Çevre araştırmalarında farklı yöntemler kullanılır. Bunlardan biri biyoindikasyon olabilir. Bu yaklaşım, habitatları hakkında bilgi edinmek için belirli canlı organizmaların durumunu incelemeyi içerir. Bu tür çalışmaları yürütmenin özelliklerini anlamak için biyoindikatörün ne olduğu düşünülmelidir. Bu, böyle bir araştırma metodolojisi hakkında gerekli bilgileri sağlayacaktır.
Genel tanım
Biyoindikatör, yaşayan bir organizma ve muhtemelen belirli bir ekolojik sistemde yaşayan ve durumunun bir yansıması olarak hizmet edebilen bütün bir tür veya topluluktur. Ayrıca çalışma sırasında popülasyondaki bireylerin sayısı, durumları ve davranışları tahmin edilir. Alınan bilgilere dayanarak, doğal ortamdaki kirleticilerin, toksinlerin, kanserojenlerin vb. varlığını değerlendirmek mümkündür.
Biyoindikatörler, durumları doğrudan aşağıdakilere bağlı olan bitkiler veya hayvanlardır.çevreleri. Çalışma sırasında böyle bir tekniğin kullanılmasının birçok avantajı vardır. Bazen çevrenin durumu hakkında gerekli bilgileri sadece biyoindikatörler temelinde elde etmek mümkündür. Karmaşık fiziksel ve kimyasal analizlerde paradan ve zamandan tasarruf etmek kesin bir avantajdır.
Biyoindikatörler - kirleticiler, değişim hızı hakkında önemli verileri özetleyen bitkiler ve hayvanlar. Zararlı maddelerin birikme yerini ve giriş yollarını, toksinlerin insanlar dahil canlılar üzerindeki etkisinin derecesini ve şiddetini belirlemenizi sağlarlar.
Araştırma sırasında, bu tür göstergelerin biyosenozu değerlendirilir. Aynı zamanda, hem fauna hem de flora temsilcileri araştırmacılar için ilginçtir. Gözlemler sırasında, düşük konsantrasyonlarda bile toksinlere kronik maruz kalma derecesini değerlendirmek mümkündür. Hayvanların iç organlarının fonksiyonlarını ve genel durumunu, vücudun simetrik kısımlarını ve oranlarını etkilerler.
Tipoloji
Biyoindikatörler - suda, havada, toprakta yaşayan bitkiler ve hayvanlar. Bu tür organizmalar, bakteri veya alglerin yanı sıra kabuklular, siliatlar, yumuşakçalar gibi omurgasızlar olabilir. Balıklar, hayvanlarla ilgili veriler çalışma sırasında kullanılabilir.
Toprağın biyoindikatörleri çoğunlukla vahşi doğada yetişen bitkilerdir. Durumlarına göre toprağın asitliğini, nem kapasitesini, yoğunluğunu ve sıcaklığını belirlemek mümkündür. Ayrıca, bazı bitkilerin ortaya çıkmasıyla, topraktaki oksijen içeriği, miktarı ve miktarı belirlenebilir.besinlerin yanı sıra tuzlar ve ağır metaller.
İğne yapraklı ağaçlar yıl boyunca toprak bilgisi sağlayabilir. Bu durumda, sadece morfolojik göstergeler değil, aynı zamanda bir takım biyokimyasal değişiklikler de kullanılır. Bu, güvenilir bilgi almanızı sağlar. Morfolojik karakterler bazen değişkendir.
Örneğin, sıradan ısırgan otu toprakta ne kadar kalsiyum olduğunu gösterebilir. Bazı bitkiler gallofildir. Tuzlu toprakları severler. Belirli bir alanda büyürlerse, bölgeleri aktif olarak kolonize ederlerse, toprak yavaş yavaş tuzlanır.
Suyun durumunu değerlendirmek için bazı böceklerin larvaları, belirli alg türleri, yüksek kabuklular, parlak bakteriler gibi biyoindikatörler üzerinde çalışmalar yapılır.
