Bioindicator - ano ito? Kahulugan, mga uri at uri ng mga bioindicator

2024 May -akda: Henry Conors | [email protected]. Huling binago: 2024-02-12 14:05

Iba't ibang paraan ang ginagamit sa pagsasaliksik sa kapaligiran. Ang isa sa mga ito ay maaaring bioindication. Ang diskarte na ito ay nagsasangkot ng pag-aaral sa estado ng ilang mga buhay na organismo upang makakuha ng impormasyon tungkol sa kanilang tirahan. Upang maunawaan ang mga tampok ng pagsasagawa ng mga naturang pag-aaral, dapat isaalang-alang ng isa kung ano ang isang bioindicator. Magbibigay ito ng kinakailangang impormasyon tungkol sa naturang pamamaraan ng pananaliksik.

Pangkalahatang kahulugan

Ang bioindicator ay isang buhay na organismo, at posibleng isang buong species o komunidad na naninirahan sa isang tiyak na sistemang ekolohikal at maaaring magsilbing salamin ng estado nito. Bukod dito, sa panahon ng pag-aaral, ang bilang ng mga indibidwal sa populasyon, ang kanilang kalagayan at pag-uugali ay tinatantya. Batay sa impormasyong natanggap, posibleng hatulan ang pagkakaroon ng mga pollutant, toxins, carcinogens, atbp. sa natural na tirahan.

Ang Bioindicators ay mga halaman o hayop na direktang nakasalalay sa kondisyonkanilang kapaligiran. Ang paggamit ng naturang pamamaraan sa kurso ng pag-aaral ay may maraming pakinabang. Minsan posible na makakuha ng kinakailangang impormasyon tungkol sa estado ng kapaligiran lamang sa batayan ng mga bioindicator. Ang pagtitipid ng pera at oras sa kumplikadong pisikal at kemikal na pagsusuri ay isang tiyak na kalamangan.

Bioindicators - mga halaman at hayop na nagbubuod ng mahalagang data tungkol sa mga pollutant, ang rate ng pagbabago. Nagbibigay-daan sa iyo ang mga ito na matukoy ang lugar ng akumulasyon at mga paraan ng pagpasok ng mga nakakapinsalang sangkap, ang antas at kalubhaan ng epekto ng mga lason sa mga nabubuhay na nilalang, kabilang ang mga tao.

Sa kurso ng pananaliksik, ang biocenosis ng mga naturang indicator ay tinatasa. Kasabay nito, ang parehong mga kinatawan ng fauna at flora ay kawili-wili para sa mga mananaliksik. Sa kurso ng mga obserbasyon, posible na masuri ang antas ng talamak na pagkakalantad sa mga lason kahit na sa mababang konsentrasyon. Nakakaapekto ang mga ito sa mga pag-andar at pangkalahatang kondisyon ng mga panloob na organo ng mga hayop, simetriko na bahagi ng katawan at mga ratio ng mga ito.

Typology

Bioindicators - mga halaman at hayop na nabubuhay sa tubig, hangin, lupa. Ang mga naturang organismo ay maaaring bakterya o algae, pati na rin ang mga invertebrate, tulad ng mga crustacean, ciliates, mollusks. Maaaring gamitin ang data sa isda, hayop sa panahon ng pag-aaral.

Ang mga bioindicator ng lupa ay kadalasang mga halamang tumutubo sa ligaw. Ayon sa kanilang kondisyon, posibleng matukoy ang acidity, moisture capacity, density at temperatura ng lupa. Gayundin, sa pamamagitan ng hitsura ng ilang mga halaman, matutukoy ng isa ang nilalaman ng oxygen sa lupa, ang halaganutrients, pati na rin ang mga s alt at heavy metal.

Ang mga punong coniferous ay maaaring magbigay ng impormasyon sa lupa sa buong taon. Sa kasong ito, hindi lamang mga tagapagpahiwatig ng morphological ang ginagamit, kundi pati na rin ang isang bilang ng mga pagbabago sa biochemical. Nagbibigay-daan ito sa iyo na makakuha ng mapagkakatiwalaang impormasyon. Ang mga morphological character ay minsan ay nagbabago.

Kaya, halimbawa, ang mga ordinaryong nettle ay maaaring magpakita kung gaano karaming calcium ang nasa lupa. Ang ilang mga halaman ay gallophile. Gustung-gusto nila ang mga saline soils. Kung sila ay lumaki sa isang partikular na lugar, aktibong sumasakop sa mga teritoryo, kung gayon ang lupa ay unti-unting inasnan.

Upang masuri ang estado ng tubig, ang mga pag-aaral ay isinasagawa sa mga bioindicator tulad ng larvae ng ilang insekto, ilang uri ng algae, mas matataas na crustacean, luminous bacteria.

