Arvukad muudatused, mis on praegu loodud ökosüsteemide tõttu muude tegurite hulgas õhusaaste, raadamise või vee eutrofeerumine, põhjuseks erinevused erinevate ökoloogiliste niššide planeedi. Tänu bioindikaatororganismidele saab neid kvantifitseerida.
Neid variatsioone saab analüüsida füüsikalis-keemiliste meetoditega, mis tavaliselt annavad asjakohast teavet. Selle tehnika abil ei saada teavet selle kohta, kuidas need muutused elusolendeid mõjutavad. Selleks kasutatakse bioindikaatororganisme ja siin räägime teile nende kohta kõike.
Mis on bioindikaatororganismid?
Bioindikaatororganismid on kõik need elusolendid ja nende kogukonnad on võimeline reageerima erinevatele keskkonnamuutustele. Need vastused on võimalik anda nii füsioloogilises ja käitumusliku ja saasteainete kogunemist ning annavad teavet ökoloogilise keskkonna omadusi või mõju, mida põhjustavad teatud protsesse.
Bioindikaatorite liigi omadused
Enne uuringu bioindikaatoritena, on vaja läbi viia eelmise hindamise valida organism, mis kõige paremini reageerib tüüpi keskkonnaprobleem, geograafilist ja ajalist pikendamist. Selleks peavad kasutatavad elusolendid vastama mitmetele nõuetele, mille hulgas on järgmised:
- Olge häirete suhtes eriti tundlik erinevatest keskkonnateguritest ega hukku enne seda.
- Ole lihtne õppida ja teadusele hästi teada.
- Leidub rikkalikult kõigis võimalikes elupaikades.
- Peaks olema võimalik mõõta oma reaktsiooni stressile.
- See peab esindama kogu ökosüsteemi, võimalikult suures ulatuses.
Kui bioindikaatoritena kasutatakse konkreetse populatsiooni isikuid, tuleb arvestada nende vanust ja genotüüpi. Lisaks on vaja kontrollida, et muud keskkonnategurid ei segaks uuringut ja mõõtmisi. Selleks saab teha keskkonna füüsikalis -keemilisi uuringuid.
Milleks on mõeldud bioindikaatorid?
Bioindikaatororganismid on eriti kasulikud nendes kolmes olukorras: kui keskkonnategurit ei saa mõõta - näiteks mineviku keskkonnategurite rekonstrueerimiseks, mida nimetatakse ka paleo- biomonitooringus - kui näidatud tegurit on raske mõõta - ja kui keskkonnategurit on raske tõlgendada.
Seetõttu kasutatakse bioindikaatoreid peamiselt järgmistel juhtudel:
- Hinnake toksiinide mõju: Bioindikaatororganismid võivad olla kasulikud tulevaste kahjustuste prognoosimiseks pärast toksilist leket ja kujutavad sageli isegi keemiliste ainete kahjulikku mõju oma füsioloogiaga.
- Hinnake inimtegevuse mõju: teatud liikide puudumine, olemasolu või muutused inimtekkelise mõju avaldamisel ökosüsteemile võimaldavad meil hinnata selle konkreetse piirkonna mõju.
- Hoiatage keskkonnamuutuste eest: bioindikaatororganismide tundlikkus annab varajast teavet keskkonnamuutuste kohta, võimaldades ette näha konkreetse sündmuse võimalikke tagajärgi.
- Hinnake liigirikkust: ökosüsteemide keerukus ja troofilised suhted raskendavad sageli liigirikkuse muutuste hindamist, kuid bioindikaatorite abil saab saadud andmed keskkonna mitmekesisusele ekstrapoleerida.
Tuleb arvestada, et mitmel korral ei saa ühte liiki, ükskõik kui esinduslik see ka ei oleks, ekstrapoleerida kogu koha elustikule. Seda tuleb andmete tõlgendamisel arvesse võtta.
Bioindikaatororganismide tüübid
Me saame bioindikaatoreid klassifitseerida mitmel viisil. Üks neist on uuritava meediumi kaudu. Allpool käsitleme kõiki nende omadustega võimalikke organisme.
