Повна версія

Головна arrow Екологія arrow Транскордонні проблеми токсикології довкілля

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

Вимоги, які висуваються до біоіндикаторів

Навіть у межах окремих країн і тим більше континентів спостерігається значне розмаїття фізико-географічних умов життя рослин і тварин. У меридіональному напрямку змінюються рівень сонячної радіації, що надходить, середні температури всіх середовищ, а отже, тривалість вегетаційного періоду. У широтному напрямку варіюється ступінь зволоженості, клімат стає більш-менш континентальним. Разом із збільшенням висоти над рівнем моря збільшується приплив УФ-радіації і природний радіаційний (здебільшого за рахунок космічних променів) фон, але зменшується температура, певною мірою змінюється і хімічний склад атмосфери. Картина ще більш ускладнюється мозаїчністю ґрунтового покриву, наявністю великих і малих міст, транспортних та інших магістралей.

Унаслідок такої різноманітності стає складнішим дуже важливе завдання відбору мінімальної кількості об'єктів дослідження, робота з якими дала б можливість здійснювати порівняння отриманих даних і виділити невелику кількість універсальних, статистично вірогідних показників [34]. Такі показники мають перетворюватися у числову, графічну або іншу форму, зрозумілу особам, які несуть відповідальність за прийняття рішень у галузі охорони середовища навколишнього по відношенню до людини і природного середовища, а також в галузі прикладної екології.

Вимоги, що висуваються до біологічних індикаторів фонових рівнів забруднення, вироблені емпірично і головним чином зводяться до нижче наведеного [34]:

  • 1. Широкий ареал. Ендемічні (місцеві) види і навіть види з вузьким ареалом не забезпечують охоплення всієї різноманітності фізико-географічних та інших умов достатньо великих регіонів (проте такі види можуть бути використані при визначенні регіонального фону забруднюючих компонентів і зрушень у специфічних для регіону екосистемах).
  • 2. Евршпопність. Види, що пов'язані з певними стадіями сукцесії, не підходять для біоіндикаціних досліджень. З іншого боку, при роботі з високоевритопними (широкорозповсюдженими) видами варто враховувати стадії сукцесії, на яких здійснюються спостереження. У протилежному випадку можуть бути помилки в інтерпретації результатів.
  • 3. Осілість. Популяція буде адекватно відображати ступінь антропогенного впливу (у тому числі рівень забруднення), якщо вона постійно перебуває в певному регіоні і на всіх стадіях життєвого циклу контактує із забруднюючими компонентами. Максимально допустима міграція виду має обмежуватися одним ботаніко-географічним регіоном.
  • 4. Антисинантропність. Види-індикатори повинні належати до природних суспільств і мають бути не пов'язані з людиною. Синантропні види, які харчуються біля населених пунктів, не можуть характеризувати забрудненість досліджуваного регіону і, з іншого боку, не відображають ступінь адаптації природних угруповань до забруднення.
  • 5. Індикаційна пластичність виду. Найбільш зручним для біоіндикації забруднень є вид, який поєднує чутливість (яка виявляється в змінах, що реєструються, складу тканин, метаболізму або поведінки у відповідь на експозицію невеликих кількостей екоток- сиканта) і толерантність, тобто здатність функціонувати при потраплянні значних доз забруднюючих компонентів. При інших рівнозначних умовах перевагу варто надавати організмам із коротким життєвим циклом, накопичення екотоксикантів у яких відображає їхній вміст у навколишньому середовищі у певний момент.
  • 6. Достатня маса проби. Для отримання вагомих і придатних для зіставлення з визначеними в інших регіонах (або в інший час) результатів доводиться відбирати досить великі проби. При визначенні їхнього розміру можна скористатися таким методом. При моніторингових дослідженнях, як правило, відомим є коефіцієнт варіації (S) для окремих зразків при середній концентрації (С) компонента, що визначається. Тоді для заданої статистичної значущості результатів аналізів (D) необхідна величина проби (N) визначається співвідношенням

N = (S/D)2.

Наприклад, при зіставленні забрудненості двох озер гексахлорбензолом пропонується використовувати як біоіндикатор осілого хижака – щуку. Відомо, що значення D – 0,3 є достатнім для виявлення статистично значущих відмінностей. При середній концентрації токсиканта в гомогенатах м'язової тканини щуки, що дорівнює 10 нг/г, попередньо визначена величина S = 1,5. Підстановка цих значень S і D у наведене рівняння дасть необхідний розмір проби N = 25 особин.

Ця вимога обмежує вибір індикаторів тими видами, чисельність і біомаса яких у межах досліджуваного району є достатньо високою. Суттєвою є відсутність сильних коливань чисельності особин обраного виду, що дає змогу проводити дослідження протягом кількох років.

  • 7. Простота отримання й обліку. Перша із цих вимог може виявитися особливо важливою при організації широких досліджень, які охоплюють багато районів. Урахування таких показників, як чисельність, біомаса, статево-вікова структура популяцій тощо є необхідним для біоіндикації стану екосистем. Проте таке урахування буває також дуже корисним при індикації рівня забрудненості, який часто корелює з перерахованими показниками. Тому для розвитку біоіндикаційних методів та їхньої уніфікації велике значення має створення стандартних методик обліку.
  • 8. Вивченість видів і внутрішньовидових таксонів. Легкість визначення спрощує процедуру відбору і запобігає появу невизначеності, пов'язаної з міжвидовими відмінностями метаболізму. Наприклад, складності в інтерпретації результатів дослідження можуть виникнути, якщо як індикаторну рослину обрано березу. З одного боку, використання її виявляється привабливим та обґрунтованим, оскільки береза належить до числа едифікаторів лісної зони європейського континенту. Проте на ньому зустрічаються 34 види із роду Betula, які важко розпізнаються, схрещуються і дають дуже багато гібридних форм, що відрізняються метаболізмом.

Вимога вивченості стосується не тільки морфології, таксономії й екології видів, але також їхньої здатності накопичувати екотоксиканти.

Викладені вимоги часто виявляються суперечливими і важко поєднуються в якомусь одному індикаторному виді. Окрім того, конкретні умови певного регіону можуть впливати на обраний вид, змінюючи його індикаційні характеристики. Наприклад, при моніторингу забруднення екосистем важкими металами широко використовуються лишайники. Вони загалом відповідають вимозі чутливості та толерантності по відношенню до цих екотокискантам. Проте постійна присутність у повітрі навіть порівняно незначних кількостей діоксиду сірки призводить до пригнічення і подальшої елімінації лишайників.

Ці вимоги багато в чому мають відношення і до біоіндикаторів стану екосистем. Проте варто пам'ятати, що жоден із видів сам по собі не може слугувати цій меті: для характеристики стану необхідно мати набір біоіндикаторів, що являють собою як різні систематичні групи продуцентів, так і різні рівні трофічного ланцюжка консументів, а також редуцентів. Разом з тим число відібраних біоіндикаторів має бути мінімізованим.

 
<<   ЗМІСТ   >>