Բնապահպանական հետազոտությունների ժամանակ օգտագործվում են տարբեր մեթոդներ: Դրանցից մեկը կարող է լինել բիոինդիկացիան: Այս մոտեցումը ներառում է որոշակի կենդանի օրգանիզմների վիճակի ուսումնասիրություն՝ նրանց ապրելավայրի մասին տեղեկատվություն ստանալու համար: Նման ուսումնասիրությունների անցկացման առանձնահատկությունները հասկանալու համար պետք է հաշվի առնել, թե ինչ է բիոինդիկատորը։ Սա կտրամադրի անհրաժեշտ տեղեկատվություն նման հետազոտության մեթոդաբանության մասին։
Ընդհանուր սահմանում
Կենսինդիկատորը կենդանի օրգանիզմ է և, հնարավոր է, մի ամբողջ տեսակ կամ համայնք, որն ապրում է որոշակի էկոլոգիական համակարգում և կարող է ծառայել որպես իր վիճակի արտացոլումը: Ավելին, ուսումնասիրության ընթացքում գնահատվում է բնակչության թվաքանակը, նրանց վիճակը և վարքագիծը։ Ստացված տեղեկատվության հիման վրա կարելի է դատել բնական միջավայրում աղտոտիչների, տոքսինների, քաղցկեղածինների և այլնի առկայության մասին։
Կենսինդիկատորներն այն բույսերն են կամ կենդանիները, որոնց վիճակն ուղղակիորեն կախված էնրանց միջավայրը։ Ուսումնասիրության ընթացքում նման տեխնիկայի օգտագործումը շատ առավելություններ ունի. Երբեմն շրջակա միջավայրի վիճակի մասին անհրաժեշտ տեղեկատվություն կարելի է ստանալ միայն կենսացուցանիշների հիման վրա։ Բարդ ֆիզիկական և քիմիական անալիզների վրա գումար և ժամանակ խնայելը միանշանակ առավելություն է:
Կենսինդիկատորներ - բույսեր և կենդանիներ, որոնք ամփոփում են կարևոր տվյալներ աղտոտիչների, փոփոխության արագության մասին: Դրանք թույլ են տալիս որոշել վնասակար նյութերի կուտակման վայրը և մուտքի ուղիները, տոքսինների ազդեցության աստիճանն ու ծանրությունը կենդանի էակների, այդ թվում՝ մարդկանց վրա։
Հետազոտության ընթացքում գնահատվում է նման ցուցանիշների կենսացենոզը։ Միաժամանակ հետազոտողների համար հետաքրքիր են ինչպես ֆաունայի, այնպես էլ բուսական աշխարհի ներկայացուցիչները։ Դիտարկումների ընթացքում հնարավոր է գնահատել տոքսինների քրոնիկական ազդեցության աստիճանը նույնիսկ ցածր կոնցենտրացիաների դեպքում: Դրանք ազդում են կենդանիների ներքին օրգանների գործառույթների և ընդհանուր վիճակի, մարմնի սիմետրիկ մասերի և դրանց հարաբերակցության վրա։
Տիպոլոգիա
Կենսինդիկատորներ - բույսեր և կենդանիներ, որոնք ապրում են ջրում, օդում, հողում: Այդպիսի օրգանիզմներ կարող են լինել բակտերիաները կամ ջրիմուռները, ինչպես նաև անողնաշարավորները, ինչպիսիք են խեցգետնակերպերը, թարթիչավորները, փափկամարմինները։ Ձկների, կենդանիների վերաբերյալ տվյալները կարող են օգտագործվել հետազոտության ընթացքում։
Հողի կենսացուցիչներն ամենից հաճախ վայրի բնության մեջ աճող բույսերն են: Ըստ նրանց վիճակի՝ հնարավոր է որոշել հողի թթվայնությունը, խոնավության տարողությունը, խտությունը և ջերմաստիճանը։ Նաև որոշ բույսերի արտաքին տեսքով կարելի է որոշել հողում թթվածնի պարունակությունը, քանակըսննդանյութեր, ինչպես նաև աղեր և ծանր մետաղներ։
