Аннотациялар Мәлімдеме Оқиға

Биологиялық зерттеу байланысындағы мониторинг. Биологиялық бақылау әдістері

Адам табиғаттың ең қабілетті оқушысы. Бірақ ол өзінің күшін сезініп, табиғатты «ұстап» алғанша мыңдаған жылдар өтті. Алғашында оның жермен қарым-қатынасындағы басты нәрсе пайдаға ұмтылу болды. Сіздің барлық тәжірибеңіз, интеллектуалдық күшіңіз және қарқынды дамып келе жатқан техникалық құралдарол оларды қанауға жіберді табиғи ресурстар, бұл ең қысқа мерзімде максималды кіріс әкеле алады. Қандай нәзік механизм және оның қаншалықты өрескел араласатыны туралы ойлануға қиындық келтірмей, адам өз айналасына жаппай соққы берді, сүтқоректілердің, құстардың, өсімдіктердің көптеген түрлерін жер бетінен жойып жіберді, бірақ ол әлі тірі организмді қалпына келтіре алмайды. аз биологиялық түр.

Топырақтың, судың және ауаның сапасын бағалау қазіргі уақытта үлкен маңызға ие болғандықтан, бұзылудың нақты және болашақтағы ықтимал дәрежесін анықтау қажет. қоршаған орта. Осы мақсатта екі принцип қолданылады әртүрлі тәсілдер: физика-химиялық және биологиялық. Биологиялық тәсіл биоиндикация және биомониторинг деп аталатын бағыт шеңберінде әзірленуде. Биологиялық мониторингті ұйымдастыру кезінде биосфераның негізгі компоненттерінің реакциясын бақылаудың ішкі жүйесі – биотикалық компонент бөлінеді.

Биологиялық мониторингтің мақсатытабиғи объектілерді қоршаған ортаны бақылау үшін биотикалық көрсеткіштер бойынша талдау болып табылады. Алға қойған мақсат аясында негізгі міндетібиологиялық мониторинг - биосфераның биотикалық компонентін, оның реакциясын, реакциясын анықтау антропогендік әсер, мемлекеттің қызметін анықтау және бұл функцияның әртүрлі деңгейлерде: молекулалық, жасушалық, организмдік, популяциялық, қоғам деңгейіндегі қалыпты жағдайдан ауытқуы. Биологиялық мониторинг шешуге арналған келесі міндеттер:

1) Биотаны сақтау жөніндегі іс-шараларды ақпараттық қамтамасыз ету, яғни. биосфераның биотикалық компонентінің жағдайын (биожүйелерді ұйымдастырудың әртүрлі деңгейлерінде) және оның антропогендік әсерге реакциясын анықтау;

2) Биотикалық параметрлер бойынша қоршаған ортаның жағдайын бағалау. Биотаның көптеген компоненттері адамға қарағанда әлдеқайда сезімтал болатын қолайсыз экологиялық өзгерістердің бастапқы кезеңдерін анықтау ерекше рөл атқарады. Биологиялық мониторинг антропогендік әсерге ұшыраған тірі организмдердің – популяциялардың (олардың санына, биомассасына, тығыздығына және басқа да функционалдық-құрылымдық ерекшеліктеріне сәйкес) мониторингін қамтиды. Оның объектілері флора мен фаунаның жеке түрлері, сондай-ақ экожүйелер болуы мүмкін. Мысалы, қылқан жапырақтылар радиоактивті ластануға, қыналар ауыр металдарға сезімтал, ал топырақ фаунасының көптеген өкілдері техногендік ластануға сезімтал. Осы ішкі жүйеде келесі ескертулер ерекшеленген:

1) белгілі бір экожүйенің әл-ауқатын оның күйімен сипаттайтын экожүйенің болуы тұрғысынан да, сондай-ақ үлкен экономикалық құндылығы тұрғысынан да, мысалы, құнды өсімдік түрлері немесе балық тұқымдары;

2) әсер етудің осы түріне неғұрлым сезімтал популяциялар үшін;

3) адам денсаулығының жай-күйі, қоршаған ортаның адамға әсері;

4) популяциялардың артындағы – көрсеткіштер.

Осылайша, биомониторингтің ішкі жүйесі нақты биологиялық түрлердің популяциясын бақылайды:

1) бүкіл экожүйенің өмір сүруі үшін қоршаған ортаны құрайтын популяциялар (мысалы, орман экожүйелеріндегі басым ағаш түрлерінің популяциялары);

2) шаруашылық маңызы зор популяциялар (мысалы, бағалы балық түрлері); 3) жағдайы белгілі бір экожүйенің әл-ауқатының дәрежесін сипаттайтын және антропогендік әсерге барынша сезімтал индикаторлық популяциялар (мысалы, целлюлоза-қағаз комбинаты зақымданған аймақтағы Байкал көліндегі Epishura baikalensis планктонды шаяндары. ).


Табиғи ортаның жай-күйі және осы күйдегі өзгерістер туралы ақпаратты адамдар өз қызметін жоспарлау үшін бұрыннан пайдаланып келеді. Өркениетті әлемде 100 жылдан астам уақыт бойы ауа-райы мен климаттың өзгеруін бақылау жүйелі түрде жүргізіліп келеді. Бұл баршамызға таныс метеорологиялық, фенологиялық, сейсмологиялық және кейбір басқа да бақылаулар мен қоршаған орта жағдайын өлшеу түрлері. Табиғи ортаның жай-күйін үнемі қадағалап отыру керек екеніне енді ешкімнің көзін жеткізудің қажеті жоқ. Бақылау диапазоны, өлшенетін параметрлердің саны және бақылау станцияларының желісі барған сайын кеңейіп келеді. Қоршаған ортаның мониторингімен байланысты мәселелер барған сайын күрделене түсуде.

Жаһандық, аймақтық және жергілікті деңгейде аймақтық экологиялық менеджментті ұйымдастыруда, сондай-ақ белгілі бір аумақтардағы, әртүрлі деңгейдегі экожүйелердегі адамның қоршаған ортасының сапасын бағалауда үлкен маңызға ие. Қоршаған ортаның сапасын және қоршаған ортаны басқару сипатын бақылау, бағалау және болжау жөніндегі бүкіл кешенді қызметті белгілейтін арнайы термин бар: «Мониторинг».

Қоршаған ортаның мониторингіқоршаған ортаның (ОҚ) күйінің өзгеруін бағалау және болжау мақсатында жүзеге асырылатын ғылыми негізделген бақылау бағдарламалары бойынша кеңістіктегі және уақыттағы табиғи ортаның бір немесе бірнеше элементтерін қайталап, мақсатты бақылаулар жүйесі. табиғи процестердің фонында осы өзгерістердің антропогендік құрамдас бөлігі.

«Мониторинг» терминінің өзі алғаш рет 1971 жылы ЮНЕСКО жанындағы SCOPE (Қоршаған орта проблемалары жөніндегі ғылыми комитет) арнайы комиссиясының ұсынымдарында пайда болды, ал 1972 жылы қоршаған ортаны бақылаудың жаһандық жүйесі (Стокгольмдегі БҰҰ Қоршаған орта жөніндегі конференциясы) туралы алғашқы ұсыныстар пайда болды. . Бірақ мұндай жүйе мониторингтің көлемдеріндегі, нысандары мен объектілеріндегі келіспеушіліктерге және қолданыстағы бақылау жүйелері арасындағы жауапкершілікті бөлуге байланысты бүгінгі күнге дейін жасалмаған.

