Bioindikator - çfarë është? Përkufizimi, llojet dhe llojet e bioindikatorëve

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-02-12 12:54

Në kërkimin mjedisor përdoren metoda të ndryshme. Një prej tyre mund të jetë bioindikacion. Kjo qasje përfshin studimin e gjendjes së disa organizmave të gjallë për të marrë informacion rreth habitatit të tyre. Për të kuptuar tiparet e kryerjes së studimeve të tilla, duhet të merret parasysh se çfarë është një bioindikator. Kjo do të sigurojë informacionin e nevojshëm për një metodologji të tillë kërkimi.

Përkufizim i përgjithshëm

Një bioindikator është një organizëm i gjallë, dhe ndoshta një specie ose komunitet i tërë që jeton në një sistem të caktuar ekologjik dhe mund të shërbejë si pasqyrim i gjendjes së tij. Për më tepër, gjatë studimit vlerësohet numri i individëve në popullatë, gjendja dhe sjellja e tyre. Në bazë të informacionit të marrë, mund të gjykohet prania e ndotësve, toksinave, kancerogjenëve etj. në habitatin natyror.

Bioindikatorët janë bimë ose kafshë gjendja e të cilave varet drejtpërdrejt ngamjedisin e tyre. Përdorimi i një teknike të tillë gjatë studimit ka shumë përparësi. Ndonjëherë është e mundur të merret informacioni i nevojshëm për gjendjen e mjedisit vetëm në bazë të bioindikatorëve. Kursimi i parave dhe kohës në analizat komplekse fizike dhe kimike është një avantazh i caktuar.

Bioindikatorët - bimët dhe kafshët që përmbledhin të dhëna të rëndësishme për ndotësit, shkallën e ndryshimit. Ato ju lejojnë të përcaktoni vendin e akumulimit dhe mënyrat e hyrjes së substancave të dëmshme, shkallën dhe ashpërsinë e efektit të toksinave në qeniet e gjalla, përfshirë njerëzit.

Gjatë hulumtimit vlerësohet biocenoza e treguesve të tillë. Në të njëjtën kohë, të dy përfaqësuesit e faunës dhe florës janë interesante për studiuesit. Gjatë vëzhgimeve, është e mundur të vlerësohet shkalla e ekspozimit kronik ndaj toksinave edhe në përqendrime të ulëta. Ato ndikojnë në funksionet dhe gjendjen e përgjithshme të organeve të brendshme të kafshëve, në pjesët simetrike të trupit dhe në raportet e tyre.

Tipologji

Bioindikatorët - bimët dhe kafshët që jetojnë në ujë, ajër, tokë. Organizma të tillë mund të jenë bakteret ose algat, si dhe jovertebrorët, si krustacet, ciliatet, molusqet. Të dhënat për peshqit, kafshët mund të përdoren gjatë studimit.

Bioindikatorët e tokës janë më shpesh bimët që rriten në natyrë. Sipas gjendjes së tyre, është e mundur të përcaktohet aciditeti, kapaciteti i lagështisë, dendësia dhe temperatura e tokës. Gjithashtu, nga pamja e bimëve të caktuara, mund të përcaktohet përmbajtja e oksigjenit në tokë, sasialëndët ushqyese, si dhe kripërat dhe metalet e rënda.

Pemët halore mund të japin informacion për tokën gjatë gjithë vitit. Në këtë rast përdoren jo vetëm tregues morfologjikë, por edhe një sërë ndryshimesh biokimike. Kjo ju lejon të merrni informacion të besueshëm. Karakteret morfologjike ndonjëherë janë të ndryshueshme.

Pra, për shembull, hithra të zakonshme mund të tregojnë se sa kalcium ka në tokë. Disa bimë janë galofile. Ata i duan tokat e kripura. Nëse ato rriten në një zonë të caktuar, duke kolonizuar në mënyrë aktive territore, atëherë toka kriposet gradualisht.

Për të vlerësuar gjendjen e ujit, kryhen studime mbi bioindikatorë të tillë si larvat e disa insekteve, disa lloje algash, krustace të larta, baktere ndriçuese.

