Размещено на http://www.allbest.ru/

Переваги методу біоіндикації над інструментальними методами оцінки стану природного середовища

За допомогою біоіндикації можна оцінити: комплексний, інтегральний вплив забруднюючих речовин на видовий склад і кількісний розвиток гідробіонтів, характеризуючи якість води, як середовища їх існування; якість води протягом тривалого часу (бо зміна видового складу відбувається вже при дуже слабкому забруднені водойм, яке неможливо виявити за допомогою хімічного чи бактеріологічного методу); характеристику якості води щодо її придатності для господарської діяльності та особистої потреби людини.

Використання біоіндикаційного методу дозволить значно зменшити затрати і ресурси при оцінці стану екосистем.

Основні переваги цього методичного підходу: 1) біотестування для виконання токсикологічних експериментів не потребує значних затрат часу і коштів; 2) зручний, компактний, транспортабельний сам прилад, який є спеціалізованим імпульсним фотометром; 3) пріоритет вивчення поведінки організмів в зоні дії хімічних речовин - хемотаксису, бо саме цей тип реакції властивий найбільшому числу тест-об'єктів; 4) тест-об'єкти інфузорії у порівнянні з іншими найпростішими мають найбільш складну будову, відрізняються різноманітністю, складністю функцій, сприймають хімічні речовини на рецепторному рівні, ідентично вищим тваринам і людині; 5) будучи водночас і організмом і клітиною, інфузорії дають змогу оцінити дію як на клітинному, так і на організменому рівні.

У зв'язку з загальною екологізацією різних наукових напрямів, людського мислення загалом методи біоіндикації усе частіше використовують сучасні науковці, зокрема і в моніторингу навколишнього природного середовища. Під впливом забруднення довкілля змінюються еколого-фізіологічні ознаки: пігментація, забарвлення рослин. Біоіндикація має певні переваги як метод отримання безпосередньої інформації про зміни стану біоти в конкретних умовах забруднення, але він повинен поєднуватись з хімічними і геофізичними дослідами для отримання не лише якісних, а й кількісних відомостей. Дослідники розглядають рослини як найбільш чутливі і надійні індикатори забруднення атмосфери. Рослини, що ростуть у місті, страждають від вихлопних газів автомобілів і диму з труб. Вони рано старіють, рідшає та деформується їх крона, передчасно жовтіє та опадає листя і хвоя. Якщо хвойні ростуть поблизу промислових підприємств, то чим сильніше забруднене повітря, тим швидше опадає хвоя. В нормі хвоя опадає через 5-6 років, тоді як біля промислових підприємств значно раніше. Індикаторні рослини можуть використовуватись для виявлення окремих забруднювачів повітря, так і для оцінки загального якісного стану природного середовища. Фітотоксична дія атмосферних забрудників виявляється шляхом спостереження за дикорослими і культурними рослинами, що ростуть в зоні забруднення.

При біоіндикації зміни в біологічній системі завжди залежать як від антропогенних, так і від природних факторів середовища. Ця система реагує на вплив середовища в цілому у відповідності з такими внутрішніми факторами як умови живлення, вік, генетично контрольована стійкість і вже присутні популяційні порушення біологічної системи.

В історії розвитку біоіндикації особливе місце займають рослинні організми (методи фітоіндикації). Предмет фітоіндикації чітко окреслений - це оцінка екологічних чинників за допомогою ознак рослин.

Використання рослин як біоіндикаторів промислового забруднення природного середовища дозволяє, таким чином, не тільки оцінити екологічний вплив окремих хімічних речовин, але й установити сукупну дію забруднювачів із врахуванням різних природних факторів.

Концепція біоіндикації заснована на адекватному відбитті живим організмом умов середовища, в яких він розвивається і на зміну яких відповідним чином реагує. Людство давно помітило і використовувало для практичних потреб здатність окремих рослин певним чином реагувати у відповідь на дію подразнюючих чинників (зміна швидкості росту, процесів цвітіння, утво-рення плодів, інтенсивності забарвлення тощо). Так, ще в середині 19 ст. були відмічені пошкодження рослин димом навколо бельгійських та англійських содових фабрик, а дещо пізніше з'явились публікації щодо ушкодження димом хвойних.