Мониторинг – антропогендік іс-әрекеттердің әсерінен қоршаған орта жағдайының өзгеруін анықтауға мүмкіндік беретін бақылаулар, бағалаулар мен болжамдар жүйесі. Бұл, ең алдымен, антропогендік ластанудың мониторингі. Табиғатқа кері әсер етумен қатар адам шаруашылық әрекетінің нәтижесінде де болуы мүмкін оң әсер етеді. Көбінесе бизнестің жаман нәтижесі жақсы ниеттен туындайды. Бұған жол бермеу үшін қоршаған ортаны зерттеп, оның жақсы жаққа да, жаманға да болуы мүмкін өзгерістерін болжау керек. Қоғамға аса қажет мониторинг қызметі нені құрайтынын қарастырайық.

Мониторинг мыналарды қамтиды:

– қоршаған ортаның сапасын, қоршаған ортаға әсер ететін факторларды бақылау;

– табиғи ортаның нақты жағдайын бағалау;

– қоршаған орта сапасының өзгеруін болжау.

Бақылауларды физикалық, химиялық және биологиялық көрсеткіштерді пайдалана отырып жүргізуге болады, бірақ қоршаған ортаның жағдайының интегралды көрсеткіштері ерекше перспективалы болып табылады.

Физикалық, химиялық және биологиялық көрсеткіштер бойынша қоршаған ортаның жай-күйін бақылаудың экологиялық мониторингінің құрамдас бөлігі биомониторинг болып табылады. Биомониторингтің міндеттеріне осы мақсат үшін арнайы таңдалған тірі объектілерді пайдалана отырып, қоршаған ортаның сапасын жүйелі түрде бағалау кіреді.

Биологиялық мониторингтің міндеттері. Биологиялық мониторингті мыналарға бөлуге болады: (а) әсер ету мониторингі және (b) тиісінше ішкі доза және әсер көрсеткіштерін пайдалана отырып әсер мониторингі.

Биологиялық әсер ету мониторингінің мақсаты ішкі дозаны анықтау арқылы денсаулыққа қауіп төндіретін бағалау болып табылады, бұл өз кезегінде организмге химиялық факторлардың биологиялық белсенді жүктемесін көрсетеді. Ластану дозасы патологиялық әсерлер туындауы мүмкін деңгейге жетпеуі керек. Ағзаның функционалдық белсенділігі төмендесе, стресске бейімделу қабілеті төмендесе, гомеостазды сақтау қабілеті төмендесе немесе қоршаған ортаның басқа әсерлеріне бейімділік жоғарыласа, әсер патологиялық немесе зиянды деп саналады.

Талданатын химиялық немесе биологиялық параметрге байланысты «ішкі доза» терминін басқаша түсіндіруге болады. Біріншіден, бұл қысқа уақыт ішінде, мысалы, бір жұмыс ауысымында сіңірілген химиялық заттардың мөлшеріне қатысты болуы мүмкін. Альвеолярлық ауадағы ластаушы заттардың концентрациясын тікелей жұмыс ауысымында немесе келесі күні анықтауға болады (қан мен альвеолярлық ауа үлгілерін 16 сағатқа дейін сақтауға болады). Екіншіден, егер химиялық заттың ұзақ биологиялық жартылай ыдырау кезеңі болса (мысалы, қан айналымы жүйесіндегі металдар), онда ішкі дозаның мәні бірнеше ай бойы ағзаға қабылданған заттың мөлшерін көрсетуі мүмкін.

Үшіншіден, «ішкі доза» термині организмде жинақталған заттың мөлшерін де білдіруі мүмкін. Бұл жағдайда ішкі доза заттың ағзалар мен тіндер арасында таралуын көрсетеді, содан кейін ол баяу шығарылады. Мысалы, ағзадағы ДДТ мазмұнының сенімді суретін алу үшін олардың қандағы құрамын өлшеу жеткілікті.

Соңында, ішкі доза мәні оның әсер ету орындарындағы химиялық заттардың мөлшерінің көрсеткіші ретінде қызмет етеді. Бұл көрсеткіштің ең маңызды және перспективалы қолдануларының бірі гемоглобин ақуыздарымен немесе ДНҚ-мен улы заттардан түзілетін қосылыстарды анықтау болып табылады.

Әсердің биологиялық мониторингі сыни органда болатын ерте қайтымды өзгерістердің белгілерін анықтауға бағытталған. Осы тұрғыдан алғанда, жұмысшылардың денсаулығын бақылау үшін әсердің биологиялық мониторингінің маңыздылығын асыра бағалау мүмкін емес.

1990 жылы Еуропаның Экономикалық комиссиясы БҰҰ-ның қамқорлығымен келесі көрсеткіштер топтары (олардың саны жақшада көрсетілген) жалпы метеорология (6), ауа химиясы (3) бойынша кешенді экологиялық мониторинг (1М) бағдарламасын қабылдады. ), топырақ және жер асты суларының химиясы (4), жер үсті суларының химиясы (4), топырақ (6), биологиялық көрсеткіштер (11).

Бақыланатын көрсеткіштердің ішінде биологиялық көрсеткіштер маңызды орын алды: эпифитті қыналар, жер үсті өсімдіктері, бұталы және сүректі өсімдіктер, ағаштардың проекциялық жамылғысы, ағаш биомассасы, қылқан жапырақты инелердің химиялық құрамы, инелердегі микроэлементтер, топырақ ферменттері, микоризалар, ыдырау жылдамдығы. өсімдік қалдықтары және биомониторингтің басқа әдістерінің бірі міндетті емес.

Бұрынғы КСРО аумағында жоғарыда аталған биологиялық көрсеткіштерге аймақтық мониторинг жүргізу үшін алты аймақ бөлінген.

Ең дамыған аймақтық мониторинг жүйесі Германия мен Нидерландыда.

Мысалы, Германияда (Баден-Вюртемберг) қабылданған биомониторинг жүйелерінің бірін алайық. Ол келесі көрсеткіштерді бағалауды қамтиды:

– буктың, шыршаның және шыршаның дефолиация дәрежесі (жапырақтардың мерзімінен бұрын жоғалуы);

– жапырақтар мен инелердегі ластаушы заттардың құрамы;

– шөптесін өсімдіктердің сукцессиясы (табиғи өзгерісі);

– шөптің тіршілігі мен ондағы ластаушы заттардың мөлшері;

– эпифитті қыналар басқан аумақ;

– серіппелі құйрықтар (ұсақ топырақ буынаяқтылары) мен құрлық моллюскаларының саны;

– жауын құрттарында ластаушы заттардың жиналуы.

