4. Види біоіндикації, методи біоіндикації

Біоіндикаційні дослідження підрозділяються на два рівня: видовий і біоценотичний. Видовий рівень включає в себе констатацію присутності організму, облік частоти його народження, вивчення його анатомо-морфологічних, фізіолого-біохімічних властивостей. При біоценотичному моніторингу враховуються різні показники різноманітності видів, продуктивність цієї спільноти..

Існують різні види біоіндикації. Якщо одна і та ж реакція викликається різними факторами, то говорять про неспецифічну біоіндикацію. Якщо ж ті чи інші зміни, що відбуваються можна пов'язати тільки з одним фактором, то мова йде про специфічну біоіндикацію. Наприклад, лишайники і хвойні дерева можуть характеризувати чистоту повітря і наявність промислових забруднень в місцях їх зростання. Видовий склад тварин і нижчих рослин, що мешкають в грунтах, є специфічним для різних ґрунтових комплексів, тому зміни цих угруповань і чисельності видів в них можуть свідчити про забруднення ґрунтів хімічними речовинами або зміні структури грунтів під впливом господарської діяльності. (8)

Методи біоіндикації поділяються на два види: реєструюча біоіндикація і біоіндикація по акумуляції. Реєструюча біоіндикація дозволяє судити про вплив факторів середовища станом особин виду або популяції, а біоіндикація по акумуляції використовує властивість рослин і тварин накопичувати ті чи інші хімічні речовини (наприклад, вміст свинцю в печінці риб, які перебувають на кінці трофічного ланцюга, може досягати 100-300 ГДК). Відповідно до цих методів розрізняють реєструючі і накопичувальні індикатори.

Реєструючі індикатори реагують на зміни стану навколишнього середовища зміною чисельності, фенообліка, пошкодженням тканин, соматичними проявами (в тому числі потворністю), зміною швидкості росту та іншими добре помітними ознаками. Як приклад реєструючих біоіндикаторів не завжди можливо встановити причини змін, тобто чинники, що визначали чисельність, поширення, кінцевий вигляд або форму біоіндикаторів. Це один з основних недоліків біоіндикації, оскільки спостережуваний ефект може породжуватися різними причинами або їх комплексом. (6)

Накопичуювальні індикатори концентрують забруднюючі речовини в своїх тканинах, визначених органах і частинах тіла, які в подальшому використовуються для з'ясування ступеня забруднення навколишнього середовища за допомогою хімічного аналізу. Прикладом подібних індикаторів можуть служити панцири ракоподібних і личинок комах, що мешкають у воді, мозок, нирки, селезінка, печінка ссавців, раковини молюсків, мохи.

Якою б сучасною не була апаратура для контролю забруднення і визначення шкідливих домішок у навколишньому середовищі, вона не може зрівнятися зі складно влаштованим «живим приладом». Правда, у живих приладів є серйозний недолік - вони не можуть встановити концентрацію певної речовини в багатокомпонентної суміші, реагуючи відразу на весь комплекс речовин. У той же час фізичні і хімічні методи дають кількісні і якісні характеристики фактора, але дозволяють лише побічно судити про його біологічну дію. За допомогою біоіндикаторів можна отримати інформацію про біологічні наслідки і зробити тільки непрямі висновки про особливості самого фактора. (3)

Моніторинг із застосуванням накопичувальних біоіндикаторів часто вимагає застосування складних і дорогих приладів, обладнання, трудомістких методик, що під силу тільки спеціальним лабораторіям. Але в основному методи біоіндикації не вимагають значних витрат праці, складного і дорогого обладнання, а тому можуть широко використовуватися в шкільному екомоніторингу.

 Методи біоіндикації, що дозволяють вивчати вплив техногенних забруднювачів на рослинні і тваринні організми на неживу природу є найбільш доступними (1,2). Біоіндикація заснована на тісному взаємозв'язку живих організмів до умов середовища, в якому вони мешкають. Зміни цих умов, наприклад підвищення солоності або рН води може призвести до зникнення певних видів організмів, найбільш чутливих до цих показників і появи інших, для яких таке середовище буде оптимальною. (2)

Існують різні біологічні індикатори. Про наявність деяких забруднювачів можна судити за зовнішніми ознаками рослин і тварин (2). Завдяки «пам'яті» цих організмів, можна дізнатися і про роль тих факторів, які в даний час вже не діють. Наприклад, поява чорних плям на листках липи розповідає про те, що в зимовий час двірники надмірно захоплювалися посипанням снігу сіллю для прискорення його танення, про викиди сірчистого газу розкажуть плями на листі подорожника великого. По ширині річних кілець сосен в околицях хімічного підприємства можна визначити, в які роки завод особливо сильно забруднював середовище. У роки сильного забруднення атмосфери закладаються більш тонкі кільця. По висоті деяких рослин можна судити про концентрацію солей у воді. Так, наприклад, очерет може досягати висоти 4 м, але якщо вміст солей у воді висока - це рослина не виросте більш ніж на 0,5 м. Індикаторами забруднення атмосфери є деякі мохи та лишайники. Наприклад, при аналізі лишайників в Швеції було встановлено появу радіоактивного пилу від Чорнобильської АЕС. Існують спеціальні живі прилади - бріометри - маленькі коробочки з мохами певних видів, за якими визначають режим задимлення атмосфери. (9)

ГЛАВА ІІ. МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