Айлана-чөйрөнү изилдөөдө ар кандай методдор колдонулат. Алардын бири биоиндикация болушу мүмкүн. Бул ыкма алардын жашоо чөйрөсү жөнүндө маалымат алуу үчүн кээ бир тирүү организмдердин абалын изилдөөнү камтыйт. Мындай изилдөөлөрдү жүргүзүүнүн өзгөчөлүктөрүн түшүнүү үчүн биоиндикатор деген эмне экенин карап чыгуу керек. Бул мындай изилдөө методологиясы жөнүндө керектүү маалыматты берет.
Жалпы аныктама
Биоиндикатор – бул тирүү организм, балким, белгилүү бир экологиялык системада жашаган жана анын абалын чагылдыра ала турган бүтүндөй түр же жамаат. Мындан тышкары, изилдөө учурунда популяциядагы адамдардын саны, алардын абалы жана жүрүм-туруму бааланат. Алынган маалыматтын негизинде табигый чөйрөдө булгоочу заттардын, токсиндердин, канцерогендердин ж.б. бар экендигине баа берүүгө болот.
Биоиндикаторлор – абалы түздөн-түз көз каранды болгон өсүмдүктөр же жаныбарларалардын чөйрөсү. Изилдөөнүн жүрүшүндө мындай ыкманы колдонуу көптөгөн артыкчылыктарга ээ. Кээде биоиндикаторлордун негизинде гана айлана-чөйрөнүн абалы жөнүндө керектүү маалыматты алууга болот. Татаал физикалык жана химиялык анализдерге акчаны жана убакытты үнөмдөө - бул белгилүү артыкчылык.
Биоидикаторлор - булгоочу заттар, өзгөрүү ылдамдыгы жөнүндө маанилүү маалыматтарды жалпылаган өсүмдүктөр жана жаныбарлар. Алар зыяндуу заттардын топтолуу ордун жана кирүү жолдорун, тирүү жандыктарга, анын ичинде адамдарга токсиндердин таасиринин даражасын жана оордугун аныктоого мүмкүндүк берет.
Изилдөө иштеринин жүрүшүндө мындай көрсөткүчтөрдүн биоценозуна баа берилет. Ошол эле учурда фауна менен флоранын өкүлдөрү да изилдөөчүлөр үчүн кызыктуу. Байкоолордун жүрүшүндө аз концентрацияда да токсиндердин өнөкөт таасиринин деңгээлин баалоого болот. Алар жаныбарлардын ички органдарынын функцияларына жана жалпы абалына, дененин симметриялык бөлүктөрүнө жана алардын катышына таасирин тийгизет.
Типология
Биоидикаторлор - сууда, абада, топуракта жашоочу өсүмдүктөр жана жаныбарлар. Мындай организмдер бактериялар же балырлар, ошондой эле рак сымалдуулар, кирпиктер, моллюскалар сыяктуу омурткасыздар болушу мүмкүн. Изилдөө учурунда балык, жаныбарлар тууралуу маалыматтарды колдонсо болот.
Топурактын биоиндикаторлору көбүнчө жапайы жерде өсүүчү өсүмдүктөр. Алардын абалына жараша кыртыштын кычкылдуулугун, нымдуулугун, тыгыздыгын жана температурасын аныктоого болот. Ошондой эле, кээ бир өсүмдүктөрдүн пайда болушу менен, бир топурактагы кычкылтектин мазмунун, өлчөмүн аныктоого болоташ болумдуу заттар, ошондой эле туздар жана оор металлдар.
Ийне жалбырактуу дарактар жыл бою топурак маалыматын бере алат. Мында морфологиялык көрсөткүчтөр гана эмес, бир катар биохимиялык өзгөрүүлөр да колдонулат. Бул ишенимдүү маалымат алууга мүмкүндүк берет. Морфологиялык белгилер кээде өзгөрүлүп турат.
Ошентип, мисалы, кадимки чалкан топуракта канча кальций бар экенин көрсөтө алат. Кээ бир өсүмдүктөр галлофилдер. Алар туздуу топурактарды жакшы көрүшөт. Эгерде алар тигил же бул аймакта өсүп, аймактарды активдүү колониялашса, анда жер акырындап туздалат.
Суунун абалын баалоо үчүн кээ бир курт-кумурскалардын личинкалары, балырлардын айрым түрлөрү, жогорку рак сымалдуулар, жарык берүүчү бактериялар сыяктуу биоиндикаторлор боюнча изилдөөлөр жүргүзүлөт.
