Charakteristické bioindikátory a typy

bioindikátory sú to biologické procesy, spoločenstvá alebo druhy, ktoré umožňujú hodnotiť kvalitu životného prostredia a jeho dynamiku v čase. Používajú sa na hodnotenie vplyvu ľudských činností na ekosystémy prostredníctvom štúdia reakcie bioty na vzniknutý stres.

Musíme si uvedomiť, že každá činnosť vytvára vplyv na životné prostredie, ktorý môže byť pozitívny alebo negatívny. Ľudská činnosť však takmer výlučne vytvárala negatívne vplyvy na životné prostredie, ktoré ovplyvňujú ekosystémy a ich biotu.

Medzi škody na životnom prostredí spôsobené ľudskou činnosťou patrí okrem iného znečistenie emisiami a priemyselným alebo mestským tuhým odpadom, vyčerpávanie prírodných zdrojov v dôsledku nadmerného využívania..

Všetky tieto vplyvy vytvárajú stres v existujúcej biote, a preto sa nazývajú antropogénne stresové faktory, odlíšiť ich od prirodzených stresorov, ako sú obdobia intenzívneho sucha alebo zmeny teplôt v dôsledku klimatických účinkov.

Vývoj a aplikácia bioindikátorov sa objavila v šesťdesiatych rokoch a od tej doby sa jej repertoár rozšíril do štúdia vodného a suchozemského prostredia pod vplyvom antropogénnych stresových faktorov..

Bioindikátory umožňujú monitorovať chemicko-fyzikálne environmentálne zmeny, monitorovať ekologické procesy, priamo alebo nepriamo zisťovať existenciu kontaminantov a vo všeobecnosti zisťovať zmeny prostredia..

index

• 1 Všeobecné charakteristiky bioindikátorov
• 2 Typy bioindikátorov
  • 2.1 Druhy bioindikátorov
  • 2.2 Spoločenstvá na bioindikáciu
  • 2.3 Bioindikátorové ekosystémy
  • 2.4 Bioindikátory podľa prostredia, ktoré monitorujú
• 3 Odkazy

Všeobecné charakteristiky bioindikátorov

Bioindikátor, či už biologický proces, spoločenstvo alebo druh, bez ohľadu na druh environmentálnej zmeny, ktorú meria, a predmetného zemepisného regiónu, musia spĺňať určité charakteristiky: \ t

-Musí byť citlivá na rušenie alebo stres, ale nesmie umrieť alebo zmiznúť. Bioindikátorové druhy alebo spoločenstvá musia mať miernu toleranciu k environmentálnej variabilite.

-Musí byť možné merať vašu reakciu na stres. Biologické procesy v rámci jedinca môžu tiež pôsobiť ako bioindikátory.

-Vaša odpoveď by mala byť reprezentatívna ako reakcia celého ekosystému, populácie alebo druhu.

-Musí reagovať podľa stupňa znečistenia alebo degradácie životného prostredia.

-Musí byť bohatý a spoločný, čo predstavuje primeranú hustotu obyvateľstva v špecifickej študovanej oblasti. Okrem toho musí byť relatívne stabilný, prekonávať mierne klimatické a environmentálne rozdiely.

-Musia existovať informácie o bioindikátore, dobré pochopenie jeho ekológie a životnej histórie a dobre zdokumentovaná a stabilná taxonómia. Okrem toho by mal byť odber vzoriek jednoduchý a ekonomický.

-Musí mať verejný, hospodársky a obchodný význam na iné účely.

V prípade použitia jedincov ako bioindikátorov je potrebné zvážiť ich vek a genotypové variácie. Musí sa tiež overiť, že iné faktory životného prostredia nezasahujú do štúdie a dopĺňajú informácie environmentálnymi toxikologickými testami.

Typy bioindikátorov

Klasifikácia bioindikátorov sa líši podľa charakteristík, ktoré sa majú v klasifikačnom systéme zdôrazniť. Môžeme napríklad klasifikovať bioindikátory podľa ich zložitosti, druhov, spoločenstiev alebo bioindikátorových ekosystémov. Môžeme ich však tiež klasifikovať podľa prostredia, ktoré monitorujú.

Druhy bioindikátorov

Všetky existujúce druhy (alebo súbor druhov) môžu tolerovať obmedzený rozsah fyzikálnych, chemických a biologických podmienok prostredia. Túto funkciu je možné použiť na posúdenie kvality životného prostredia.

Napríklad pstruh žijúci v studených vodách v západných Spojených štátoch toleruje teplotu medzi 20 a 25 ° C, preto môže byť táto tepelná citlivosť použitá ako bioindikátor teploty vody.

Títo pstruhovi reagujú na bunkovej úrovni na zvýšenie teploty vo vode (horením a výrubom okolitých lesov). V týchto prípadoch syntetizujú proteín tepelného šoku, ktorý chráni vaše bunky pred účinkami zvýšenia teploty.

Kvantifikácia týchto proteínov tepelného šoku u tohto druhu umožňuje merať tepelný stres pstruha a nepriamo hodnotiť zmenu prostredia v dôsledku výrubu a spaľovania lesov obklopujúcich vodný útvar..

Spoločenstvá bioindikátorov

Celé komunity, ktoré zahŕňajú širokú škálu rozsahov tolerancií k viacerým environmentálnym faktorom, môžu slúžiť ako bioindikátory na posúdenie environmentálneho stavu z komplexného a holistického prístupu. Tieto štúdie zahŕňajú použitie analýz viacerých environmentálnych premenných.