Mulla bioindikaatorid
Linnaplaneerimise ja ressursside kasutamisega seotud mitmesugused inimtegevused on tekitanud mullale mitmeid erinevusi ja mõju. Selle tagajärjel on elupaigad kadunud, hüdrograafia ja erosioon on muutunud ning paljud substraadid on saastunud. Nende mõjude hindamiseks paistavad silma kolm bioindikaatororganismi:
- Seened: Neid organisme kasutatakse peamiselt mulla radioaktiivsuse uurimiseks. Seened koguvad oma kudedesse radionukliide, mida saab seejärel üle kanda teistesse toiduahelatesse, nagu närilised või inimesed. Sel põhjusel viiakse läbi nende kudede kvaliteedi uuringud, et kontrollida, kas nendes on radioaktiivsust.
- Lestad: lestad on arvukad, esinduslikud ja neid on lihtne koguda. Nad on tundlikud mitme saasteaine suhtes ja tänu laiale geograafilisele levikule võimaldavad nad hõlpsalt võrrelda nende reageerimist erinevates ökosüsteemides. Tavaliselt on nad väga tundlikud putukamürkide suhtes, mis põhjustavad populatsiooni vähenemist.
- Springtails: nad on kohapeal üks tähtsamaid faunarühmi. Nende suur arv, mitmekesisus, liikide arvukus ja aktiivsus teevad neist suurepärased bioindikaatororganismid. Nende organismide kokkupuude hapete, raskmetallide, lämmastikuühendite ja pestitsiididega põhjustab nende vähenemist nii arvukuses kui ka liigirikkuses.
Vee bioindikaatorid
Antroopiline reostus mõjutab veeloomade levikut ja kasvu, Lisaks kliima-, geograafilistele ja sümbiootilistele teguritele. Sellel rindel paistavad silma järgmised bioindikaatororganismid:
- Kalad: kui keskkond, kus nad elavad, muutub, võivad kalad esile tuua etoloogilisi, morfoloogilisi, füsioloogilisi, biokeemilisi ja molekulaarseid muutusi, mis on põhjustatud keskkonnatingimuste tekitatud stressist. Nad on nende muutuste suhtes väga tundlikud, nii et nad surevad või kaovad. Forelli ja lõhe olemasolu jões näitab ökosüsteemi tervist.
- Kahepaiksed: need loomad on väga tundlikud nii põua kui ka saasteainete suhtes. Kuna neil on läbilaskev nahk, imenduvad saasteained, happeline vihm, väetised ja putukatõrjevahendid ning need kogunevad organismi väga kergesti. Seetõttu on nad üks esimesi liike, kes ökosüsteemi muutudes kadusid.
- Putukad: Vetes elavatel makro -selgrootutel on putukad süsteemi kvaliteedi määramiseks üks sobivamaid bioloogilisi rühmi. Sellised omadused nagu tundlikkus saasteainete suhtes, kiire reageerimine muutustele ja see, et nad kasutavad ära praktiliselt kõiki saadaolevaid elupaiku, teevad neist suurepärase uurimisrühma.
Õhu bioindikaatorid
Õhusaaste on tänapäeval üks suurimaid keskkonnaprobleeme. Õhukvaliteedi kontrollimise võimalus on hädavajalik ökosüsteemide nõuetekohane toimimine ja inimeste tervis. Mõned kasutatavad bioindikaatororganismid on järgmised:
- Mesilased: mesilased on ökosüsteemide peamised liigid. Erinevad uuringud on näidanud, et need näitavad kliimamuutuste ja elupaikade killustumise mõju. Lisaks kasutatakse neid keskkonna saastumise, raskmetallide, radioaktiivsuse, tööstusjäätmete ja saasteainete, pestitsiidide ja herbitsiidide jälgimiseks.
- Samblikud: samblikud on sümbiootilised suhted vetika ja seene vahel. Kuna nad saavad suurema osa toitainetest atmosfäärist, on nad õhu muutuste suhtes väga tundlikud. Selle üks peamisi kadumise põhjuseid on vääveldioksiid, mis põhjustab keskkonna hapestumist.
