Bioindikatoriai: charakteristikos ir tipai
Bioindikatoriai yra biologiniai procesai, bendruomenės ar rūšys, kurios leidžia įvertinti aplinkos kokybę ir jos dinamiką laikui bėgant. Jie naudojami vertinant žmogaus veiklos poveikį ekosistemoms, tiriant biotos reakciją į sukeltą stresą.
Turime atsižvelgti į tai, kad kiekviena veikla daro poveikį aplinkai, kuris gali būti teigiamas arba neigiamas. Tačiau žmogaus veikla beveik sukėlė neigiamą poveikį aplinkai, kuris daro poveikį ekosistemoms ir jų biotai.
Tarp žmogaus veiklos padarytos žalos aplinkai yra tarša išmetamosiomis dujomis ir pramoninėmis arba miesto kietosiomis atliekomis, be kita ko, dėl gamtinių išteklių išeikvojimo dėl pernelyg didelio naudojimo.
Visi šie poveikiai sukelia stresą esamoje biotoje ir todėl vadinami antropogeniniais streso veiksniais, juos atskiriant nuo natūralių stresorių, pvz., Intensyvių sausrų laikotarpių ar temperatūros pokyčių dėl klimato poveikio.
Bioindikatorių plėtra ir taikymas atsirado 1960-aisiais ir nuo to laiko jų repertuaras buvo išplėstas tiriant vandens ir sausumos aplinką, veikiant antropogeniniams streso veiksniams.
Bioindikatoriai leidžia stebėti cheminius ir fizinius aplinkos pokyčius, stebėti ekologinius procesus, tiesiogiai ar netiesiogiai aptikti teršalų buvimą ir apskritai aptikti aplinkos pokyčius.
Bendrosios bioindikatorių charakteristikos
Bioindikatorius, ar tai būtų biologinis procesas, bendruomenė ar rūšis, neatsižvelgiant į tai, kokio tipo aplinkos pokyčius jis daro, ir į atitinkamą geografinį regioną turi atitikti tam tikras charakteristikas:
- Jis turi būti jautrus trikdžiams ar stresui, bet neturi mirti ar išnykti. Bioindikatorių rūšys arba bendruomenė turi būti vidutiniškai tolerantiški aplinkai.
- Turėtų būti įmanoma įvertinti jūsų atsaką į stresą. Biologiniai procesai taip pat gali veikti kaip bioindikatoriai.
- Jūsų atsakymas turėtų būti reprezentatyvus visai ekosistemai, gyventojams ar rūšims.
-Ji turi reaguoti atsižvelgiant į taršos laipsnį arba aplinkos blogėjimą.
-Ji turi būti gausu ir paplitęs, pasižymintis pakankamu gyventojų tankumu konkrečioje tiriamoje srityje. Be to, ji turi būti gana stabili, įveikti vidutinius klimato ir aplinkos skirtumus.
- Turi būti informacija apie bioindikatorių, geras jos ekologijos ir gyvenimo istorijos supratimas, gerai dokumentuota ir stabili taksonomija. Be to, mėginių ėmimas turi būti paprastas ir ekonomiškas.
- Kitiems tikslams ji turi turėti viešą, ekonominę ir komercinę svarbą.
Naudojant asmenis kaip bioindikatorius, reikia apsvarstyti jų amžių ir genotipinę variaciją. Taip pat turėtų būti patikrinta, ar kiti aplinkos veiksniai netrukdo tyrimui ir užbaigia informaciją su aplinkos toksikologiniais bandymais.
Bioindikatorių tipai
Bioindikatorių klasifikacija skiriasi priklausomai nuo savybių, kurias norima pažymėti klasifikavimo sistemoje. Pavyzdžiui, bioindikatorius galima klasifikuoti pagal jų sudėtingumą, rūšis, bendruomenes ar bioindikatorių ekosistemas. Tačiau mes taip pat galime juos klasifikuoti pagal jų stebimą aplinką.
Bioindikatorių rūšys
Visos esamos rūšys (arba rūšių grupė) gali toleruoti ribotą fizinių, cheminių ir biologinių aplinkos sąlygų spektrą. Šią funkciją galima naudoti aplinkos kokybei įvertinti.
Pavyzdžiui, upėtakiai, kurie gyvena šalto vandens srovėse Vakarų JAV, toleruoja temperatūrą nuo 20 iki 25 ° C, todėl šis šiluminis jautrumas gali būti naudojamas kaip vandens temperatūros bioindikatorius.
Tie patys upėtakiai ląstelių lygmeniu reaguoja į vandens temperatūros padidėjimą (deginant ir iškirstant aplinkinius miškus). Tokiais atvejais jie sintezuoja šilumos šoko baltymą, kuris apsaugo jūsų ląsteles nuo temperatūros padidėjimo poveikio.