Бақылау нәтижелері кестелер мен графиктер түрінде берілген. Табысты әдістердің бірі – «Амеба» әдісі. Шеңберді сызыңыз, ол өлшенген көрсеткіштердің санына сәйкес сызықтармен бірдей секторларға бөлінеді. Шеңбер сызығы олардың қалыпты мәндерін көрсетеді. Көрсеткіштер химиялық (құрамында ауыр металдар, фосфор және т.б.), физикалық (жер асты суларының деңгейі, лайлылық және т.б.) және биологиялық (биоиндикаторлардың көптігі, әртүрлілігі және басқа сипаттамалары) болуы мүмкін. Әрі қарай, әр секторда сәйкес көрсеткіштің мәндеріне пропорционалды аймақ боялады. Жолдар шеңберден шығуы мүмкін, егер мәндер «масштабтан тыс» болса, «Амебалар» «өсінділер-псепододтар» пайда болады. Осындай сызбалар сериясы түрінде ұсынылған мониторинг нәтижелері «амеба қозғалысының» бағытын және сәйкесінше экожүйедегі өзгерістердің бағытын айқын көрсетеді.



Жақсы жұмысыңызды білім қорына жіберу оңай. Төмендегі пішінді пайдаланыңыз

Білім қорын оқу мен жұмыста пайдаланатын студенттер, аспиранттар, жас ғалымдар сізге алғыстары шексіз.

http://www.allbest.ru/ сайтында жарияланған.

Ресей Федерациясының Білім министрлігі

атындағы Санкт-Петербург мемлекеттік тау-кен институты. Г.В. Плеханов (техникалық университет)

Биологиялық мониторинг

Мамандық бойынша дәріс конспектісі

330200- Инженерлік қоршаған ортаны қорғау

Бағыт 656600 Қоршаған ортаны қорғау

В.Ф. Шуйский

Санкт-Петербург 2000 ж

Кіріспе

1. Жалпы көріністерқоршаған ортаны биологиялық бақылау туралы

1.1 Қоршаған ортаның жай-күйін абиотикалық көрсеткіштер бойынша, биотикалық көрсеткіштер бойынша, екі топтың дербес есепке алынған көрсеткіштері бойынша, оларды біріктіру нәтижелері бойынша бағалаудың мүмкіндіктері, артықшылықтары мен кемшіліктері.

1.2 Биоиндикация және биотестілеу

1.3 Биологиялық мониторинг қоршаған ортаның жағдайын биологиялық бақылаудың құрамдас бөлігі ретінде. Оның қоршаған орта мониторингіндегі рөлі

2. Ұйымдастырудың әртүрлі деңгейдегі биожүйелері және олардың индикаторлық сипаттамалары. Биоәртүрлілік

2.1 Биологиялық объектілерді (биожүйелерді) ұйымдастыру деңгейлері

2.2 Биоәртүрлілікті сақтау – экожүйелер мен биосфераның тұрақтылығын сақтаудың кілті

3. Антропогендік әсерлерге биота реакциясы

3.1 Экожүйе сукцессиясы

3.2 Биотаның фондық жағдайы және фондық жағдайы

3.3 Биологиялық жүйелердің әсерге төзімділік формалары

4. Биологиялық бақылау әдістері. Биоиндикация. Биотестілеу

4.1 Экологиялық факторлардың биожүйеге әсер ету заңдылықтары

4.2 Биотестілеу

4.2.1 Бактерияларға биотесттер

4.2.2 Балдырлардағы биоталдаулар

4.2.3 Мүктердегі биотесттер

4.2 4 Қыналарға биосынамалар

4.2.5 Қыналарды трансплантациялау әдісі

4.2.6 Жоғары сатыдағы өсімдіктердегі биосынамалар

4.2.7 Жануарлар биосынағы

4.3 Биоиндикация

4.3.1 Биоиндикаторларға қойылатын талаптар

4.3.2 Жердегі экожүйелердің биоиндикациясы

4.4 Орман фитоценозының мониторингі

4.4.1 Ормандағы негізгі аймақтағы өсімдіктерге сипаттама

4.4.2 Орман алқабының формуласын құрастыру

4.4.3 Өсімдіктің тіршілік қабілетін анықтау

4.4.4 Молдықты анықтау

4.4.5 Өсімдіктер қауымдастығының (бірлестігінің) түрін анықтау

4.4.6 Ормандарды молықтыру анықтамасы

4.5 Шалғындық фитоценоздың мониторингі

4.6 Елді мекендегі жасыл желектердің мониторингі

4.6.1 Ауаның ластануын бағалау үшін қарағай инелерінің жағдайын анықтау

4.6.2 Қыналар бойынша ауаның тазалығын анықтау

4.7 Тұщы су экожүйелерінің биоиндикациясы

4.8 Гидробионттар қоршаған орта сапасының көрсеткіштері ретінде

4.9 Субценоздық деңгейде макрозобентос сипаттамаларын қолдану арқылы биоиндикация

4.10 Макрозобентос қауымдастықтарының көрсеткіштерін қолдану арқылы биоиндикация (биоиндикацияның ценоздық әдістері)

4.10.1 Жалпы макрозобентостарды, оның функционалдық топтарын және түрден жоғары дәрежедегі таксондарды (қауымдастықтың түрлік құрамын есепке алмағанда) есепке алуға негізделген көрсеткіштер

4.10.2 Макрозобентостың түрлік құрамын анықтауға негізделген көрсеткіштер. Сапробтілік көрсеткіштері және шкалалары

4.10.3 Түрлердің әртүрлілігінің көрсеткіштерін қолдану

4.10.4 Қауымдастықтардың түрлік құрамының өзгерістерін бағалау

4.11 Биотаны қоршаған орта жағдайларымен шектеудің сандық заңдылықтарына негізделген биоиндикация (макрозообентос мысалында)

4.12 Жинақтауға негізделген биоиндикация

5. Цэнотикалық биоиндикация: жіктеу және тағайындау әдістері

6. Биоседиментация және суды тазарту

7. Биологиялық детоксикация

8. Суды фотосинтетикалық аэрациялау және метаболиттермен байыту

9. Суды тазартудың биологиялық негіздері

10. Ауыз сумен қамтамасыз етудің экологиялық негіздері

11. Биологиялық кедергілермен күресу негіздері

12. Сирек кездесетін биологиялық түрлерді сақтаудың құқықтық негіздері

Кіріспе

Бұл пәнді оқудың негізгі мақсаты студенттерге биологиялық критерийлер бойынша қоршаған ортаның жағдайын бақылау бойынша негізгі білім мен практикалық дағдыларды меңгеру болып табылады. Ол үшін келесі міндеттерді шешу қажет: қоршаған орта мониторингінің маңызды құрамдас бөлігі ретінде биологиялық мониторингтің заманауи әдістемесін меңгеру; - биотаға антропогендік әсер ету процестерін зерттеу; биомониторинг, биоиндикация және биотестілеудің маңызды әдістерін меңгеру; биологиялық мониторингтің, ҚОӘБ биологиялық құрамдас бөліктерінің және қоршаған ортаны бағалаудың отандық және шетелдік нормативтік-құқықтық базасын талдау; қоршаған ортаны қорғау бойынша инженерлік шешімдер қабылдау кезінде оны биологиялық бақылаудың нәтижелері мен әдістерін есепке алуды үйрену.

1. Қоршаған ортаны биологиялық бақылау туралы жалпы түсініктер

1.1 Қоршаған ортаның жай-күйін абиотикалық көрсеткіштер бойынша, биотикалық көрсеткіштер бойынша, екі топтың дербес есепке алынған көрсеткіштері бойынша, оларды біріктіру нәтижелері бойынша бағалаудың мүмкіндіктері, артықшылықтары мен кемшіліктері.

