Dalam perjalanan penyelidikan alam sekitar, kaedah yang berbeza digunakan. Salah satunya mungkin bioindikasi. Pendekatan ini melibatkan mengkaji keadaan organisma hidup tertentu untuk mendapatkan maklumat mengenai persekitaran mereka. Untuk memahami ciri-ciri menjalankan kajian sedemikian, anda perlu mempertimbangkan penunjuk bio. Ini akan memberikan maklumat yang diperlukan mengenai metodologi penyelidikan yang serupa.
Definisi umum
Petunjuk bio adalah organisma hidup, dan mungkin spesies atau komuniti keseluruhan yang hidup dalam sistem ekologi tertentu dan boleh berfungsi sebagai refleksi dari keadaannya. Tambahan pula, kajian menilai bilangan individu dalam populasi, keadaan dan tingkah laku mereka. Berdasarkan maklumat yang diterima, seseorang boleh menghakimi kehadiran dalam persekitaran semula jadi pencemar, toksin, karsinogen, dan lain-lain.
Bioindicators adalah tumbuh-tumbuhan atau haiwan yang kondisinya secara langsung bergantung kepada persekitaran mereka. Penggunaan teknik sedemikian semasa kajian ini mempunyai banyak kelebihan. Kadang-kadang ia hanya berdasarkan bioindicators yang mungkin untuk mendapatkan maklumat yang diperlukan mengenai keadaan persekitaran. Menyimpan wang dan masa untuk menjalankan analisis fizikal dan kimia yang rumit adalah kelebihan yang tidak diragukan.
Bioindicators adalah tumbuhan dan haiwan yang meringkaskan data penting mengenai pencemaran dan kadar perubahan. Mereka membenarkan anda menentukan tempat pengumpulan dan laluan kemasukan bahan berbahaya, tahap dan keterukan kesan toksin pada benda hidup, termasuk manusia.
Dalam penyelidikan, biocenosis penunjuk tersebut dinilai. Pada masa yang sama, penyelidik berminat dengan kedua-dua wakil haiwan dan flora. Semasa pemerhatian, adalah mungkin untuk menilai tahap pendedahan kronik kepada toksin walaupun dalam kepekatan rendah. Mereka menjejaskan fungsi dan keadaan umum organ-organ dalaman haiwan, bahagian-bahagian simetri badan dan hubungan mereka.
Typology
Bioindicators - tumbuhan dan haiwan yang hidup di dalam air, udara, tanah. Organisme sedemikian boleh menjadi bakteria atau alga, serta invertebrata, contohnya, krustasea, ciliate, moluska. Boleh digunakan semasa data kajian ikan, haiwan.
Bioindicators tanah paling sering tumbuh-tumbuhan tumbuh di alam liar. Mengikut keadaan mereka, anda boleh menentukan keasidan, kapasiti kelembapan, ketumpatan dan suhu tanah. Juga, penampilan tumbuhan tertentu boleh menentukan kandungan oksigen dalam tanah, jumlah nutrien, serta garam dan logam berat.
Conifers boleh memberikan maklumat tanah sepanjang tahun. Dalam kes ini, bukan sahaja petunjuk morfologi digunakan, tetapi juga beberapa perubahan biokimia. Ini membolehkan anda mendapatkan maklumat yang boleh dipercayai. Watak-watak morfologi kadang-kadang berubah.
Jadi, sebagai contoh, jelatang biasa boleh menunjukkan berapa banyak kalsium di dalam tanah. Sesetengah tumbuhan adalah gallofil. Mereka suka tanah saline. Sekiranya mereka tumbuh di kawasan tertentu, secara aktif menjajah wilayah, maka tanah itu secara beransur-ansur menjadi asin.
Untuk menilai keadaan air, penunjuk bio seperti larva serangga tertentu, jenis alga tertentu, dan krustasea yang lebih tinggi, bakteria bercahaya sedang dipelajari.
Petunjuk udara boleh menjadi lumen dan lichen. Kualiti fizikal mereka berbeza-beza bergantung kepada keadaan yang semakin meningkat.
Ciri-ciri pilihan
Tumbuhan dan bioindicator haiwan dipilih untuk penyelidikan mengikut prinsip tertentu. Ia dirumuskan oleh salah seorang ahli ekologi Amerika yang paling terkenal, Yu. Odum. Beliau mencadangkan mengambil kira pernyataan berikut apabila memilih penunjuk bio:
- Terdapat spesies stenotopic dan eurytopic organisma hidup. Yang pertama dapat hidup hanya dalam keadaan tertentu, sehingga skop pembahagiannya terbatas. Spesis Europopic secara meluas, mempunyai ketahanan alam sekitar. Oleh itu, mereka kurang sesuai untuk penyelidikan daripada spesies stenotopic.
- Jenis-jenis bioindicator yang lebih besar disiasat lebih kerap daripada yang kecil. Ini dijelaskan oleh kadar perolehan dalam biosenosis. Dalam spesies kecil, lebih tinggi, oleh itu, pada masa kajian, mereka mungkin tidak termasuk dalam sampel, terutama dalam proses analisis dengan tempoh yang panjang.
- Untuk memilih spesies atau kumpulan mereka untuk kajian, maklumat percubaan dan medan mengenai nilai-nilai yang membatasi faktor tertentu diperlukan. Pada masa yang sama, kemungkinan tindak balas pampasan dari bioindicator dan toleransi spesies diambil kira.
- nisbah kuantitatif populasi, spesies, atau komuniti yang berlainan adalah lebih jelas, oleh itu ia digunakan sebagai petunjuk yang boleh dipercayai. Hanya satu spesies yang tidak dapat menyampaikan sepenuhnya perubahan lingkungan. Perubahan sedemikian perlu dipertimbangkan secara keseluruhan, daripada hanya satu arah.
Ia juga perlu diperhatikan bahawa penunjuk bio terbaik adalah spesies yang memberikan respons segera, dan juga berbeza dengan kebolehpercayaan maklumat yang diberikan. Kesalahan tidak boleh melebihi 20%. Selain itu, dengan bantuan penunjuk bio tersebut, ia perlu mudah untuk mendapatkan maklumat yang diperlukan. Spesies mestilah sentiasa wujud dalam keadaan supaya penyelidik dapat menilai keadaannya pada bila-bila masa.
Varieti
Terdapat pelbagai jenis dan jenis penunjuk bio. Semua organisma hidup yang sesuai untuk kajian sedemikian boleh dibahagikan kepada dua kumpulan:
- Pendaftaran.
- Mengumpul.
Dalam kes pertama, organisma hidup bertindak balas kepada perubahan dalam persekitaran dengan mengubah saiz populasi. Mereka juga boleh mengubah rupa fenotip, gangguan somatik atau kerosakan tisu. Pelbagai kecacatan boleh muncul, kadar pertumbuhan berbeza-beza. Tanda-tanda lain yang kelihatan jelas dapat hadir.
Sebagai contoh, lichens, jarum pokok, adalah pendaftaran bioindicators. Mereka kelihatan nekrosis, chlorosis, kekeringan. Rakaman penunjuk bio tidak selalu membenarkan untuk menentukan sebab-sebab perubahan. Dalam kes ini, penyelidikan tambahan diperlukan untuk menentukan mengapa populasi, penampilan akhir, pengedaran dalam alam, dan lain-lain telah berubah. Perubahan sedemikian boleh menjadi hasil daripada proses yang berbeza.
Organisma penunjuk bio boleh menjadi jenis terkumpul. Mereka menumpukan toksin, pencemaran di dalam tubuh mereka, dalam tisu yang berlainan, bahagian badan atau organ. Semasa kajian, tahap pencemaran alam sekitar ditentukan selepas analisis kimia. Sebagai contoh, bioindicator terkumpul boleh menjadi cengkerang krustasea, larva serangga, serta beberapa organ mamalia (otak, buah pinggang, limpa, hati, dll.), Lumut.
Organisme hidup bertindak balas dengan segera ke seluruh kompleks bahan berbahaya yang memasuki alam sekitar. Oleh itu, untuk menentukan kepekatan sebenar satu toksin, teknik ini tidak dibenarkan. Tetapi pada masa yang sama, kelebihan menggunakan bioindikasi membolehkan anda menentukan betapa banyak pencemaran mempengaruhi populasi.
Uji organisma
Organisma ujian boleh menjadi bioindicator alam sekitar. Ini adalah wakil flora atau fauna, yang digunakan dalam kawalan kualiti keadaan alam sekitar di makmal. Mereka menjalankan eksperimen yang berkaitan. Ia boleh, misalnya, uniselular, protozoa, arthropod. Organisma ujian juga boleh menjadi tumbuhan, contohnya, lumut atau tumbuh-tumbuhan berbunga.
Ciri utama organisma sedemikian adalah keupayaan untuk mendapatkan tanaman dari tumbuh-tumbuhan atau haiwan secara genetik homogen. Dalam kes ini, prototaip ini dibandingkan dengan kawalan. Ini membolehkan anda mendapatkan maklumat yang boleh dipercayai tentang faktor yang menyinggung perasaan. Jika tidak, disebabkan oleh perbezaan individu biasa antara individu, tidak mungkin untuk mendapatkan hasil yang boleh dipercayai.
Kaedah analisis
Bioindicators dan pencemaran alam sekitar mereka disiasat dengan menggunakan analisis perbandingan dengan contoh kawalan. Dalam kes ini, pendekatan yang berbeza boleh digunakan.
Kaedah pertama melibatkan membandingkan ciri-ciri relevan di luar kawasan pengaruh. Sebagai contoh, tumbuh-tumbuhan yang ditanam di zon pencemaran industri dibandingkan dengan tanaman yang tumbuh di luar kawasan pengaruh antropogenik.
Kaedah kedua melibatkan perbandingan sampel dengan hasil percubaan. Satu bahagian pokok ujian dihubungi dalam keadaan makmal dengan udara tercemar, tanah, air, dan yang kedua dengan media bersih.
Apabila menggunakan teknik ketiga, standard sejarah digunakan untuk perbandingan. Ini, sebagai contoh, akan dinasihatkan dalam kajian padang rumput Eropah. Hari ini, ekosistem ini hampir hilang penampilan asalnya. Ia adalah dengan bagaimana rupa padang rumput dilihat pada masa lalu bahawa ia dibandingkan pada masa kini.
Teknik keempat menggunakan kawalan. Ini adalah jenis pergantungan tertentu, sisihan yang dianggap sebagai pelanggaran. Sebagai contoh, untuk komuniti spesies yang tidak terganggu, jadual yang sesuai dibina. Jika mana-mana penyelewengan diperhatikan, ini akan segera dilihat jika dua lengkung dibandingkan.
Kaedah bioindikasi
Dengan pemantauan alam sekitar yang sesuai, sifat bioindikator disiasat. Ia dijalankan di peringkat mikro dan makro. Kajian bioindikasi boleh menjadi biocenotic dan spesies. Dalam kes kedua, kehadiran organisma di alam sekitar, kekerapan kejadiannya, disiasat. Ciri-ciri fisiologi, biokimia, anatomi dan morfologi bioindicator juga boleh disiasat.
Semasa kajian biokenotik, kepelbagaian spesies diambil kira menggunakan sistem penunjuk yang relevan, serta produktiviti masyarakat.
Mengikut pengaruh pelbagai faktor pada sistem, pemantauan bioindikasi boleh menjadi khusus dan tidak spesifik. Mereka mengkaji reaksi spesies dengan kemunculan pencemaran, toksin di habitat mereka. Dengan bioindikasi bukan spesifik, tindak balas yang sama boleh disebabkan oleh faktor-faktor yang berbeza. Jika perubahan yang berlaku dijelaskan oleh pengaruh hanya satu faktor, kita bercakap tentang petunjuk khusus.
Sebagai contoh, conifers dan lichens dapat memberikan maklumat mengenai kebersihan udara di rantau ini, mengenai kehadiran pencemaran industri di habitat mereka. Senarai spesis tumbuhan, haiwan yang hidup di dalam tanah, adalah khusus untuk pelbagai jenis tanah. Jika perubahan berlaku dalam kumpulan ini, kita boleh bercakap mengenai pencemaran tanah dengan bahan kimia atau perubahan strukturnya akibat aktiviti manusia.
Hari ini dipercayai bahawa yang paling berkesan ialah penggunaan penyelidikan instrumental dalam kombinasi dengan penunjuk bio. Simbiosis sedemikian memberikan maklumat yang paling lengkap dan boleh dipercayai tentang keadaan penduduk, kesannya terhadap faktor-faktor yang merugikan.
Bioindikasi tanah
Menggunakan dalam kajian bio-pencemaran pencemaran tanah, adalah mungkin untuk mendapatkan hasil yang boleh dipercayai. Tumbuhan memberikan maklumat mengenai kesuburan tanah. Analisis penuh komposisi tanah memerlukan banyak masa dan usaha. Tanah dianggap subur jika nettle, raspberi, celandine, valerian, dan lain-lain tumbuh di atasnya. Tumbuhan ini tidak bertahan di tanah yang miskin.
Tanah sederhana yang subur diberikan oleh angelica, gila, padang rumput padang rumput, dll. Jerit gandum, lichen, cranberry, dan lingonberry tumbuh di tanah rendah subur.
Sebagai tambahan kepada penunjuk kesuburan, komposisi tanah dapat ditentukan oleh tanaman. Kehadiran sejumlah besar nitrogen ditunjukkan oleh tumbuh-tumbuhan seperti rumput gandum, raspberi, cinquefoil angsa, knotweed, dan lain-lain. Warna tumbuhan tersebut akan berwarna hijau terang. Jika ia pucat, ia bermakna terdapat sedikit nitrogen di dalam tanah. Dalam tumbuhan, cawangan dan bilangan daun dikurangkan.
Sejumlah mineral lain, keasidan dan ciri-ciri tanah lain boleh ditentukan di dalam tanah menggunakan bioindicator.
Bioindikasi udara
Penunjuk bio adalah organisma hidup yang mengubah kualitinya dengan ketara apabila keabnormalan terjadi di alam sekitar. Mereka boleh digunakan untuk menentukan sama ada udara tercemar. Pencemar seperti nitrik oksida, sulfur dioksida, hidrokarbon, dan lain-lain mempunyai kesan besar terhadap fitokenosis.
Rintangan tumbuhan pada toksin yang sama adalah berbeza. Malah sejumlah kecil sulfur dioksida di udara dapat ditentukan dengan mudah menggunakan lichens. Antara tumbuhan, peningkatan kandungan pencemar ini boleh ditentukan oleh pokok-pokok konifer.
Gandum sensitif, cemara, jagung, rempah, strawberi, dan lain-lain sensitif terhadap kandungan fluorida, hidrogen klorida di udara.