Мосс жана эңилчек абанын биоиндикатору болушу мүмкүн. Алардын физикалык сапаттары өсүп жаткан шарттарга жараша абдан өзгөрүп турат.
Тандоо өзгөчөлүктөрү
Өсүмдүктөр жана жаныбарлардын биоиндикаторлору изилдөө үчүн белгилүү бир принцип боюнча тандалат. Аны америкалык белгилүү экологдордун бири Ю. Одум түзгөн. Ал биоиндикаторлорду тандоодо төмөнкү сөздөрдү эске алууну сунуштайт:
- Тирүү организмдердин стенотопиялык жана эвритопиялык түрлөрү бар. Биринчилери белгилүү шарттарда гана жашай алышат, ошондуктан алардын чөйрөсү чектелүү. Эвритоптук түрлөрү жаратылышта кеңири таралган, экологиялык туруктуулукка ээ. Ошондуктан, алар стенотопиялык түрлөргө караганда изилдөө үчүн анча ылайыктуу эмес.
- Кичинелерге караганда биоиндикаторлордун чоңураак түрлөрү көбүрөөк изилденет. Бул биоценоздогу айлануу ылдамдыгы менен түшүндүрүлөт. Ал майда түрлөрдө жогору, андыктан изилдөө учурунда алар үлгүгө кире албай калышы мүмкүн, айрыкча узак жыштыктагы талдоо процессинде.
- Изилдөө үчүн бир түрдү же алардын тобун тандоо үчүн белгилүү бир фактордун чектик маанилери жөнүндө эксперименттик жана талаа маалыматы талап кылынат. Мында биоиндикатордун мүмкүн болуучу компенсациялык реакциялары, түргө толеранттуулук эске алынат.
- Ар кандай популяциялардын, түрлөрдүн же жамааттардын үлүшү көбүрөөк индикатордук болуп саналат жана ошондуктан ишенимдүү көрсөткүч катары колдонулат. Бир гана түр экологиялык өзгөрүүлөрдүн масштабын толук бере албайт. Мындай өзгөрүүлөрдү бир гана багытта эмес, бүтүндөй кароо керек.
Ошондой эле эң мыкты биоиндикаторлор дароо жооп берүүчү түрлөр, ошондой эле берилген маалыматтын ишенимдүүлүгүн белгилей кетүү керек. Ката 20% ашпоого тийиш. Ошондой эле, мындай биоиндикаторлордун жардамы менен керектүү маалыматты алуу оңой болушу керек. Изилдөөчү каалаган убакта анын абалына баа бере алышы үчүн түр табиятта дайыма болушу керек.
Сорттор
Биоиндикаторлордун ар кандай түрлөрү жана түрлөрү бар. Мындай изилдөө үчүн жарактуу бардык тирүү организмдерди эки топко бөлүүгө болот:
- Катталууда.
- Топтоо.
Биринчи учурда тирүү организмдер айлана-чөйрөнүн өзгөрүшүнө өзгөрүү аркылуу жооп беришеткалктын саны. Алар ошондой эле фенотипти, соматикалык ооруларды же кыртыштын бузулушун өзгөртө алат. Ар кандай деформациялар пайда болушу мүмкүн, өсүү темпи өзгөрөт. Башка өтө көрүнгөн белгилер да болушу мүмкүн.
Мисалы, биоиндикаторлорду каттоочу эңилчектер, дарак ийнелери. Аларда некроз, хлороз, кургактык пайда болот. Биоиндикаторлорду эсепке алуу дайыма эле болгон өзгөрүүлөрдүн себептерин аныктоого мүмкүндүк бербейт. Бул учурда популяциянын, акыркы көрүнүшүнүн, табиятта таралышынын ж.б. эмне үчүн өзгөргөнүн аныктоо үчүн кошумча изилдөөлөр талап кылынат. Мындай өзгөрүүлөр ар кандай процесстердин натыйжасы болушу мүмкүн.
Организмдер-биоидикаторлор аккумулятордук типте болушу мүмкүн. Алар токсиндерди, булганууну дененин ичиндеги, ар кандай кыртыштарда, дене бөлүктөрүндө же органдарда топтошот. Изилдөө учурунда айлана-чөйрөнүн булгануу даражасы химиялык анализден кийин аныкталат. Мисалы, рак сымалдардын кабыгы, курт-кумурскалардын личинкалары, ошондой эле сүт эмүүчүлөрдүн кээ бир органдары (мээ, бөйрөк, көк боор, боор ж.б.), мохтор аккумулятордук биоиндикатор боло алат.