Փշատերև ծառերը կարող են հողի մասին տեղեկատվություն տրամադրել ամբողջ տարվա ընթացքում: Այս դեպքում օգտագործվում են ոչ միայն մորֆոլոգիական ցուցանիշներ, այլեւ մի շարք կենսաքիմիական փոփոխություններ։ Սա թույլ է տալիս ստանալ հավաստի տեղեկատվություն: Ձևաբանական նշանները երբեմն փոփոխական են։
Այսպիսով, օրինակ, սովորական եղինջը կարող է ցույց տալ, թե որքան կալցիում կա հողում: Որոշ բույսեր գալոֆիլներ են: Նրանք սիրում են աղի հողերը։ Եթե դրանք աճում են տվյալ տարածքում՝ ակտիվորեն գաղութացնելով տարածքները, ապա հողն աստիճանաբար աղացվում է։
Ջրի վիճակը գնահատելու համար ուսումնասիրություններ են կատարվում այնպիսի կենսացուցանիշների վրա, ինչպիսիք են որոշ միջատների թրթուրները, ջրիմուռների որոշ տեսակներ, բարձրագույն խեցգետնակերպեր, լուսավոր բակտերիաներ։
Մամուռներն ու քարաքոսերը կարող են օդի կենսացուցիչներ լինել: Նրանց ֆիզիկական որակները մեծապես տարբերվում են՝ կախված աճի պայմաններից:
Ընտրության առանձնահատկություններ
Բույսերի և կենդանիների կենսացուցիչներն ընտրվում են հետազոտության համար որոշակի սկզբունքով։ Այն ձեւակերպել է ամերիկացի ամենահայտնի բնապահպաններից Յու. Օդումը։ Նա առաջարկում է կենսացուցանիշների ընտրության ժամանակ հաշվի առնել հետևյալ պնդումները..
- Կենդանի օրգանիզմների ստենոտոպիկ և էվրիտոպիկ տեսակներ: Առաջինները կարողանում են ապրել միայն որոշակի պայմաններում, ուստի նրանց շրջանակը սահմանափակ է։ Էվրիտոպի տեսակները լայնորեն տարածված են բնության մեջ, ունեն էկոլոգիական դիմացկունություն։ Հետևաբար, դրանք ավելի քիչ հարմար են հետազոտության համար, քան ստենոտոպիկ տեսակները:
- Կենսինդիկատորների ավելի մեծ տեսակներն ավելի հաճախ են ուսումնասիրվում, քան փոքրերը: Սա բացատրվում է բիոցենոզում շրջանառության ցուցանիշով։ Այն ավելի բարձր է փոքր տեսակների մոտ, ուստի ուսումնասիրության պահին նրանք կարող են չմտնել նմուշի մեջ, հատկապես երկար հաճախականությամբ վերլուծության գործընթացում:
- Հետազոտության համար տեսակ կամ նրանց խումբ ընտրելու համար կպահանջվի որոշակի գործոնի սահմանափակող արժեքների վերաբերյալ փորձարարական և դաշտային տեղեկատվություն: Միաժամանակ հաշվի են առնվում կենսացուցանիշի, տեսակների հանդուրժողականության հնարավոր փոխհատուցման ռեակցիաները։
- Տարբեր պոպուլյացիաների, տեսակների կամ համայնքների համամասնությունն ավելի ցուցիչ է և, հետևաբար, օգտագործվում է որպես հուսալի ցուցանիշ: Միայն մեկ տեսակ չի կարող ամբողջությամբ փոխանցել շրջակա միջավայրի փոփոխությունների մասշտաբները: Նման փոփոխությունները պետք է դիտարկել որպես ամբողջություն, և ոչ միայն մեկ ուղղությամբ։
Հարկ է նաև նշել, որ լավագույն կենսացուցիչները այն տեսակներն են, որոնք ապահովում են անմիջական արձագանք, ինչպես նաև տրամադրվող տեղեկատվության հավաստիությունը: Սխալը չպետք է գերազանցի 20% -ը: Բացի այդ, նման կենսացուցիչների օգնությամբ պետք է հեշտ լինի ստանալ անհրաժեշտ տեղեկատվություն։ Տեսակը պետք է մշտապես ներկա լինի բնության մեջ, որպեսզի հետազոտողը կարողանա ցանկացած պահի գնահատել նրա վիճակը։
Տարատեսակներ
Գոյություն ունեն կենսացուցիչների տարբեր տեսակներ և տեսակներ: Նման հետազոտության համար հարմար բոլոր կենդանի օրգանիզմները կարելի է բաժանել երկու խմբի՝
- Գրանցում.
