Биоиндикация: различия между версиями

Интерактивная навигация по истории

[непроверенная версия]

[отпатрулированная версия]

← Предыдущая правка

Содержимое удалено Содержимое добавлено

ВизуальныйВики-текст

Линейный

Текущая версия от 16:50, 12 ноября 2024

Биоиндикация — оценка качества природной среды по состоянию её биоты. Биоиндикация основана на наблюдении за составом и численностью видов-индикаторов.

Экологические основы биоиндикации

В ходе онтогенетического и филогенетического развития любой организм в отношении любого фактора обладает генетически детерминированным и филогенетически приобретённым, уникальным физиологическим диапазоном толерантности, в пределах которого данный фактор не оказывает существенного влияния на жизнедеятельность организма, являясь переносимым. В случае низкой или высокой интенсивности силы фактора организм находится в зонах физиологического пессимума, когда силы воздействия находится за максимальными или минимальными пределами для конкретного организма — наступает угнетение жизнедеятельности организма и организм погибает. Данный диапазон неодинаков как для различных особей популяции (но колеблется в пределах определённых для вида) и неодинаков в разные стадии жизненного цикла организма, а также в случае когда значение интенсивности других факторов находятся либо в зоне пессимума или угнетения.

Развитие организма происходит под комплексным, синергетическим воздействием всевозможных комбинаций факторов среды биотической и абиотической природы. Зачастую развитие ограничивают факторы, находящиеся в зоне пессимума или угнетения (так называемое расширенное правило Либиха). В природе происходит лишь частичная реализация физиологических потенциалов — так называемая реализованная экологическая ниша (постконкурентная экологическая ниша, популяционная экологическая ниша, экологический диапазон присутствия, экологический потенциал). Экологический потенциал отражает реакцию организма на воздействие факторов. Физиологическая толерантность и экологическая потенция определяют его индикаторную ценность.

В результате как состояние организма, так и его численность, структура популяции отражают благоприятность состояния окружающей среды. Такие организмы, жизненные функции которых тесно скоррелированны с отдельными факторами среды, называются биоиндикаторами.

Существует две формы биоиндикации: когда одинаковые реакции организма могут быть вызваны различными факторами среды (в том числе и антропогенного происхождения) — тогда речь идёт о неспецифической биоиндикации; когда изменения реакции чётко связаны с изменением конкретного фактора — специфическая биоиндикация.

Применение

Применение в эпидемиологии и санитарии

Оценка угрозы инфекционных заболеваний достигается при мониторинге загрязнения водоёмов сточными водами. Именно канализационные стоки могут содержать патогенные микроорганизмы — основной источник инфекций, передаваемых через воду. Поскольку патогенных микроорганизмов много и выявлять каждый трудоёмко и нецелесообразно, разработан тест на кишечную палочку (Escherichia coli). Эта бактерия обитает в огромных количествах в толстой кишке человека и отсутствует во внешней среде. E.coli не патогенна и даже необходима человеку, но её присутствие во внешней среде — индикатор неочищенных канализационных стоков, в которых могут быть и патогенные микробы.

Применение в экологии

Биоиндикация — оценка качества среды обитания и её отдельных характеристик по состоянию биоты в природных условиях. Для учёта изменения среды под действием антропогенного фактора составляются списки индикаторных организмов — биоиндикаторов. Биоиндикаторы — виды, группы видов или сообщества, по наличию, степени развития, изменению морфологических, структурно-функциональных, генетических характеристик которых судят о качестве воды и состоянии экосистем. В качестве биоиндикаторов часто выступают лишайники, в водных объектах — сообщества бактерио-, фито-, зоопланктона, зообентоса, перифитона.

Применение в геологических исследованиях

Ряд растений-индикаторов определённым видимым образом реагирует на повышенные или пониженные концентрации микро- и макроэлементов в почве. Это явление используется для предварительной оценки почв, определения возможных мест поиска полезных ископаемых.

Биотестирование

Биоиндикацию часто путают с биотестированием. Но если при биоиндикации организмы извлекаются из природы и по их состоянию оценивают степень загрязнения, то при биотестировании качество воды или почвы оценивается посредством лабораторных объектов (животных, растительных, одноклеточных), помещённых в тестируемую среду уже в лаборатории.