Mosses at lichens ay maaaring maging air bioindicators. Malaki ang pagkakaiba-iba ng kanilang mga pisikal na katangian depende sa lumalaking kondisyon.

Mga tampok na pagpipilian

Ang mga halaman at mga bioindicator ng hayop ay pinili para sa pagsasaliksik ayon sa isang tiyak na prinsipyo. Ito ay binuo ng isa sa pinakasikat na American ecologist na si Yu. Odum. Iminungkahi niyang isaalang-alang ang mga sumusunod na pahayag sa panahon ng pagpili ng mga bioindicator:

May mga stenotopic at eurytopic species ng mga buhay na organismo. Ang una ay nabubuhay lamang sa ilalim ng ilang mga kundisyon, kaya ang kanilang saklaw ay limitado. Ang mga species ng Eurytopic ay malawak na ipinamamahagi sa kalikasan, may ekolohikal na pagtitiis. Samakatuwid, hindi gaanong angkop ang mga ito para sa pagsasaliksik kaysa sa mga stenotopic species.
Mas malalaking uri ng bioindicator ang mas madalas na pinag-aaralan kaysa sa maliliit. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng turnover rate sa biocenosis. Mas mataas ito sa maliliit na species, kaya sa oras ng pag-aaral ay maaaring hindi sila makapasok sa sample, lalo na sa proseso ng pagsusuri na may mahabang frequency.
Upang pumili ng isang species o kanilang grupo para sa pagsasaliksik, kailangan ang pang-eksperimentong at field na impormasyon tungkol sa paglilimita ng mga halaga ng isang partikular na salik. Kasabay nito, ang posibleng compensatory reactions ng bioindicator, species tolerance ay isinasaalang-alang.
Ang proporsyon ng iba't ibang populasyon, species o komunidad ay higit na nagpapahiwatig at samakatuwid ay ginagamit bilang isang maaasahang tagapagpahiwatig. Isang species lamang ang hindi ganap na makapagbibigay ng sukat ng mga pagbabago sa kapaligiran. Ang mga naturang pagbabago ay kailangang isaalang-alang sa kabuuan, at hindi lamang sa isang direksyon.

Nararapat ding tandaan na ang pinakamahusay na bioindicator ay mga species na nagbibigay ng agarang tugon, pati na rin ang pagiging maaasahan ng impormasyong ibinigay. Ang error ay hindi dapat lumampas sa 20%. Gayundin, sa tulong ng naturang mga bioindicator, dapat na madaling makuha ang kinakailangang impormasyon. Ang mga species ay dapat palaging naroroon sa kalikasan upang masuri ng mananaliksik ang kalagayan nito anumang oras.

Varieties

May iba't ibang uri at uri ng bioindicator. Ang lahat ng buhay na organismo na angkop para sa naturang pananaliksik ay maaaring hatiin sa dalawang grupo:

Nagrerehistro.
Acumulative.

Sa unang kaso, ang mga buhay na organismo ay tumutugon sa mga pagbabago sa kapaligiran sa pamamagitan ng pagbabagolaki ng populasyon. Maaari rin nilang baguhin ang phenotype, somatic disorder o pinsala sa tissue. Maaaring lumitaw ang iba't ibang mga deformidad, nagbabago ang rate ng paglago. Maaaring mayroon ding iba pang nakikitang palatandaan.

Halimbawa, ang pagrerehistro ng mga bioindicator ay mga lichen, mga karayom ng puno. Ang nekrosis, chlorosis, pagkatuyo ay lumilitaw sa kanila. Ang pagre-record ng mga bioindicator ay hindi palaging ginagawang posible upang maitatag ang mga sanhi ng mga pagbabagong naganap. Sa kasong ito, kakailanganin ng karagdagang pananaliksik upang matukoy kung bakit nagbago ang populasyon, huling hitsura, distribusyon sa kalikasan, atbp. Ang mga naturang pagbabago ay maaaring resulta ng iba't ibang proseso.

Organisms-bioindicators ay maaaring may accumulative type. Itinutuon nila ang mga lason, polusyon sa loob ng kanilang katawan, sa iba't ibang mga tisyu, bahagi ng katawan o organo. Sa panahon ng pag-aaral, ang antas ng polusyon sa kapaligiran ay tinutukoy pagkatapos ng pagsusuri ng kemikal. Halimbawa, ang mga shell ng crustacean, insect larvae, pati na rin ang ilang organ ng mammals (utak, kidney, spleen, atay, atbp.), mosses ay maaaring maging accumulative bioindicator.

