Bioindicator - ni nini? Ufafanuzi, aina na aina za bioindicators

2024 Mwandishi: Henry Conors | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-02-12 13:19

Njia tofauti hutumika katika utafiti wa mazingira. Mmoja wao anaweza kuwa bioindication. Mbinu hii inahusisha kusoma hali ya viumbe hai fulani ili kupata habari kuhusu makazi yao. Ili kuelewa sifa za kufanya masomo kama haya, mtu anapaswa kuzingatia ni nini kiashiria cha kibaolojia. Hii itatoa taarifa muhimu kuhusu mbinu kama hiyo ya utafiti.

Ufafanuzi wa jumla

Kiashiria cha kibayolojia ni kiumbe hai, na ikiwezekana spishi nzima au jamii inayoishi katika mfumo fulani wa ikolojia na inaweza kutumika kama kiakisi cha hali yake. Aidha, wakati wa utafiti, idadi ya watu binafsi katika idadi ya watu, hali yao na tabia inakadiriwa. Kulingana na taarifa iliyopokelewa, inawezekana kuhukumu uwepo wa vichafuzi, sumu, kansa, n.k. katika makazi asilia.

Viashiria vya viumbe ni mimea au wanyama ambao hali yao inategemea moja kwa mojamazingira yao. Matumizi ya mbinu hiyo wakati wa utafiti ina faida nyingi. Wakati mwingine inawezekana kupata taarifa muhimu kuhusu hali ya mazingira tu kwa misingi ya bioindicators. Kuokoa pesa na wakati kwa uchanganuzi changamano wa kimwili na kemikali ni faida dhahiri.

Viashiria vya viumbe - mimea na wanyama wanaofupisha data muhimu kuhusu uchafuzi wa mazingira, kasi ya mabadiliko. Zinakuruhusu kuamua mahali pa mkusanyiko na njia za kuingia kwa vitu vyenye madhara, kiwango na ukali wa athari za sumu kwa viumbe hai, pamoja na wanadamu.

Wakati wa utafiti, biocenosis ya viashirio kama hivyo hutathminiwa. Wakati huo huo, wawakilishi wote wa wanyama na mimea ni ya kuvutia kwa watafiti. Wakati wa uchunguzi, inawezekana kutathmini kiwango cha mfiduo sugu kwa sumu hata kwa viwango vya chini. Zinaathiri kazi na hali ya jumla ya viungo vya ndani vya wanyama, sehemu za mwili zenye ulinganifu na uwiano wao.

Typology

Viashiria vya viumbe - mimea na wanyama wanaoishi kwenye maji, hewa, udongo. Viumbe vile vinaweza kuwa bakteria au mwani, pamoja na wanyama wasio na uti wa mgongo, kama vile crustaceans, ciliates, mollusks. Data kuhusu samaki, wanyama inaweza kutumika wakati wa utafiti.

Viashiria vya kibayolojia vya udongo mara nyingi ni mimea inayoota porini. Kwa mujibu wa hali yao, inawezekana kuamua asidi, uwezo wa unyevu, wiani na joto la udongo. Pia, kwa kuonekana kwa mimea fulani, mtu anaweza kuamua maudhui ya oksijeni katika udongo, kiasivirutubisho, pamoja na chumvi na metali nzito.

Miti ya Coniferous inaweza kutoa taarifa za udongo mwaka mzima. Katika kesi hii, sio tu viashiria vya morphological hutumiwa, lakini pia idadi ya mabadiliko ya biochemical. Hii inakuwezesha kupata taarifa za kuaminika. Wahusika wa mofolojia wakati mwingine hubadilikabadilika.

Kwa hivyo, kwa mfano, viwavi vya kawaida vinaweza kuonyesha ni kiasi gani cha kalsiamu kilicho kwenye udongo. Baadhi ya mimea ni gallophiles. Wanapenda udongo wa chumvi. Ikiwa zitakua katika eneo fulani, zikitawala maeneo kwa bidii, basi ardhi hutiwa chumvi hatua kwa hatua.

Ili kutathmini hali ya maji, tafiti hufanywa kuhusu viashirio vya kibiolojia kama vile mabuu ya baadhi ya wadudu, aina fulani za mwani, krestasia wa juu zaidi, bakteria wenye kung'aa.

Mosses na lichen zinaweza kuwa viashirio vya hewa. Sifa zao za kimwili hutofautiana sana kulingana na hali ya kukua.