Тирүү организмдер айлана-чөйрөгө кирген зыяндуу заттардын бүтүндөй комплексине дароо реакция жасайт. Ошондуктан, мындай ыкма бир токсиндин так концентрациясын аныктоого мүмкүндүк бербейт. Бирок ошол эле учурда биоиндикацияны колдонуунун артыкчылыгы булгануу калкка кандайча, канчалык деңгээлде таасирин тийгизерин так аныктоого мүмкүндүк берет.
Сыноочу организмдер
Сыноочу организм чөйрөнүн биоиндикатору боло алат. Бул лабораторияда экологиялык шарттардын сапатын контролдоо процессинде колдонулган флоранын же фаунанын өкүлдөрү. Алар тиешелүү эксперименттерди жүргүзүшөт. Бул, мисалы, бир клеткалуу, жөнөкөй, муунак буттуулар болушу мүмкүн. Мосс же гүлдүү өсүмдүктөр сыяктуу өсүмдүктөр да сыноо организмдери болушу мүмкүн.
Мындай организмдердин негизги өзгөчөлүгү – генетикалык жактан бир тектүү өсүмдүктөрдөн же жаныбарлардан культураларды алуу мүмкүнчүлүгү. Бул учурда, прототиби башкаруу менен салыштырылат. Бул тынчсыздандырган фактор жөнүндө ишенимдүү маалымат алууга мүмкүндүк берет. Болбосо, адамдардын ортосундагы кадимки жеке айырмачылыктардан улам ишенимдүү натыйжага жетишүү мүмкүн эмес.
Талдоо ыкмалары
Биоиндикаторлор жана алардын айлана-чөйрөнүн булганышы контролдук үлгү менен салыштырма анализ аркылуу текшерилет. Буга ар кандай ыкмалар болушу мүмкүн.
Биринчи ыкма таасир этүүчү аймактан тышкары тиешелүү мүнөздөмөлөрдү салыштырууну камтыйт. Ошентип, мисалы, өнөр жайлык булганган зонада өскөн өсүмдүктөр антропогендик таасирден тышкары жерде өскөн өсүмдүктөр менен салыштырылат.
Экинчи техника үлгүнү эксперименттин натыйжалары менен салыштырууну камтыйт. Сыноочу өсүмдүктөрдүн бир бөлүгү лабораториялык шарттарда булганган аба, топурак, суу менен, ал эми экинчи бөлүгү таза чөйрө менен байланышта болот.
Үчүнчү ыкманы колдонууда салыштыруу үчүн тарыхый стандарттар колдонулат. Бул, мисалы, качан пайдалуу болмокевропалык талааны чалгындоо. Бүгүнкү күндө бул экосистема өзүнүн баштапкы көрүнүшүн дээрлик жоготкон. Талаанын мурунку көрүнүшү менен азыркысы салыштырылат.
Төртүнчү техника башкарууну колдонот. Бул көз карандылыктын белгилүү бир түрү, андан четтөө бузуу катары каралат. Мисалы, бузулбаган түрлөрдүн жамааттары үчүн тиешелүү график түзүлөт. Эгерде кандайдыр бир четтөөлөр байкалса, бул эки ийри сызыкты салыштырганда дароо байкалат.
Биоиндикация ыкмалары
Табигаттагы биоиндикаторлор тиешелүү экологиялык мониторингдин жардамы менен изилденет. Ал микро жана макро денгээлде ишке ашырылат. Биоиндикативдик изилдөөлөр биоценоздук жана түрлөр болушу мүмкүн. Экинчи учурда чөйрөдө организмдин болушу жана анын пайда болуу жыштыгы изилденет. Биоиндикатордун физиологиялык, биохимиялык, анатомиялык жана морфологиялык касиеттерин да изилдөөгө болот.
Биоценоздук изилдөөнүн жүрүшүндө түрлөрдүн көп түрдүүлүгү тиешелүү көрсөткүчтөрдүн системасын колдонуу менен эске алынат, ошондой эле жамааттын өндүрүмдүүлүгү.
Ар кандай факторлордун системага тийгизген таасирине ылайык, биоиндикация мониторинги спецификалык жана спецификалык эмес болушу мүмкүн. Алар жашоо чөйрөсүндөгү булгануунун, токсиндердин пайда болушуна бир түрдүн реакциясын изилдешет. Белгилүү эмес биоиндикация менен бир эле реакция ар кандай факторлордон келип чыгышы мүмкүн. Эгерде пайда болгон өзгөрүүлөр бир гана фактордун таасиринен улам болсо, анда биз белгилүү бир көрсөткүч жөнүндө айтып жатабыз.