Примечания

↑ Barbour, M.T.; Gerritsen, J.; Stribling, J.B. (1999). Rapid Bioassessment Protocols for Use in Streams and Wadeable Rivers: Periphyton, Benthic Macroinvertebrates and Fish, Second Edition (Report). Washington, D.C.: U.S. Environmental Protection Agency (EPA). EPA 841-B-99-002. Архивировано 12 декабря 2021. Дата обращения: 23 июля 2022.

Литература

Биоиндикация загрязнений. Опекунова, М. Г., 2004 год. СПб, издательство Санкт-петербургского государственного университета.
Бойко М. Ф. Характеристика мохоподібних як індикаторів стану навколишнього середовища//Чорноморськ. бот. ж.,2010.- т.6, № 1: 35-40.
Клименко М. О. Моніторинг довкілля / М. О. Клименко, А. М. Прищепа, Н. М. Вознюк. — К.: Академія, 2006. — 360 с.
Куриленко В.В, Зайцева О. В., Новикова Е. А., Осмоловская Н. Г., Уфимцева М. Д. Основы экогеологии, биоиндикации и биотестирования водных экосистем. (Под ред. В. В. Куриленко). 2003. 448 с.
Мисейко Г. Н., Безматерных Д. М., Тушкова Г. И. Биологический анализ качества пресных вод. — Барнаул: АлтГУ, 2001. — 201 с.
Опекунова М. Г. Биоиндикация загрязнений. − СПб: Изд-во Санкт-Петербургского гос. ун-та, 2004.
Основи біоіндикації / Я. П. Дідух. — К. : Наукова думка, 2012. — 344 с. — (Наукова книга).
Ходосовцев А. Е. Лихеноиндикационная оценка степени загрязненности воздуха в городе Херсоне //Константі. 1995, № 2 (;0. С.52-60.
Шуберт Р. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем. − М.: Мир, 1988. — 348 с.
Environmental Bioindicators
Методы биоиндикации Вудивисса и Майера

На английском языке

[EPA=RBP-1] Barbour, M.T.; Gerritsen, J.; Stribling, J.B. (1999). Rapid Bioassessment Protocols for Use in Streams and Wadeable Rivers: Periphyton, Benthic Macroinvertebrates and Fish, Second Edition (Report). Washington, D.C.: U.S. Environmental Protection Agency (EPA). EPA 841-B-99-002. Архивировано 12 декабря 2021. Дата обращения: 23 июля 2022.

[1]