Mishqet dhe likenet mund të jenë bioindikatorë të ajrit. Cilësitë e tyre fizike ndryshojnë shumë në varësi të kushteve të rritjes.

Veçoritë e zgjedhura

Bioindikatorët e bimëve dhe kafshëve zgjidhen për kërkime sipas një parimi të caktuar. Ai u formulua nga një prej ekologëve më të famshëm amerikanë Yu. Odum. Ai propozon të merren parasysh pohimet e mëposhtme gjatë përzgjedhjes së bioindikatorëve:

Ekzistojnë lloje stentopike dhe euritopike të organizmave të gjallë. Të parët janë në gjendje të jetojnë vetëm në kushte të caktuara, kështu që shtrirja e tyre është e kufizuar. Speciet euritopike janë të përhapura gjerësisht në natyrë, kanë qëndrueshmëri ekologjike. Prandaj, ato janë më pak të përshtatshme për kërkime sesa speciet stentopike.
Llojet më të mëdha të bioindikatorëve studiohen më shpesh sesa ata të vegjël. Kjo shpjegohet me shkallën e qarkullimit në biocenozë. Është më i lartë në speciet e vogla, kështu që në kohën e studimit ato mund të mos hyjnë në kampion, veçanërisht në procesin e analizës me një frekuencë të gjatë.
Për të zgjedhur një specie ose grupin e tyre për kërkime, do të kërkohet informacion eksperimental dhe në terren në lidhje me vlerat kufizuese të një faktori të caktuar. Në të njëjtën kohë, merren parasysh reagimet e mundshme kompensuese të bioindikatorit, tolerancës së specieve.
Përqindja e popullatave, specieve ose komuniteteve të ndryshme është më indikative dhe për këtë arsye përdoret si një tregues i besueshëm. Vetëm një specie nuk mund të përcjellë plotësisht shkallën e ndryshimeve mjedisore. Ndryshime të tilla duhet të konsiderohen si një e tërë, dhe jo vetëm në një drejtim.

Vlen gjithashtu të theksohet se bioindikatorët më të mirë janë speciet që ofrojnë një përgjigje të menjëhershme, si dhe besueshmërinë e informacionit të dhënë. Gabimi nuk duhet të kalojë 20%. Gjithashtu, me ndihmën e bioindikatorëve të tillë, duhet të jetë e lehtë të merret informacioni i nevojshëm. Lloji duhet të jetë vazhdimisht i pranishëm në natyrë në mënyrë që studiuesi të mund të vlerësojë gjendjen e tij në çdo kohë.

Variantet

Ekzistojnë lloje dhe lloje të ndryshme bioindikatorësh. Të gjithë organizmat e gjallë të përshtatshëm për hulumtime të tilla mund të ndahen në dy grupe:

Regjistrohu.
Akumulative.

Në rastin e parë, organizmat e gjallë reagojnë ndaj ndryshimeve në mjedis duke ndryshuarmadhësia e popullsisë. Ato gjithashtu mund të ndryshojnë fenotipin, çrregullimet somatike ose dëmtimin e indeve. Mund të shfaqen deformime të ndryshme, shkalla e rritjes ndryshon. Mund të jenë të pranishme edhe shenja të tjera shumë të dukshme.

Për shembull, bioindikatorët e regjistrimit janë likenet, gjilpërat e pemëve. Mbi to shfaqen nekrozë, klorozë, thatësi. Bioindikatorët e regjistrimit jo gjithmonë bëjnë të mundur përcaktimin e shkaqeve të ndryshimeve që kanë ndodhur. Në këtë rast, do të kërkohen kërkime shtesë për të përcaktuar pse ka ndryshuar popullata, pamja përfundimtare, shpërndarja në natyrë etj.. Ndryshime të tilla mund të jenë rezultat i proceseve të ndryshme.

Organizmat-bioindikatorët mund të jenë të llojit akumulues. Ata përqendrojnë toksinat, ndotjen brenda trupit të tyre, në inde, pjesë apo organe të ndryshme të trupit. Gjatë studimit, shkalla e ndotjes së mjedisit përcaktohet pas analizave kimike. Për shembull, guaskat e krustaceve, larvat e insekteve, si dhe disa organe të gjitarëve (truri, veshkat, shpretka, mëlçia, etj.), myshqet mund të jenë një bioindikator akumulues.