Белгілі болғандай, қоршаған ортаның сапасын және су экожүйелерінің антропогендік өзгерістерін бағалау олардың абиотикалық параметрлерін де, биотикалық параметрлерін де (яғни биоиндикацияны қолдану) арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Екі тәсілдің де артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Абиотикалық параметрлер қолайлырақ, өйткені олар қоршаған ортаның құрамын, атап айтқанда, оның ерекше жағымсыз өзгерістерін тікелей сипаттайды және қатаң сандық өрнекке ие болады. Бірақ олардан қоршаған ортаның толық сипаттамасын алу мүмкін емес, өйткені негізгі критерий - биотаның оған реакциясы - есепке алынбайды. Сонымен қатар, су экожүйелеріне қазіргі заманғы антропогендік әсерлер әдетте өте күрделі болып табылады және абиотикалық параметрлердің айтарлықтай саны бақыланса да, кез келген әсер етуші факторлардың әлі де есепке алынбағандығына әрқашан күмән бар. Ақырында, экожүйелердің реакциясы факторлардың құрамына ғана емес, сонымен бірге олардың өзара әрекеттесуіне де айтарлықтай тәуелді. Осының барлығы тек абиотикалық параметрлерге сүйене отырып, экожүйенің жай-күйін және су ортасының сапасын бағалауды өте қиындатады.

Кесте 1. Қоршаған ортаға әсерді бағалаудың абиотикалық және биотикалық тәсілдерінің артықшылықтары мен кемшіліктері (ҚОӘБ) көрсеткіштер.

Артықшылықтары

Кемшіліктер

Абиот ұпайы икалық көрсеткіштер

Бірқатар нақты факторлардың мәндері белгілі

ҚОӘБ жиі дұрыс емес немесе негізгі ақауларға байланысты:

1. Бүкіл MPC жүйесінің кемшіліктері

2. ескерілетін факторлардың шағын үлесі

3. синергияны дұрыс есепке алмау

4. жергілікті (фондық) ортаның ерекшеліктері

Шекті рұқсат етілген концентрациялардың тізімдері және қауіпсіздік стандарттары, ISO 10304-1:1992, 10703:1997, 11732:1997 және т.б.

Биотикалық көрсеткіштер бойынша бағалау e лам

Көптеген әдістер өте сенімді ҚОӘБ кепілдігі

Шектеу факторлары және олардың маңызы белгісіз

ISO 9998:1991, 10707:1994, 11733:1995, 10705:1995 Вудивис әдісі, сапробиялық шкаласы және т.б.

Абиотикалық бағалау және биотикалық көрсеткіштерді бөлек, нәтижелерді салыстыру

ҚОӘБ сенімділігі абиотикалық және биотикалық көрсеткіштерді салыстыру есебінен 1,2-ден жоғары. Бірқатар факторлардың мәндері белгілі.

Кейбір шектеуші факторларды жете бағаламау ықтималдығы маңызды болып қала береді. Қоршаған ортаның жай-күйін шектеуші факторлар арқылы анықтау заңдылықтары әлі белгісіз с миль

ГОСТ стандарттары «Табиғатты қорғау ода»

(17.1.3.07-82, 17.1.3.08-82, т.б.), ҚНжЕ 2.1.4.559.-96, «Бельгиялық» әдіс және т.б.

Биотикалық және абиотикалық көріністер арасындағы қатынасқа негізделген бағалау ательелер

Шектеу факторлары және олардың әрекет ету схемасы белгіленеді. ҚОӘБ сенімділігі барынша жоғары. Экологиялық реттеу мен реттеудің ең жақсы негізі.

Ең үлкен еңбек сыйымдылығы, экологтардың біліктілігіне қойылатын ең жоғары талаптар

ГОСТ «Табиғатты қорғау» (17.1.3.07-82, 17.1.3.08-82 және т.б.), ҚНжЕ 2.1.4.559.-96, «Бельгиялық» әдіс және т.б.

Биотикалық параметрлерді қолданудың артықшылығы (биоиндикация) олардың үлкен сенімділігі мен объективтілігі болып табылады. Биотаның күйі қоршаған ортаның бүкіл жағдайымен анықталады және олардың қарастырылуына және зерттелу дәрежесіне қарамастан кез келген шығу тегінің жағымсыз әсерлеріне нақты жауап береді (Дьячков, 1984; Алимов, 1989, 1994; Криволуцкий, 1990; Соколов және т.б. ., 1990; Чафекар, 1991; Авилес, 1992; Шуйский, 1997; т.б.). Бірақ жалпы теріс әсердің дәрежесін барабар көрсете отырып, биоиндикация оны қандай факторлар тудыратынын нақты түсіндіре алмайды.

Ең тиімдісі екі тәсілдің үйлесімі болып табылады. Бұл әдіс су сапасын бағалау тәжірибесіне көбірек енгізілуде (Харсани, 1986; Верниченко, 1988; Рейнольдсон, Зарлл, 1989; Бервоец э.а., 1989; Масленникова, Скорняков, 1993; т.б.).

Дәстүрлі абиотикалық көрсеткіштермен қатар бірқатар биотикалық көрсеткіштерді анықтау қазірдің өзінде нормативтік экологиялық құжаттармен қарастырылған (мысалы, ГОСТ 17.1.3.07-82 «Табиғатты қорғау. Гидросфера. Су қоймалары мен су ағындарының су сапасын бақылау ережелері»). ;ГОСТ 17.1.2.04-77.Табиғатты қорғау.Гидросфера.Балық шаруашылығы объектілерінің жай-күйінің көрсеткіштері және салық салу ережелері";"Гидрохимиялық көрсеткіштер бойынша жер үсті суларының сапасын кешенді бағалауға арналған уақытша нұсқаулар."Мемлекеттік комитеттің нұсқауы. Гидрометеорология бойынша 1986 жылғы 22 қыркүйектегі № 250-1163; т.б.).

Дегенмен, әдетте абиотикалық және биотикалық параметрлер олардың арақатынасын есепке алмай, бөлек қарастырылады. Күмәнсіз, жай ғана ескерілетін параметрлер тізімін кеңейту де белгілі бір дәрежеде қоршаған ортаның сапасын бағалау сенімділігін арттырады. Бірақ қоршаған ортаны барабар реттеу үшін экожүйенің ең индикативті абиотикалық және биотикалық сипаттамаларын таңдап қана қоймай, сонымен қатар қоршаған ортаның өзгеруіне биотаның жауап беру заңдылықтарын ескеру қажет.

Сонымен бірге тұтастай алғанда бүкіл қоршаған ортаның жай-күйі биоиндикация нәтижелері бойынша жеткілікті сенімді бағаланады, ал физикалық-химиялық сипаттамаларды тікелей бағалау қандай антропогендік факторлардың қоршаған ортаны көбірек нашарлататынын және бұл қалай болатынын түсінуге көмектеседі. .

1.2 Биоиндикация және биотестілеу

Биота сипаттамаларына негізделген қоршаған ортаның жағдайын бағалаудың екі әдіснамалық шешімі бар: биотестілеу және биоиндикация.

