ბიოინდიკატორი - რა არის ეს? ბიოინდიკატორების განმარტება, ტიპები და ტიპები

Სარჩევი:

ბიოინდიკატორი - რა არის ეს? ბიოინდიკატორების განმარტება, ტიპები და ტიპები
ბიოინდიკატორი - რა არის ეს? ბიოინდიკატორების განმარტება, ტიპები და ტიპები

ვიდეო: ბიოინდიკატორი - რა არის ეს? ბიოინდიკატორების განმარტება, ტიპები და ტიპები

ვიდეო: ბიოინდიკატორი - რა არის ეს? ბიოინდიკატორების განმარტება, ტიპები და ტიპები
ვიდეო: 1. Be Expert Trader Free Trading course for beginners and pros - part 1 Stock Market Course 2024, მარტი
Anonim

სხვადასხვა მეთოდები გამოიყენება გარემოსდაცვითი კვლევისას. ერთ-ერთი მათგანი შეიძლება იყოს ბიოჩვენება. ეს მიდგომა გულისხმობს გარკვეული ცოცხალი ორგანიზმების მდგომარეობის შესწავლას მათი ჰაბიტატის შესახებ ინფორმაციის მისაღებად. ასეთი კვლევების ჩატარების თავისებურებების გასაგებად უნდა გავითვალისწინოთ რა არის ბიოინდიკატორი. ეს უზრუნველყოფს აუცილებელ ინფორმაციას კვლევის ასეთი მეთოდოლოგიის შესახებ.

ზოგადი განმარტება

ბიოინდიკატორი არის ცოცხალი ორგანიზმი და შესაძლოა მთელი სახეობა ან საზოგადოება, რომელიც ცხოვრობს გარკვეულ ეკოლოგიურ სისტემაში და შეიძლება იყოს მისი მდგომარეობის ასახვა. უფრო მეტიც, კვლევის დროს ფასდება პოპულაციაში ინდივიდების რაოდენობა, მათი მდგომარეობა და ქცევა. მიღებული ინფორმაციის საფუძველზე შესაძლებელია ვიმსჯელოთ ბუნებრივ ჰაბიტატში დამაბინძურებლების, ტოქსინების, კანცეროგენების და ა.შ არსებობის შესახებ.

ბიოინდიკატორი არის
ბიოინდიკატორი არის

ბიოინდიკატორები არის მცენარეები ან ცხოველები, რომელთა მდგომარეობა პირდაპირ დამოკიდებულიამათი გარემო. კვლევის პროცესში ასეთი ტექნიკის გამოყენებას ბევრი უპირატესობა აქვს. ზოგჯერ გარემოს მდგომარეობის შესახებ საჭირო ინფორმაციის მიღება შესაძლებელია მხოლოდ ბიოინდიკატორების საფუძველზე. რთულ ფიზიკურ და ქიმიურ ანალიზებზე ფულისა და დროის დაზოგვა აშკარა უპირატესობაა.

ბიოინდიკატორები - მცენარეები და ცხოველები, რომლებიც აჯამებენ მნიშვნელოვან მონაცემებს დამაბინძურებლების, ცვლილების სიჩქარის შესახებ. ისინი საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ მავნე ნივთიერებების დაგროვების ადგილი და შეყვანის გზები, ტოქსინების ზემოქმედების ხარისხი და სიმძიმე ცოცხალ არსებებზე, მათ შორის ადამიანებზე.

კვლევის მსვლელობისას ფასდება ასეთი მაჩვენებლების ბიოცენოზი. ამავდროულად, მკვლევრებისთვის საინტერესოა ფაუნისა და ფლორის ორივე წარმომადგენელი. დაკვირვების დროს შესაძლებელია ტოქსინების ქრონიკული ზემოქმედების ხარისხის შეფასება დაბალ კონცენტრაციებშიც კი. ისინი გავლენას ახდენენ ცხოველების შინაგანი ორგანოების ფუნქციებსა და ზოგად მდგომარეობაზე, სხეულის სიმეტრიულ ნაწილებზე და მათ თანაფარდობაზე.

