Організм і суборганізменні структури

Біоіндикаторні характеристики біосистем різного рангу

Біоіндикація і біотестування

Існують два методологічно різних шляхи оцінки стану середовища по характеристиках биоты: біотестування і біоіндикація.

Біотестуванння – це оцінка якості середовища при активному втручанні в природні процеси, шляхом постановки експерименту в природних або лабораторних умовах. Суть біотестування зводиться до визначення наслідків взаємодії піддослідних організмів (" тест-об'єктів") з випробовуваним середовищем. Про ступінь шкідливого впливу середовища судять, зіставляючи зміни характеристик тест-об'єктів при різній тривалості досвіду в досліджуваних середовищах. Наприклад, для водного середовища як стандартні тест-об'єкти прийнято використовувати бактерій Esherichia coli, веслоногих рачків Daphnia magna, ікру і личинок лососевих риб, і ін. Негативний вплив випробовуваного середовища оцінюється по виживаності, плідності, захворюваності, швидкості росту й індивідуального розвитку, особливостям поводження, морфологічним змінам організмів – тест-об'єктів.

Біоіндикація – це оцінка якості середовища по стану тих або інших представників її населення – біоти, яка здійснюється шляхом спостереження за ними без активного (експериментального) втручання в природні процеси. Об'єктами таких спостережень (біоіндикаторами) можуть служити біосистеми будь-якого рівня організації. Оцінка якості середовища проводиться по біоіндикаторних ознаках – характеристиках, що найбільше повно і точно відбивають ступінь благополучності біосистем.

Оскільки основою моніторингових досліджень є спостереження, а не експеримент, основною методологією біологічного моніторингу є біоіндикація. Однак деякі методи біотестування в польових і лабораторних умовах також використовуються для оцінки якості середовища і виявлення її антропогенних змін.

Для біоіндикації можуть використовуватися показники біосистем усіх рангів. Звичайно, чим нижче ранг біосистеми, використовуваної в якості біоіндикатора, тим більше часними можуть бути висновки про впливи факторів середовища, і навпаки.

До біосистем суборганізменних рангів відносяться молекули і молекулярні комплекси (білки, нуклеїнові кислоти й ін.), клітинні органоїди, клітки, тканини, органи і системи органів. Для біоіндикації біосистеми цього рангу найбільш показові наступні характеристики:

– хімічний склад кліток;

– склад, структура і ступінь функціональної активності ферментів;

– структурно-функціональні характеристики клітинних органоїдів;

– розміри кліток, їхні морфологічні характеристики, рівень активності;

– гістологічні показники;

– концентрації забруднювачів у тканинах і органах;

– частота і характер мутацій, канцерогенезу, каліцтв. Тератогенний ефект факторів середовища – здатність викликати в тест-організмів різні каліцтва, пороки розвитку. Наслідку тератогенних впливів різні: в одних випадках тератогенез може виявлятися тільки на рівні клітинні органоїдів, окремих кліток; в інші - торкається тканини, органи і весь організм.

Велике значення для біоіндикації стану навколишнього середовища і її антропогенних змін мають численні структурні (анатомічні) і функціональні (фізіологічні) характеристики організму.

Дата добавления: 2014-01-11