@@ Строка 1: / Строка 1: @@
+[[Файл:Common netspinner, Hydropsyche venularis (7711887168).jpg|thumb|250px|[[Ручейники]] используются как индикатор чистоты воды<ref name="EPA=RBP">{{cite report |last1=Barbour |first1=M.T. |last2=Gerritsen |first2=J. |last3=Stribling |first3=J.B. |date=1999 |title=Rapid Bioassessment Protocols for Use in Streams and Wadeable Rivers: Periphyton, Benthic Macroinvertebrates and Fish, Second Edition |url=https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=20004OQK.txt |publisher=U.S. Environmental Protection Agency (EPA) |location=Washington, D.C. |id=EPA 841-B-99-002 |access-date=2022-07-23 |archivedate=2021-12-12 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20211212085221/https://nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=20004OQK.txt |url-status=live }}</ref>.]]
 '''Биоиндикация''' — оценка качества природной среды по состоянию её [[биота|биоты]]. Биоиндикация основана на наблюдении за составом и численностью видов-индикаторов.
 == Экологические основы биоиндикации ==
-[[Файл:Физиологическая кривая.JPG|thumb|right| Физиологическая кривая реакции организма]] [[Файл:Физиологическая кривая и экологические потенциалы.JPG|thumb|right|Реализованная экологическая ниша]] В ходе онтогенетического и филогенетического развития любой организм в отношении любого фактора обладает генетически детерминированным и филогенетически приобретённым, уникальным физиологическим диапазоном толерантности, в пределах которой данный фактор не оказывает существенного влияния на жизнедеятельность организма, является переносимым. В случае низкой или высокой интенсивности силы фактора организм находится в зонах физиологического пессимума, когда силы воздействия находится за максимальными или минимальными пределами для конкретного организма — наступает угнетение жизнедеятельности организма и организм погибает. Данный диапазон неодинаков как для различных особей популяции (но колеблется в пределах определённых для вида) и неодинаков в разные стадии жизненного цикла организма, а также в случае когда значение интенсивности других факторов находятся либо в зоне пессимума или угнетения.
+[[Файл:Физиологическая кривая.JPG|thumb|right| Физиологическая кривая реакции организма]] [[Файл:Физиологическая кривая и экологические потенциалы.JPG|thumb|right|Реализованная экологическая ниша]]
+В ходе [[Онтогенез|онтогенетического]] и [[Филогенез|филогенетического]] развития любой организм в отношении любого фактора обладает генетически детерминированным и филогенетически приобретённым, уникальным физиологическим диапазоном толерантности, в пределах которого данный фактор не оказывает существенного влияния на жизнедеятельность организма, являясь переносимым. В случае низкой или высокой интенсивности силы фактора организм находится в зонах физиологического пессимума, когда силы воздействия находится за максимальными или минимальными пределами для конкретного организма — наступает угнетение жизнедеятельности организма и организм погибает. Данный диапазон неодинаков как для различных особей популяции (но колеблется в пределах определённых для вида) и неодинаков в разные стадии жизненного цикла организма, а также в случае когда значение интенсивности других факторов находятся либо в зоне пессимума или угнетения.
-Развитие организма происходит под комплексным, синергетическим воздействием всевозможных комбинаций факторов среды биотической и абиотической природы. Зачастую развитие ограничивают факторы находящиеся в зоне пессимума или угнетения (так называемое расширенное правило Либиха). В природе происходит лишь частичная реализация физиологических потенциалов — так называемая реализованная экологическая ниша (постконкурентная эклогическая ниша, популяционная экологическая ниша, экологический диапазон присутствия, экологический потенциал). Экологический потенциал отражает реакцию организма на воздействие факторов. Физиологическая толерантность и экологическая потенция определяют его индикаторную ценность.
+Развитие организма происходит под комплексным, синергетическим воздействием всевозможных комбинаций факторов среды биотической и абиотической природы. Зачастую развитие ограничивают факторы, находящиеся в зоне пессимума или угнетения (так называемое расширенное [[правило Либиха]]). В природе происходит лишь частичная реализация физиологических потенциалов — так называемая реализованная [[экологическая ниша]] (постконкурентная экологическая ниша, популяционная экологическая ниша, экологический диапазон присутствия, экологический потенциал). Экологический потенциал отражает реакцию организма на воздействие факторов. Физиологическая толерантность и экологическая потенция определяют его индикаторную ценность.