Биотестілеу- бұл табиғи процестерге белсенді араласу арқылы, табиғи немесе зертханалық жағдайларда эксперимент орнату арқылы қоршаған ортаның сапасын бағалау. Биотестілеудің мәні эксперименттік организмдердің өзара әрекеттесуінің салдарын анықтауға келіп тіреледі (« сынақ объектілері") сынақ ортасымен. Зертханалық және табиғи жағдайларда қоршаған ортаны биотестілеу бойынша эксперименттердің мысалдары сәйкесінше биохимиялық оттегін тұтыну жылдамдығын (BOD) және бастапқы планктон өндірісін (PP) анықтауға арналған эксперименттер ретінде қызмет етуі мүмкін. BOD мәндері судың оңай минералданатын органикалық заттармен ластану дәрежесін сипаттайды, PP мәндері -- судың қоректік заттармен қанығу дәрежесі ( қатысты зертханалық жұмыстарзертханада сипатталғанАТақырып бойынша толық семинар«Инженерлік экология»). Бұл эксперименттерде сынақ объектісі сынақ ортасын мекендейтін барлық планктонды организмдердің қауымдастығы болып табылады. Кейде қоршаған ортаны биотестілеу бойынша эксперименттерде оған сынақ объектілері жасанды түрде енгізіледі. Ол үшін жануарлар қолданылады белгілі бір түрі, белгілі экологиялық сипаттамалары бар. Зерттелетін заттар әртүрлі мөлшерде таза сумен сұйылтылған зерттелетін ортасы бар ыдыстарда ұзақ уақыт сақталады. Қоршаған ортаның зияндылығы мен қауіптілік дәрежесі салыстырылатын орталарда тәжірибенің әртүрлі ұзақтығы бар сынақ объектілерінің сипаттамаларының өзгерістерін салыстыру арқылы бағаланады. Мұндай белгілерге тіршілік ету, құнарлылық, аурушаңдық, өсу қарқыны мен жеке даму, мінез-құлық ерекшеліктері, организмдердің әртүрлі құрылымдық және функционалдық өзгерістері жатады. Стандартты сынақ объектілері ретінде, мысалы, Esherichia coli бактерияларын, Paramecium және Tetrachimena тұқымдас кірпікшелерді, Daphnia magna копеподтарын, лосось балықтарының жұмыртқалары мен личинкаларын және басқаларын қолдану әдеттегідей. т.б.

Биоиндикация- бұл табиғи процестерге белсенді (эксперименттік) араласусыз, оларды бақылау арқылы жүзеге асырылатын оның популяциясының белгілі бір өкілдерінің - биотаның күйіне негізделген қоршаған ортаның сапасын бағалау. Мұндай бақылаулардың объектілері ұйымның кез келген деңгейіндегі биологиялық жүйелер болуы мүмкін.

Қоршаған ортаның сапасы сапалық және сандық көрсеткіш критерийлері арқылы бағаланады. Бұл бақыланатын биологиялық жүйелердің олардың әл-ауқатының дәрежесін барынша толық және дәл көрсететін сипаттамалары.

1.3 Биологиялық мониторинг қоршаған ортаның жағдайын биологиялық бақылаудың құрамдас бөлігі ретінде. Оның қоршаған орта мониторингіндегі рөлі

биотикалық экожүйенің биоиндикациясын бақылау

Ұзақ уақыт бойы табиғи себептерге байланысты табиғи орта жағдайының өзгеруіне ғана бақылау жүргізілді. Соңғы онжылдықтарда бүкіл әлемде адамның қоршаған ортаға әсері күрт өсті және табиғатты бақылаусыз пайдалану өте ауыр жағымсыз салдарға әкеп соғатыны анық болды. Осыған байланысты биосфераның жай-күйі туралы егжей-тегжейлі ақпаратқа деген қажеттілік одан да жоғары болды.

Биосфераның жағдайы табиғи және антропогендік әсерлердің әсерінен өзгеретіні белгілі. Табиғи себептердің әсерінен үздіксіз өзгеріп отыратын биосфера күйі әдетте өзінің бастапқы күйіне оралады (температура мен қысымның, ауа мен топырақтың ылғалдылығының өзгеруі, олардың ауытқуы негізінен кейбір салыстырмалы тұрақты орташа мәндердің айналасында болады, биомассаның маусымдық өзгерістері өсімдіктер мен жануарлардың және т.б.). Биосфераның жай-күйін сипаттайтын орташа мәндер (жер шарының кез келген аймағындағы оның климаттық сипаттамалары, әртүрлі орталардың табиғи құрамы, судың, көміртегінің және басқа заттардың айналымы, жаһандық биологиялық өнімділік) өте ұзақ уақыт ішінде ғана айтарлықтай өзгереді. (мыңдаған, кейде тіпті жүздеген мың және миллиондаған жылдар). Үлкен тепе-теңдіктегі экологиялық жүйелер мен геожүйелер де табиғи процестердің әсерінен өте баяу өзгереді.

Антропогендік факторлардың әсерінен биосфера жағдайының өзгеруі өте тез болуы мүмкін. Осылайша, осы себептерге байланысты биосфераның кейбір элементтерінде соңғы бірнеше онжылдықтарда болған өзгерістер мыңдаған, тіпті миллиондаған жылдар бойы болған кейбір табиғи өзгерістермен салыстыруға болады. Табиғи ортаның жай-күйінің қысқа мерзімді және ұзақ мерзімді табиғи өзгерістерін көбіне көптеген елдерде бар геофизикалық қызметтер (гидрометеорологиялық, сейсмикалық, ионосфералық, гравиметриялық, магнитометриялық және т.б.) бақылайды және зерттейді. Табиғи фондағы антропогендік өзгерістерді көрсету үшін адамның іс-әрекетінің әсерінен биосфера жағдайының өзгеруіне арнайы бақылаулар ұйымдастыру қажеттілігі туындады.

Алдын ала дайындалған бағдарламаға сәйкес белгілі бір мақсатта табиғи ортаның бір немесе бірнеше элементтерін кеңістікте және уақытта қайталап бақылау жүйесі деп атау ұсынылды. мониторинг. «Мониторинг» термині қоршаған орта жөніндегі БҰҰ Стокгольм конференциясының алдында пайда болды (Стокгольм, 5-16 маусым 1972 ж.). Мұндай жүйе бойынша алғашқы ұсыныстарды 1971 жылы SCOPE (Қоршаған орта проблемалары жөніндегі ғылыми комитет) арнайы комиссиясының сарапшылары әзірледі. Бұл термин «бақылау» терминіне қарама-қарсы және оған қосымша ретінде пайда болды, оның түсіндірмесі басқаларды қамтиды. тек бақылау және ақпарат алу, бірақ және белсенді әрекеттердің элементтері, бақылаулар. Табиғи ортадағы антропогендік өзгерістерді бақылауқарастырылуы керек бақылау жүйесі, шақыруОәсерінен биосфера жағдайындағы өзгерістерді бөліп көрсетуге мүмкіндік бередім, сағадам әрекеті.