ტიპოლოგია

ბიოინდიკატორები - მცენარეები და ცხოველები, რომლებიც ცხოვრობენ წყალში, ჰაერში, ნიადაგში. ასეთი ორგანიზმები შეიძლება იყოს ბაქტერიები ან წყალმცენარეები, ასევე უხერხემლოები, როგორიცაა კიბოსნაირები, ცილიტები, მოლუსკები. თევზის, ცხოველების მონაცემების გამოყენება შესაძლებელია კვლევის დროს.

ბიოინდიკატორების სახეები
ბიოინდიკატორების სახეები

მიწის ბიოინდიკატორებს ყველაზე ხშირად ველურ ბუნებაში მზარდი მცენარეები წარმოადგენენ. მათი მდგომარეობის მიხედვით შესაძლებელია ნიადაგის მჟავიანობის, ტენიანობის, სიმკვრივისა და ტემპერატურის დადგენა. ასევე, გარკვეული მცენარის გარეგნობით შეიძლება განისაზღვროს ნიადაგში ჟანგბადის შემცველობა, რაოდენობანუტრიენტები, ასევე მარილები და მძიმე ლითონები.

წიწვოვან ხეებს შეუძლიათ ნიადაგის შესახებ ინფორმაციის მიწოდება მთელი წლის განმავლობაში. ამ შემთხვევაში გამოიყენება არა მხოლოდ მორფოლოგიური მაჩვენებლები, არამედ მთელი რიგი ბიოქიმიური ცვლილებები. ეს საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ სანდო ინფორმაცია. მორფოლოგიური ნიშნები ზოგჯერ ცვალებადია.

ასე, მაგალითად, ჩვეულებრივ ჭინჭარს შეუძლია აჩვენოს რამდენი კალციუმია ნიადაგში. ზოგიერთი მცენარე გალოფილია. მათ უყვართ მარილიანი ნიადაგები. თუ ისინი იზრდებიან მოცემულ ტერიტორიაზე, აქტიურად კოლონიზირებენ ტერიტორიებს, მაშინ მიწა თანდათან მარილიანდება.

წყლის მდგომარეობის შესაფასებლად ტარდება კვლევები ისეთ ბიოინდიკატორებზე, როგორიცაა ზოგიერთი მწერის ლარვები, ზოგიერთი სახის წყალმცენარეები, უმაღლესი კიბოსნაირები, მანათობელი ბაქტერიები.

ხავსები და ლიქენები შეიძლება იყვნენ ჰაერის ბიოინდიკატორები. მათი ფიზიკური თვისებები მნიშვნელოვნად განსხვავდება ზრდის პირობების მიხედვით.

არჩევანის მახასიათებლები

დაბინძურების ბიოინდიკატორები
დაბინძურების ბიოინდიკატორები

მცენარეებისა და ცხოველების ბიოინდიკატორები კვლევისთვის შეირჩევა გარკვეული პრინციპით. იგი ჩამოაყალიბა ერთ-ერთმა ყველაზე ცნობილმა ამერიკელმა ეკოლოგმა იუ ოდუმმა. ის გვთავაზობს ბიოინდიკატორების შერჩევისას გავითვალისწინოთ შემდეგი განცხადებები:

  1. არსებობს ცოცხალი ორგანიზმების სტენოტოპური და ევრიტოპური სახეობები. პირველებს შეუძლიათ მხოლოდ გარკვეულ პირობებში ცხოვრება, ამიტომ მათი ფარგლები შეზღუდულია. ევრიტოპური სახეობები ფართოდ არის გავრცელებული ბუნებაში, აქვთ ეკოლოგიური გამძლეობა. ამიტომ, ისინი ნაკლებად ვარგისია კვლევისთვის, ვიდრე სტენოტოპური სახეობები.
  2. ბიოინდიკატორების უფრო დიდი ტიპები უფრო ხშირად შეისწავლება, ვიდრე მცირე. ეს აიხსნება ბიოცენოზის ბრუნვის მაჩვენებლით. ის უფრო მაღალია მცირე სახეობებში, ამიტომ კვლევის დროს ისინი შეიძლება ვერ მოხვდნენ ნიმუშში, განსაკუთრებით ხანგრძლივი სიხშირით ანალიზის პროცესში.
  3. სახეობების ან მათი ჯგუფის კვლევისთვის შესარჩევად საჭიროა ექსპერიმენტული და საველე ინფორმაცია გარკვეული ფაქტორის შემზღუდავი მნიშვნელობების შესახებ. ამავდროულად, მხედველობაში მიიღება ბიოინდიკატორის შესაძლო კომპენსატორული რეაქციები, სახეობათა ტოლერანტობა.
  4. სხვადასხვა პოპულაციების, სახეობების ან თემების პროპორცია უფრო საჩვენებელია და ამიტომ გამოიყენება სანდო ინდიკატორად. მხოლოდ ერთ სახეობას არ შეუძლია სრულად გადმოსცეს გარემოს ცვლილებების მასშტაბი. ასეთი ცვლილებები უნდა განიხილებოდეს მთლიანობაში და არა მხოლოდ ერთი მიმართულებით.

აღსანიშნავია ისიც, რომ საუკეთესო ბიოინდიკატორებად ითვლება სახეობები, რომლებიც უზრუნველყოფენ მყისიერ პასუხს, ასევე მოწოდებული ინფორმაციის სანდოობას. შეცდომა არ უნდა აღემატებოდეს 20%. ასევე, ასეთი ბიოინდიკატორების დახმარებით ადვილი უნდა იყოს საჭირო ინფორმაციის მოპოვება. სახეობა მუდმივად უნდა იყოს ბუნებაში, რათა მკვლევარმა შეძლოს მისი მდგომარეობის შეფასება ნებისმიერ დროს.

ჯიშები

არსებობს სხვადასხვა სახის და ტიპის ბიოინდიკატორები. ასეთი კვლევისთვის შესაფერისი ყველა ცოცხალი ორგანიზმი შეიძლება დაიყოს ორ ჯგუფად:

  1. რეგისტრაცია.
  2. დაგროვება.

პირველ შემთხვევაში, ცოცხალი ორგანიზმები რეაგირებენ გარემოს ცვლილებებზე ცვლილებითმოსახლეობის ზომა. მათ ასევე შეუძლიათ შეცვალონ ფენოტიპი, სომატური დარღვევები ან ქსოვილის დაზიანება. შეიძლება გამოჩნდეს სხვადასხვა დეფორმაცია, იცვლება ზრდის ტემპი. შეიძლება ასევე იყოს სხვა ძალიან თვალსაჩინო ნიშნები.

ბიოინდიკატორები ბუნებაში
ბიოინდიკატორები ბუნებაში

მაგალითად, სარეგისტრაციო ბიოინდიკატორებია ლიქენები, ხეების ნემსები. მათზე ჩნდება ნეკროზი, ქლოროზი, სიმშრალე. ჩაწერის ბიოინდიკატორები ყოველთვის არ იძლევა იმის საშუალებას, რომ დადგინდეს მომხდარი ცვლილებების მიზეზები. ამ შემთხვევაში საჭირო იქნება დამატებითი კვლევა იმის დასადგენად, თუ რატომ შეიცვალა პოპულაცია, საბოლოო გარეგნობა, ბუნებაში განაწილება და ა.შ. ასეთი ცვლილებები შეიძლება იყოს სხვადასხვა პროცესის შედეგი.

ორგანიზმები-ბიოინდიკატორები შეიძლება იყოს აკუმულაციური ტიპის. ისინი აგროვებენ ტოქსინებს, დაბინძურებას სხეულში, სხვადასხვა ქსოვილებში, სხეულის ნაწილებსა თუ ორგანოებში. კვლევის დროს ქიმიური ანალიზის შემდეგ დგინდება გარემოს დაბინძურების ხარისხი. მაგალითად, კიბოსნაირთა ჭურვი, მწერების ლარვები, აგრეთვე ძუძუმწოვართა ზოგიერთი ორგანო (ტვინი, თირკმელები, ელენთა, ღვიძლი და ა.შ.), ხავსები შეიძლება იყოს აკუმულაციური ბიოინდიკატორი.

