результатов биоиндикации для принятия и разработки адекватных охранных мероприятий
- •Список літератури з дисципліни
- •Печень вопросов для самоконтроля
2.2 Различие между физическим или химическим измерением антропогенных факторов среды и биоиндикацией.
Физические или химические методы дают количественные и качественные характеристики фактора, но позволяют лишь косвенно судить о его биологическом действии, то с помощью биоиндикации можно получить информацию о биологических последствиях влияния фактора и сделать лишь косвенные выводы об особенностях самого фактора.
2.3 Стандарты для сравнения при биоиндикации антропогенных или испытавших антропогенное воздействие факторов среды
Для количественной оценки значимости биологических последствий влияния фактора необходимы абсолютные или относительные калибровочные стандарты.
2.3.1 Абсолютные стандарты сравнения в биоиндикации
а) Сравнение с показателями биологической системы, свободной от воздействий
б)Экспериментальное исключение антропогенных или антропогенно модифицированных факторов
в)Сравнение с биологическими системами прошлого, слабо или вовсе не подверженными действию антропогенных факторов
г) Построение градиента изменений одного и того же объекта вплоть до времени пренебрежимо малого антропогенного воздействия
2.3.2 Относительные стандарты сравнения в биоиндикации
а) Корреляция с пространственно-временными изменениями антропогенных или испытывающих антропогенное воздействие факторов среды
б) Установление эталонных объектов, испытывающих незначительное или известное антропогенное воздействие
2.4. Формы биоиндикации
При биоиндикации, изменения биологической системы всегда зависят как от антропогенных, так и от природных факторов среды. Эта система реагирует на воздействие среды в целом в соответствии со своей предрасположенностью, т. е. такими внутренними факторами, как условия питания, возраст, генетически контролируемая устойчивость и уже присутствующие нарушения.
Существуют различные формы биоиндикации.
Неспецифическая биоиндикация – две или несколько одинаковых реакции организма вызываются различными антропогенными факторами.
Специфическая биоиндиксация те или иные происходящие изменения реакции организма связаны с воздействием только одного фактора.
Чувствительные биоиндикаторы – биоиндикаторы которые реагируют значительным отклонением жизненных проявлений от нормы.
Аккумулятивные биоиндикаторы – биоиндикаторы которые накапливают антропогенные воздействия большей частью без быстро проявляющихся нарушений. Такое значительное накопление, загрязнение, постепенно превышающее нормальный уровень, чаще всего происходит на уровне экофизиологических или биоценотических процессов.
Обычно в природе все виды биоиндикации включены в цепочку последовательно происходящих реакций или процессов. Если антропогенный фактор действует непосредственно на биологический элемент, то речь идет о прямой биоиндикации. Но нередко биоиндикация становится возможной только после изменения состояния под влиянием других непосредственно затронутых элементов. В этом случае мы имеем дело с косвенными биоиндикацией и биоиндикатором (рис. 3).
Например, при применении 2,2-дихлорпрошюновой кислоты доля злаков на суховатом лугу уменьшается примерно с 55 до 12–14% и соответственно увеличивается доля разнотравья (прямая биоиндикация на трофическом уровне первичных продуцентов). Это изменение соотношения злаков и разнотравья влечет за собой сдвиг в пропорции прямо- и равнокрылых (косвенная биоиндикация на трофическом уровне консументов 1-го порядка).
Рис. 3. Типы реакций биоиндикаторов при биоиндикации
Хищные пауки (консументы 2-го порядка) уже непригодны для биоиндикации антропогенного вмешательства, так как они находят и другую добычу. Таким образом, нарушающее воздействие может гаситься буферными свойствами экосистемы.
Даже внутри организма наблюдается определенное соподчинение реакций, возникающих в ответ на какой-либо антропогенный фактор. Первая реакция создает основу для первичной биоиндикации, следующая - для вторичной.
Часто желательно заблаговременно обнаружить биологическое действие антропогенного фактора, для того чтобы при известных условиях иметь возможность произвести направленное вмешательство. Наличие очень чувствительных биоиндикаторов приводит к ранней индикации, когда реакция заметна уже при минимальных дозах спустя очень короткое время и происходит в месте воздействия фактора на элементарные молекулярные или биохимические процессы.