Биоиндикация - биоиндикатор организмдерінің даму ерекшеліктері, кездесу немесе мүлде болмау факторына қарап қоршаған орта жағдайларына баға беру әдісі

Биоиндикаторлар және олардың сипаттамасы

Өсімдіктер, жануарлар және микроорганизмдер өнеркәсіп орындарынан бөлінетін ластаушы заттардың, иондаушы радиацияның жоғары деңгейінің, ортаның химиялық құрамының өзгеруінің, сондай-ақ шу мен жылумен ластанудың тірі ағзаларға әсеріне өте сезімтал индикатор бола алады.

Көптеген ағзалар антропогендік әсердің әртүрлі типтеріне әрқалай сезімталдық танытады. Сондықтан олар адамның шаруашылық әрекеті нәтижесінде пайда болатын өзгерістердің табиғи «көрсеткіші» ретінде қарастырылады.

Негізгі ұғымдар

Биоиндикатор

Табиғи үдерістердің жағдайын немесе тіршілік ортасының антропогендік өзгерістерін көрсететін ағзалар. Мұндай көрсеткішке ағзалардың ортада кездесуі, саны және даму ерекшеліктері жатады.

Биоиндикация

Биоиндикатор-ағзалардың даму ерекшеліктеріне, белгілі аумақта кездесуіне немесе мүлде болмауына сүйене отырып, қоршаған орта жағдайына баға беру әдісі.

Биоиндикация объектісі

Биоиндикаторлар арқылы анықталатын жағдайлар мен нысандар. Объект ретінде табиғи ортаның белгілі типтері (топырақ, су, ауа) және олардың қасиеттері (механикалық сипаттамалар, химиялық құрамы), сондай-ақ табиғи үдерістер (эрозия, дефляция, батпақтану және т.б.) немесе адам әрекетінің салдары алынуы мүмкін.

Биоиндикатор таңдаудың қағидалары (Ю. Одум ұсынған тәсілдер)

Стенотипті сирек түрлер (белгілі бір жағдайларда ғана тіршілік етуге бейімделген) көбінесе эвритипті түрлерге (кең таралған, экологиялық төзімділігі жоғары) қарағанда жақсырақ индикатор саналады.
Ірірек түрлерді биоиндикатор ретінде таңдаған жөн. Ұсақ ағзалардың биоценоздағы айналым жылдамдығы жоғары болады және ұзақ мерзімді бақылауларда сынамаға кездейсоқ «түсіп кету» қаупі артады.
Таңдалатын түр (немесе түрлер тобы) бойынша толеранттылық (төзімділік) шегі, әсер ететін факторлар, олардың лимиттеуші мәндері және ағзаның компенсациялық реакциялары туралы деректер (эксперименттік немесе далалық) болуы керек.
Түрлердің (популяция, қауымдастық) сандық қатынасы көбіне бір ғана түрдің санына қарағанда анағұрлым көрнекі және сенімді индикатор болады, өйткені «бүтін» жүйе орта жағдайын жинақтап көрсетеді.

Жинақтаушы индикаторлар

Жинақтаушы индикаторлар ластаушы заттарды өз ұлпаларында немесе белгілі бір мүшелерінде жинақтап, концентрациялай алады. Кейін мұндай материалдар химиялық талдау арқылы қоршаған ортаның ластану деңгейін бағалау үшін қолданылады.

Аспаптық өлшеулер мен «тірі аспаптардың» айырмашылығы

Физикалық-химиялық әдістердің күші

Қазіргі аппараттар әсер етуші фактордың сандық және сапалық сипаттамаларын нақты береді. Алайда бұл мәліметтерден биологиялық әсер туралы ақпарат көбіне жанама түрде ғана алынады.

Биоиндикаторлардың ерекшелігі

Биоиндикаторлар биологиялық салдар туралы ақпарат береді, бірақ күрделі көпкомпонентті қоспаның ішінде нақты бір заттың концентрациясын тікелей анықтай алмайды. Яғни олар қоспаның жиынтық әсеріне жауап қайтарады.

Биоиндикатор ретінде қолданылатын ағзалар тобының биоиндикациялық міндеттерді шешудегі өз артықшылықтары мен шектеулері болады. Сондықтан әдісті таңдауда мақсат, уақыт масштабы және бағаланатын фактордың табиғаты ескеріледі.

Пәнаралық ықпалдасу және биологиялық талдау әдістері

Қазіргі ғылымның маңызды ерекшеліктерінің бірі — әртүрлі салалардың тоғысуы арқылы жаңа әдістерді жасап, оларды практикада қолдану. Бұған микробиология, зоология, ботаника және аналитикалық химия жетістіктеріне сүйенетін биологиялық талдау әдістерінің дамуы мысал бола алады.

Биологиялық әдістер тіршілік әрекеті, өсу, даму, көбею және тірі заттың қызмет етуі үшін ортаның белгілі бір химиялық құрамының қажеттігіне негізделеді. Бұл құрамның өзгеруі (мысалы, қоректік ортадан белгілі бір компонентті алып тастау немесе анықталатын қосылысты қосу) ағзаның уақыт өте келе, кейде бірден байқалатын жауап сигналын туғызады.

Ағзаның жауап реакциясының қарқындылығы мен ортаға енгізілген (немесе одан шығарылған) компонент мөлшері арасындағы байланысты анықтау — сол компонентті табуға және сандық бағалауға мүмкіндік береді.

Аналитикалық индикаторлар және әдістемелік талаптар

Биологиялық әдістерде аналитикалық индикаторлар ретінде әртүрлі ағзалар, олардың мүшелері мен ұлпалары, физиологиялық функциялары, биохимиялық реакциялары және басқа да көрсеткіштер қолданылады.

Сонымен қатар биологиялық әдістерге тән тәжірибені жүргізу әдістемесі, құрал-жабдықтар және индикатор-ағзаның жауап реакциясын тіркеу тәсілдері болады.