- Կուտակային.
Առաջին դեպքում կենդանի օրգանիզմները արձագանքում են շրջակա միջավայրի փոփոխություններին՝ փոփոխվելովբնակչության չափը. Նրանք կարող են նաև փոխել ֆենոտիպը, սոմատիկ խանգարումները կամ հյուսվածքների վնասումը: Կարող են առաջանալ տարբեր դեֆորմացիաներ, փոխվում է աճի տեմպը։ Կարող են լինել նաև շատ տեսանելի այլ նշաններ:
Օրինակ, գրանցող կենսացուցանիշներն են քարաքոսերը, ծառերի ասեղները: Նրանց վրա առաջանում են նեկրոզ, քլորոզ, չորություն։ Գրանցման կենսացուցիչները միշտ չէ, որ հնարավորություն են տալիս պարզել տեղի ունեցած փոփոխությունների պատճառները: Այս դեպքում լրացուցիչ հետազոտություն կպահանջվի պարզելու, թե ինչու է փոխվել պոպուլյացիան, վերջնական տեսքը, բաշխվածությունը բնության մեջ և այլն։Նման փոփոխությունները կարող են լինել տարբեր գործընթացների արդյունք։
Օրգանիզմները-կենսինդիկատորները կարող են լինել կուտակային տիպի. Նրանք կենտրոնացնում են տոքսինները, աղտոտվածությունը իրենց մարմնի ներսում, տարբեր հյուսվածքներում, մարմնի մասերում կամ օրգաններում: Ուսումնասիրության ընթացքում քիմիական անալիզից հետո որոշվում է շրջակա միջավայրի աղտոտվածության աստիճանը։ Օրինակ՝ խեցգետնակերպերի կճեպները, միջատների թրթուրները, ինչպես նաև կաթնասունների որոշ օրգաններ (ուղեղ, երիկամներ, փայծաղ, լյարդ և այլն), մամուռները կարող են լինել կուտակային կենսացուցանիշ։
Կենդանի օրգանիզմները անմիջապես արձագանքում են շրջակա միջավայր ներթափանցող վնասակար նյութերի ողջ համալիրին։ Հետևաբար, նման տեխնիկան թույլ չի տալիս հաստատել մեկ թույնի ճշգրիտ կոնցենտրացիան: Բայց միևնույն ժամանակ, կենսացուցանիշի օգտագործման առավելությունը թույլ է տալիս հստակ որոշել, թե ինչպես և որքանով է աղտոտվածությունն ազդում բնակչության վրա։
Թեստային օրգանիզմներ
Փորձվող օրգանիզմը կարող է լինել շրջակա միջավայրի կենսացուցանիշ։ Սրանք բուսական կամ կենդանական աշխարհի ներկայացուցիչներ են, որոնք օգտագործվում են լաբորատորիայում շրջակա միջավայրի պայմանների որակի վերահսկման ընթացքում: Նրանք կատարում են համապատասխան փորձեր։ Դա կարող է լինել, օրինակ, միաբջիջ, նախակենդանի, հոդվածոտանի։ Փորձարկվող օրգանիզմներ կարող են լինել նաև այնպիսի բույսեր, ինչպիսիք են մամուռները կամ ծաղկող բույսերը:
Նման օրգանիզմների հիմնական առանձնահատկությունը գենետիկորեն միատարր բույսերից կամ կենդանիներից կուլտուրաներ ստանալու հնարավորությունն է։ Այս դեպքում նախատիպը համեմատվում է հսկողության հետ։ Սա թույլ է տալիս վստահելի տեղեկատվություն ստանալ անհանգստացնող գործոնի մասին: Հակառակ դեպքում անհատների միջև նորմալ անհատական տարբերությունների պատճառով հնարավոր չի լինի հուսալի արդյունք ստանալ։
Վերլուծության մեթոդներ
Կենսինդիկատորները և դրանց շրջակա միջավայրի աղտոտվածությունը հետազոտվում են հսկիչ նմուշի հետ համեմատական վերլուծության միջոցով: Սրա վերաբերյալ կարող են լինել տարբեր մոտեցումներ։
