МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах
РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ" ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів
Контакти
Тлумачний словник Авто Автоматизація Архітектура Астрономія Аудит Біологія Будівництво Бухгалтерія Винахідництво Виробництво Військова справа Генетика Географія Геологія Господарство Держава Дім Екологія Економетрика Економіка Електроніка Журналістика та ЗМІ Зв'язок Іноземні мови Інформатика Історія Комп'ютери Креслення Кулінарія Культура Лексикологія Література Логіка Маркетинг Математика Машинобудування Медицина Менеджмент Метали і Зварювання Механіка Мистецтво Музика Населення Освіта Охорона безпеки життя Охорона Праці Педагогіка Політика Право Програмування Промисловість Психологія Радіо Регилия Соціологія Спорт Стандартизація Технології Торгівля Туризм Фізика Фізіологія Філософія Фінанси Хімія Юриспунденкция |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Біоіндикація стану навколишнього середовища.Індикація— це кількісне та якісне визначення хімічних речовин в об'єктах навколишнього середовища, в організмах людей і тварин. Нині достатньо поширені методи вивчення зміни стану навколишнього середовища за допомогою біоіндикаторів - організмів, наявність, кількість та особливості розвитку яких є показниками природничих процесів, умов або антропогенних змін середовища існування. Під біоіндикацієюслід розуміти комплекс специфічних реакцій живого організму або біологічного елемента на дію визначеної речовини, причому ці реакції можна реєструвати і за результатами давати оцінку наявності забруднювача та його концентрації. Методи біоіндикації не нові. Ще в минулому столітті шахтарі брали з собою до шахти канарок для визначення гримучого газу. Приклади використання методів біоіндикації можна знайти на будь-якому етапі розвитку людства в різноманітних видах діяльності людей: на полюванні, для визначення перспективних місць рибальства, прогнозу стихійних лих, у пошуку корисних копалин та ін. Біоіндикацію перспективних районів ловлі риби здійснюють спеціальні судна, котрі орієнтуються у своїй діяльності на кількість та склад планктону. У цьому випадку планктон грає роль позитивного стресора та біоіндикатора, стан якого визначає можливі запаси риби у певному районі. Використання живих організмів (рослин, тварин, мікроорганізмів, грибів, лишайників) для цілей визначення стану навколишнього середовища пов'язано з тим, що деякі з них дуже чутливі до різних чинників середовища існування (до кліматичних та погодних умов, хімічного складу повітря, ґрунтів, води). Унаслідок своєї видової толерантності (здатності організму переносити несприятливий вплив того чи іншого чинника середовища «екологічної витривалості») живі організми можуть існувати тільки в окремих межах (діапазонах) дії чинників. Так, склад планктону у водоймищах, з одного боку, свідчить про ступінь сприятливості умов існування, а за іншого — характеризує локальні (імпактні) умови існування. Лишайники та хвойні дерева можуть визначати чистоту повітря і наявність промислових забруднень. Видовий склад тварин і нижчих рослин, котрі мешкають у ґрунтах, є специфічним для різних ґрунтових комплексів, і тому якісні та кількісні зміни цих видів можуть визначати забруднення ґрунтів хімічними речовинами або зміни ґрунтів під впливом господарської діяльності. Найширше біоіндикація використовується для оцінки ступеня та характеру забруднення поверхневих вод, що використовуються для питного водопостачання та господарських цілей, а також для біотестування стічних вод різного ступеня очистки з метою оцінки роботи очисних споруд. Характерними морфологічними порушеннями у рослин, які відчувають великий температурний або хімічний стрес, є відмирання органічних ділянок тканини — різні типи некрозів (рис.). Найчастіше некрози спостерігають у дерев, які ростуть у промислових містах на вулицях, де зимою посипають протильодовими солями (наприклад, NaCl). Додатковий розвиток некрозів викликають вихлопи автомобілів. Через деякий час після появи хлорозів і некрозів у більшості випадків спостерігається дефоліація (скидання листя).
