Лекция 9. Живые системы как объект экологических исследований

Живые системы как объект экологических исследований. Организмы- биоиндикаторы. Организмы- деструкторы техногенных загрязнителей

Биоиндикаторы — живые организмы, по наличию, состоянию и поведению которых можно судить о степени изменений окружающей среды, в том числе о присутствии загрязняющих веществ. Живые индикаторы имеют существенные преимущества, устраняя порой применение дорогостоящих и трудоемких физико-химических методов для определения степени загрязнения внешней среды. Они суммируют все без исключения биологически важные данные о загрязнителях, указывают скорость происходящих изменений, пути и места скоплений в экосистемах различного рода токсикантов, а также позволяют судить о степени вредности тех или иных веществ для живой природы и человека.

Биоиндикаторы между ними и поэтому в совокупности образующие единый, внутренне взаимообусловленный комплекс». На показана структура биогеоценоза и схема взаимодействия между его компонентами. Видно, что биогеоценоз является совокупностью биоценоза и биотопа (экотопа). Биогеоценоз часто используется как синоним термина «экосистема», однако эти понятия не совсем совпадают, так как последний является более общим по сравнению с биогеоценозом.

Уже разработана международная программа «Биоиндикаторы», проводятся международные симпозиумы по биоиндикации антропогенных загрязнений (Индия, 1984; Канада, 1985; СССРД989 и др.). Для биоиндикации используются низшие и высшие растения, микроорганизмы, различные виды животных (норка, выдра, грызуны и др.). Особенно чуткими индикаторами загрязнения воздуха служат лишайники и мхи, учитывая их биологию и физиологию.

В качестве организмов-индикаторов (биоиндикаторов) используют бактерии, водоросли, беспозвоночные (инфузории, ракообразные, моллюски). По дикорастущим растениям можно судить о характере и состоянии почвы, ибо среда обитания растений определяется такими свойствами почв, как вла-гоемкость, структура, плотность, температура, содержание кислорода, питательных веществ, тяжелых металлов и солей.

Листья, хвоя или кора древесных растений - биоиндикаторов собирают за 7-10 дней до занятия студентами в различных частях города с целью охватить различные экологические условия, высушивают до воздушно-сухого состояния, измельчают и в подписанных пакетах сдают лаборанту, который подготавливает их к практической работе, высушивая до абсолютно-сухого веса — в термостате при температуре 100-105 С.

Слежение за качеством окружающей среды реализуется путем измерений концентраций загрязнителей, силы и продолжительности физических воздействий на окружающую среду, а также наблюдения за состоянием живых организмов - биоиндикаторов, которые реагируют на ухудшение качества окружающей среды, изменяя свои жизненные функции или аккумулируя загрязнители.

Хвойные удобны тем, что могут служить биоиндикаторами круглогодично. В лесоведении давно разработана оценка состояния окружающей среды по комплексу признаков у хвойных, при которой используются не только морфологические показатели, которые весьма изменчивы, но и ряд биохимических изменений.

Для экологической оценки теоретически возможно также использование индикационных показателей. Однако в настоящее время универсальные гео — или биоиндикаторы качества среды, состояния той или иной экосистемы неизвестны. Применительно к человеку за универсальный индикатор качества среды его обитания и условий существования можно принять среднюю вероятную продолжительность жизни и уровень заболеваемости людей.

Следует особо отметить, что для контроля за качеством воды считается весьма перспективным применение биоиндикаторов (биологический анализ по составу организмов). В отличие от химических и физических методов измерений биоиндикаторы реагируют на все виды загрязняющих веществ. В то время как приборы измерительных станций определяют лишь те вещества, для которых они предназначены. Исследование индикаторных организмов в биоценозе водоема позволяет оценить его состояние и пригодность для различных видов водопользова-шя. Биоиндикаторы — организмы, которые реагируют на загрязнение юдоема изменением видимых признаков, что позволяет прогнозировать: итуацик с загрязнением на основе измерения этих изменений. Крупно-шсштабные исследования проще проводить с использованием биоинди —; аторов, так как они намного дешевле измерительные приборов.

Дата добавления: 2014-01-06