Առաջին մեթոդը ներառում է համապատասխան բնութագրերի համեմատությունը ազդեցության տարածքից դուրս: Այսպիսով, օրինակ, արդյունաբերական աղտոտվածության գոտում աճեցված բույսերը համեմատվում են այն մշակաբույսերի հետ, որոնք աճում են մարդածին ազդեցության գոտուց դուրս:
Երկրորդ տեխնիկան ներառում է նմուշի համեմատությունը փորձի արդյունքների հետ: Փորձարկվող բույսերի մի մասը լաբորատոր պայմաններում շփվում է աղտոտված օդի, հողի, ջրի հետ, իսկ երկրորդ մասը՝ մաքուր միջավայրի հետ:
Երրորդ մեթոդն օգտագործելիս համեմատության համար օգտագործվում են պատմական չափանիշներ: Սա օգտակար կլիներ, օրինակ, երբԵվրոպական տափաստանի ուսումնասիրություն. Այսօր այս էկոհամակարգը գործնականում կորցրել է իր սկզբնական տեսքը։ Հենց անցյալում տափաստանի տեսքը համեմատվում է ներկայի հետ:
Չորրորդ տեխնիկան օգտագործում է վերահսկողություն: Սա կախվածության որոշակի տեսակ է, որից շեղումը դիտվում է որպես խախտում։ Օրինակ, չխախտված տեսակների համայնքների համար կառուցվում է համապատասխան գրաֆիկ: Եթե որևէ շեղում նկատվի, դա անմիջապես նկատելի կլինի երկու կորերը համեմատելիս։
բիոցուցումների մեթոդներ
Բնության մեջ բիոինդիկատորներն ուսումնասիրվում են շրջակա միջավայրի համապատասխան մոնիտորինգի միջոցով: Այն իրականացվում է ինչպես միկրո, այնպես էլ մակրո մակարդակներում։ Bioindicative ուսումնասիրությունները կարող են լինել biocenotic եւ տեսակների. Երկրորդ դեպքում ուսումնասիրվում է օրգանիզմի առկայությունը շրջակա միջավայրում և դրա առաջացման հաճախականությունը։ Կարելի է ուսումնասիրել նաև կենսացուցանիշի ֆիզիոլոգիական, կենսաքիմիական, անատոմիական և ձևաբանական հատկությունները։
Բիոցենոտիկ ուսումնասիրության ընթացքում տեսակների բազմազանությունը հաշվի է առնվում՝ օգտագործելով համապատասխան ցուցանիշների համակարգը, ինչպես նաև համայնքի արտադրողականությունը:
Համակարգի վրա տարբեր գործոնների ազդեցության համաձայն՝ բիոցուցումների մոնիտորինգը կարող է լինել սպեցիֆիկ և ոչ սպեցիֆիկ։ Նրանք ուսումնասիրում են տեսակների ռեակցիաները իրենց միջավայրում աղտոտվածության, տոքսինների առաջացմանը: Ոչ սպեցիֆիկ բիոինդիկացիայի դեպքում նույն ռեակցիան կարող է առաջանալ տարբեր գործոններով: Եթե տեղի ունեցող փոփոխությունները պայմանավորված են միայն մեկ գործոնի ազդեցությամբ, ապա խոսքը կոնկրետ ցուցումների մասին է։
Այսպես, օրինակ, փշատերևներն ու քարաքոսերըկարող է տեղեկատվություն տրամադրել տարածաշրջանում օդի մաքրության, իրենց բնակավայրերում արդյունաբերական աղտոտվածության առկայության մասին։ Հողերում բնակվող բույսերի և կենդանական տեսակների ցանկը հատուկ է հողի տարբեր տեսակների համար։ Եթե փոփոխություններ լինեն այս խմբավորումներում, ապա մենք կարող ենք խոսել հողի աղտոտման մասին քիմիական նյութերով կամ դրա կառուցվածքի փոփոխության մասին՝ պայմանավորված մարդու գործունեության պատճառով:
Այսօր համարվում է, որ գործիքային հետազոտությունները ամենաարդյունավետ օգտագործվում են կենսացուցանիշների հետ համատեղ: Նման սիմբիոզը տալիս է առավել ամբողջական, հավաստի տեղեկատվություն բնակչության վիճակի, դրա վրա անբարենպաստ գործոնների ազդեցության մասին։