Yosunlar ve likenler hava biyoindikatörleri olabilir. Fiziksel nitelikleri, yetiştirme koşullarına bağlı olarak büyük ölçüde değişir.
Seçilen özellikler
Bitkiler ve hayvan biyoindikatörleri belirli bir prensibe göre araştırma için seçilir. En ünlü Amerikalı ekolojistlerden biri olan Yu. Odum tarafından formüle edilmiştir. Biyoindikatörlerin seçiminde aşağıdaki ifadelerin dikkate alınmasını önermektedir:
- Canlı organizmaların stenotopik ve eurytopik türleri vardır. İlki sadece belirli koşullar altında yaşayabilir, bu nedenle kapsamları sınırlıdır. Eurytopik türler doğada yaygın olarak bulunur, ekolojik dayanıklılığa sahiptir. Bu nedenle, araştırma için stenotopik türlere göre daha az uygundurlar.
- Daha büyük biyoindikatör türleri, küçük olanlardan daha sık incelenir. Bu, biyosenozdaki devir hızı ile açıklanmaktadır. Küçük türlerde daha yüksektir, bu nedenle çalışma sırasında, özellikle uzun bir frekansla analiz sürecinde numuneye giremeyebilirler.
- Araştırma için bir tür veya grubunu seçmek için belirli bir faktörün sınırlayıcı değerleri hakkında deneysel ve saha bilgileri gerekecektir. Aynı zamanda biyoindikatörün olası telafi edici reaksiyonları, tür toleransı dikkate alınır.
- Farklı popülasyonların, türlerin veya toplulukların oranı daha gösterge niteliğindedir ve bu nedenle güvenilir bir gösterge olarak kullanılır. Yalnızca bir tür, çevresel değişikliklerin ölçeğini tam olarak iletemez. Bu tür değişikliklerin sadece bir yönde değil, bir bütün olarak ele alınması gerekir.
Ayrıca, en iyi biyoindikatörlerin, sağlanan bilgilerin güvenilirliğinin yanı sıra anında yanıt sağlayan türler olduğunu da belirtmekte fayda var. Hata %20'yi geçmemelidir. Ayrıca, bu tür biyoindikatörlerin yardımıyla gerekli bilgilerin elde edilmesi kolay olmalıdır. Araştırmacının herhangi bir zamanda durumunu değerlendirebilmesi için türün doğada sürekli olarak bulunması gerekir.
Çeşitler
Farklı tür ve türde biyoindikatör vardır. Bu tür araştırmalara uygun tüm canlı organizmalar iki gruba ayrılabilir:
- Kaydolma.
- Birikimli.
İlk durumda, canlı organizmalar çevredeki değişikliklere çevreyi değiştirerek tepki verirler.popülasyon boyutu. Ayrıca fenotipi, somatik bozuklukları veya doku hasarını değiştirebilirler. Çeşitli deformasyonlar görünebilir, büyüme hızı değişir. Diğer oldukça görünür işaretler de mevcut olabilir.
Örneğin, biyoindikatörlerin kaydedilmesi likenler, ağaç iğneleridir. Üzerlerinde nekroz, kloroz, kuruluk görülür. Biyoindikatörlerin kaydedilmesi, meydana gelen değişikliklerin nedenlerini belirlemeyi her zaman mümkün kılmaz. Bu durumda popülasyonun, son görünümün, doğadaki dağılımın vb. neden değiştiğini belirlemek için ek araştırmalar gerekecektir. Bu tür değişiklikler çeşitli süreçlerin sonucu olabilir.
Organizmalar-biyoindikatörleri birikimli tipte olabilir. Toksinleri, kirliliği vücutlarının içinde, farklı dokularda, vücut bölümlerinde veya organlarda yoğunlaştırırlar. Çalışma sırasında, kimyasal analizlerden sonra çevre kirliliğinin derecesi belirlenir. Örneğin, kabukluların kabukları, böcek larvaları ve ayrıca memelilerin bazı organları (beyin, böbrekler, dalak, karaciğer vb.), yosunlar birikimli bir biyoindikatör olabilir.
