Биоиндикационные методы мониторинга

Оценку чистоты воздуха можно  проводить с помощью высших растений. Например, голосеменные -отличные индикаторы чистоты атмосферы. Возможно также изучение мутаций в волосках тычиночных нитей традесканции. Французские ученые подмети ли, что при увеличении в воздухе окиси углерода и окислов азота, выбрасываемых двигателями внутреннего сгорания, окраска ее тычиночных нитей меняется от синей к розовой. По следствия нарушений в индивидуальном развитии растений могут быть выявлены также по частоте встречаемости морфологических отклонений (фенодевиантов), величине показателей флуктуирующей асимметрии (отклонение от совершенной билатеральной и радиальной симметрии), методом анализа сложноорганизованных комплексных структур (фрактал-анализ). Уровни любых отклонений от нормы оказываются минимальными лишь при оптимальных условиях и возрастают при любых стрессирующих воздействиях.

3.2. Оценка качества воды

Для биологической индикации качества вод могут быть использованы практически  все группы организмов, населяющие водоемы: планктонные и бентосные  беспозвоночные, простейшие, водоросли, макрофиты, бактерии и рыбы. Каждая из них, выступая в роли биологического индикатора, имеет свои преимущества и недостатки, которые определяют границы ее использования при решении задач биоиндикации, так как все эти группы играют ведущую роль в общем круговороте веществ в водоеме. Организмы, которые обычно используют в качестве биоиндикаторов, ответственны за самоочищение водоема, участвуют в создании первичной продукции, осуществляют трансформацию веществ и энергии в водных экосистемах. Всякое заключение по результатам биологического исследования строится на основании совокупности всех полученных данных, а не на основании единичных находок индикаторных организмов. Как при выполнении исследования, так и при оценке полученных результатов необходимо иметь в виду возможность случайных, местных загрязнений в точке наблюдения. Например, разлагающиеся растительные остатки, труп лягушки или рыбы могут вызывать местные изменения в характере населения водоема.[10]

3.3. Диагностика почв

Теоретической предпосылкой применения почвенно-зоологического метода для  целей диагностики почв является сформулированное М.С.Гиляровым в 1949 г. представление об «экологическом стандарте» вида - потребности вида в определенном комплексе условий  среды. Каждый вид в пределах своего ареала встречается только в тех  местообитаниях, которые обеспечивают полный комплекс необходимых для  проявления жизнедеятельности условий. Амплитуда варьирования отдельных  факторов среды характеризует экологическую  пластичность вида. Эврибионты малопригодны для индикационных целей, тогда как стенобионты служат хорошими индикаторами определенных условий среды и свойств субстрата. Это положение представляет собой общий теоретический принцип в биологической диагностике. Однако использование для индикации одного вида не дает полной уверенности в правильности выводов (здесь имеет место «правило смены местообитаний» и как следствие смена экологических характеристик вида). Лучше исследовать весь комплекс организмов, из которых одни могут быть индикаторами на влажность, другие - на температуру, третьи - на химический или механический состав. Чем больше общих видов почвенных животных встречается на сравниваемых участках, тем с большей долей вероятности можно судить о сходстве их режимов, а следовательно, о единстве почвообразовательного процесса. Менее других полезны микроскопические формы - простейшие и микроартроподы (клещи, ногохвостки). Их представители отличаются космополитизмом в силу того, что почва для них не выступает как единая среда обитания: они живут в системе пор, капилляров, полостей, которые можно найти в любой почве. Из микроартропод наиболее хорошо изучены индикаторные свойства панцирных клещей. Состав их комплексов сообществ зависит не только от почвенных условий, но и от характера и флористического состава растительности, поэтому данный объект перспективно использовать для индикации повреждающих воздействий на почву. [7]

Заключение

 Методы биоиндикации являются важными в проведение экологического мониторинга. Какой бы современной ни была аппаратура для контроля загрязнения и определения вредных примесей в окружающей среде, она не может сравниться со сложно устроенным «живым прибором», реагирующим на те или иные изменения, отражающим воздействие всего комплекса факторов, включая сложные соединения различных ингредиентов.

Биоиндикация основана на тесной взаимосвязи живых организмов с условиями среды, в которой они обитают. Изменения этих условий может привести к исчезновению определенных видов организмов, наиболее чувствительных к этим показателям и появлению других, для которых такая среда будет оптимальной.

Существуют также «виды-универсалы», обладающие высокой экологической  пластичностью и способные переносить значительные колебания степени  загрязнённости водоёма. Понятно, что  такие виды не представляют интереса для биоиндикации.

Биоиндикаторы имеют ряд преимуществ:

• Суммируют все биологически важные данные об окружающей среде и отражают ее состояние в целом;
• Делают необязательными применение дорогостоящих и трудоемких методов измерения биологических параметров;
• Отражают скорость происходящих в природе изменений и т.д.;

Биоиндикаторы имеют ряд недостатков:

• Невысокая точность при определении классов чистоты;
• Трудоёмкость исследований;
• Сложность при работе с живыми индикаторами и т.д.;

С помощью растений, животных и микроорганизмов можно проводить биоиндикацию всех природных сред: воздуха, воды, почвы.

Список  используемой литературы

1. Реймерс Н.Ф. Природопользование / Словарь-справочник. – М.: Мысль, 1990. – 637с.
2. Мелехова О.П и Сарапульцева Е.И. Биологический контроль окружающей среды / учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2010. - 288с.
3. Дьяченко Г.И. Мониторинг окружающей среды (Экологический мониторинг) Новосибирск. - 2003. – 467с.
4. Ашихмина Т.Я. и др. Биоиндикация и биотестирование - методы познания экологического состояния окружающей среды. - Киров, 2005. – 455с.
5. Алексеев С.В. и другие. Практикум по экологии. – М: АО МДС, 1996. – 394с.
6. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем /Под ред. Р. Шуберт. М.: Мир, 1998. – 296с.
7. Биологические методы оценки природной среды/Под редакцией Н.Н. Смирнова - М.: издательство «Наука»,1978 г. – 354с.
8. Гудериан Р. Загрязнение воздушной среды / Р. Гудериан. – М.: Мир, 1979 – 200с.
9. Мейсурова А.Ф. Мониторинг окружающей среды: учебное пособие. Ч. 3: Методы оценки состояния атмосферы. Тверь: Тверской государственный университет, 2009. - 75с.
10. Мейсурова А.Ф. Мониторинг окружающей среды : учебное пособие. Ч. 2 : Наблюдение, оценка и прогноз состояния воды / ГОУ ВПО "Твер. гос. ун-т". - Тверь: Тверской государственный университет, 2010. - 139с.
11. Муравьев А.Г. Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами. СПб.: «Крисмас+», 1988. 224с.