Уровни биоиндикации

Осуществление биоиндикации возможно практически на всех уровнях организации живой материи: молекулярном, клеточном, тканевом, организменном, популяционном, биоценотическом.

На молекулярном уровне действие стрессоров проявляется на процессах обмена веществ. Биоиндикационными признаками этого уровня являются:

а) содержание хлорофилла (под влиянием стрессоров отмечается снижение содержания вследствие его разрушения)

б) соотношение каротиноидов – листьях и хвое, подвергшихся действию выбросов двуокиси серы, содержание лютеина повышается, а бета-каротина снижается.

в) содержание стероидов

г) изменение активности ферментов.

На клеточном уровне биоиндикационными признаками являются:

а) химический состав клетки (отмечается аккумуляция вредных веществ);

б) состояние органоидов (изменение размеров органоидов и самих клеток, отслаивание плазмы от клеточных стенок, разрушение хлоропластов);

в) хромосомные нарушения (мутации)

На тканевом уровне. Накопление поллютантов в организме, нарушения метаболизма, приводят к изменению строениятканей.

Морфологические изменения растений:

а) некрозы - отмирание ограниченных участков ткани; следует различать:

- точечные и пятнистые некрозы - отмирание тканей в виде точек и пятен; при действии озона,

- межжилковые некрозы - отмирание листовой пластинки между боковыми жилками (при воздействии SO2);

- краевые некрозы - характерные, четко различимые формы у лип под действием поваренной соли, применяемой для таяния льда; сочетание межжилковых и краевых некрозов приводит к появлению узора типа “рыбьего скелета”;

- верхушечные некрозы - характерны для хвойных, темно-бурые, резко отграниченные некрозы кончиков хвои под воздействием SO2 или обесцвеченные - под влянием HF.

При развитии некрозов сначала наблюдаются изменения в окраске (дехромация), а затем гибель клеток.

б) уменьшение продолжительности жизни и опадение листвы и хвои (дефолиация) дефолиация приводит к уменьшению ассимилирующей площади, сокращению прироста, растормаживанию почек и преждевременному образованию новых побегов;

В чистых природных экосистемах средний возраст хвои сосны составляет у южной формы 3-4 года, у северной - 8-9 лет, хвои ели - 7-8 лет. При воздействии токсичных газов возраст хвои сокращается, так что в отдельных случаях на деревьях остается только однолетняя хвоя.