ცოცხალი ორგანიზმები დაუყოვნებლივ რეაგირებენ გარემოში შემავალ მავნე ნივთიერებების მთელ კომპლექსზე. ამიტომ, ასეთი ტექნიკა არ იძლევა ერთი ტოქსინის ზუსტი კონცენტრაციის დადგენის საშუალებას. მაგრამ ამავდროულად, ბიოჩვენების გამოყენების უპირატესობა საშუალებას გაძლევთ ზუსტად განსაზღვროთ, თუ როგორ, რამდენად მოქმედებს დაბინძურება მოსახლეობაზე.

ორგანიზმების ტესტირება

ჰაერის ბიოინდიკატორები
ჰაერის ბიოინდიკატორები

საცდელი ორგანიზმი შეიძლება იყოს გარემოს ბიოინდიკატორი. ეს არის ფლორისა და ფაუნის წარმომადგენლები, რომლებიც გამოიყენება ლაბორატორიაში გარემო პირობების ხარისხის კონტროლის დროს. ისინი ატარებენ შესაბამის ექსპერიმენტებს. ეს შეიძლება იყოს, მაგალითად, უჯრედული, პროტოზოული, ართროპოდები. მცენარეები, როგორიცაა ხავსები ან აყვავებული მცენარეები, ასევე შეიძლება იყოს საცდელი ორგანიზმები.

ასეთი ორგანიზმების მთავარი მახასიათებელია გენეტიკურად ერთგვაროვანი მცენარეებიდან ან ცხოველებისგან კულტურების მიღების შესაძლებლობა. ამ შემთხვევაში პროტოტიპი შედარებულია კონტროლთან. ეს საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ სანდო ინფორმაცია შემაშფოთებელი ფაქტორის შესახებ. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ინდივიდებს შორის ნორმალური ინდივიდუალური განსხვავებების გამო, საიმედო შედეგის მიღება შეუძლებელი იქნება.

ანალიზის მეთოდები

ბიოინდიკატორები და მათი გარემოს დაბინძურება შესწავლილია საკონტროლო ნიმუშთან შედარებითი ანალიზით. შეიძლება არსებობდეს სხვადასხვა მიდგომა ამის მიმართ.

გარემოს ბიოინდიკატორი
გარემოს ბიოინდიკატორი

პირველი მეთოდი გულისხმობს შესაბამისი მახასიათებლების შედარებას გავლენის არეალის გარეთ. ასე, მაგალითად, სამრეწველო დაბინძურების ზონაში გაშენებული მცენარეები შედარებულია კულტურებთან, რომლებიც გაიზარდა ანთროპოგენური გავლენის არეალის გარეთ.

მეორე ტექნიკა მოიცავს ნიმუშის შედარებას ექსპერიმენტის შედეგებთან. საცდელი მცენარეების ერთი ნაწილი ლაბორატორიულ პირობებში შედის კონტაქტში დაბინძურებულ ჰაერთან, ნიადაგთან, წყალთან, ხოლო მეორე ნაწილი - სუფთა გარემოსთან.

მესამე მეთოდის გამოყენებისას შედარებისთვის გამოიყენება ისტორიული სტანდარტები. ეს სასარგებლო იქნება, მაგალითად, როდესაცევროპული სტეპების შესწავლა. დღეს ამ ეკოსისტემამ პრაქტიკულად დაკარგა პირვანდელი სახე. წარსულში სტეპი შედარებულია აწმყოში.

