Биоиндикация: использование биологических объектов для оценки состояния окружающей среды

1.

Выполнил студент группы 122
Сластенов Степан

2.

Биоиндика́ция - это прикладное направление экологии,
связанное с поиском использованием биоиндикаторов –
организмов, наличие, численность и особенности
развития которых служат показателями естественно
протекающих процессов или изменений среды обитания
под влиянием антропогенных воздействий. Отдельные
виды организмов весьма чувствительны и избирательны
по отношению к различным факторам среды обитания,
характеризующим их экологическую нишу: к
концентрации пищевых ресурсов, к химическому
и механическому составу почвы, вод, атмосферы, к
климатическим и погодным условиям и т. д.; они могут
существовать только в определённых, часто узких
границах изменения этих факторов.

3.

Специфические организмы планктона указывают на
происхождение водных масс и течений, характеризуют
определённые параметры среды обитания (в т. ч.
солёность, температуру). О подходе
косяков рыбы свидетельствуют скопления морских
рыбоядных птиц. Лишайники и
некоторые хвойные растения служат биоиндикаторами
чистоты воздуха. Почвенные микроорганизмы и
индикаторные растения могут служить
биоиндикаторами при поиске полезных ископаемых. По
комплексам почвенных животных судят о типах почв.

4.

Различают пассивную и активную биоиндикацию.
Пассивная биоиндикация связана с оценкой
состояния среды обитания, исходя из присутствия в
ней тех или иных видов или групп организмов.
Ряд растений являются, например,
показателями плодородия земель. Это нашло
отражение в т. н. экологических шкалах,
разделяющих растения на влаго- и светолюбивые,
по их отношению к засолённости и органическому
веществу почвы, содержанию в ней азота и др.

5.

Растение-биоиндикатор черника
обыкновенная (Vaccinium myrtillus).
Растение-биоиндикатор
подорожник большой
(Plantago major).

6.

При активной биоиндикации в среду обитания вносят тестобъекты – организмы, чувствительные к тому или иному виду
загрязнения. С их помощью определяют степень влияния
различных химических (pH, содержание солей, пестицидов и
других веществ) и физических (например, радиоактивность)
факторов среды. Так, очень часто в качестве тест-объектов
загрязнения водоёмов выступают фотобактерии Photobacterium
phosphoreum , дафнии, гуппи. Тест-объектами загрязнения почв
служат дождевые черви, энхитреиды, панцирные
клещи, коллембулы, некоторые виды растений. Тест-объекты
применяются также для оценки токсичности, мутагенности,
канцерогенности химических веществ, используемых человеком,
и их потенциальной опасности для самых разных компонентов
окружающей среды.

7.

Животное-биоиндикатор Гуппи
(Poecilia reticulata)
Животное-биоиндикатор
Коллембола (Collembola)

8.

Важный аспект применения биоиндикаторов –
оценка с их помощью степени загрязнения
окружающей природной среды, постоянный
контроль (мониторинг) её качества и изменений.
Состав флоры и фауны, численность
и биомасса организмов свидетельствуют о чистоте
вод и их пригодности для пищевых или иных целей,
о состоянии и эффективности работы очистных
сооружений, об изменениях, происходящих в
почвах в результате загрязнения или при
восстановлении почвенного покрова.

9.

Оценка угрозы инфекционных заболеваний достигается
при мониторинге загрязнения водоемов сточными водами.
Именно канализационные стоки могут содержать
патогенные микроорганизмы — основной источник
инфекций, передаваемых через воду. Поскольку
патогенных микроорганизмов много, каждый выявлять
трудоемко и нецелесообразно, разработан тест на
кишечную палочку (Escherichia coli). Эта бактерия
обитает в огромных количествах в толстой кишке
человека и отсутствует во внешней среде. E.Coli не
патогенна и даже необходима человеку, но её присутствие
во внешней среде — индикатор неочищенных
канализационных стоков, в которой могут быть и
патогенные микробы.