Canlı organizmalar çevreye giren tüm zararlı maddeler kompleksine anında tepki verir. Bu nedenle, böyle bir teknik, tek bir toksinin tam konsantrasyonunun belirlenmesine izin vermez. Ama aynı zamanda, biyoindikasyon kullanmanın avantajı, kirliliğin popülasyonu nasıl, ne kadar etkilediğini tam olarak belirlemenizi sağlar.
Test organizmaları
Test organizması çevrenin bir biyoindikatörü olabilir. Bunlar, laboratuvardaki çevre koşullarının kalite kontrolü sırasında kullanılan flora veya fauna temsilcileridir. Uygun deneyler yaparlar. Örneğin, tek hücreli, protozoan, eklembacaklılar olabilir. Yosunlar veya çiçekli bitkiler gibi bitkiler de test organizmaları olabilir.
Bu tür organizmaların temel özelliği, genetik olarak homojen bitki veya hayvanlardan kültür elde etme olasılığıdır. Bu durumda prototip, kontrol ile karşılaştırılır. Bu, rahatsız edici faktör hakkında güvenilir bilgi almanızı sağlar. Aksi takdirde bireyler arasındaki normal bireysel farklılıklar nedeniyle güvenilir bir sonuç elde etmek mümkün olmayacaktır.
Analiz yöntemleri
Biyoindikatörler ve çevrelerinin kontaminasyonu, bir kontrol numunesi ile karşılaştırmalı analiz ile incelenir. Buna farklı yaklaşımlar olabilir.
İlk yöntem, etki alanı dışında karşılık gelen özellikleri karşılaştırmayı içerir. Bu nedenle, örneğin endüstriyel kirlilik bölgesinde yetişen bitkiler, antropojenik etki alanı dışında yetişen ürünlerle karşılaştırılır.
İkinci teknik, numuneyi deneyin sonuçlarıyla karşılaştırmayı içerir. Test tesislerinin bir kısmı laboratuvar koşullarında kirli hava, toprak, su ve ikinci kısmı - temiz ortam ile temas eder.
Üçüncü yöntemi kullanırken, karşılaştırma için geçmiş standartlar kullanılır. Bu, örneğin aşağıdaki durumlarda yararlı olacaktır:Avrupa bozkırlarının keşfi. Bugün, bu ekosistem orijinal görünümünü pratik olarak kaybetti. Bozkırın geçmişteki görünümüyle şimdiki zaman karşılaştırılır.
Dördüncü teknik kontrol kullanır. Bu, sapmanın ihlal olarak kabul edildiği belirli bir bağımlılık türüdür. Örneğin, bozulmamış tür toplulukları için karşılık gelen bir grafik oluşturulur. Herhangi bir sapma gözlemlenirse, bu iki eğri karşılaştırılırken hemen fark edilecektir.
Biyoindikasyon yöntemleri
Doğadaki biyoindikatörler, uygun çevresel izleme yardımıyla incelenir. Hem mikro hem de makro düzeyde gerçekleştirilir. Biyoindikatif çalışmalar biyosenotik ve tür olabilir. İkinci durumda, çevrede bir organizmanın varlığı ve oluşum sıklığı incelenir. Biyoindikatörün fizyolojik, biyokimyasal, anatomik ve morfolojik özellikleri de incelenebilir.
Biyosenotik bir çalışma sırasında, tür çeşitliliği, uygun göstergelerden oluşan bir sistem ve ayrıca topluluk üretkenliği kullanılarak dikkate alınır.
Çeşitli faktörlerin sistem üzerindeki etkisine göre, biyoindikasyon izleme spesifik ve spesifik olmayabilir. Bir türün çevrelerindeki kirlilik ve toksinlerin ortaya çıkmasına verdiği tepkileri incelerler. Spesifik olmayan biyoendikasyonda, aynı reaksiyon farklı faktörlerden kaynaklanabilir. Meydana gelen değişiklikler sadece bir faktörün etkisinden kaynaklanıyorsa belirli bir göstergeden bahsediyoruz.