Šių rūšių šilumos šoko baltymų kiekybinis nustatymas leidžia išmatuoti upėtakio šiluminį įtempį ir netiesiogiai įvertinti aplinkos pokyčius dėl miško, esančio aplink vandens telkinį.
Bioindikatorių bendruomenės
Visa bendruomenė, apimanti įvairius tolerancijos diapazonus įvairiems aplinkos veiksniams, gali būti bioindikatoriai, siekiant įvertinti aplinkos būklę nuo sudėtingo ir holistinio požiūrio. Šie tyrimai apima kelių aplinkos kintamųjų analizių naudojimą.
Bioindikatorių ekosistemos
Ekosistemų, pvz., Švaraus vandens ir oro, augalų apdulkintojų, teikiamų paslaugų praradimas, be kita ko, yra laikomas ekosistemos sveikatos būklės rodikliu.
Pavyzdžiui, bičių rūšių, kurios yra apdulkintojai, praradimas laikomas aplinkos sveikatos praradimo rodikliu, nes jie jautrūs sunkiųjų metalų, pesticidų ir radioaktyviųjų medžiagų buvimui.
Bioindikatoriai pagal aplinką, kurią jie stebi
Kaip nurodyta pirmiau, bioindikatoriai taip pat gali būti klasifikuojami pagal aplinką, kurioje jie teikia informaciją. Vadovaujantis šia klasifikacija, mes turime bioindikatorių oro, vandens ir dirvos kokybei.
Oro kokybės bioindikatoriai
Tarp oro kokybės bioindikatorių yra tie organizmai, kurie jautrūs tam tikrų dujų koncentracijos pokyčiams.
Pavyzdžiui, kerpės (simbiozinės sąsajos tarp grybelio, mikrodumblių ir cianobakterijų) ir bryophytes yra labai jautrios atmosferos dujoms, nes jos sugeria jas per jūsų kūną.
Šie organizmai neturi kutikulų ar šaknų, o jų didelis paviršiaus ir tūrio santykis skatina atmosferos teršalų, pvz., Sieros dioksidų, absorbciją ir kaupimąsi. Todėl jo išnykimas tam tikrose srityse yra prastos oro kokybės rodiklis.
Kita vertus, yra ir kerpių (pvz., Lecanora conizaeoides ), kurių buvimas rodo prastą oro kokybę.
Šis jautrumas kyla dėl to, kad kanarų kanalai turi mažą plaučių talpą ir vienpusį ventiliacijos sistemą. Dėl šios priežasties kanarų kanalai yra daug jautresni už žmones kenksmingoms dujoms.
Vandens kokybės biologiniai rodikliai
Tarp vandens kokybės bioindikatorių, be kita ko, yra bakterinės, pirmuonės, makro-stuburiniai, dumblių ir samanų mikroorganizmai; jautrūs toksiškų teršalų buvimui.
Pavyzdžiui, skirtingų taksonų bendruomenių buvimas vandens makro-bestuburių upėse yra ekologinis ir biologinės įvairovės rodiklis. Kuo didesnis taksonų skaičius, tuo didesnis vandens telkinio sveikata.
Kiti upių būklės bioindikatoriai yra ūdros, nes jie greitai atsisako vandens telkinių su mažu teršalų kiekiu. Tuomet jo buvimas rodo gerą upės būklę.
Jūrų kempinės taip pat buvo naudojamos kaip sunkiųjų metalų, pvz., Gyvsidabrio ir kadmio, išmatų medžiagų, bioindikatoriai. Laivų nykimo jūriniuose vandenyse nustatymas yra vandens kokybės praradimo rodiklis.
Dumblių vandens telkinio tankio koncentracija rodo didelį ištirpusio fosforo ir azoto kiekį, kuris gali kilti iš trąšų, pilamų į vandenį. Išleidžiamos trąšos sukelia jų maistinių medžiagų kaupimąsi ir vandeninės terpės eutrofikaciją.
Dirvožemio kokybės bioindikatoriai
Kaip dirvožemio kokybės rodiklius galime paminėti šios buveinės biotą, ty kai kuriuos augalus, grybus ir bakterinius mikroorganizmus.
Jei jie pateikia konkrečius jų išlikimo reikalavimus, šie organizmai būtų šių sąlygų buvimo rodikliai.
Pavyzdžiui, sliekai yra dirvožemio kokybės bioindikatoriai, atsižvelgiant į tai, kad kai kurios rūšys, pvz., Eisenia fetida ir E. andrei, yra jautrios pesticidams, naftos dariniams, sunkiesiems metalams. Šie bioindikatoriai naudojami dirvožemio toksiškumo tyrimuose.