-В результате как состояние организма, так и его численность, структура популяции отражает благоприятность состояния окружающей среды. Такие организмы, жизненные функции которых тесно скоррелированными с отдельными факторами среды называются биоиндикаторами
+В результате как состояние организма, так и его численность, структура популяции отражают благоприятность состояния окружающей среды. Такие организмы, жизненные функции которых тесно скоррелированны с отдельными факторами среды, называются биоиндикаторами.
 Существует две формы биоиндикации: когда одинаковые реакции организма могут быть вызваны различными факторами среды (в том числе и антропогенного происхождения) — тогда речь идёт о неспецифической биоиндикации; когда изменения реакции чётко связаны с изменением конкретного фактора — специфическая биоиндикация.
 == Применение ==
 === Применение в эпидемиологии и санитарии ===
-Оценка угрозы инфекционных заболеваний достигается при мониторинге загрязнения водоемов сточными водами. Именно канализационные стоки могут содержать патогенные микроорганизмы — основной источник инфекций, передаваемых через воду. Поскольку патогенных микроорганизмов много, каждый выявлять трудоемко и нецелесообразно, разработан тест на кишечную палочку ([[Escherichia coli]]). Эта бактерия обитает в огромных количествах в толстой кишке человека и отсутствует во внешней среде. [[E.coli]] не патогенна и даже необходима человеку (Escherichia coli -условно-патогенный микроорганизм, являющийся естественным симбионтом человека. В зависимости от условий обитания микроорганизм может проявлять, приобретать вследствие мутаций, различные свойства. Например, e.coli попав в организм человека вместе с загрязненной водой может вызвать тяжёлые отравления, вызванные выделением токсина.) , но ее присутствие во внешней среде — индикатор неочищенных канализационных стоков, в которой могут быть и патогенные микробы.
+Оценка угрозы инфекционных заболеваний достигается при мониторинге загрязнения водоёмов сточными водами. Именно канализационные стоки могут содержать патогенные микроорганизмы — основной источник инфекций, передаваемых через воду. Поскольку патогенных микроорганизмов много и выявлять каждый трудоёмко и нецелесообразно, разработан тест на кишечную палочку ([[Escherichia coli]]). Эта бактерия обитает в огромных количествах в толстой кишке человека и отсутствует во внешней среде. [[E.coli]] не патогенна и даже необходима человеку, но её присутствие во внешней среде — индикатор неочищенных канализационных стоков, в которых могут быть и патогенные микробы.
 === Применение в экологии ===
 Биоиндикация — оценка качества среды обитания и её отдельных характеристик по состоянию биоты в природных условиях.
-Для учёта изменения среды под действием антропогенного фактора составляются списки индикаторных организмов — биоиндикаторов. Биоиндикаторы — виды, группы видов или сообщества, по наличию, степени развития, изменению морфологических, структурно-функциональных, генетических характеристик которых судят о качестве воды и состоянии экосистем. В качестве биоиндикаторов часто выступают лишайники, в водных объектах — сообщества бактерио-, фито-, зоопланктона, зообентоса, перефитона.
+Для учёта изменения среды под действием антропогенного фактора составляются списки индикаторных организмов — биоиндикаторов. Биоиндикаторы — виды, группы видов или сообщества, по наличию, степени развития, изменению морфологических, структурно-функциональных, генетических характеристик которых судят о качестве воды и состоянии экосистем. В качестве биоиндикаторов часто выступают [[лишайники]], в водных объектах — сообщества бактерио-, фито-, зоопланктона, зообентоса, [[перифитон]]а.
 === Применение в геологических исследованиях ===
 Ряд растений-индикаторов определённым видимым образом реагирует на повышенные или пониженные концентрации микро- и макроэлементов в почве. Это явление используется для предварительной оценки почв, определения возможных мест поиска полезных ископаемых.
+== Биотестирование ==
+Биоиндикацию часто путают с биотестированием. Но если при биоиндикации организмы извлекаются из природы и по их состоянию оценивают степень загрязнения, то при биотестировании качество воды или почвы оценивается посредством лабораторных объектов (животных, растительных, одноклеточных), помещённых в тестируемую среду уже в лаборатории.
