Дать понятие о экологических основах биоиндикации

Все биологические системы – организмы, популяции, биоценозы в ходе своего развития приспособились к комплексу факторов окружающей среды, завладев в биосфере определенной биологичес­кой нишей. По отношению к любому фактору организм обладает определенным диапазоном устойчивости или толерантности. При зна­чениях фактора, близких к толерантности, организм может сущест­вовать лишь недолгое время – это зона угнетения (пессимизма). Условия, благоприятные для жизнедеятельности, называют оптималь­ными – зона оптимизма. Организмы обладают разными диапазонами устойчивости, и в связи с этим организмы и сообщества, чьи жиз­ненные функции тесно связаны с определенными факторами среды, называют биоиндикаторами.

Замечено, что растения способны чутко реагировать на изме­нение состояния окружающей среды. Метод биоиндикации находит широкое применение в лесном и сельском хозяйстве, селекции растений и т.д. Метод имеет преимущество перед дорогостоящими и трудоемкими физико-химическими методами. Его отличает отно­сительная быстрота проведения, получение достаточно точных и легко воспроизводимых результатов, небольшая погрешность.

Загрязнение почвы тяжелыми металлами

Почва – это особое природное образование, обладающее свой­ствами живой и неживой природы, сформировавшееся в результате длительных преобразований верхних слоев литосферы.

Естественный химический состав почвы оказывает опреде­ленное влияние на многие живые организмы, прежде всего на рас­тения, которые впитывают вещества непосредственно из почвы. Затем через цепи питания от растений эти вещества попадают к животным и человеку.

Особое значение в загрязнении почвы принадлежит тяжелым металлам. Это связано с высокой чувствительностью растений и других организмов к повышенному содержанию этих элементов.

К тяжелым металлам относятся микроэлементы, важные для орга­низма и экологически опасные.

К первой группе относятся так называемые «металлы жизни»:

1. Калий и натрий (участвуют в транспорте веществ в клетке).

2. Марганец, магний, медь, кобальт (входят в состав ферментов, гормонов, витаминов).

3. Кальций (входит в состав костей).

4. Железо и цинк (участвуют в функции кроветворения).

Ко второй группе относятся уран, мышьяк, свинец, ртуть, хром. У растения реакция на загрязнения проявляется в виде морфологических изменений, например:

- хлороз (побеление) листьев между жилками под воздействием тяжелых металлов;

- некрозы, преждевременное увядание и опадание листьев;

- гибель проростков;

- изменение размеров, формы, количества органов;

- изменение направления роста и ветвления.

Оборудование: семена кресс-салата, чашки Петри, пробы почвы с исследуемых участков.

Описание культуры: кресс-салат – это небольшое травянис­тое растение семейства крестоцветных, однолетнее, произрастает в долине Нила и в Западной Азии, культивируется как листовой овощ, всходы появляются через 2-3 дня, урожай снимают через 7 дней.