Vipengele vya chaguo

Viashiria vya mimea na wanyama huchaguliwa kwa ajili ya utafiti kulingana na kanuni fulani. Iliundwa na mmoja wa wanaikolojia maarufu wa Amerika Yu. Odum. Anapendekeza kuzingatia kauli zifuatazo wakati wa uteuzi wa viashirio vya kibayolojia:

1. Kuna spishi za viumbe hai za spishi za viumbe hai. Wa kwanza wana uwezo wa kuishi tu chini ya hali fulani, hivyo upeo wao ni mdogo. Aina za Eurytopic zinasambazwa sana katika asili, zina uvumilivu wa kiikolojia. Kwa hivyo, hazifai kwa utafiti kuliko spishi za stenotopic.
2. Aina kubwa za viashirio vya kibayolojia huchunguzwa mara nyingi zaidi kuliko vidogo. Hii inaelezewa na kiwango cha mauzo katika biocenosis. Ni ya juu zaidi katika spishi ndogo, kwa hivyo wakati wa utafiti wanaweza wasiingie kwenye sampuli, haswa katika mchakato wa uchanganuzi na mzunguko mrefu.
3. Ili kuchagua spishi au kikundi chao kwa ajili ya utafiti, maelezo ya kimajaribio na ya nyanjani kuhusu viwango vizuizi vya kipengele fulani yatahitajika. Wakati huo huo, athari zinazowezekana za fidia za kiashiria cha kibayolojia, uvumilivu wa spishi huzingatiwa.
4. Uwiano wa idadi ya watu, spishi au jamii tofauti ni dalili zaidi na kwa hivyo hutumiwa kama kiashirio cha kutegemewa. Aina moja tu haiwezi kuwasilisha kikamilifu ukubwa wa mabadiliko ya mazingira. Mabadiliko kama haya yanahitaji kuzingatiwa kwa ujumla, na sio tu katika mwelekeo mmoja.

Inafaa pia kuzingatia kwamba viashirio bora zaidi vya kibayolojia ni spishi zinazotoa jibu la papo hapo, pamoja na kutegemewa kwa taarifa iliyotolewa. Hitilafu haipaswi kuzidi 20%. Pia, kwa msaada wa bioindicators vile, inapaswa kuwa rahisi kupata taarifa muhimu. Ni lazima spishi ziwepo katika maumbile kila mara ili mtafiti aweze kutathmini hali yake wakati wowote.

Aina

Kuna aina na aina tofauti za viashirio vya kibayolojia. Viumbe hai vyote vinavyofaa kwa utafiti kama huu vinaweza kugawanywa katika vikundi viwili:

1. Inasajili.
2. Mlundikano.

Katika kesi ya kwanza, viumbe hai huguswa na mabadiliko katika mazingira kwa kubadilikaukubwa wa idadi ya watu. Wanaweza pia kubadilisha phenotype, matatizo ya somatic au uharibifu wa tishu. Ulemavu mbalimbali unaweza kuonekana, kiwango cha ukuaji kinabadilika. Ishara zingine zinazoonekana sana zinaweza pia kuwepo.

Kwa mfano, kusajili viashiria vya kibayolojia ni lichen, sindano za miti. Necrosis, chlorosis, ukame huonekana juu yao. Kurekodi bioindicators si mara zote hufanya iwezekanavyo kuanzisha sababu za mabadiliko yaliyotokea. Katika hali hii, utafiti wa ziada utahitajika ili kubainisha ni kwa nini idadi ya watu, mwonekano wa mwisho, usambazaji katika asili, n.k. umebadilika. Mabadiliko kama haya yanaweza kuwa matokeo ya michakato mbalimbali.

Viashiria-viumbe-viumbe vinaweza kuwa vya aina limbikizi. Wanazingatia sumu, uchafuzi wa mazingira ndani ya miili yao, katika tishu tofauti, sehemu za mwili au viungo. Wakati wa utafiti, kiwango cha uchafuzi wa mazingira kinatambuliwa baada ya uchambuzi wa kemikali. Kwa mfano, maganda ya krasteshia, mabuu ya wadudu, na pia viungo vingine vya mamalia (ubongo, figo, wengu, ini, n.k.), mosses inaweza kuwa kiashiria cha kibaolojia.