Organizmat e gjallë reagojnë menjëherë ndaj të gjithë kompleksit të substancave të dëmshme që hyjnë në mjedis. Prandaj, një teknikë e tillë nuk lejon përcaktimin e përqendrimit të saktë të një toksine të vetme. Por në të njëjtën kohë, avantazhi i përdorimit të bioindikacionit ju lejon të përcaktoni saktësisht se si, sa shumë ndotja ndikon në popullatë.

Testoni organizmat

Organizmi testues mund të jetë një bioindikator i mjedisit. Këta janë përfaqësues të florës ose faunës që përdoren gjatë kontrollit cilësor të kushteve mjedisore në laborator. Ata kryejnë eksperimente të përshtatshme. Mund të jetë, për shembull, njëqelizore, protozoare, artropodë. Bimë të tilla si myshqet ose bimët me lule mund të jenë gjithashtu organizma provë.

Karakteristika kryesore e organizmave të tillë është mundësia e marrjes së kulturave nga bimë ose kafshë gjenetikisht homogjene. Në këtë rast, prototipi krahasohet me kontrollin. Kjo ju lejon të merrni informacion të besueshëm në lidhje me faktorin shqetësues. Përndryshe, për shkak të dallimeve normale individuale midis individëve, nuk do të jetë e mundur të arrihet një rezultat i besueshëm.

Metodat e analizës

Bioindikatorët dhe kontaminimi i mjedisit të tyre ekzaminohen me analizë krahasuese me një ekzemplar kontrolli. Mund të ketë qasje të ndryshme për këtë.

Metoda e parë përfshin krahasimin e karakteristikave përkatëse jashtë zonës së ndikimit. Kështu, për shembull, bimët e rritura në zonën e ndotjes industriale krahasohen me kulturat që u rritën jashtë zonës së ndikimit antropogjen.

Teknika e dytë përfshin krahasimin e kampionit me rezultatet e eksperimentit. Një pjesë e bimëve testuese bie në kontakt në kushte laboratorike me ajrin, tokën, ujin e ndotur dhe pjesa e dytë - me mjedise të pastra.

Kur përdoret metoda e tretë, standardet historike përdoren për krahasim. Kjo do të ishte e dobishme, për shembull, kureksplorimi i stepës evropiane. Sot, ky ekosistem praktikisht ka humbur pamjen e tij origjinale. Është me mënyrën se si dukej stepa në të kaluarën që ajo krahasohet në të tashmen.

Teknika e katërt përdor kontrollin. Ky është një lloj i caktuar varësie, devijimi nga i cili konsiderohet si shkelje. Për shembull, për bashkësitë e specieve të patrazuara, ndërtohet një grafik përkatës. Nëse vërehet ndonjë devijim, kjo do të vihet re menjëherë kur krahasohen dy kthesat.

Metodat e bioindikacionit

Bioindikatorët në natyrë studiohen me ndihmën e monitorimit të duhur mjedisor. Ajo kryhet si në nivel mikro dhe makro. Studimet bioindikative mund të jenë biocenotike dhe të specieve. Në rastin e dytë studiohet prania e një organizmi në mjedis dhe shpeshtësia e shfaqjes së tij. Mund të studiohen edhe vetitë fiziologjike, biokimike, anatomike dhe morfologjike të bioindikatorit.

Gjatë një studimi biocenotik, diversiteti i specieve merret parasysh duke përdorur një sistem treguesish të përshtatshëm, si dhe produktivitetin e komunitetit.

Sipas ndikimit të faktorëve të ndryshëm në sistem, monitorimi i bioindikacioneve mund të jetë specifik dhe jo specifik. Ata studiojnë reagimet e një specie ndaj shfaqjes së ndotjes, toksinave në habitatin e tyre. Me bioindikacion jospecifik, i njëjti reagim mund të shkaktohet nga faktorë të ndryshëm. Nëse ndryshimet që ndodhin janë për shkak të ndikimit të vetëm një faktori, flasim për një tregues specifik.