Bioindikátorové ekosystémy

Strata služieb, ktoré poskytujú ekosystémy, ako napríklad čistá voda a vzduch, opeľovače rastlín, sa okrem iného považuje za ukazovateľ zdravotného stavu ekosystému..

Napríklad strata druhov včiel, ktoré sú opeľovačmi, sa považuje za indikátor straty životného prostredia, pretože sú citlivé na prítomnosť ťažkých kovov, pesticídov a rádioaktívnych látok..

Bioindikátory podľa prostredia, ktoré monitorujú

Ako je uvedené vyššie, bioindikátory môžu byť tiež klasifikované podľa prostredia, v ktorom poskytujú informácie. Po tejto klasifikácii máme bioindikátory kvality ovzdušia, vody a pôdy.

Bioindikátory kvality ovzdušia

Medzi bioindikátormi kvality ovzdušia sú organizmy citlivé na zmeny koncentrácie určitých plynov.

Napríklad lišajníky (symbiotické asociácie medzi hubami, mikroriasami a cyanobaktériami) a machorasty sú veľmi citlivé na atmosférické plyny, pretože ich absorbujú cez vaše telo..

Tieto organizmy nemajú kutikulu alebo korene a ich vysoký pomer povrch / objem podporuje absorpciu a akumuláciu látok znečisťujúcich ovzdušie, ako sú oxidy síry. Jeho zánik v niektorých oblastiach je preto indikátorom nízkej kvality ovzdušia.

Na druhej strane sú tu aj lišajníky Lecanora conizaeoides), ktorých prítomnosť svedčí o zlej kvalite ovzdušia.

Ďalším príkladom je staroveké používanie kanálov ako bioindikátorov nebezpečných podmienok v podzemných uhoľných baniach v Spojenom kráľovstve vďaka ich akútnej citlivosti na malé koncentrácie oxidu uhoľnatého (CO).₂) a metánového plynu (CH₄).

Táto citlivosť je spôsobená tým, že kanáriky majú nízku kapacitu pľúc a jednosmerný ventilačný systém. Kvôli tomu sú kanárky oveľa citlivejšie ako škodlivé plyny.

Bioindikátory kvality vody

Medzi bioindikátory kvality vody patria okrem iného mikroorganizmy baktérií, prvokov, makrozoobentov, rias a machu; citlivé na prítomnosť toxických znečisťujúcich látok.

Napríklad prítomnosť spoločenstiev rôznych taxónov vodných bezstavovcov v rieke je indikátorom ekologickej a biodiverzity. Čím väčší je počet prítomných taxónov, tým je zdravie tela väčšie.

Ďalšími bioindikátormi stavu riek sú vydry, pretože rýchlo zanechávajú vodné útvary s malým množstvom znečisťujúcich látok. Jeho prítomnosť potom indikuje dobrý stav rieky.

Morské špongie sa tiež používajú ako bioindikátory ťažkých kovov, ako sú napríklad ortuť a kadmium, fekálne látky. Detekcia zmiznutia špongií v morských vodách je indikátorom straty kvality vody.

Prítomnosť vody v telese rias v hustých koncentráciách svedčí o vysokých hladinách rozpusteného fosforu a dusíka, ktoré môžu pochádzať z hnojív vylievaných do vody. Naliate hnojivá vytvárajú akumuláciu ich živín a eutrofizáciu vodného média.

Bioindikátory kvality pôdy

Ako ukazovatele kvality pôdy môžeme spomenúť časť bioty tohto biotopu, to znamená niektoré rastliny, huby a bakteriálne mikroorganizmy..

Ak by predstavovali špecifické požiadavky na ich prežitie, tieto organizmy by boli indikátormi existencie týchto podmienok.

Napríklad dážďovky sú bioindikátory kvality pôdy, pretože niektoré druhy, ako napr Eisenia fetida a E. Andrei, Okrem iného sú citlivé na pesticídy, ropné deriváty, ťažké kovy. Tieto bioindikátory sa používajú v štúdiách pôdnej toxicity.

referencie

1. Celli, G. a Maccagnani, B. (2003). Včely medové ako bioindikátory znečistenia životného prostredia. Bulletin of Insectology 56 (1): 137-139.
2. Conesa Fdez-Vítora, V. (2010). Metodický návod na hodnotenie vplyvu na životné prostredie. Štvrté vydanie. Vydania Mundi-Press. pp 864.
3. Gadzala-Kopciuch, R., Berecka, B., Bartoszewicz, J. a Buszewski, B. (2004). Niektoré úvahy o bioindikátoroch pri monitorovaní životného prostredia. Polish Journal of Environmental Studies Vol. 13, č. 5, 453-462.
4. Market, B. A., Breure, A. M. a Zechmeister, H. G. (2003). Definície, stratégie a zásady bioindikácie / biomonitorovania životného prostredia. In: Bioindikátory a biomonitory. Market, B. A., Breure, A. M. a Zechmeister, H. G. redaktori. Elsevier Science Ltd.
5. Markert, B. (2007). Definície a zásady bioindikácie a biomonitorovania stopových kovov v životnom prostredí. Journal of Trace Elements v medicíne a biológii, 21, 77-82. doi: 10.1016 / j.jtemb.2007.09.015