 == Примечания ==
 {{примечания}}
-Биоиндикацию часто путают с биотестированием. Но если при биоиндикации организмы извлекаются из природы и по их состоянию оценивают степень загрязнения, то при биотестировании качество воды, почвы оценивается посредством лабораторных животных, помещённых в тестируемую среду уже в лаборатории.
 == Литература ==
-Биоиндикация загрязнений наземных экосистем. Шуберт,Р.,1988 год. Москва, издательство «Мир»
+* Биоиндикация загрязнений. Опекунова, М. Г., 2004 год. СПб, издательство Санкт-петербургского государственного университета.
+* Бойко М. Ф. Характеристика мохоподібних як індикаторів стану навколишнього середовища//Чорноморськ. бот. ж.,2010.- т.6, № 1: 35-40.
+* Клименко М. О. Моніторинг довкілля / М. О. Клименко, А. М. Прищепа, Н. М. Вознюк. — К.: Академія, 2006. — 360 с.
-Биоиндикация загрязнений. Опекунова, М. Г., 2004 год. СПб, издательство санкт-петербургского государственного университета.
+* Куриленко В.В, Зайцева О. В., Новикова Е. А., Осмоловская Н. Г., Уфимцева М. Д. Основы экогеологии, биоиндикации и биотестирования водных экосистем. (Под ред. В. В. Куриленко). 2003. 448 с.
+* Мисейко Г. Н., Безматерных Д. М., Тушкова Г. И. Биологический анализ качества пресных вод. — Барнаул: АлтГУ, 2001. — 201 с.
-Куриленко В.В, Зайцева О. В., Новикова Е. А., Осмоловская Н. Г., Уфимцева М. Д. Основы экогеологии, биоиндикации и биотестирования водных экосистем. (Под ред. В. В. Куриленко). 2003. 448 с.
+* Опекунова М. Г. Биоиндикация загрязнений. − СПб: Изд-во Санкт-Петербургского гос. ун-та, 2004.
+* Основи біоіндикації / Я. П. Дідух. — К. : Наукова думка, 2012. — 344 с. — (Наукова книга).
-=== Книги ===
+* Ходосовцев А. Е. Лихеноиндикационная оценка степени загрязненности воздуха в городе Херсоне //Константі. 1995, № 2 (;0. С.52-60.
-* Мисейко Г. Н., Безматерных Д. М., Тушкова Г. И. Биологический анализ качества пресных вод. — Барнаул: АлтГУ, 2001. — 201 с.
+* Шуберт Р. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем. − М.: Мир, 1988. — 348 с.
-=== Журналы ===
 * [http://www.tandf.co.uk/journals/titles/15555275.asp Environmental Bioindicators]
-== Ссылки ==
 * [http://www.priroda.su/item/299 Методы биоиндикации Вудивисса и Майера]
 === На английском языке ===
-* [http://biomarkers.pnl.gov Environmental Biomarkers Initiative at Pacific Northwest National Laboratory]
+* [https://web.archive.org/web/20070608035034/http://biomarkers.pnl.gov/ Environmental Biomarkers Initiative at Pacific Northwest National Laboratory]
-* [http://www.environment.gov.au/water/publications/environmental/rivers/nrhp/pubs/signal.pdf SIGNAL 2.iv — A Scoring System for Macroinvertebrates (‘Water Bugs’) in Australian Rivers User Manual. Author: Bruce Chessman]
+* [https://web.archive.org/web/20070913163911/http://www.environment.gov.au/water/publications/environmental/rivers/nrhp/pubs/signal.pdf SIGNAL 2.iv — A Scoring System for Macroinvertebrates (‘Water Bugs’) in Australian Rivers User Manual. Author: Bruce Chessman]
-* [http://www.waterwatch.org.au/about.html Waterwatch website]
+* [https://web.archive.org/web/20090124064024/http://waterwatch.org.au/about.html Waterwatch website]
+{{ВС}}
-== См. также ==
+{{rq|sources}}
-<!--
-* [[Biological monitoring working party]]
-* [[Botanical prospecting for uranium]]
-* [[Ecological indicator]]
-* [[Environmental indicator]]
-* [[Indicator plant]]
-* [[Indicator species]]
-* [[Indicator value]]
--->
-{{ecology-stub}}
-{{rq|translate|sources|infobox}}
-<!-- из англовики в адаптацию:
-'''Bioindicators''' are [[species]] used to monitor the health of an environment or ecosystem. They are any biological species or group of species whose function, population, or status can be used to determine ecosystem or environmental integrity. An example of such a group are the [[copepods]] and other small water [[crustaceans]] present in many water bodies. Such organisms are monitored for changes (biochemical, [[physiological]], or [[behavioural]]) that may indicate a problem within their ecosystem. Bioindicators can tell us about the cumulative effects of different pollutants in the ecosystem and about how long a problem may have been present for, both which physico-chemical testing cannot.
-Depending on the organism selected and their use, there are several types of bioindicators:<ref name="bioportal"> {{cite web
