2.5 Типы чувствительности биоиндикаторов

В зависимости от времени развития биоиндикационных ре­акций можно выделить шесть различных типов чувствительно­сти биоиндикаторов (рис. 4).

Рис. 4. Типы биоиндикации в зависимости от развития реакции во времени: НУР – ниже уровня реакции; ВУР – выше уровня реакции; Ст – стрессор; Ч – чувствительность

I тип: биоиндикатор дает спустя определенное время, в течение которого он никак не отвечал на воздействие (отсутствие эффективного уровня), одно­разовую сильную реакцию и тут же теряет чувствительность (выше верхнего эффективного уровня).

II тип: как и в первом случае, реакция внезапная и сильная, однако про­должается известное время, а затем резко исчезает.

III тип: биоиндикатор реагирует с момента появления нарушающего воз­действия с одинаковой интенсивностью в течение длительного времени.

IV тип: после немедленной сильной реакции наблюдается ее затухание, сначала быстрое, потом более медленное.

V тип: при появлении нарушающего воздействия начинается реакция, ста­новящаяся все более интенсивной, пока не достигает максимума, а затем по­степенно затухает.

VI тип: реакция V типа неоднократно повторяется; возникает осцилляция (лат. ōscillātio колебание, изменение) биоиндикационных параметров.

2.6 Закономерности биоиндикации на различных уровнях организации живой материи

Биоиндикация может осуществляться на различных уровнях организации живого (макромолекула, клетка, орган, организм, популяция, биоценоз). Обычно с повышением уровня органи­зации биологических систем возрастает и их сложность, так как одновременно все более усложняются их взаимосвязи с факторами местообитания. При этом биоиндикация на низших уровнях развиваясь включается в биоиндикацию на высших уровнях, выступая на них в новом качестве. В то время как на низших уровнях организации биологических систем преоблада­ют прямые и чаще специфические виды биоиндикации, связан­ные с воздействием какого-либо определенного стрессора, на высших уровнях господствует косвенная биоиндикация.

В связи со сложностью биологических систем нередко быва­ет возможна лишь неспецифическая биоиндикация. Однако именно здесь открываются пути к выявлению комплексных стрессорных воздействий и тем самым к оценке допустимых нагрузок на сложную экосистему. Иногда биоиндикационные методы, легко применимые на низших организа­ционных уровнях, так осложняются в более комплексных систе­мах, что различить влияние фактора становится невозможным. С другой стороны, биоиндикационные признаки, обнаруживаемые на высшем организационном уровне, связаны с соответствующими изменениями на предыдущих уровнях. При поисках возможностей ранней биоиндикации, очевидно, следует учиты­вать эту закономерность. По сравнению с отдельными организ­мами экосистемы реагируют на стрессовые воздействия чаще всего с запаздыванием и в сильно измененной форме. Разнообразие элементов систем, а также их сложное взаимодействие часто приводит к большим трудностям при выделении среди различных ее ответов на варьирующие входные сигналы стрес­совых реакций. Изменения функций отдельных компонентов, обусловленные стрессовым воздействием, иногда полностью или частично сгла­живаются за счет других. Порой стрессовые нагрузки на эко­системы могут быть выявлены только по выходящим за пределы нормы сопутствующим явлениям.

В соответствии с организационными уровнями биологичес­ких систем можно установить различные уровни биоиндикации, которые, впрочем, нельзя строго разграничить:

1-й уровень: биохимические и физиологические реакции;

2-й уровень: анатомические, морфологические, биоритмические и поведенческие отклонения;

3-й уровень: флористические, фаунистические и хорологические (изменения в пространстве) изменения;

4-й уровень: ценотические изменения;

5-й уровень: биогеоценотические изменения;

6-й уровень: изменения ландшафтов.