Биологическая индикация

Преимущества биоиндикации

Для получения объективной картины загрязнения агроценоза необходимы исследования в двух направлениях. Во-первых, должны совершенствоваться методы инструментального химического анализа, во-вторых, целесообразно более широкое использование биоиндикаторов.

Применение организмов, реагирующих на загрязнение среды обитания изменением визуальных признаков, имеет ряд преимуществ. Оно позволяет существенно сократить или даже исключить применение дорогостоящих и трудоемких физико-химических методов анализа. Биоиндикаторы интегрируют биологически значимые эффекты загрязнения. Они позволяют определять скорость происходящих изменений, пути и места скопления в экосистемах различных токсикантов, делать выводы о степени опасности для человека и полезной биоты конкретных веществ или их смесей

Требования к биоиндикаторам

Для объективной оценки загрязнения агроценоза ксенобиотиками необходимы адекватные тест-системы и фитотесты, реагирующие на комплекс загрязнителей и пригодные для выявления мутагенного потенциала встречающихся в агросфере поллютантов. При этом индикаторы должны удовлетворять ряду требований:

- накопление загрязняющих веществ не должно приводить к гибели тест организмов;

- численность тест-организмов должна быть достаточной для отбора, т.е. без влияния на их воспроизводство;

- в случае долгосрочных наблюдений предпочтительны многолетние виды флоры;

- фитотесты должны быть генетически однородными;

- должна быть обеспечена легкость взятия проб;

- должна реализоваться относительная быстрота проведения тестирования;

- биотесты должны обеспечивать получение достаточно точных и воспроизводимых результатов;

- биоиндикаторы должны быть одновозрастными и характеризоваться, по-возможности, близкими свойствами;

- диапазон погрешностей измерений (по сравнению с классическими или эталонными методами тестирования) не должен превышать 20-30%;

- при выборе тест организмов предпочтение следует отдавать регистрации функциональных, этологических, цитогенетических изменений отдельных индикаторных процессов биоты, а не только изменению ее структуры, численности или биомассы, т.к. эти последние являются более консервативными

Сферы применения биоиндикации

Наиболее важными сферами применения биоиндикации могут быть следующие:

- выявление естественного буферного потенциала агроценоза и допустимых нагрузок экзогенных веществ при различных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур;

- контроль за состоянием фитопопуляции с целью ранней диагностики и предотвращения отрицательных последствий поллютантов, которые могут повлиять на структуру и функции биоты, продуктивность агроценоза, а также на здоровье человека;

- комплексная система экологического мониторинга агросферы, включая обнаружение негативных изменений, их диагностику на самой ранней стадии антропогенного воздействия;

- сохранение биоразнообразия агроландшафта, позволяющее обеспечить существование как можно большего числа организмов, в особенности редких видов биоты, высокочувствительных к загрязнению

Средства и методы биоиндикации

Специальные биотесты для определения загрязнения фитопопуляции солями тяжелых металлов, остатками пестицидов, микотоксинами и другими агентами сводятся к оценке степени изменения морфометрических, физиологических и биохимических показателей биоты. Подобные нарушения проявляются в изменении энергии прорастания, всхожести семян, размеров корней, в повреждении растений под воздействием загрязнителей

Биотесты на высших растениях

Для биотестирования отработано немало методов на различных культурах: белой горчице (Sinapis alba L.), озимой и яровой пшенице (Triticum aestivum L.), овсе (Avena L.), гречихе (Fagopyrum L.), огурце (Cucumis L.), кресс-салате (Lepidium sativum L.), сое (Glycine L.), льне (Linum L.), ежи сборной (Dactylis glomerata L.)

На горчице учитывают степень ингибирования первичного корешка проростка после обработки семян противодвудольным гербицидом. Определяют также увядание растений, торможение прироста листьев надземной массы проростков.

Овес и рис используют как индикаторы почвенных противозлаковых гербицидов, так как это наиболее чувствительные виды среди злаковых культур. При этом основным тестом является ингибирование роста зародышевого корня и листа.

Редис является традиционным биотестом при исследовании остатков пестицидов в почве и конечной продукции растениеводства, т.к. обладает по сравнению с другими объектами как наиболее высокой чувствительностью к фитотоксичным препаратам, что обусловлено высокой энергией прорастания его семян и скороспелостью культуры. Перейти на страницу: 1 2 3

Другие статьи

Рекультивация отвалов пустых пород В последнее время большое внимание как у нас в России так и во всем мире уделяется вопросам экологии. Решение вопросов экологии это не просто решение определенного круга задач, но настоящая проблема связанная с выживанием всего человечества. Поистине наша планета ни ...