Ang mga buhay na organismo ay agad na tumutugon sa buong kumplikadong mga nakakapinsalang sangkap na pumapasok sa kapaligiran. Samakatuwid, ang gayong pamamaraan ay hindi nagpapahintulot sa pagtatatag ng eksaktong konsentrasyon ng isang solong lason. Ngunit sa parehong oras, ang bentahe ng paggamit ng bioindication ay nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy nang eksakto kung paano, gaano kalaki ang epekto ng polusyon sa populasyon.

Subukan ang mga organismo

Ang pansubok na organismo ay maaaring maging bioindicator ng kapaligiran. Ito ang mga kinatawan ng flora o fauna na ginagamit sa kurso ng kontrol sa kalidad ng mga kondisyon sa kapaligiran sa laboratoryo. Nagsasagawa sila ng angkop na mga eksperimento. Maaari itong maging, halimbawa, unicellular, protozoan, arthropod. Ang mga halaman tulad ng mga lumot o namumulaklak na halaman ay maaari ding maging mga pansubok na organismo.

Ang pangunahing katangian ng naturang mga organismo ay ang posibilidad na makakuha ng mga kultura mula sa genetically homogenous na mga halaman o hayop. Sa kasong ito, ang prototype ay inihambing sa kontrol. Binibigyang-daan ka nitong makakuha ng maaasahang impormasyon tungkol sa nakakagambalang kadahilanan. Kung hindi, dahil sa normal na pagkakaiba ng indibidwal sa pagitan ng mga indibidwal, hindi posibleng makakuha ng maaasahang resulta.

Mga paraan ng pagsusuri

Ang mga bioindicator at kontaminasyon ng kanilang kapaligiran ay sinusuri sa pamamagitan ng comparative analysis na may control specimen. Maaaring may iba't ibang paraan para dito.

Ang unang paraan ay nagsasangkot ng paghahambing ng mga kaukulang katangian sa labas ng lugar ng impluwensya. Kaya, halimbawa, ang mga halaman na lumaki sa zone ng industrial pollution ay inihahambing sa mga pananim na lumaki sa labas ng lugar ng anthropogenic influence.

Ang pangalawang pamamaraan ay kinabibilangan ng paghahambing ng sample sa mga resulta ng eksperimento. Ang isang bahagi ng mga test plant ay nagkakaroon ng contact sa mga kondisyon ng laboratoryo na may maruming hangin, lupa, tubig, at ang pangalawang bahagi - na may malinis na media.

Kapag ginagamit ang ikatlong paraan, ginagamit ang mga makasaysayang pamantayan para sa paghahambing. Ito ay magiging kapaki-pakinabang, halimbawa, kapagpaggalugad ng European steppe. Ngayon, ang ecosystem na ito ay halos nawala ang orihinal na hitsura nito. Ito ay kung paano ang hitsura ng steppe sa nakaraan na ito ay inihambing sa kasalukuyan.

Ang ikaapat na diskarte ay gumagamit ng kontrol. Ito ay isang tiyak na uri ng pag-asa, ang paglihis mula sa kung saan ay itinuturing na isang paglabag. Halimbawa, para sa mga hindi nababagabag na komunidad ng mga species, isang kaukulang graph ang gagawa. Kung mayroong anumang mga paglihis na maobserbahan, ito ay agad na mapapansin kapag inihahambing ang dalawang kurba.

Mga paraan ng bioindication

Ang mga bioindicator sa kalikasan ay pinag-aaralan sa tulong ng naaangkop na pagsubaybay sa kapaligiran. Ito ay isinasagawa kapwa sa micro at macro na antas. Ang mga bioindicative na pag-aaral ay maaaring biocenotic at species. Sa pangalawang kaso, ang pagkakaroon ng isang organismo sa kapaligiran at ang dalas ng paglitaw nito ay pinag-aralan. Maaari ding pag-aralan ang physiological, biochemical, anatomical at morphological na katangian ng bioindicator.

Sa kurso ng isang biocenotic na pag-aaral, ang pagkakaiba-iba ng mga species ay isinasaalang-alang gamit ang isang sistema ng naaangkop na mga tagapagpahiwatig, pati na rin ang produktibidad ng komunidad.

Ayon sa epekto ng iba't ibang salik sa system, ang pagsubaybay sa bioindication ay maaaring maging tiyak at hindi tiyak. Pinag-aaralan nila ang mga reaksyon ng isang species sa hitsura ng polusyon, mga lason sa kanilang tirahan. Sa nonspecific bioindication, ang parehong reaksyon ay maaaring sanhi ng iba't ibang mga kadahilanan. Kung ang mga pagbabagong nagaganap ay dahil sa impluwensya ng isang salik lamang, pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang partikular na indikasyon.