Örneğin, kozalaklı ağaçlar ve likenlerbölgedeki havanın saflığı, habitatlarında endüstriyel kirliliğin varlığı hakkında bilgi verebilir. Toprakta yaşayan bitki ve hayvan türlerinin listesi, farklı toprak türleri için özeldir. Bu gruplamalarda değişiklik olursa toprağın kimyasallarla kirlenmesinden veya insan faaliyetleri nedeniyle yapısında bir değişiklik olmasından bahsedebiliriz.
Günümüzde enstrümental çalışmaların biyoindikatörlerle birlikte en etkili şekilde kullanıldığına inanılmaktadır. Böyle bir simbiyoz, nüfusun durumu, olumsuz faktörlerin onun üzerindeki etkisi hakkında en eksiksiz, güvenilir bilgiyi sağlar.
Toprak biyoindikasyonu
Biyoindikatörleri toprak kirliliği çalışmasında kullanarak güvenilir sonuçlar elde etmek mümkündür. Bitkiler toprak verimliliği hakkında bilgi verir. Toprağın bileşiminin eksiksiz bir analizi çok zaman ve çaba gerektirir. Üzerinde ısırgan otu, ahududu, kırlangıçotu, kediotu vb. yetişirse toprak verimli kabul edilir. Bu bitkiler fakir toprakta yaşamaz.
Angelica, akciğer otu, çayır çayırı vb. orta derecede verimli toprak verir. Turba yosunları, likenler, kızılcıklar, yaban mersini düşük verimli topraklarda yetişir.
Verimlilik göstergesine ek olarak, toprağın bileşimi de bitkilerden belirlenebilir. Buğday çimi, ahududu, kaz sinquefoil, knotweed vb. gibi bitkiler büyük miktarda nitrojen varlığı ile kanıtlanır. Bu tür bitkilerin rengi parlak yeşil olacaktır. Soluksa, toprakta az miktarda azot vardır. Bitkiler dallanmayı ve yaprak sayısını az alttı.
Bir dizi başkaTopraktaki mineraller, asitlik ve diğer özellikler biyoindikatörler kullanılarak belirlenebilir.
Hava biyoindikasyonu
Biyoindikatör, çevrede sapmalar meydana geldiğinde niteliklerini önemli ölçüde değiştiren canlı bir organizmadır. Onların yardımıyla havanın kirli olup olmadığını belirleyebilirsiniz. Fitocenoz, nitrojen oksit, kükürt dioksit, hidrokarbonlar vb. gibi kirleticilerden büyük ölçüde etkilenir.
Bitkilerin bu tür toksinlere karşı direnci farklıdır. Havadaki az miktarda kükürt dioksitin bile likenlerin yardımıyla belirlenmesi kolaydır. Bitkiler arasında, bu tür kirleticilerin artan içeriği iğne yapraklı ağaçlar tarafından belirlenebilir.
Buğday, köknar, mısır, ladin, bahçe çilekleri vb. havadaki hidrojen florür, hidrojen klorür vb. içeriğine karşı hassastır.
Su biyoindikasyonu
Su kalitesi kontrolü için biyoindikasyon en iyi yöntemlerden biridir. Kimyasal ve fiziksel izleme yöntemlerinden farklı olarak, bu yaklaşım en objektif olanıdır. Özel ekipman, yalnızca belirli kirlilik türlerini izleyebilir. Biyoindikasyon, çevredeki su ortamının durumu hakkında eksiksiz bilgi verir.
İzleme, bir rezervuarın hangi çalışma alanları için uygun olduğunu değerlendirmenize olanak tanır. Suyu biyolojik olarak belirtmenin en basit yollarından biri maya kültürleri kullanmaktır. Sıvının bulanıklığının nefelometrik değerlendirmesi yapılır. Numunedeki maya miktarına bağlıdır. Su onların gelişimini engelliyorsa, numune kontrol numunesinden daha hafif olacaktır.
Balık ayrıcabiyoindikatör olarak kullanılabilir. Vücutlarında toksin biriktirirler. Sonuç olarak, balığın durumunu görsel olarak değerlendirerek bir nehir veya göldeki suyu hangi niteliklerin karakterize ettiğini belirlemek mümkündür.