Viumbe hai huguswa mara moja na mchanganyiko mzima wa dutu hatari zinazoingia kwenye mazingira. Kwa hiyo, mbinu hiyo hairuhusu kuanzisha mkusanyiko halisi wa sumu moja. Lakini wakati huo huo, faida ya kutumia bioindication inakuwezesha kubainisha jinsi gani, ni kiasi gani cha uchafuzi wa mazingira huathiri idadi ya watu.

Jaribio la viumbe

Kiumbe cha majaribio kinaweza kuwa kiashirio cha kibayolojia cha mazingira. Hawa ni wawakilishi wa mimea au wanyama ambao hutumiwa wakati wa udhibiti wa ubora wa hali ya mazingira katika maabara. Wanafanya majaribio yanayofaa. Inaweza kuwa, kwa mfano, unicellular, protozoan, arthropods. Mimea kama vile mosi au mimea inayotoa maua pia inaweza kuwa viumbe wa majaribio.

Sifa kuu ya viumbe hivyo ni uwezekano wa kupata tamaduni kutoka kwa mimea au wanyama wenye vinasaba. Katika kesi hii, mfano unalinganishwa na udhibiti. Hii inakuwezesha kupata taarifa za kuaminika kuhusu sababu ya kusumbua. Vinginevyo, kutokana na tofauti za kawaida kati ya watu binafsi, haitawezekana kupata matokeo ya kuaminika.

Njia za uchambuzi

Viashiria vya viumbe na uchafuzi wa mazingira yao huchunguzwa kwa uchanganuzi linganishi na kielelezo cha udhibiti. Huenda kukawa na mbinu tofauti kwa hili.

Njia ya kwanza inahusisha kulinganisha sifa zinazolingana nje ya eneo la ushawishi. Kwa hivyo, kwa mfano, mimea inayokuzwa katika eneo la uchafuzi wa viwandani inalinganishwa na mazao ambayo yalikua nje ya eneo la ushawishi wa anthropogenic.

Mbinu ya pili inahusisha kulinganisha sampuli na matokeo ya jaribio. Sehemu moja ya mimea ya majaribio hugusana katika hali ya maabara yenye hewa chafu, udongo, maji na sehemu ya pili - ikiwa na vyombo safi.

Unapotumia mbinu ya tatu, viwango vya kihistoria hutumika kulinganisha. Hii itakuwa muhimu, kwa mfano, wakatiuchunguzi wa nyika za Ulaya. Leo, mfumo huu wa ikolojia umepoteza sura yake ya asili. Ni kwa jinsi nyika ilionekana zamani ndipo inalinganishwa sasa.

Mbinu ya nne hutumia udhibiti. Hii ni aina fulani ya utegemezi, kupotoka ambayo inachukuliwa kuwa ukiukaji. Kwa mfano, kwa jamii za spishi zisizo na usumbufu, grafu inayolingana inaundwa. Ikiwa mkengeuko wowote utazingatiwa, hii itaonekana mara moja wakati wa kulinganisha mikunjo miwili.

Njia za bioindication

Viashiria asili huchunguzwa kwa usaidizi wa ufuatiliaji ufaao wa mazingira. Inafanywa wote katika viwango vya micro na macro. Masomo ya bioindicative yanaweza kuwa biocenotic na spishi. Katika kesi ya pili, uwepo wa viumbe katika mazingira na mzunguko wa tukio lake hujifunza. Sifa za kifiziolojia, kibayolojia, kianatomia na kimofolojia za kiashirio cha kibayolojia pia zinaweza kuchunguzwa.

Wakati wa utafiti wa biocenotic, aina mbalimbali za spishi huzingatiwa kwa kutumia mfumo wa viashirio vinavyofaa, pamoja na tija ya jamii.

Kulingana na athari za vipengele mbalimbali kwenye mfumo, ufuatiliaji wa viashiria vya kibayolojia unaweza kuwa mahususi na usio mahususi. Wanasoma athari za spishi kwa kuonekana kwa uchafuzi wa mazingira, sumu katika makazi yao. Kwa bioindication isiyo maalum, mmenyuko sawa unaweza kusababishwa na sababu tofauti. Ikiwa mabadiliko yanayotokea yanatokana na ushawishi wa kipengele kimoja tu, tunazungumza kuhusu dalili maalum.