Kaya, halimbawa, mga conifer at lichenmaaaring magbigay ng impormasyon tungkol sa kadalisayan ng hangin sa rehiyon, ang pagkakaroon ng polusyon sa industriya sa kanilang mga tirahan. Ang listahan ng mga species ng halaman at hayop na naninirahan sa mga lupa ay tiyak para sa iba't ibang uri ng lupa. Kung magkakaroon ng mga pagbabago sa mga pagpapangkat na ito, maaari nating pag-usapan ang tungkol sa kontaminasyon sa lupa na may mga kemikal o pagbabago sa istraktura nito dahil sa mga aktibidad ng tao.

Ngayon ay pinaniniwalaan na ang mga instrumental na pag-aaral ay pinakamabisang ginagamit kasama ng mga bioindicator. Ang nasabing symbiosis ay nagbibigay ng pinakakumpleto, maaasahang impormasyon tungkol sa estado ng populasyon, ang epekto ng masamang salik dito.

Soil bioindication

Paggamit ng mga bioindicator sa pag-aaral ng polusyon sa lupa, posibleng makakuha ng maaasahang resulta. Ang mga halaman ay nagbibigay ng impormasyon tungkol sa pagkamayabong ng lupa. Ang isang kumpletong pagsusuri ng komposisyon ng lupa ay nangangailangan ng maraming oras at pagsisikap. Itinuturing na mataba ang lupa kung tumutubo dito ang mga nettle, raspberry, celandine, valerian, atbp. Ang mga halaman na ito ay hindi nabubuhay sa mahinang lupa.

Angelica, lungwort, meadow fescue, atbp. ay nagbibigay ng katamtamang matabang lupa. Ang mga peat mosses, lichen, cranberry, lingonberry ay tumutubo sa mababang mataba na lupa.

Bukod sa indicator ng fertility, maaari ding matukoy ang komposisyon ng lupa mula sa mga halaman. Ang pagkakaroon ng isang malaking halaga ng nitrogen ay napatunayan ng mga halaman tulad ng wheatgrass, raspberry, goose cinquefoil, knotweed, atbp. Ang kulay ng naturang mga halaman ay magiging maliwanag na berde. Kung ito ay maputla, kung gayon mayroong kaunting nitrogen sa lupa. Ang mga halaman ay nabawasan ang pagsanga at ang bilang ng mga dahon.

Ilan pang ibamineral, acidity at iba pang katangian ng lupa ay maaaring matukoy sa lupa gamit ang mga bioindicator.

Bioindication ng hangin

Ang bioindicator ay isang buhay na organismo na makabuluhang nagbabago sa mga katangian nito kapag naganap ang mga paglihis sa kapaligiran. Sa kanilang tulong, maaari mong matukoy kung ang hangin ay marumi. Ang phytocenosis ay lubhang naaapektuhan ng mga pollutant gaya ng nitrogen oxide, sulfur dioxide, hydrocarbons, atbp.

Iba ang resistensya ng halaman sa mga ganitong lason. Kahit na ang isang maliit na halaga ng sulfur dioxide sa hangin ay madaling matukoy sa tulong ng mga lichen. Sa mga halaman, ang tumaas na nilalaman ng ganitong uri ng pollutant ay maaaring matukoy ng mga coniferous tree.

Wheat, fir, corn, spruce, garden strawberries, atbp. ay sensitibo sa nilalaman ng hydrogen fluoride sa hangin, hydrogen chloride, atbp.

Water bioindication

Para sa pagkontrol sa kalidad ng tubig, ang bioindication ay isa sa mga pinakamahusay na paraan. Hindi tulad ng kemikal at pisikal na pamamaraan ng pagsubaybay, ang diskarteng ito ang pinakalayunin. Ang mga espesyal na kagamitan ay nakakasubaybay lamang ng ilang uri ng polusyon. Ang bioindication ay nagpapakita ng kumpletong impormasyon tungkol sa kalagayan ng nakapalibot na aquatic na kapaligiran.

Binibigyang-daan ka ng Pagsubaybay na masuri kung aling mga lugar ng pagpapatakbo ang isang reservoir ay angkop. Ang isa sa mga pinakasimpleng paraan upang bioindicate ang tubig ay ang paggamit ng mga kultura ng lebadura. Ang isang nephelometric na pagtatasa ng labo ng likido ay isinasagawa. Depende ito sa dami ng yeast sa sample. Kung pinipigilan ng tubig ang kanilang pag-unlad, ang sample ay magiging mas magaan kaysa sa control sample.

Pisces pwede dingamitin bilang bioindicator. Nag-iipon sila ng mga lason sa kanilang katawan. Bilang resulta, posibleng matukoy kung anong mga katangian ang nagpapakilala sa tubig sa isang ilog o lawa sa pamamagitan ng biswal na pagsusuri sa kalagayan ng isda.