Тип «риб'ячого скелета»
Рис. Форми некрозів листків двосім'ядольних та односім'ядольних рослин і хвої Значний вплив на рослини чинить радіоактивне випромінювання. У цьому випадку крім численних некрозів з'являються виродливі скривлення та надуття пагонів і листків, зміни числа частин квітки, зміни статі, а іноді це призводить до загибелі рослин. Найпоширенішою системою контролю за забрудненнями, де використовуються живі організми, є метод визначення БПК (біологічна потреба кисню). За цим методом фіксують метаболічну активність мікроорганізмів, що окислюють речовини, які містяться у пробі води. Чим більше забруднена вода, тим у більших кількостях мікроорганізмам потрібен кисень. Саме для швидкого визначення БПК води були розроблені перші біосенсори. Біосенсор— це аналізуючий пристрій, головною частиною якого є чутливий електрод, що, у свою чергу, містить ферменти або мікроорганізми між напівпроникними мембранами. Завдання останніх — відреагувати на появу в зоні електрода забруднювача, причому ця реакція, як правило, специфічна: ферменти, групи клітин або мікроби «пізнають» тільки комплементарний їм хімічний агент. Далі електрод перетворює цю реакцію-відповідь в електричний сигнал, який повинен бути інтерпретований дослідником. Реакції, за участю біокаталізаторів відбуваються з великими швидкостями, і тому ферменти в біосенсорах дозволяють робити аналіз практично миттєво, що є дуже цінною характеристикою для екологічного контролю. У найближчому майбутньому біосенсори знайдуть широке застосування саме в галузі аналізу стану навколишнього середовища. Уже зараз їх використовують для виявлення таких токсикантів, як поліхлородифеніли, похідні ДДТ, ароматичні вуглеводні. У деяких випадках біосенсори використовують для оцінки якості продуктів харчування. Так, у Канаді та Японії виробляють рибні напівфабрикати, на упаковці яких показана біосенсорна оцінка вмісту в рибі ксантинів, проміжних продуктів обміну нуклеїнових кислот, що підлягають виведенню з організму. Сучасний біосенсор — це продукт двох технологій: адже біомолекула, надсилаючи сигнал про виявлену хімічну речовину, повинна бути зв'язаною з реєструючими цей сигнал датчиками — мікроелектродами або оптичними волокнами (табл.). Таблиця . Приклади біосенсорів і реєструючих їхній сигнал фізичних датчиків, що використовуються для виявлення деяких забруднювачів
На думку американського еколога Ю. Одума (1975), вибираючи біоіндикатор, необхідно враховувати такі положення: 1. Стенотопні види (тобто види, що пристосовані до існування в суворо визначених умовах), більш рідкі в угрупованнях, як правило, є найкращими індикаторами, на відміну від евритопних видів (найпоширеніші, мають широкий діапазон екологічної витривалості). 2. У разі спостережень протягом тривалого часу великі 3. У разі виділення виду (або групи видів), які використовують як індикатор дії будь-якого чинника, необхідно мати польові та експериментальні дані про лімітуючі значення цього чинника, враховуючи можливі компенсаторні реакції організму і толерантність виду (групи видів). 4. Чисельне співвідношення різних видів (популяцій або За активних методів спостережень за станом навколишнього середовища види-індикатори можуть штучно укорінюватися в екосистему. Спостереження за організмами-індикаторами в екосистемах, як правило, мають пасивний характер і називаються пасивним моніторингом. У ряді випадків розрізняють накопичуючі та чутливі індикатори. Накопичуючі індикатори концентрують забруднюючі речовини у своїх тканинах, окремих органах та частинах тіла, які потім використовують для визначення ступеня забруднення навколишнього середовища за допомогою хімічного аналізу. Моніторинг із використанням біоіндикаторів подібного роду потребує складних та дорогих приладів і обладнання, трудомістких методик, що під силу тільки спеціалізованим лабораторіям. Прикладом подібних індикаторів можуть бути хітинові панцирі ракоподібних личинок комах, що мешкають у воді, мозок, нирки, селезінка, печінка ссавців, черепашки молюсків, мохи. Чутливі біоіндикатори реагують на зміни стану навколишнього середовища зміною чисельності, феновигляду, пошкодженням тканин, соматичними проявами (у тім числі виродливістю), зміною швидкості росту та іншими добре помітними (візуально або за допомогою простих оптичних приладів) ознаками. Прикладами чутливих біоіндикаторів є лишайники, хвоя дерев (її хлороз, некроз) і засихання їхніх вершин. Проте за допомогою чутливих біоіндикаторів не завжди можна встановити причини змін, тобто чинників, які визначають чисельність, кінцевий вигляд або форму біоіндикатора. Це є одним з основних недоліків біоіндикації, оскільки ефект, який спостерігається, може породжуватися різними причинами або їх комплексом. Треба зазначити, що різниця між чутливими та накопичуючими біоіндикаторами недостатньо чітка, тому що в разі тривалого впливу шкідливих чинників поряд із зовнішніми (що визначаються візуально) змінами, можуть проявлятися морфологічні (до патологічних) зміни у тканинах і генетичні наслідки, які дослідник під час короткочасних спостережень може не зафіксувати. Біоіндикацію середовищ (ґрунту, повітря, води) найкорисніше використовувати разом з інструментальним контролем стану навколишнього природного середовища, який застосовується при імпактному або локальному моніторингу джерел (об'єктів) забруднення. У даному випадку живі організми-біоіндикатори можуть бути «біодатчиками» забруднення екосистем, що дозволяють з'ясувати, з одного боку, масштаби та закономірності накопичення забруднюючих речовин у живих організмах, а з іншого — виявити потенційні джерела потрапляння забруднюючих речовин до більш високих ланок харчових ланцюгів. У результаті глобального та регіонального антропогенного забруднення повітря і води, а також під час скидання та поховання відходів у грунт потрапляє велика кількість речовин, які містять катіони металів, що призводить до збільшення їх надходження в організм рослин та накопичення в органах і тканинах. Підвищена кількість мікроелементів і сполучень важких металів викликає пошкодження метаболізму окисних процесів тканин рослин і відповідні ознаки надмірного вмісту, аж до токсичного вмісту в тканинах та загибелі рослин. Приклади ознак надмірного вмісту мікроелементів у ґрунті наведено у табл.
Читайте також:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|