Ресей Федерациясындағы табиғатты қорғау қызметін анықтайтын және реттейтін негізгі құжат «Табиғи ортаны қорғау туралы» заң болып табылады. Заңның 68-бабына сәйкес:

«Экологиялық бақылау өзінің міндеттерін қояды: табиғи ортаның жай-күйін және оның шаруашылық немесе өзге де қызметтің әсерінен өзгеруін бақылау; табиғатты қорғау, табиғи ресурстарды ұтымды пайдалану, табиғи ортаның жағдайын жақсарту, сақтау жөніндегі жоспарлар мен іс-шаралардың орындалуын тексеру. Қоршаған ортаны қорғау заңнамасының талаптарына және қоршаған орта сапасының стандарттарына сәйкес экологиялық бақылау жүйесі мыналардан тұрады мемлекеттік қызметқоршаған ортаның жай-күйін бақылау, мемлекеттік, өндірістік және қоғамдық бақылау.» Кең мағынада экологиялық бақылау – бұл мемлекеттік органдардың, кәсіпорындар мен азаматтардың экологиялық нормалар мен ережелерді сақтау жөніндегі қызметі; сәйкесінше мемлекеттік, өндірістік және қоғамдық экологиялық бақылау ажыратылады.

Мониторинг жүйесі жергілікті аумақтарды да, жалпы жер шарын да қамтуы мүмкін (жаһандық мониторинг). Ғаламдық мониторинг жүйесінің басты ерекшелігі – осы жүйенің деректеріне сүйене отырып, биосфераның жағдайын әлемдік масштабта бағалау мүмкіндігі.

Ұлттық мониторинг әдетте бір мемлекет ішіндегі мониторинг жүйесіне жатады; мұндай жүйе жаһандық мониторингтен ауқымы бойынша ғана емес, сонымен қатар ұлттық мониторингтің негізгі міндеті ақпарат алу және ұлттық мүдделер үшін қоршаған ортаның жағдайын бағалау болып табылатындығымен ерекшеленеді. Осылайша, жекелеген қалалардағы немесе өнеркәсіптік аудандардағы ауаның ластану деңгейінің жоғарылауы биосфера жағдайын жаһандық масштабта бағалау үшін маңызды болмауы мүмкін, бірақ бұл белгілі бір аумақта шаралар қабылдаудың маңызды мәселесі болып көрінеді. ұлттық деңгей. Жаһандық мониторинг жүйесі ұлттық мониторингтің ішкі жүйелеріне негізделуі және осы ішкі жүйелердің элементтерін қамтуы керек. Кейде «трансшекаралық» немесе «халықаралық» мониторинг термині қолданылады. Шамасы, бұл терминді бірнеше мемлекеттердің мүдделерінде қолданылатын мониторинг жүйелеріне (мемлекеттер арасындағы ластануды трансшекаралық тасымалдау мәселелерін қарастыру және т.б.) қолдану ең дұрысы сияқты.

Ресейде мониторинг жүйесі бірнеше деңгейде жүзеге асырылады:

әсер ету (жергілікті ауқымдағы күшті әсерлерді зерттеу);

аймақтық (ластаушылардың көші-қоны мен трансформациясы проблемаларының көрінісі, аймақтық экономикаға тән әртүрлі факторлардың бірлескен әсері);

фон (кез келген шаруашылық қызметі алынып тасталған биосфералық қорықтар негізінде).

Бұрынғы КСРО аумағында қоршаған ортаның жай-күйін бақылау және бақылау жөніндегі ұлттық қызмет ( OGSNK). 1993 жылы Бірыңғай құру туралы шешім қабылданды мемлекеттік жүйеқоршаған ортаны бақылау ( EGSEM) - Ресей Федерациясының құрылтай субъектілеріндегі аумақтық бірліктердің негізінде құрылған және Ресей Федерациясындағы табиғи ортаның жай-күйін ақпараттық қамтамасыз ету мақсатында кешенді бағалауға және болжауға бағытталған түбегейлі жаңа ведомствоаралық ақпараттық-өлшеу жүйесі. басқару шешімдерін қабылдау.

Нормативтік құқықтық құжаттарға сәйкес Қоршаған ортаны бақылаудың Бірыңғай мемлекеттік жүйесін құруға және пайдалануға жалпы басшылық жасау және қоршаған ортаны бақылау саласындағы мемлекеттік атқарушы органдардың қызметін үйлестіру Ресейдің Экология жөніндегі мемлекеттік комитетіне жүктеледі. Мемлекеттік экология комитетінің келісуімен тәжірибелік аумақтарда (республикалар: Алтай, Мордовия, Чувашия; облыстар: Вологда, Калуга, Қорған, Пермь қ. , Орынбор, Челябі, автономиялық округтер: Ханты-Мансийск, Ямало-Ненецк, Кавказ минералды суларының экологиялық-курорттық аймағы). Қазіргі уақытта ТСЭМ құру бойынша жұмыс басталған Ресей Федерациясының субъектілерінің саны 50-ге жақындады (Мемлекеттік Экология комитетінің Мемлекеттік баяндамасы, 2000 ж.).

EGSEMҚоршаған орта мониторингі саласындағы бірыңғай ғылыми-техникалық саясат орталығы ретінде ол:

қоршаған ортаны бақылау бағдарламаларын әзірлеу мен іске асыруды үйлестіру;

сенімді деректерді жинау мен өңдеуді реттеу және бақылау;

ақпаратты сақтау, арнайы деректер банктерін жүргізу;

қоршаған орта объектілерінің, табиғи ресурстардың жай-күйін, экожүйелердің және халықтың денсаулығының антропогендік әсерге әрекетін бағалау және болжау жөніндегі іс-шаралар;

тұтынушылардың кең ауқымы үшін экологиялық ақпараттың қолжетімділігі.

Қоршаған ортаны бақылаудың жаһандық жүйесі бағдарламасының мақсаттары ( GSMOS) - ластанумен, табиғи апаттармен және экологиялық проблемалармен байланысты адам денсаулығына қауіп төндіретін табиғи орта жағдайының өзгеруі туралы ескерту.

Сонымен, мониторинг көп мақсатты ақпараттық жүйе болып табылады. Оның негізгі міндеттері: биосфера жағдайын бақылау, оның жағдайын бағалау және болжау; қоршаған ортаға антропогендік әсер ету дәрежесін анықтау, мұндай әсер ету факторлары мен көздерін, сондай-ақ олардың әсер ету дәрежесін анықтау.

Мониторинг қызметтің келесі негізгі бағыттарын қамтиды:

1) табиғи ортаға және қоршаған ортаның жай-күйіне әсер ететін факторлардың мониторингі;

2) табиғи ортаның нақты жағдайын бағалау;

3) табиғи ортаның жай-күйін болжау және осы жай-күйді бағалау.

Демек, мониторинг жүйе болып табылады бақылаулар, бағалаулар және болжамдарОарттақоршаған ортаның сапасын басқаруды қамтымайтын табиғи ортаның жағдайы.

Табиғи ортадағы антропогендік өзгерістерді бақылау жүйесінің құрылымын анықтаудың ең әмбебап тәсілі оны блоктарға бөлу болып табылады:

«Бақылаулар»

«Нақты жағдайды бағалау»,

«Мемлекеттік болжам»

«Болжамды жағдайды бағалау»

«Бақылаулар» және «Мемлекеттік болжам» блоктары бір-бірімен тығыз байланысты, өйткені қоршаған ортаның жай-күйін болжау нақты жай-күй туралы жеткілікті репрезентативті ақпарат болған жағдайда ғана мүмкін болады (тікелей байланыс). Болжам жасау, бір жағынан. табиғи ортаның жай-күйінің өзгеру заңдылықтарын, схеманың болуын және сандық есептеулердің мүмкіндіктерін білуді білдіреді, екінші жағынан, болжамның бағыты көбінесе бақылау желісінің құрылымы мен құрамын анықтауы керек (кері байланыс ).