Kwa hivyo, kwa mfano, conifers na lichensinaweza kutoa taarifa kuhusu usafi wa hewa katika kanda, kuwepo kwa uchafuzi wa viwanda katika makazi yao. Orodha ya aina za mimea na wanyama wanaoishi kwenye udongo ni maalum kwa aina tofauti za udongo. Mabadiliko yakitokea katika makundi haya, tunaweza kuzungumzia uchafuzi wa udongo na kemikali au mabadiliko katika muundo wake kutokana na shughuli za binadamu.

Leo inaaminika kuwa tafiti za ala hutumiwa kwa njia bora zaidi pamoja na viashirio vya kibayolojia. Ulinganifu kama huo hutoa habari kamili zaidi, ya kuaminika kuhusu hali ya idadi ya watu, athari za sababu mbaya kwake.

Dawa ya kibayolojia ya udongo

Kwa kutumia viashiria vya kibayolojia katika utafiti wa uchafuzi wa udongo, inawezekana kupata matokeo ya kuaminika. Mimea hutoa habari kuhusu rutuba ya udongo. Uchambuzi kamili wa utungaji wa udongo unahitaji muda mwingi na jitihada. Udongo unachukuliwa kuwa na rutuba ikiwa nettle, raspberries, celandine, valerian, nk. Mimea hii haiishi kwenye udongo mbaya.

Angelica, lungwort, meadow fescue, n.k. hutoa udongo wenye rutuba ya wastani. Mosi wa mboji, lichen, cranberries, lingonberry hukua kwenye udongo usio na rutuba kidogo.

Mbali na kiashirio cha rutuba, muundo wa udongo pia unaweza kubainishwa kutoka kwa mimea. Kuwepo kwa kiasi kikubwa cha nitrojeni kunathibitishwa na mimea kama vile ngano, raspberries, goose cinquefoil, knotweed, nk rangi ya mimea hiyo itakuwa kijani mkali. Ikiwa ni rangi, basi kuna nitrojeni kidogo kwenye udongo. Mimea imepunguza matawi na idadi ya majani.

Idadi ya wenginemadini, asidi na vipengele vingine vya udongo vinaweza kubainishwa kwenye udongo kwa kutumia viashirio vya kibayolojia.

Air bioindication

Kiashiria cha kibayolojia ni kiumbe hai ambacho hubadilisha sifa zake kwa kiasi kikubwa wakati michepuko inapotokea katika mazingira. Kwa msaada wao, unaweza kuamua ikiwa hewa imechafuliwa. Phytocenosis huathiriwa sana na uchafuzi wa mazingira kama vile oksidi ya nitrojeni, dioksidi sulfuri, hidrokaboni, n.k.

Ustahimilivu wa mimea kwa sumu kama hizo ni tofauti. Hata kiasi kidogo cha dioksidi ya sulfuri katika hewa ni rahisi kuamua kwa msaada wa lichens. Miongoni mwa mimea, ongezeko la maudhui ya aina hii ya uchafuzi linaweza kubainishwa na miti ya misonobari.

Ngano, firi, mahindi, spruce, jordgubbar za bustani, n.k. ni nyeti kwa maudhui ya floridi hidrojeni angani, kloridi hidrojeni, n.k.

Water bioindication

Kwa udhibiti wa ubora wa maji, bioindication ni mojawapo ya mbinu bora zaidi. Tofauti na mbinu za kemikali na kimwili za ufuatiliaji, mbinu hii ndiyo lengo zaidi. Vifaa maalum vinaweza kufuatilia aina fulani tu za uchafuzi wa mazingira. Bioindication huonyesha taarifa kamili kuhusu hali ya mazingira ya majini yanayozunguka.

Ufuatiliaji hukuruhusu kutathmini ni maeneo gani ya operesheni hifadhi yanafaa. Mojawapo ya njia rahisi zaidi za bioindicate maji ni kutumia tamaduni za chachu. Tathmini ya nephelometric ya tope ya kioevu inafanywa. Inategemea kiasi cha chachu katika sampuli. Ikiwa maji yatazuia uundaji wao, sampuli itakuwa nyepesi kuliko sampuli ya udhibiti.

Pisces pia inawezakutumika kama bioindicator. Wanakusanya sumu katika mwili wao. Kutokana na hali hiyo, inawezekana kubaini ni sifa zipi zinazoonyesha maji katika mto au ziwa kwa kutathmini kwa macho hali ya samaki.