- Gekod või gekod: need roomajad on head bioindikaatororganismid, kuna neil on kalduvus koguda õhust peamiselt nende toidust saadud mürgiseid aineid. Mõned neist elementidest on muu hulgas Cd, Se, As, Pb. Lisaks on saastunud aladel isendite arvukus tavaliselt väiksem, seda viljakuse vähenemise tõttu.
Näited bioindikaatoritest
Vastavalt bioindikaatorite erinevatele rakendustele saame eristada kolme kategooriat:
- Ökoloogilised bioindikaatorid- liigid, mis on teadaolevalt tundlikud reostuse, elupaikade killustumise või muude stresside suhtes. Näitaja vastus on kogukonna jaoks tüüpiline.
- Keskkonna bioindikaatorid: liik või liikide rühm, mis reageerivad keskkonnahäiretele või muutustele ettearvatavalt.
- Elurikkuse bioindikaatorid: Indikaatortaksoni liigirikkust kasutatakse koosluse liigirikkuse näitajana. See võib toimuda ka mõõdetavate mitmekesisuse parameetrite kaudu, nagu endemism, geneetilised parameetrid või populatsiooni spetsiifilised parameetrid.
Paljud bioindikaatororganismid võivad olla ökoloogilised, keskkonna- ja bioloogilise mitmekesisuse näitajad samal ajal, seega ei ole need eksklusiivsed kategooriad. Vaatame teema lõpetamiseks konkreetseid näiteid.
Saarmad
Need perekonna lihasööjad imetajadMustelidae Nad elavad praktiliselt kogu maailmas. Nad toituvad peamiselt kaladest ja koorikloomadest, seega on nad veeökosüsteemide üks peamisi esmaseid kiskjaid.
On tõestatud, et kui ökosüsteem on suuresti häiritud, lahkuvad saarmad oma territooriumilt. Seda võib seostada ka nende toidu kvaliteedi halvenemise või kadumisega.
Lisaks on uuritud läbi oma väljaheited kontrollida raskmetallide ja muude ainete, mis võivad sattuda keha tõttu bioakumulatsiooni toiduahelas. Need väljaheited on võimelised üsna täpselt, lihtsalt ja kiiresti peegeldama nende saarte eluvete kvaliteeti.
Mardikad
Need putukad võivad olla suurepärased bioindikaatororganismid. Sõltuvalt perekonnast ja liigist võivad nad anda meile erinevat asjakohast teavet ökosüsteemide kohta.
Väljaheidetest toituvad sõnnikumardikad on metsade killustumise ja ümberkujundamise suhtes väga tundlikud. Need võivad omakorda aidata hinnata ka ökosüsteemide taastamisprotsesse.
Scolithine mardikad (Scolytinae) on oluline kahjur - nad toituvad okaspuudest -, mis tekib siis, kui ökosüsteemis on pikaajaline põud. Need putukad võivad ennustada kliimamuutustest ja võimalikust kõrbestumisest tingitud muutusi keskkonnas. Peale nende on mitmeid põuaga liigi.
Teine hea näide on alpimardikad, väga tundlik temperatuurimuutuste suhtes ja sageli endeemiline. Nende mardikate kõrgus tõuseb temperatuuri tõustes või veemardikate puhul võib see kaasa tuua nende kadumise.
Linnud
Vastavalt SEO linnustik, linnud on suurepärane vahend ökosüsteemide mitmekesisuse ja terviklikkuse hindamiseks kogu maailmas. See on sellepärast, et reageerida kiiresti toiduahela muutustele või muutused nende füüsilises keskkonnas.
Hästi uuritud näide - mis on seotud toiduahelaga - on märgaladega seotud linnud. Toiduga, mida nad söövad, kui seda leidub saastunud piirkondades, kogunevad kehasse raskemetallid ja muud toksiinid.
Bioindikaatorite mõistmise ja uurimise suurendamine on selleks vajalik kaitsta ja parandada ökosüsteemides tekkida võivaid muutusi. Need elusolendid võimaldavad meil näha enam -vähem kiiresti ja tõhusalt keskkonna halvenemist, aga ka rakendada täiustusi ökosüsteemides, mis võimaldavad meil planeeti kaitsta.