Бақылаулар немесе болжамдар нәтижесінде алынған табиғи ортаның жай-күйін сипаттайтын деректер олар қолданылатын адам қызметінің саласына байланысты (арнайы таңдалған немесе әзірленген критерийлер бойынша) бағалануы керек. Бағалау, бір жағынан, әсер етуден залалды анықтауды білдіреді, екінші жағынан - адам әрекетінің оңтайлы жағдайларын таңдау, бар экологиялық қорларды анықтау. Бағалаудың бұл түрі табиғи ортаға рұқсат етілген жүктемелерді білуді білдіреді.

Геофизикалық ақпараттық жүйелер, сондай-ақ Ақпараттық жүйеантропогендік өзгерістердің мониторингі басқару жүйесінің, адамның қоршаған ортамен өзара әрекетінің (қоршаған ортаны басқару жүйесінің) құрамдас бөлігі болып табылады, өйткені табиғи ортаның ағымдағы жағдайы және оның өзгеру тенденциялары туралы ақпарат табиғатты қорғау шараларын әзірлеу үшін негіз болуы тиіс. және экономикалық дамуды жоспарлау кезінде ескеріледі. Биосфераның ағымдағы және болжамды жағдайын бағалау нәтижелері, өз кезегінде, бақылаудың ішкі жүйесіне қойылатын талаптарды нақтылауға мүмкіндік береді (бұл мониторингтің ғылыми негіздемесін, желінің құрамы мен құрылымын және бақылау әдістерін негіздеуді құрайды).

Табиғи ортаның нақты және болжамды жағдайын бағалау мониторингтің құрамдас бөлігі болғандықтан, кейбір авторлар мониторингтің бұл бөлігін табиғи ортаның жай-күйін басқару элементімен сәйкестендіреді. Табиғи ортаның жай-күйін бақылау антропогендік әсер ету көздері мен факторларын (соның ішінде ластану көздерін, радиация және т.б.), биосфера элементтерінің жай-күйін (оның ішінде тірі организмдердің әсерлерге, өзгерістерге жауаптарын) бақылауды қамтуы тиіс. олардың құрылымдық-функционалдық көрсеткіштері бойынша Бұл биосфера элементтерінің бастапқы (немесе фондық) күйі туралы мәліметтерді алуды білдіреді.

Бұл тәсіл антропогендік әсерлердің бүкіл циклін бақылауды қамтиды - әсер ету көздерінен жеке табиғи орталардың және күрделі экологиялық жүйелердің әсері мен реакцияларына дейін. Аумақтық ауқымда қалаларға, ауыз су көздеріне және балық уылдырық шашатын жерлерге басымдық беріледі. Бақылау ортасына келетін болсақ, атмосфералық ауа мен тұщы су бірінші кезекте назар аударуды қажет етеді.

Негізгі міндет биологиялық мониторинг биосфераның биотикалық құрамдас бөлігінің күйін, оның реакциясын, антропогендік әсерге реакциясын анықтау, биожүйелерді ұйымдастырудың әртүрлі деңгейлерінде күйдің қызметін және бұл функцияның қалыпты табиғи жағдайдан ауытқуын анықтау болып табылады.

Биотадағы әртүрлі ингредиенттердің мазмұнын зерттеу тек шартты түрде биологиялық мониторинг ретінде жіктелуі мүмкін. Бұл сұрақ әртүрлі ортадағы ластаушы заттардың мөлшерін өлшеуге қатысты. Биологиялық мониторинг биологиялық көрсеткіштерді пайдалана отырып, биосфера жағдайын бақылауды да қамтуы мүмкін.

Биологиялық мониторинг әсерге ұшыраған тірі организмдердің-популяциялардың (олардың саны, биомассасы, тығыздығы және басқа да функционалдық және құрылымдық белгілері бойынша) мониторингін қамтиды. Мониторингтің осы ішкі жүйесінде келесі ескертулерді бөліп көрсету ұсынылады:

а) адам денсаулығының жағдайы, қоршаған ортаның адамға әсері (медициналық биологиялық мониторинг);

б) белгілі бір экожүйенің әл-ауқатын оның күйімен сипаттайтын экожүйенің болуы тұрғысынан да, сондай-ақ үлкен экономикалық құндылығы тұрғысынан да (мысалы, құнды балық сорттары);

в) әсер етудің берілген түріне (немесе күрделі әсерге) неғұрлым сезімтал популяциялар үшін (мысалы, күкірт диоксидінің әсеріне өсімдіктер) немесе осы әсерге қатысты «сыни» популяциялар үшін (мысалы, эпишура зоопланктоны) Байкал көлінде целлюлоза зауыттарынан ағындарға дейін);

г) индикаторлық популяциялардың артында (мысалы, қыналар).

Биологиялық мониторингте ерекше орын алуы керек генетикалықeҚытай мониторингі(әртүрлі популяциялардағы тұқым қуалайтын белгілердің мүмкін болатын өзгерістерін бақылау).

Қоршаған ортаның мониторингі(биосфераның жаһандық мониторингі) әмбебап болып табылады, ол экологиялық жүйелер деңгейінде биологиялық және геофизикалық мониторинг нәтижелерін жалпылайды.

Қазіргі уақытта жер үсті суларының (гидробиологиялық мониторинг) және ормандардың биологиялық мониторингінің ең дамыған жүйесі. Алайда, бұл аймақтардың өзінде биологиялық мониторинг қоршаған ортаның абиотикалық сипаттамаларының мониторингінен айтарлықтай артта қалады - әдістемелік, әдістемелік және нормативтік қолдау, және бақылаулар саны бойынша. Мысалы: n гидрохимиялық көрсеткіштер бойынша жер үсті суларының ластануын бақылау 1166 су нысаны қамтылған. Физика-химиялық көрсеткіштер бойынша бір мезгілде гидрологиялық көрсеткіштерді анықтаумен 1699 пунктте (2342 учаске) ​​сынамаларды іріктеу жүргізіледі. Сонымен бірге, Н Жер үсті суларының гигиена бойынша ластануын бақылаугроботтық көрсеткіштертек бес гидрографиялық аймақта, 81 су айдынында (170 учаске) ​​жүргізіледі, ал байқау бағдарламасы 2-ден 6-ға дейінгі көрсеткішті қамтиды. Біріктірілген бақылау желісіАтабиғи ортаның және өсімдіктердің жай-күйінің ластануы (СПЗР)бар болғаны 30 посты бар, олар 11 УГМС аумағында орналасқан (бақылау органдары: Рослесхоз, Ресейдің Экология жөніндегі мемлекеттік комитеті).

