17. Біоіндикація на біоценотичному

Співтовариства (або біоценози) являють собою сукупність видів рослин, тварин, мікроорганізмів та грибів певного місцеперебування. Прийнято також говорити про спільнотах птахів, грунтових членистоногих, рослин і т.д.

Для опису спільнот використовують такі показники, як загальна чисельність, видове багатство і різноманітність, видова структура, екологічна структура (спектри життєвих форм, біотопіческое груп), а також їх зміну в часі. Відхилення цих показників від норми - симптом порушень навколишнього середовища.

1. Загальна чисельність. Зазвичай падає, а якщо підвищується, то за рахунок чисельності дуже небагатьох стійких до порушень видів. Наприклад, у місті чисельність птахів підтримують зграї голубів, горобців, ворон. На полях висока чисельність комах досягається за рахунок спалахів чисельності шкідників.

2. Видовий склад і різноманітність спільнот. При слабкому порушенні середовища (будь то забруднення, рекреація або інші форми антропогенного впливу) кількість видів зростає, так як спільнота стає «відкритим» для видів інших спільнот, більше стає рудеральних і синантропних видів. Подальше посилення впливу супроводжується випаданням рідкісних і чутливих до порушення видів.

Таким чином, із зростанням порушення кількість видів змінюється нелінійно (гіпотеза проміжного порушення Коннела) (рис. 4-3).

3. Видова структура. Всі види в співтоваристві можна розділити на 4 групи: а) численні - домінанти, б) менш численні -субдомінанти, в) малочисельні і г) рідкісні види. Розподіл видів за групами чисельності в природному і порушеному співтоваристві чітко розрізняється (рис. 4.4). При порушенні в співтоваристві скорочується «запас міцності» - групи нечисленних і рідкісних видів. Іноді для виділення цих груп використовують не чисельність, а біомасу, зустрічальність або проективне покриття, як у рослин, але закономірність зберігається.

Рис. 4.4. Зміна видового різноманіття за градієнтом порушує фактора. По осі Y- показники різноманітності (кількість видів, індекс видового різноманіття)

Зростання порушення

4. Спектр життєвих форм. При порушеннях спостерігається заміщення одних життєвих форм іншими. При рекреації в співтоваристві коллембол починають зникати групи підстилковим життєвої форми, але зберігаються грунтова і поверхнево-мешкає групи.

5.Спектр біотопіческое груп. Антропогенний вплив будь-якої природи супроводжується заміною спеціалізованих видів спільноти на Еврібіонтность. Подальше збільшення навантаження веде до того, що в співтоваристві зберігаються в основному рудеральних і синантропні види.

6. Зміна в часі. При порушеннях середовища спільноти сильніше змінюються по роках; першими - домінуючі види, життєві форми, біотопіческое групи і т.д.Сообщества (або біоценози) являють собою сукупність видів рослин, тварин, мікроорганізмів та грибів певного місцеперебування. Прийнято також говорити про спільнотах птахів, грунтових членистоногих, рослин і т.д.

18. Біоіндикація на екосистемному рівнях.

Екосистемний рівень передбачає вивчення кругообігу речовин і потоків енергії. Кругообіг речовин здійснюється за участю запасу біогенів, організмів-продуцентів (рослини, що створюють органічну речовину з неорганічних), організмів-консументів (тварини, що розподіляють і регулюючі потоки речовини та енергії) і організмів-редуцентов (гриби і бактерії, які руйнують органічні речовини, поповнюючи запас біогенів).

Серед різних показників екосистем для біоіндикації представляють інтерес трофічна структура і сукцессіонние зміни.

Трофічна структура. Порушення співвідношення між блоками продуцентів, консументів, редуцентів. Наприклад, поблизу комбінатів кольорової металургії, розташованих в тайговій зоні, товщина підстилки досягає 20 см, перевищуючи норму в 3-4 рази. Це відбувається через пригнічення грунтових безхребетних, що прискорюють процес руйнування рослинних залишків.

Сукцесії - природні зміни співтовариств від простих і нестійких до складних і стійких. Останні отримали назву зрілих. або клімаксних. Антропогенний прес порушує природний хід сукцесій. Страждають насамперед заключні стадії - зрілі клімаксние спільноти, вони не формуються. Процес весь час відкидається на більш ранні стадії. Наприклад, повна сукцесія лісів в Підмосков'ї передбачає не тільки зміну Березняках ялинниками. але і формування складних змішаних лісів за участю дубів. Рідкість таких лісів свідчить про глибокі перетвореннях території.

Спроби відтворити природну сукцесію зустрічають великі труднощі. При лісової рекультивації відвалів вугледобувної промисловості посаджені дерева не утворюють справжніх лісів. Навіть через 30 років в грунті під ними не розвивається характерний для лісів комплекс сапрофагов-руйнівників лісової підстилки, що свідчить про істотне відміну грунтових і лісорослинних умов на відвалах, у порівнянні з лісами. Безхребетні тварини є в даному випадку біоіндикаторами формування «неповноцінних» екосистем.

В цілому, порушення середовища на ценотичних і екосистемному рівнях призводять до:

• спрощення структури угруповань та екосистем;

• порушення внутрішніх зв'язків (між видами, екологічними групами, блоками екосистеми і т.д.), тобто механізмів саморегуляції спільнот і екосистем.

Виявлення цих ознак - основний шлях біоіндикації на вищих рівнях організації живого