Мисалы, ийне жалбырактуулар жана эңилчектераймактын абасынын тазалыгы, жашаган жерлеринде өндүрүштүк булгануунун бар экендиги жөнүндө маалымат бере алат. Топуракта жашаган өсүмдүктөрдүн жана жаныбарлардын түрлөрүнүн тизмеси топурактын ар кандай түрлөрүнө мүнөздүү. Эгер бул топтордо өзгөрүүлөр болсо, топурактын химиялык заттар менен булганышы же адамдын иш-аракетинен улам анын структурасынын өзгөрүшү жөнүндө сөз кылсак болот.
Бүгүнкү күндө инструменталдык изилдөөлөр биоиндикаторлор менен бирге эң эффективдүү колдонулат деп эсептелинет. Мындай симбиоз калктын абалы, ага терс факторлордун таасири тууралуу эң толук, ишенимдүү маалыматты берет.
Топурактын биоиндикациясы
Топурактын булганышын изилдөөдө биоиндикаторлорду колдонуу менен ишенимдүү жыйынтыктарды алууга болот. Өсүмдүктөр топурактын асылдуулугу жөнүндө маалымат берет. Кыртыштын составын толук талдоо коп убакытты жана кучту талап кылат. Топуракта чалкан, малина, чистотела, валериана ж.б. өссө түшүмдүү деп эсептелет. Бул өсүмдүктөр начар жерде жашай албайт.
Анжелика, өпкө, шалбаа бетегеси ж.б. орточо түшүмдүү топуракты бөлүп чыгарат. Чым, эңилчек, клюква, лингонбериктер аз түшүмдүү кыртышта өсөт.
Топурактын курамын асылдуулуктун көрсөткүчүнөн тышкары өсүмдүктөрдөн да аныктоого болот. Азоттун көп болушун буудай чөптөрү, малина, каз цинквел, түйүн жана башкалар сыяктуу өсүмдүктөр далилдейт. Мындай өсүмдүктөрдүн түсү ачык жашыл болот. Эгерде ал боз болсо, анда топуракта азот аз. Өсүмдүктөрдүн бутактары жана жалбырактары кыскарган.
Башка бир катарминералдарды, кычкылдуулукту жана кыртыштын башка өзгөчөлүктөрүн биоиндикаторлор аркылуу аныктоого болот.
Аба биоиндикациясы
Биоиндикатор – бул чөйрөдө четтөөлөр пайда болгондо сапаттарын олуттуу түрдө өзгөрткөн тирүү организм. Алардын жардамы менен абанын булганганын аныктоого болот. Фитоценозго азот кычкылы, күкүрттүн диоксиди, углеводороддор ж.б. сыяктуу булгоочу заттар катуу таасир этет.
Өсүмдүктөрдүн мындай токсиндерге туруктуулугу башкача. Атүгүл абадагы күкүрт кычкыл газынын бир аз болушун эңилчектердин жардамы менен аныктоо оңой. Өсүмдүктөрдүн арасында булганычтын бул түрүнүн көбөйүшүн ийне жалбырактуу дарактар аныктоого болот.
Буудай, пихта, жүгөрү, карагай, бакча кулпунайлары жана башкалар абадагы фториддин, хлорсутектин ж.б.
Суунун биоиндикациясы
Суунун сапатын көзөмөлдөө үчүн биоиндикация эң жакшы ыкмалардын бири болуп саналат. Мониторингдин химиялык жана физикалык ыкмаларынан айырмаланып, бул ыкма эң объективдүү болуп саналат. Атайын техника булгануунун айрым түрлөрүн гана байкоого жөндөмдүү. Биоиндикация курчап турган суу чөйрөсүнүн абалы жөнүндө толук маалыматты көрсөтөт.
Мониторинг суу сактагычты иштетүүнүн кайсы аймактарына ылайыктуу экенин аныктоого мүмкүндүк берет. Сууну биоиндикациялоонун эң жөнөкөй жолдорунун бири ачыткы маданиятын колдонуу болуп саналат. Суюктуктун булганышына нефелометриялык баа берилет. Бул үлгүдөгү ачыткы өлчөмүнө жараша болот. Суу алардын өнүгүшүнө тоскоол болсо, үлгү контролдук үлгүдөн жеңилирээк болот.
Балыктар да мүмкүнбиоиндикатор катары колдонулат. Алар организминде токсиндерди топтойт. Натыйжада, балыктын абалын визуалдык баалоо менен дарыядагы же көлдөгү суу кандай сапаттарды мүнөздөөрүн аныктоого болот.
