1. Предмет и задачи биомониторинга.

Биомониторинг является составной частью экологического мониторинга – слежения за состоянием окружающей среды по физическим, химическим и биологическим показателям [1]. В задачи биомониторинга входит регулярно проводимая оценка качества окружающей среды с помощью специально выбранных для этой цели живых объектов.

2. Оценка антропогенного воздействия на почву.

Биоиндикация применяется в случаях:

1.    установления таксона почвы и ее происхождения;

2.    выяснения отдельных свойств почвы и почвенных процессов;

3.    оценки антропогенного вмешательства (рекреация, загрязнение, эвтрофикация почв).

1. Выяснение природы красноцветных почв южного берега Крыма по данным почвенной фауны. По поводу происхождения этих почв существовали две гипотезы почвоведов: 1) это такие же почвы, как красноцветные почвы (terra rossa) в Италии, 2) это реликты третичной эпохи, которые должны исчезнуть.

Беспозвоночные указывают на то, что условия обитания (и прежде всего гидротермический режим) в красноцветных почвах Крыма такой же, как и в других красных почвах Средиземноморья. Следовательно, с точки зрения почвенной зоологии, красноцветные почвы на выходах известняков в Крыму – это terra rossa, образующиеся в настоящее время, а не реликтовые почвы.

2. Выяснение природы почв безлесных горных вершин северо-западного Кавказа. Это степные участки на высоте, где мог бы расти лес. Почвы под ними специалисты относили то к черноземам, то к горно-луговым, то к перегнойно-карбонатным и т.д.

3. Черноземы иногда могут формироваться под светлыми дубовыми лесами (юг Молдавии, Центрально-Черноземный заповедник). Было показано, что население беспозвоночных здесь сходно с населением степей, а не лесов. В таких случаях животные более четко отражают почвенные условия, чем естественный растительный покров.

3. Биотестирование.

Под биотестированием (англ. bioassay) обычно понимают процедуру установления токсичности среды с помощью тест-объектов, сигнализирующих об опасности независимо от того, какие вещества и в каком сочетании вызывают изменения жизненно важных функций у тест-объектов. Благодаря простоте, оперативности и доступности биотестирование получило широкое признание во всем мире и его все чаще используют наряду с методами аналитической химии. Существует 2 вида биотестирования: морфофизиологический и хемотаксический. Хемотаксический метод более точный, так как в нем используется специальный прибор, а морфофизиологический позволяет более точно описать, что происходит с тест-объектами, например, в загрязненной воде.

Биоиндикацию часто путают с биотестированием. Но если при биоиндикации организмы извлекаются из природы и по их состоянию оценивают степень загрязнения, то при биотестировании качество воды, почвы оценивается посредством лабораторных объектов (животных, растительных, одноклеточных), помещённых в тестируемую среду уже в лаборатории.

4. История становления биоиндикации, биоиндикационных методов исследования.

Биоиндекация прошла большой путь развития от разрозненных представлений о растениях-показателях условий среды до глубоко проработанного научно-практического направления, используемого в различных сферах. Считается, что первые биоиндикационные наблюдения были проведены еще античными учеными: именно они обратили внимание на связь облика растений с условиями их произрастания.

В 19 в. Появились первые научные представления и биоиндикации, но они развивались вне биологических наук. В СССР основоположником биоиндикации считают А.П. Карпинского, который в работе 1841г. описал приуроченность растений к различным горным породам. Вслед за Карпинским геологи начали разрабатывать новый метод как дополнение к традиционным геологическим методам. Накапливался фактический материал по биоиндикаторам горных пород и полезных ископаемых. Сначала выявились виды-индикаторы, позже была разработана методика поиска полезных ископаемых по анатомическим изменениям растений. В начале 20в. Российским ботаником Л.Г. Раменским были разработаны экологические шкалы для ряда видов растений Европейской территории России. Создание шкал доказало что растения могут быть показателями среды.

Значительным стимулом для дальнейшего развития биоиндикации послужило внедрение в практику аэрометодов. Дешифрирование аэрофотоматериалов, отображающих растительный покров заставило уделять наибольшее внимание не отдельным видам растений, а сообществам, их комплексам и рядам. С 1950-х годов началось становление биоиндикации как самостоятельного научного направления. С 1970-х годов биоиндикационные исследования преимущественно нацелены на определение результатов хозяйственной деятельности человека. В качестве индикаторов наряду с растениями начали использовать животных, которые в некоторых случаях весьма показательны. Такое изменение направления индикационных исследований объясняется начавшейся в то время и продолжающейся общей экологизацией науки.