Біоіндиакційний метод дедалі поширюється, оскільки має такі переваги, як:

-- можливість оцінки сумарного ефекту зовнішнього впливу;

-- вивчення впливу забруднення на рослини і тварин, тобто визначення біологічного впливу фізичних та хімічних факторів середовища існування;

-- визначення впливу у просторі й часі;

-- висока чутливість та відносна дешевизна методу.

Відповідно з організаційними і рівнями біологіних систем можна виділити різні рівні біоіндикації, між якими не можна провести різких меж:

1-й рівень: біохімічні і фізіологічні реакції;

2-й рівень: анатомічні, морфологічні, біоритмічні та поведінкові;

3-й рівень: флористичні, фауністичні та хорологічні зміни;

4-й рівень: ценотичні зміни;

5-й рівень: біогеоценотичні зміни;

6-й рівень: зміни ландшафтів.

За особливостями реакції на вплив забруднювачів рослини поділяють на рослини-індикатори й рослини-монітори.

Рослина-індикатор - це рослина у якої ознаки ушкодження виявля-ються при впливі фітотоксичної концентрації забруднюючих речовин або їх суміші. Такі рослини є хімічними сенсорами, які можуть виявляти у довкіллі присутність забруднюючої речовини, але спостереження за ними не дають змоги отримати дані про її кількість. Біоіндикатори повинні бути генетично ідентичними, бути достатньо чутливими, реагувати на шкідливі речовини макси-мально специфічно та кількісно. Метод має бути простим у здійсненні, мож-ливим для відтворення та стандартизованим.

Індикаторами можуть бути такі рослини, які акумулюють у тканинах забруднюючу речовину або продукти метаболізму, утворені внаслідок взаємодії рослини із зов-нішніми чинниками: важкими металами, газоподібними речовинами, такими як фтористий водень (НР) або оксиди сульфуру (ЗОх). Внаслідок їх дії у рослин можуть змінюватись параметри розвитку: швидкість, якість росту і дозрівання, цвітіння, утворення плодів і на-сіння, процесів розмноження; знижується лродуктив-ність і врожайність. Кожний параметр окремо або їх ком-плекс можна використати, щоб визначити наявність заб-руднюючих речовин у повітрі і (за допомогою проведення дослідів) у контрольованих умовах для того, щоб зістави-ти ознаки ушкодження або зміни у стані рослини з наяв-ністю певної забруднюючої речовини або їх суміші. Такі дослідження засвідчили, наприклад, що тютюн дуже чутливий до дії озону і реагує характерними ушкодженнями. Також виявлено, що кількість зав'язі і врожайність помі-дорів значно зменшуються при хронічному впливі на цю рослину озону у низьких концентраціях. У соєвих бобів за дії певних доз 502 з'являються небажані ознаки, зміню-ються швидкість росту і врожайність.

Список використаної літератури

біоіндикація моніторинг забруднення природний

1. Білявський Г.О. та інші. Основи екологічних знань: Навч. посібник. - К.: Либідь, 2003. - 336 с.

2. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем. Пер. с нем. /Под ред. Р. Шуберта. - М.: Мир, 2008. - 348с.

3. Джигирей В.С. Екологія то охорона навколишнього середовища: Навч. посібник: Для студ. вузів. - К.: Знання, 2000. - 203с.

4. Злобін Ю.А., Кочубей Н.В. Загальна екологія. Навчальний посібник. - С.: Університетська книга, 2003. - 414с.

5. Кучерявий В.П. Екологія. - Львів: Світ, 2007. - 500 с.

6. Мэнинг У. Дж., Фелер У.А. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений. - М.: Гидрометеоиздат, 2005. - 143с.

Размещено на Allbest.ru