Слайд 1
БИОИНДИКАЦИЯ В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ
При биоиндикации существуют определенные особенности в зависимости от исследуемой среды.
СЛАЙД 2
Биоиндикация в наземно-воздушной среде с помощью растений
Фитоиндикация - использование растений для оценки качества среды. Поскольку наибольший эффект дает использование растительных сообществ, то это направление получило специальное название - индикационная геоботаника.
СЛАЙД 3,4,5,6,7,8,9,10
Индикация на уровне видов
Индикатом называют определяемое свойство или фактор среды, а индикатором - вид растений, с помощью которого определяют свойство среды.
Индикация свойств почв:
· запас питательных элементов в почве (трофность):
- олиготрофы (черника, брусника, вереск, клюква, багульник; растения песчаных почв: кошачья лапка);
- мезотрофы (земляника, грушанка, вероника дубравная, душица);
- эвтрофы (малина, таволга вязолистная, крапива двудомная, иван-чай, медуница);
· содержание азота:
- нитрофилы (недотрога, хмель, малина, иван-чай, лопух, пустырник);
- нитрофобы (дрок красильный);
· кислотность (рН) почвы:
- базофилы (рН>7,8): бузина, вяз, бересклет, крушина, крапива двудомная, хмель, недотрога, гравилаты.
СЛАЙД 11,12
Для количественной оценки индикаторов разработаны шкалы значимости и достоверности (табл. 1).
1. Шкала достоверности индикаторов (100% - число участков с индикатором)
% площадок, на которых индикат и индикатор сопрягаются | Степень достоверности | Оценка индикатора |
Наивысшая | Абсолютный | |
>90 | Высокая | Верный |
75-90 | Достаточная | Удовлетворительный |
60-75 | Низкая | Сомнительный |
<60 | Ничтожная | Индикация невозможна |
Важно и то, насколько часто встречается индикатор в пределах площади, на которой присутствует индикат. Это оценивает значимость индикатора (табл.5).
2. Шкала значимости индиката (за 100% принято число участков индиката)
Частота встреч индикатора в пределах площади, занятой индикатом | Значимость |
90-100 | Отличная |
75-90 | Хорошая |
50-75 | Нормальная |
10-50 | Низкая |
<10 | Ничтожная |
СЛАЙД 13,14,15
Биоиндикация в водной среде
Основные задачи, которые решаются при оценке качества воды, могут быть объединены в три группы:
• угроза инфекционных заболеваний;
• токсичность;
• эвтрофикация.
Решение первой задачи достигается при мониторинге загрязнения водоемов сточными водами. Именно канализационные стоки могут содержать патогенные микроорганизмы - основной источник инфекций, передаваемых через воду. Поскольку патогенных микроорганизмов много, каждый выявлять трудоемко и нецелесообразно, разработан тест на кишечную палочку (Escherichiacoli). Эта бактерия обитает в огромных количествах в толстой кишке человека и отсутствует во внешней среде. E.coli не патогенна и даже необходима человеку, но ее присутствие во внешней среде - индикатор неочищенных канализационных стоков, в которых могут быть и патогенные микробы.
Для анализа берут пробы воды объемом 100 мл и подсчитывают содержание в них E.coli. Результаты оценивают по табл.6.
6. Категорирование загрязнения воды по содержанию кишечной палочки
Содержание E.coli в 100 мл воды | Категория загрязнения волы |
Безопасна для питья | |
100-200 | Безопасна для плавания |
>200 | Опасна для плавания |
СЛАЙД 16,17
Оценка токсичности
Подавляющее большинство тестов токсичности воды в биоиндикации использует какой-либо один вид организмов: рачки дафния (Daphniamagna) и артемия (Anemiasalina), инфузория-туфелька, красные (Champiaparvula) и бурые водоросли (Laminariasaccharina), валлиснерия (Vallisneriaamericana), ряска.
У тест-организмов оценивают выживание, дыхательную активность и другие показатели.
СЛАЙД 18
Биоиндикация в почве
Биоиндикация применяется в случаях:
• установления таксона почвы и ее происхождения;
• выяснения отдельных свойств почвы и почвенных процессов;
• оценки антропогенного вмешательства (рекреация, загрязнение, эвтрофикация почв).
Развитие методов биоиндикации применительно к почве связано с работами основателя отечественной почвенной зоологии М.С. Гилярова и его школы. Эта работа дала мощный импульс подобным исследованиям не только в нашей стране, но и за ее пределами.
СЛАЙД 19
Установление таксона почвы и ее происхождения
1. Выяснение природы красноцветных почв южного берега Крыма по данным почвенной фауны. По поводу происхождения этих почв существовали две гипотезы почвоведов: 1) это такие же почвы, как красноцветные почвы (terrarossa) в Италии, 2) это реликты третичной эпохи, которые должны исчезнуть.
По данным почвенной зоологии оказалось, что 96% всех видов беспозвоночных красноцветных почв Крыма имеют средиземноморское распространение или более широкое, и только 4% обитают в других областях. В других типах почв южного берега Крыма средиземноморские виды уступают широкораспространенным. Беспозвоночные указывают на то, что условия обитания (и прежде всего гидротермический режим) в красноцветных почвах Крыма такой же, как и в других красных почвах Средиземноморья. Следовательно, с точки зрения почвенной зоологии, красноцветные почвы на выходах известняков в Крыму - это terrarossa, образующиеся в настоящее время, а не реликтовые почвы.
2. Выяснение природы почв безлесных горных вершин Северо-Западного Кавказа. Это степные участки на высоте, где мог бы расти лес. Почвы под ними специалисты относили то к черноземам, то к горно-луговым, то к перегнойно-карбонатным и т.д.Учеты почвенной фауны показали, что она слагается в основном из тех же видов, которые преобладают в почвах целинных разнотравно-ковыльно-типчаковых степей на равнине. Таким образом, по зоологической оценке почвы на вершинах являются своеобразными черноземами.
3. Черноземы иногда могут формироваться под светлыми дубовыми лесами (юг Молдавии, Центрально-Черноземный заповедник). Было показано, что население беспозвоночных здесь сходно с населением степей, а не лесов. В таких случаях животные более четко отражают почвенные условия, чем естественный растительный покров.
СЛАЙД 20,21,22,23,24,25