Биоиндикация и биологический мониторинг

Ограничения метода: для каждого региона нужно разрабатывать свои экогруппы организмов.

Антропогенное воздействия на почвы

В предыдущих разделах (биоиндикации на разных уровнях организации) было рассмотрено достаточно примеров биоиндикации загрязнений и других нарушений почвы. В этой части мы хотели бы остановиться на многокомпонентных тест - системах, предназначенных для биотестирования почвенного и снежного покрова. Такие системы, по Кабирову с соавторами, должны включать: 1) про - и эукариотические организмы, 2) представителей двух трофических уровней: автотрофов и гетеротрофов, 3) представителей из основных функциональных блоков наземных экосистем - продуцентов, консументов и редуцентов, 4) представителей из основных царств живого - бактерий, грибов, растений, животных, 5) тест - организмы, хорошо растущие в лабораторных условиях, 6) организмы, обладающие высокой чувствительностью к наиболее распространенным загрязнителям природной среды, 7) организмы с широкими ареалами распространения, с хорошо изученной экологией и биологией, 8) такие тест-реакции тест - объектов, регистрация которых не требует сложной и дорогостоящей аппаратуры, но в то же время несущих достаточный объем информации.

Те же авторы предлагают следующий состав многокомпонентной тест-системы: 1) синехоцистис водяной (цианобактерия, прокариот, автотроф, продуцент, распространен в солоноватых или загрязненных водоемах и почве), 2) хлорелла обыкновенная (низшее растение, эукариот, продуцент), 3) пенициллум циклопиум (гриб, эукариот, гетеротроф, сапрофит, консумент), 4) овес посевной (высшее растение, эукариот, автотроф, продуцент).

У этих тест - растений определяют следующие тест реакции:

· У цианобактерий и микроскопических водорослей - размножение и рост клеток в почвенной вытяжке. Увеличение численности клеток измеряют по изменению оптической плотности суспензии на фотоэлектроколориметре или на спектрофотометре;

· У микроскопических грибов - рост колоний на агаровой среде, приготовленной на почвенной вытяжке;

· У высших растений - всхожесть и энергия прорастания семян, замоченных в почвенной вытяжке.

Обобщение принятых в биоиндикации подходов к анализу результатов

Из приведенных выше разделов ясно, что такие сложные биологические объекты, как популяции, сообщества, сообщества, экосистемы в воде или на суше можно описывать с использование двух разных подходов:

· Микроскопический подход предполагает накопление по возможности полной информации о наибольшем числе биологических показателей. Эти показатели пытаются связать с характеристиками среды системой уравнений. Подход используют для моделирования.

· Макроскопический подход основан на выборе немногих, но наиболее информативных показателей. Они могут быть двух категорий: дескрипторы и маркеры. Дескрипторы - это интегральные хар-ки, получаемые из сов-ти показателей «микроскопического» описания (например, индекс биологической интегрированности). Маркеры - наиболее существенные, ключевые хар-ки, выбранные из числа прочих, такие как видовое разнообразие или продуктивность экосистем.

Принципы экономических расчетов в биоиндикации

Чтобы рассчитать затраты на проведение биоиндикации, нужно определиться с необходимым уровнем предполагаемого исследования. Так, в случае возможного загрязнения среды помогут следующие вопросы:

Уровень 1 - Есть ли нарушения среды?

Уровень2 - Какая группа загрязнителей его вызывает?

Уровент3 - Какой специфический загрязнитель его вызывает?

Чем выше уровень, тем больше затраты на проведение исследования. Стоимость исследования также зависит от двух качеств биоиндикатора:

· Аккуратности (близость оценок к реальным данным);

· Точность (разброс данных).

Возможны следующие сочетания этих качеств у биоиндикатора:

1) Неточные и неаккуратные (широкий разброс данных, удаленных от реальной оценки);

2) Неточные, но аккуратные (широкий разброс данных вблизи от реальной оценки):

3) Точные, но неаккуратные (небольшой разброс данных, но они далеки от реальной оценки);

4) Точные и аккуратные (слабый разброс данных вблизи от реальной оценки).

Соответственно, применение точных и аккуратных биоиндикаторов требует больших затрат на исследования.