მეოთხე ტექნიკა იყენებს კონტროლს. ეს არის გარკვეული ტიპის დამოკიდებულება, საიდანაც გადახრა განიხილება როგორც დარღვევა. მაგალითად, ხელუხლებელი სახეობების საზოგადოებებისთვის აგებულია შესაბამისი გრაფიკი. თუ რაიმე გადახრები შეინიშნება, ეს მაშინვე შესამჩნევი იქნება ორი მრუდის შედარებისას.

ბიოჩვენების მეთოდები

ბიოინდიკატორი ორგანიზმები
ბიოინდიკატორი ორგანიზმები

ბიოინდიკატორები ბუნებაში შესწავლილია შესაბამისი გარემოსდაცვითი მონიტორინგის დახმარებით. იგი ხორციელდება როგორც მიკრო, ასევე მაკრო დონეზე. ბიოინდიკატიური კვლევები შეიძლება იყოს ბიოცენოზი და სახეობა. მეორე შემთხვევაში შესწავლილია ორგანიზმის არსებობა გარემოში და მისი გაჩენის სიხშირე. ასევე შესაძლებელია ბიოინდიკატორის ფიზიოლოგიური, ბიოქიმიური, ანატომიური და მორფოლოგიური თვისებების შესწავლა.

ბიოცენოტიკური კვლევის დროს სახეობათა მრავალფეროვნება მხედველობაში მიიღება შესაბამისი ინდიკატორების სისტემის გამოყენებით, ისევე როგორც საზოგადოების პროდუქტიულობა.

სისტემაზე სხვადასხვა ფაქტორების ზემოქმედების მიხედვით, ბიოჩვენების მონიტორინგი შეიძლება იყოს სპეციფიკური და არასპეციფიკური. ისინი სწავლობენ სახეობების რეაქციას დაბინძურების, ტოქსინების გამოჩენაზე მათ ჰაბიტატში. არასპეციფიკური ბიოჩვენებით, ერთი და იგივე რეაქცია შეიძლება გამოწვეული იყოს სხვადასხვა ფაქტორებით. თუ ცვლილებები, რომლებიც ხდება მხოლოდ ერთი ფაქტორის გავლენით არის განპირობებული, ჩვენ ვსაუბრობთ კონკრეტულ მითითებაზე.

ასე, მაგალითად, წიწვოვანი და ლიქენებიშეუძლია მიაწოდოს ინფორმაცია რეგიონში ჰაერის სისუფთავის, მათ ჰაბიტატებში სამრეწველო დაბინძურების არსებობის შესახებ. ნიადაგში მცხოვრები მცენარეთა და ცხოველთა სახეობების ჩამონათვალი სპეციფიკურია სხვადასხვა ტიპის ნიადაგისთვის. თუ ცვლილებები მოხდება ამ დაჯგუფებებში, შეგვიძლია ვისაუბროთ ნიადაგის დაბინძურებაზე ქიმიკატებით ან მისი სტრუქტურის ცვლილებაზე ადამიანის საქმიანობის გამო.

დღეს ითვლება, რომ ინსტრუმენტული კვლევები ყველაზე ეფექტურად გამოიყენება ბიოინდიკატორებთან ერთად. ასეთი სიმბიოზი იძლევა ყველაზე სრულ, სანდო ინფორმაციას მოსახლეობის მდგომარეობის, მასზე მავნე ფაქტორების ზემოქმედების შესახებ.

ნიადაგის ბიოჩვენება

ბიოინდიკატორების გამოყენებით ნიადაგის დაბინძურების შესწავლისას შესაძლებელია სანდო შედეგების მიღება. მცენარეები გვაწვდიან ინფორმაციას ნიადაგის ნაყოფიერების შესახებ. ნიადაგის შემადგენლობის სრულ ანალიზს დიდი დრო და ძალისხმევა სჭირდება. ნიადაგი ნაყოფიერად ითვლება, თუ მასზე იზრდება ჭინჭრის ციება, ჟოლო, ცელანდინი, ვალერიანა და ა.შ. ეს მცენარეები ღარიბ ნიადაგზე არ ცოცხლობენ.

