ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.09.2020
Просмотров: 706
Скачиваний: 3
20. Тест-объекты для индикации экологического состояния воздуха и почвы. Индикаторы ненарушенности естественных экосистем.
Тест-объекты – организмы, используемые при оценке токсичности химических веществ, природных и сточных вод, почв, донных отложений, кормов и др. Тест-объекты, по определению Л.П. Брагинского, -«датчики» сигнальной информации о токсичности среды и заменители сложных химических анализов, позволяющие оперативно констатировать факт токсично-сти (ядовитости, вредности) среды («да» или «нет»), независимо от того, обусловлена ли она наличием одного точно определяемого аналитически вещества или целого комплекса аналитически не определяемых веществ, какой обычно представляют собой сточные воды, например. Тест-объекты с известной степенью приближения дают количественную оценку уровня токсичности загрязнения среды. тест-объекты должны удовлетворять ряду требований:1)накопление загрязняющих веществ не должно приводить к гибели тест-организмов;2)численность тест-организмов должна быть достаточной для отбора, т.е. без влияния на их воспроизводство (редкие и исчезающие виды даже при их высокой чувствительности не могут служить тест-объектами);3)в случае долгосрочных наблюдений предпочтительны многолетние виды;4)биотесты должны быть генетически однородны;5)должна быть обеспечена легкость взятия проб;6)должна реализоваться относительная быстрота проведения тестирования;7)биотесты должны обеспечивать получение достаточно точных и воспроизводимых результатов;8)биоиндикаторы должны быть одновозрастными и характеризоваться, по возможности, близкими свойствами;9)диапазон погрешностей измерений (по сравнению с классическими или эталонными методами тестирования) не должен превышать 20-30 %;10)при выборе тест-организмов предпочтение следует отдавать регистрации функциональных, этологических, цитогенетических изменений индикаторных процессов биоты, а не только изменению ее структуры, численности или биомассы, т.к. последние являются более консервативными. Для выявления действия загрязнителей воздуха на живые организмы можно пользоваться как активным, так и пассивным мониторингом. При активном мониторинге оправдал себя метод организмов-уловителей. Сущность метода заключается в том, что в тест-камерах (контрольной и экспериментальной) размещают особо чувствительные к загрязнениям воздуха организмы, где в течение экспериментального периода поддерживаются стандартизированные условия. В контрольном варианте происходит постоянная фильтрация воздуха, а в экспериментальной камере воздух не фильтруется. Оценивается реакция тест-организмов на конкретный загрязнитель или их смесь. Кресс-салат используется как тест-объект для оценки загрязнения воздуха и почвы. При наличии токсичных веществ снижается процент всхожести и ингибируется рост зародышевых корешков. Однако этот тест является неспецифичным и не позволяет установить природу загрязнителя. Очевидно, это объясняется генетической неоднородностью культуры. 2. Жук красной плоскотелки. Этот вид ярко-красных насекомых считают индикатором естественности (ненарушенности) лесных лиственных экосистем. Красная плоскотелка – строго охраняемый вид и в Европе: он включен в Красный список Международного союза охраны природы.
21. Использование показателей биоразнообразия для оценки состояния экосистем.
Биоразнообра́зие — разнообразие жизни во всех её проявлениях, а также показатель сложности биологической системы, разно качественности её компонентов. Также под биоразнообразием понимают разнообразие на трёх уровнях организации: генетическое разнообразие (разнообразие генов и их вариантов — аллелей), видовое разнообразие (разнообразие видов в экосистемах) и, наконец, экосистемное разнообразие, то есть разнообразие самих экосистем.
Биологическое разнообразие характеризуется двумя признаками — видовым богатством (интегральная характеристика) и выравненностью обилия видов.
Видовое богатство (или плотность видов) отражает количество видов, встречающихся в пределах экосистемы, в сравнительных целях иногда выражается как отношение числа видов к площади или числа видов к числу особей.
Выравненность характеризует равномерность распределения численности особей. Изменение разнообразия может указывать на нежелательный процесс, например загрязнение местообитания.
Антропогенное воздействие может изменить условия местообитания, в первую очередь – условия питания в насаждении, что приводит к реорганизации трофической структуры сообщества, количественные сдвиги в которой могут быть чутким индикатором этого воздействия.
Оценка биологического разнообразия может проводиться на нескольких уровнях:
- разнообразие – разнообразие внутри местообитания или одного сообщества.
- разнообразие – разнообразие между местообитаниями.
- разнообразие – разнообразие в обширных регионах биома, континента, острова и т. д.
Любая система контроля природной среды складывается из экологического мониторинга (сбора и хранения первичных данных наблюдений за биотической и абиотической составляющими экосистемы) и анализа полученных данных, на основе которого принимаются решения о перспективах функционирования и практического использования экосистемы.
Анализ данных проведенного экологического мониторинга состоит из нескольких последовательных этапов, окончание каждого из которых знаменует собой получение самостоятельного экологического результата. На первом этапе происходит экологическое оценивание природного объекта, т. е. измерение степени его экологического неблагополучия на шкале “норма-патология” по показателям живущих в нем организмов или определенных лабораторных тест-объектов, характер отклика которых на внешние возмущения экстраполируется на природное сообщество.
Следующим этапом является экологическая диагностика, заключающаяся в выявлении и ранжировании “болезнетворных” факторов неживой природы, которые могут вызывать экологическое неблагополучие природного объекта.
Последний этап управления качеством среды тесно связан с предыдущим, так как следует не дожидаться ухудшения экологического состояния природного объекта на основе неблагоприятного экологического прогноза, а самим воздействовать на экосистему, снижая значения опасных воздействий до экологически допустимых уровней и "вылечивая" таким образом биоценозы.
22. Реакции водных организмов как показатель изменения состояния окружающей среды.
Животные-гидробионты успешно используются в качестве индикаторов самых разнообразных показателей качества вод. Оценка качества воды по животному населению производится с помощью расчета разнообразных балльных индексов (индекс сапробности, биотический и олигохетный). Биотический индекс для зообентоса находится по методу Вудивисса, согласно которому по мере повышения уровня загрязнения вод происходит упрощение видовой структуры бентоценоза за счет выпадения индикаторных таксонов при достижении предела их толерантности на фоне снижения общего разнообразия организмов, объединенных в так называемые группы Вудивисса. Разработана специальная шкала, учитывающая присутствие показательных организмов и число групп Вудивисса в пробе, позволяющая найти биотический индекс.
Обитатели чистых вод:
Личинки веснянок, Личинки подёнок, Личинки ручейников, Личинки вислокрылок, Двустворчатые моллюски, рак широкопалый, плавунчик брихиус, сумеречная вертянка, плавунец деронектес, плавунец ориодитес.
Обитатели водоёмов средней загрязнённости:
Бокоплав, Речной рак, Личинки стрекоз, Личинки комаров-долгоножек, Моллюски-катушки, Моллюски-живородки.
Обитатели загрязнённых водоёмов:
Личинки комаров-звонцов, Пиявки, Водяной ослик, Прудовики, Личинки мошки, Малощетинковые черви.