Kështu, për shembull, halorët dhe likenetmund të japin informacion për pastërtinë e ajrit në rajon, praninë e ndotjes industriale në habitatet e tyre. Lista e specieve bimore dhe shtazore që jetojnë në tokë është specifike për lloje të ndryshme toke. Nëse ndodhin ndryshime në këto grupime, mund të flasim për ndotje të tokës me kimikate ose një ndryshim në strukturën e saj për shkak të aktiviteteve njerëzore.

Sot besohet se studimet instrumentale përdoren në mënyrë më efektive në kombinim me bioindikatorët. Një simbiozë e tillë ofron informacionin më të plotë, të besueshëm për gjendjen e popullsisë, ndikimin e faktorëve negativë në të.

Bioindikacion i tokës

Përdorimi i bioindikatorëve në studimin e ndotjes së tokës, është e mundur të merren rezultate të besueshme. Bimët japin informacion për pjellorinë e tokës. Një analizë e plotë e përbërjes së tokës kërkon shumë kohë dhe përpjekje. Toka konsiderohet pjellore nëse mbi të rriten hithra, mjedra, celandine, valerian etj.. Këto bimë nuk mbijetojnë në tokë të varfër.

Angelica, lungwort, fescue livadhore, etj. japin tokë mesatarisht pjellore. Myshqet torfe, likenet, boronicat, manaferrat rriten në tokë me pjellori të ulët.

Përveç treguesit të pjellorisë, përbërja e tokës mund të përcaktohet edhe nga bimët. Prania e një sasie të madhe të azotit dëshmohet nga bimë të tilla si bari i grurit, mjedrat, petë e patës, nyja, etj. Ngjyra e bimëve të tilla do të jetë e gjelbër e ndezur. Nëse është e zbehtë, atëherë ka pak azot në tokë. Bimët kanë reduktuar degëzimet dhe numrin e gjetheve.

Një numër të tjerëmineralet, aciditeti dhe veçoritë e tjera të tokës mund të përcaktohen në tokë duke përdorur bioindikatorët.

Bioindikacion ajri

Një bioindikator është një organizëm i gjallë që ndryshon ndjeshëm cilësitë e tij kur ndodhin devijime në mjedis. Me ndihmën e tyre, ju mund të përcaktoni nëse ajri është i ndotur. Fitocenoza ndikohet shumë nga ndotës si oksidi i azotit, dioksidi i squfurit, hidrokarburet etj.

Rezistenca e bimëve ndaj toksinave të tilla është e ndryshme. Edhe një sasi e vogël e dioksidit të squfurit në ajër është e lehtë të përcaktohet me ndihmën e likeneve. Ndër bimët, përmbajtja e shtuar e këtij lloji ndotës mund të përcaktohet nga pemët halore.

Gruri, bredhi, misri, bredhi, luleshtrydhet e kopshtit etj. janë të ndjeshme ndaj përmbajtjes së fluorit të hidrogjenit në ajër, klorurit të hidrogjenit etj.

Bioindikacion i ujit

Për kontrollin e cilësisë së ujit, bioindikacioni është një nga metodat më të mira. Ndryshe nga metodat kimike dhe fizike të monitorimit, kjo qasje është më objektive. Pajisjet speciale janë në gjendje të gjurmojnë vetëm disa lloje të ndotjes. Bioindikacioni zbulon informacion të plotë për gjendjen e mjedisit ujor përreth.

Monitorimi ju lejon të vlerësoni se për cilat zona operimi është i përshtatshëm një rezervuar. Një nga mënyrat më të thjeshta për të bioindikuar ujin është përdorimi i kulturave të majave. Bëhet një vlerësim nefelometrik i turbulltësisë së lëngut. Varet nga sasia e majave në mostër. Nëse uji pengon zhvillimin e tyre, kampioni do të jetë më i lehtë se kampioni i kontrollit.

Peshqit gjithashtu mundtë përdoret si bioindikator. Ata grumbullojnë toksina në trupin e tyre. Si rezultat, është e mundur të përcaktohet se cilat cilësi e karakterizojnë ujin në një lumë ose liqen duke vlerësuar vizualisht gjendjen e peshkut.