Հողի կենսացուցում
Հողի աղտոտվածության ուսումնասիրության կենսացուցանիշների կիրառմամբ հնարավոր է ստանալ հավաստի արդյունքներ։ Բույսերը տեղեկատվություն են տալիս հողի բերրիության մասին: Հողի կազմի ամբողջական վերլուծությունը պահանջում է շատ ժամանակ և ջանք: Հողը պարարտ է համարվում, եթե դրա վրա աճում են եղինջ, ազնվամորու, ցելանդին, վալերիան և այլն։Այս բույսերը չեն գոյատևում աղքատ հողի վրա։
Անժելիկան, թոքաբորբը, մարգագետնային ֆեսքյուը և այլն, տալիս են չափավոր բերրի հող: Տորֆային մամուռները, քարաքոսերը, լոռամիրգները, լինգոնբերն աճում են ցածր բերրի հողի վրա:
Պտղաբերության ցուցանիշից բացի հողի բաղադրությունը կարելի է որոշել նաև բույսերից։ Մեծ քանակությամբ ազոտի առկայության մասին են վկայում այնպիսի բույսերը, ինչպիսիք են ցորենի խոտը, ազնվամորիները, սագի ցորենը, հանգուցավորը և այլն: Նման բույսերի գույնը կլինի վառ կանաչ: Եթե գունատ է, ուրեմն հողում քիչ ազոտ կա։ Բույսերը կրճատել են ճյուղավորումներն ու տերևների քանակը։
Մի շարք այլօգտակար հանածոները, թթվայնությունը և հողի այլ առանձնահատկությունները կարելի է որոշել հողում կենսացուցանիշների միջոցով:
Օդի կենսացուցում
Կենսինդիկատորը կենդանի օրգանիզմ է, որը էապես փոխում է իր որակները, երբ շրջակա միջավայրում շեղումներ են տեղի ունենում: Նրանց օգնությամբ դուք կարող եք որոշել, թե արդյոք օդը աղտոտված է: Ֆիտոցենոզի վրա մեծապես ազդում են այնպիսի աղտոտիչներ, ինչպիսիք են ազոտի օքսիդը, ծծմբի երկօքսիդը, ածխաջրածինները և այլն:
Բույսերի դիմադրողականությունը նման տոքսինների նկատմամբ տարբեր է: Նույնիսկ օդում առկա ծծմբի երկօքսիդի փոքր քանակությունը հեշտ է որոշել քարաքոսերի օգնությամբ։ Բույսերի մեջ այս տեսակի աղտոտիչների ավելացված պարունակությունը կարող է որոշվել փշատերև ծառերով:
Ցորենը, եղևնին, եգիպտացորենը, եղևնին, այգու ելակը և այլն զգայուն են օդում ֆտորաջրածնի, քլորաջրածնի և այլնի պարունակության նկատմամբ։
Ջրի կենսացուցում
Ջրի որակի վերահսկման համար բիոցուցումները լավագույն մեթոդներից են: Ի տարբերություն մոնիտորինգի քիմիական և ֆիզիկական մեթոդների, այս մոտեցումն ամենաօբյեկտիվն է։ Հատուկ սարքավորումներն ի վիճակի են հետևել աղտոտվածության միայն որոշակի տեսակների: Bioindication-ը բացահայտում է ամբողջական տեղեկատվություն շրջակա ջրային միջավայրի վիճակի մասին:
Մոնիտորինգը թույլ է տալիս գնահատել, թե շահագործման որ տարածքների համար է հարմար ջրամբարը: Ջրի բիոինդիկատացիայի ամենապարզ եղանակներից մեկը խմորիչ մշակույթների օգտագործումն է: Կատարվում է հեղուկի պղտորության նեֆելոմետրիկ գնահատում։ Դա կախված է նմուշի խմորիչի քանակից: Եթե ջուրը խանգարում է դրանց զարգացմանը, ապա նմուշը ավելի թեթև կլինի, քան հսկիչ նմուշը։
Ձկները նույնպես կարող ենօգտագործել որպես կենսացուցանիշ: Նրանք իրենց օրգանիզմում տոքսիններ են կուտակում։ Արդյունքում հնարավոր է պարզել, թե ինչ հատկություններով է բնութագրվում ջուրը գետում կամ լճում՝ տեսողականորեն գնահատելով ձկան վիճակը։