-| url=http://www.biobasics.gc.ca/english/View.asp?x=740
-| accessdate=
-| accessyear=
-| title="Biobasics website, Govt. of Canada"
-}}</ref>
-:# Plant indicators
-:# Animal indicators
-:# Microbial and chemical indicators, and
-:# Macroinvertebrate bioindicators<ref name = chessman>SIGNAL 2.iv — A Scoring System for Macroinvertebrates (‘Water Bugs’) in Australian Rivers User Manual. Author: Bruce Chessman </ref>
-== Plant indicators ==
-{{main|Indicator plant}}
-Plant Indicators—The presence or absence of certain plant or other vegetative life in an ecosystem can provide important clues about the health of the environment-([[environmental preservation]]).
-: [[Lichen]]s-(not a ''plant''), found on rocks and tree trunks, are organisms comprising both [[fungi]] and [[algae]]. They respond to environmental changes in forests, including changes in forest structure-([[conservation biology]]), [[air pollution|air quality]], and climate. The disappearance of lichens in a forest may indicate environmental stresses, such as high levels of [[sulfur dioxide]], sulfur-based pollutants, and [[nitrogen|nitrogen-oxides]].
-The composition and total biomass of algal species in aquatic systems serves as an important metric for organic pollution and nutrient loading such as nitrogen and phosphorus.
-== Animal indicators, and [[toxin]]s ==
-Animal Indicators—An increase or decrease in an animal population may indicate damage to the ecosystem caused by [[pollution]]. For example, if pollution causes the depletion of important food sources, animal species dependent upon these food sources will also be reduced in number-[[population decline]]. [[Overpopulation]], can be the result of opportunistic species growth. In addition to monitoring the size and number of certain species, other mechanisms of animal indication include monitoring the concentration of toxins in animal tissues, or monitoring the rate at which deformities arise in animal populations.
-== Microbial indicators and chemical pollutants ==
-Microbial Indicators—[[Microorganism]]s can be used as indicators of [[aquatic ecosystem|aquatic]] or [[Terrestrial ecoregion|terrestrial]] ecosystem health. Found in large quantities, microorganisms are easier to sample than other organisms. Some microorganisms will produce new proteins, called stress proteins, when exposed to contaminants like [[cadmium]] and [[benzene]]. These stress proteins can be used as an early warning system to detect low levels of pollution.
-== Macroinvertebrate bioindicators ==
-[[Macroinvertebrates]] are useful and convenient indicators of the [[ecological health]] of a waterbody or river <ref name =waterbug> Gooderham, J., Tsyrlin, E. 2005. The waterbug book: a guide to the freshwater macroinvertebrates of temperate Australia. CSIRO Publishing, Australia. ISBN 0 643 06668 3.</ref>. They are almost always present, and are easy to sample and identify. The sensitivity of the range of macroinvertebrates found will enable an objective judgement of the ecological condition to be made.
-In Australia, the SIGNAL method has been developed and is used by researchers and community [[Waterwatch]] groups to monitor water health<ref name=autogenerated1>2.iv — A Scoring System for Macroinvertebrates (‘Water Bugs’) in Australian Rivers User Manual. Author: Bruce Chessman </ref>.
--->
-[[Категория:Экология]]
 [[Категория:Биоиндикаторы| ]]
+[[Категория:Экологические термины]]
-[[ca:Bioindicador]]
-[[cs:Bioindikátor]]
-[[de:Bioindikator]]
-[[en:Bioindicator]]
-[[eo:Bioindikilo]]
-[[es:Bioindicador]]
-[[et:Bioindikaatorid]]
-[[fr:Bioindicateur]]
-[[gl:Bioindicador]]
-[[it:Indicatore biologico]]
-[[kk:Биокөрсеткіш]]
-[[pl:Gatunek wskaźnikowy]]
-[[pt:Bioindicador]]
-[[sk:Bioindikátor (ekológia)]]
-[[sl:Bioindikator]]
-[[sr:Биоиндикатори]]
-[[uk:Біоіндикація]]

Биоиндикация: различия между версиями

Текущая версия от 16:50, 12 ноября 2024

Содержание

Экологические основы биоиндикации

Применение

Применение в эпидемиологии и санитарии

Применение в экологии

Применение в геологических исследованиях

Биотестирование

Примечания

Литература

На английском языке

Навигация

Биоиндикация: различия между версиями

Текущая версия от 16:50, 12 ноября 2024

Экологические основы биоиндикации

Применение

Применение в эпидемиологии и санитарии

Применение в экологии

Применение в геологических исследованиях

Биотестирование

Примечания

Литература

На английском языке

Навигация

Поиск