ანჟელიკა, ფილტვური, მდელოს ფსკერი და ა.შ. იძლევა ზომიერად ნაყოფიერ ნიადაგს. ტორფის ხავსები, ლიქენები, მოცვი, ლინგონბერი იზრდება დაბალ ნაყოფიერ ნიადაგზე.

ნაყოფიერების მაჩვენებლის გარდა, ნიადაგის შემადგენლობის დადგენა შესაძლებელია მცენარეებიდანაც. დიდი რაოდენობით აზოტის არსებობას მოწმობს ისეთი მცენარეები, როგორიცაა ხორბლის ბალახი, ჟოლო, ბატი ცინკი, კვანძი და ა.შ. ასეთი მცენარეების ფერი იქნება ღია მწვანე. თუ ფერმკრთალია, მაშინ ნიადაგში ცოტა აზოტია. მცენარეებს აქვთ შემცირებული ტოტები და ფოთლების რაოდენობა.

არაერთი სხვამინერალები, მჟავიანობა და ნიადაგის სხვა მახასიათებლები შეიძლება განისაზღვროს ნიადაგში ბიოინდიკატორების გამოყენებით.

ჰაერის ბიოჩვენება

ბიოინდიკატორი არის ცოცხალი ორგანიზმი, რომელიც მნიშვნელოვნად ცვლის თავის თვისებებს, როდესაც ხდება გადახრები გარემოში. მათი დახმარებით შეგიძლიათ განსაზღვროთ დაბინძურებულია თუ არა ჰაერი. ფიტოცენოზზე დიდ გავლენას ახდენს დამაბინძურებლები, როგორიცაა აზოტის ოქსიდი, გოგირდის დიოქსიდი, ნახშირწყალბადები და ა.შ.

მცენარის წინააღმდეგობა ასეთი ტოქსინების მიმართ განსხვავებულია. ჰაერში გოგირდის დიოქსიდის მცირე რაოდენობაც კი ადვილი დასადგენია ლიქენების დახმარებით. მცენარეებს შორის ამ ტიპის დამაბინძურებლების გაზრდილი შემცველობა შეიძლება განისაზღვროს წიწვოვანი ხეებით.

ხორბალი, სოჭი, სიმინდი, ნაძვი, ბაღის მარწყვი და ა.შ. მგრძნობიარეა ჰაერში წყალბადის ფტორის, წყალბადის ქლორიდის და ა.შ.

წყლის ბიოჩვენება

წყლის ხარისხის კონტროლისთვის ბიოჩვენება ერთ-ერთი საუკეთესო მეთოდია. მონიტორინგის ქიმიური და ფიზიკური მეთოდებისგან განსხვავებით, ეს მიდგომა ყველაზე ობიექტურია. სპეციალურ აღჭურვილობას შეუძლია თვალყური ადევნოს მხოლოდ გარკვეული სახის დაბინძურებას. ბიოჩვენება ავლენს სრულ ინფორმაციას მიმდებარე წყლის გარემოს მდგომარეობის შესახებ.

მონიტორინგი საშუალებას გაძლევთ შეაფასოთ, თუ რომელი საექსპლუატაციო რაიონებისთვის არის შესაფერისი წყალსაცავი. წყლის ბიოინდიკატორის ერთ-ერთი უმარტივესი გზაა საფუარის კულტურების გამოყენება. ტარდება სითხის სიმღვრივის ნეფელომეტრიული შეფასება. ეს დამოკიდებულია ნიმუშში საფუარის რაოდენობაზე. თუ წყალი აფერხებს მათ განვითარებას, ნიმუში საკონტროლო ნიმუშზე მსუბუქი იქნება.

თევზებს ასევე შეუძლიათგამოიყენება როგორც ბიოინდიკატორი. ისინი აგროვებენ ტოქსინებს სხეულში. შედეგად, თევზის მდგომარეობის ვიზუალური შეფასებით შესაძლებელია დადგინდეს რა თვისებები ახასიათებს წყალს მდინარეში ან ტბაში.

გირჩევთ: