Charakterystyczne bioindykatory i typy



The bioindykatory są to procesy biologiczne, społeczności lub gatunki, które pozwalają ocenić jakość środowiska i jego dynamikę w czasie. Są one wykorzystywane do oceny wpływu działalności człowieka na ekosystemy, poprzez badanie reakcji fauny i flory na generowany stres.

Musimy wziąć pod uwagę, że każde działanie generuje wpływ na środowisko, który może być pozytywny lub negatywny. Jednak działalność człowieka prawie wyłącznie generuje negatywne oddziaływanie na środowisko, które wpływa na ekosystemy i ich faunę i florę.

Wśród szkód środowiskowych generowanych przez działalność człowieka znajdują się zanieczyszczenia związane z emisjami oraz między innymi stałe odpady przemysłowe lub miejskie, wyczerpywanie się zasobów naturalnych w wyniku nadmiernej eksploatacji..

Wszystkie te oddziaływania generują stres w istniejącej faunie i florze, dlatego są nazywane antropogeniczne czynniki stresowe, odróżnić je od naturalne stresory, takie jak okresy intensywnej suszy lub wahania temperatur spowodowane efektami klimatycznymi.

Rozwój i zastosowanie bioindykatorów pojawiły się w latach 60. XX wieku i od tego czasu jego repertuar został poszerzony w badaniach środowiska wodnego i lądowego pod wpływem czynników stresu antropogenicznego.

Bioindykatory pozwalają monitorować chemiczno-fizyczne zmiany środowiskowe, monitorować procesy ekologiczne, wykrywać bezpośrednio lub pośrednio istnienie zanieczyszczeń, a na ogół wykrywać zmiany środowiskowe.

Indeks

  • 1 Ogólna charakterystyka wskaźników biologicznych
  • 2 Rodzaje bioindykatorów
    • 2.1 Gatunki bioindykatorów
    • 2.2 Społeczności bioindykacyjne
    • 2.3 Ekosystemy bioindykatora
    • 2.4 Bioindykatory w zależności od środowiska, które monitorują
  • 3 referencje

Ogólna charakterystyka wskaźników biologicznych

Bioindykator, niezależnie od tego, czy jest to proces biologiczny, społeczność czy gatunek, niezależnie od rodzaju zmian środowiskowych, które mierzy, i danego regionu geograficznego, musi spełniać pewne cechy:

-Musi być wrażliwy na zakłócenia lub stres, ale nie może umrzeć lub zniknąć z tego powodu. Gatunki lub społeczności bioindykatorów muszą mieć umiarkowaną tolerancję na zmienność środowiskową.

-Musi być możliwe zmierzenie twojej reakcji na stres. Procesy biologiczne w jednostce mogą również pełnić rolę wskaźników biologicznych.

-Twoja odpowiedź powinna być reprezentatywna dla całej ekosystemu, populacji lub gatunku.

-Musi reagować w zależności od stopnia zanieczyszczenia lub degradacji środowiska.

-Musi być obfite i powszechne, przedstawiając odpowiednią gęstość zaludnienia na badanym obszarze. Ponadto musi być stosunkowo stabilny, pokonując umiarkowane zmiany klimatyczne i środowiskowe.

-Muszą istnieć informacje na temat bioindykatora, dobrego zrozumienia jego ekologii i historii życia oraz dobrze udokumentowanej i stabilnej taksonomii. Ponadto pobieranie próbek powinno być proste i ekonomiczne.

-Musi mieć znaczenie publiczne, gospodarcze i handlowe dla innych celów.

W przypadku stosowania jednostek jako wskaźników biologicznych należy wziąć pod uwagę ich wiek i zmienność genotypową. Należy również sprawdzić, czy inne czynniki środowiskowe nie zakłócają badania i uzupełniają informacje za pomocą środowiskowych testów toksykologicznych.

Rodzaje bioindykatorów

Klasyfikacja wskaźników biologicznych różni się w zależności od cech, które mają być wyróżnione w systemie klasyfikacji. Na przykład możemy sklasyfikować bioindykatory zgodnie z ich złożonością, gatunkami, społecznościami lub ekosystemami bioindykatorów. Ale możemy je również klasyfikować według środowiska, które monitorują.

Gatunki bioindykatorów

Wszystkie istniejące gatunki (lub zestaw gatunków) mogą tolerować ograniczony zakres fizycznych, chemicznych i biologicznych warunków środowiskowych. Można użyć tej funkcji do oceny jakości środowiska.

Na przykład pstrągi żyjące w prądach zimnej wody w zachodnich Stanach Zjednoczonych tolerują temperaturę między 20 a 25 ° C, dlatego tę wrażliwość termiczną można wykorzystać jako bioindykator temperatury wody.

Te same pstrągi reagują na poziomie komórkowym na wzrost temperatury w wodzie (poprzez spalanie i wycinanie okolicznych lasów). W takich przypadkach syntetyzują białko szoku cieplnego, które chroni komórki przed skutkami wzrostu temperatury.

Oznaczenie ilościowe tych białek szoku cieplnego w tym gatunku umożliwia pomiar stresu termicznego pstrąga, a pośrednio ocenę zmian środowiska spowodowanych wycinką i spalaniem lasów otaczających zbiornik wodny..

Zbiorowiska bioindykatorów

Całe społeczności, które obejmują szeroki zakres zakresów tolerancji dla wielu czynników środowiskowych, mogą służyć jako bioindykatory do oceny stanu środowiska z kompleksowego i holistycznego podejścia. Badania te obejmują wykorzystanie analiz wielu zmiennych środowiskowych.

Ekosystemy bioindykatora

Utrata usług świadczonych przez ekosystemy, takie jak czysta woda i powietrze, między innymi zapylacze roślin, jest uważana za wskaźnik stanu zdrowia ekosystemu.

Na przykład utrata gatunków pszczół - które są zapylaczami - jest uważana za wskaźnik utraty zdrowia środowiskowego, ponieważ są one wrażliwe na obecność metali ciężkich, pestycydów i substancji radioaktywnych..

Bioindykatory w zależności od środowiska, które monitorują

Jak wskazano powyżej, bioindykatory można również klasyfikować zgodnie ze środowiskiem, w którym dostarczają informacji. Po tej klasyfikacji mamy bioindykatory jakości powietrza, wody i gleby.

Bioindykatory jakości powietrza

Wśród bioindykatorów jakości powietrza znajdują się organizmy wrażliwe na zmiany stężenia niektórych gazów.

Na przykład porosty (asocjacje symbiotyczne między grzybem, mikroalgami i cyjanobakteriami) oraz mszaki są bardzo wrażliwe na gazy atmosferyczne, ponieważ pochłaniają je przez ciało..

Organizmy te nie mają naskórka ani korzeni, a ich wysoki stosunek powierzchni do objętości sprzyja absorpcji i gromadzeniu się zanieczyszczeń atmosferycznych, takich jak dwutlenek siarki. Dlatego jego zanik w niektórych obszarach jest wskaźnikiem złej jakości powietrza.

Z drugiej strony są też porosty (jak Lecanora conizaeoides), których obecność wskazuje na złą jakość powietrza.

Innym przykładem jest starożytne używanie kanarków jako bioindykatorów niebezpiecznych warunków w podziemnych kopalniach węgla w Wielkiej Brytanii, dzięki ich ostrej wrażliwości na małe stężenia tlenku węgla (CO).2) i gaz metanowy (CH4).

Ta wrażliwość wynika z faktu, że kanarki mają niską pojemność płuc i jednokierunkowy system wentylacji. Z tego powodu kanarki są znacznie bardziej wrażliwe na szkodliwe gazy niż ludzie.

Bioindykatory jakości wody

Wśród bioindykatorów jakości wody są między innymi mikroorganizmy bakteryjne, pierwotniakowe, bezkręgowe, glonowe i mchowe; wrażliwy na obecność toksycznych zanieczyszczeń.

Na przykład obecność społeczności różnych taksonów wodnych bezkręgowców w rzece jest wskaźnikiem ekologicznym i bioróżnorodności. Im większa jest liczba taksonów, tym większe jest zdrowie wód.

Innymi bioindykatorami stanu rzek są wydry, ponieważ szybko opuszczają zbiorniki wodne o małej ilości zanieczyszczeń. Jego obecność wskazuje następnie na dobry stan rzeki.

Gąbki morskie były również wykorzystywane jako bioindykatory metali ciężkich, takich jak między innymi rtęć i kadm, substancje kałowe. Wykrycie zaniku gąbek w wodach morskich jest wskaźnikiem utraty jakości wody.

Obecność w ciele glonów w gęstych stężeniach wskazuje na wysoki poziom rozpuszczonego fosforu i azotu, które mogą pochodzić z nawozów wlewanych do wody. Wylane nawozy generują akumulację ich składników odżywczych i eutrofizację środowiska wodnego.

Bioindykatory jakości gleby

Jako wskaźniki jakości gleby możemy wspomnieć o części fauny i flory tego siedliska, czyli niektórych roślinach, grzybach i mikroorganizmach bakteryjnych.

Jeśli przedstawią konkretne wymagania dotyczące ich przeżycia, te organizmy będą wskaźnikami istnienia tych warunków.

Na przykład dżdżownice są bioindykatorami jakości gleby, ponieważ niektóre gatunki, takie jak Eisenia fetida i E. Andrei, Są wrażliwe na pestycydy, produkty ropopochodne, metale ciężkie, między innymi. Te bioindykatory stosuje się w badaniach toksyczności gleby.

Referencje

  1. Celli, G. i Maccagnani, B. (2003). Pszczoły miodne jako bioindykatory zanieczyszczenia środowiska. Bulletin of Insectology 56 (1): 137-139.
  2. Conesa Fdez-Vítora, V. (2010). Przewodnik metodologiczny do oceny wpływu na środowisko. Czwarta edycja. Wydania Mundi-Press. str. 864.
  3. Gadzala-Kopciuch, R., Berecka, B., Bartoszewicz, J. i Buszewski, B. (2004). Kilka uwag na temat wskaźników biologicznych w monitorowaniu środowiska. Polish Journal of Environmental Studies tom 13, nr 5, 453-462.
  4. Market, B. A., Breure, A. M. i Zechmeister, H. G. (2003). Definicje, strategie i zasady bioindykacji / biomonitoringu środowiska. W: Bioindykatory i biomonitory. Market, B. A., Breure, A. M. i Zechmeister, H. G. redaktorzy. Elsevier Science Ltd.
  5. Markert, B. (2007). Definicje i zasady bioindykacji i biomonitoringu metali śladowych w środowisku. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 21, 77-82. doi: 10.1016 / j.jtemb.2007.09.015