Ресейдің Мемлекеттік балық шаруашылығы комитеті Қоршаған ортаны бақылаудың Бірыңғай мемлекеттік жүйесін (БЖСМЖ) құру (су биологиялық ресурстарын мониторингілеудің, ғарыштық коммуникацияларды пайдалана отырып ресейлік және шетелдік балық аулау кемелерінің қызметін бақылау және бақылаудың Бірыңғай мемлекеттік жүйесін құру) жұмысына қатысуда. және мамандандырылған ақпараттық технологиялар). Су биологиялық ресурстарының мониторингі мыналарды қамтиды:

Балық шаруашылығына жататын жануарлар дүниесінің объектілеріне мониторинг жүргізу;

Ресей Федерациясының балық шаруашылығы су қоймаларының биологиялық ресурстарының және олардың мекендеу ортасының ластану жағдайын бақылау. (Кәсіптік балық түрлерінің мекендеу ортасының синхронды мониторингі нақты және биоөнімділіктің океанологиялық негіздерін дұрыс түсіну, ТАС болжамы және аса құнды су организмдерін қорғау үшін өте қажет);

«Дүниежүзілік мұхиттың балық аулау аймақтарындағы радиациялық жағдай» ақпараттық бюллетень;

Ресей Федерациясының кәсіптік балықтарының салалық кадастры.

Қазіргі уақытта биогеоценоздардың мониторингі және флора мен фаунаның сирек кездесетін және қорғалатын түрлерінің мониторингін қоса алғанда) қазіргі уақытта бірқатар аймақтарда және USESM экожүйелік көзқарасқа бағдарлану принципін ескере отырып, белсенді түрде жүргізілуде. табиғи ортаның сапасын анықтау кезінде ерекше назар аударуға тұрарлық. Мысалы, Түмен облысында 1998-2000 жылдары «Тюмень облысының экологиялық мониторингінің бірыңғай аумақтық жүйесін құру» бағдарламасының 1-кезеңі сәтті жүзеге асырылды. Бұл ретте негізгі биогеоценоздардың экологиялық мониторингін жүргізу әдістемесі әзірленді, облыстың оңтүстік аймағында оны жүзеге асыру үшін тұрақты, тәжірибелік аймақтар желісі ұйымдастырылды. Амур облысында AMURSEM шеңберінде сирек кездесетін және қорғалатын түрлер (ҚҚТ) тұрғысынан флора мен фаунаны бақылаудың ішкі жүйесі бар. 2005 жылға дейінгі кезеңге арналған GRM бағдарламасы және т.б. әзірленді, сынақтан өтті және бекітілді.Ресейдегі биомониторинг жүйесін дамыту ең өзекті экологиялық міндеттердің бірі болып саналады (Мемлекеттік Экология комитетінің Мемлекеттік баяндамасы, 2000 ж.).

Бірыңғай мемлекеттік экологиялық мониторинг жүйесін құруға байланысты қызметте үйлестіру және ғылыми-әдістемелік қамтамасыз ету Ресейдің Экология жөніндегі мемлекеттік комитетіне жүктелген халықаралық экологиялық мониторинг жобалары бойынша жұмыстар маңызды орын алады. Қоршаған ортаның жаһандық мониторингі» Қоршаған орта және технологиялық ынтымақтастық жөніндегі Ресей-Америка комиссиясының жобалары, GRID/UNEP, Арктикалық мониторинг және бағалау (AMAP), Арктикалық деректер анықтамалығы (ADD), Шығыс Азиядағы қышқылдардың тұнбаларын бақылау желісі (EANET) және т.б.), сондай-ақ Мемлекетаралық экономикалық комитеттің (МЭК) Мемлекетаралық экологиялық кеңесінің (МЭК) мүшелері – ТМД елдері үшін қоршаған ортаны бақылаудың мемлекетаралық жүйесін құру бойынша жұмыс. 1999 жылы ТМД-ға қатысушы мемлекеттердің қоршаған ортаның мониторингі саласындағы ынтымақтастық туралы келісімге қол қойылды.

2. Ұйымдастырудың әртүрлі деңгейдегі биожүйелері және олардың индикаторлық сипаттамалары. Биоәртүрлілік

Өздеріңіз білетіндей, қазіргі заманғы тіршілік формалары өте алуан түрлі. Осы сорттың көптеген классификацияларының ішінен біз ең маңыздыларын ғана атап өтеміз.

Ұзындығы бойынша(ең үлкен сызықтық өлшем) организмдер үш категорияға бөлінеді:

1) нанобионттар (ұзындығы 50 микроннан аз), зерттелген нанобиол О гия ;

2) микробионттар , немесе «микробтар» (50 - 500 мкм), зерттелген микро О биология ;

3) макробионттар (500 микроннан астам), зерттелген ана Кімге робиология .

Тамақтану тәсілі бойыншаДене келесі категорияларға бөлінеді:

1) автотрофтар (сөзбе-сөз: «өзін-өзі қоректендіретін») – тұтынатын организмдер тек қанабейорганикалық заттар және оларды түзетін органикалық заттар (өсімдіктер сияқты фотосинтез немесе кейбір бактериялар сияқты хемосинтез арқылы).

2) гетеротрофтар («басқалармен қоректену») – организмдер қабілеттібасқа организмдер (мысалы, жануарлар) шығаратын органикалық заттарды жейді.

3) ыдыратушылар («жеңілдететін», «ыдырау») - автотрофтар мен гетеротрофтардың органикалық қалдықтары мен қалдықтарын қарапайым органикалықтарға ыдырату және сайып келгенде, бейорганикалық заттар(кейбір бактериялар, саңырауқұлақтар және т.б.).

«Автотрофтар» және «гетеротрофтар» ұғымдарымен қатар «өндірушілер» және «тұтынушылар» деген ұқсас, бірақ бірдей емес ұғымдар да қолданылады.

Өндірушілер - организмдер, қабілеттібейорганикалық заттардан органикалық заттар түзеді.

Тұтынушылар - тұтынатын организмдер тек қанабасқа организмдер түзетін органикалық заттар.

Кейде «автотрофтар» және «өндірушілер», сондай-ақ «гетеротрофтар» және «тұтынушылар» ұғымдары қате анықталады, бірақ олар әрқашан сәйкес келе бермейді. Мысалы, көк-жасылдар (Cyanea) фотосинтез арқылы органикалық заттарды өздері өндіруге және оны дайын күйінде тұтынуға және оны бейорганикалық заттарға ыдыратуға қабілетті. Сондықтан олар гетеротрофтар - бірақ тұтынушылар тарапынан емес, бірақ өндірушілерЖәне ыдыратушыларбір мезгілде.

Құрылымдық әртүрлілік және туыстықтіршіліктің әртүрлі формаларын өзара байланысты екі ғылым – систематика және таксономия зерттейді.

Таксономия - организмдердің әртүрлілігі, жіктелуі және олардың арасындағы отбасылық қатынастар туралы биология ғылымы.

Таксономия (гр. «fboit» – орналасу, реттілік) – организмдердің өзара байланыс дәрежесіне қарай иерархиялық жіктелуінің әдістемесі мен әдістерін анықтайтын биология ғылымы.

Таксон - жүйедегі объектінің орнын көрсететін әртүрлі дәрежедегі жіктеу бірліктерінің жалпы атауы. Биологияда әртүрлі тіршілік формаларының туыстық деңгейіне сәйкес келетін бірнеше негізгі таксондар бар.

Негізгі таксон болып табылады көрініс . Бір-біріне жақын түрлер бірігеді тұқымдас - біршама жоғары дәрежедегі таксон.

Түр атаулары К.Линней ұсынған екілік (қос) номенклатура бойынша латын тілінде берілген: бірінші сөз, зат есім, тектің атауы, екіншісі, әдетте сын есім, түрдің атауы (үшін). мысалы, көбелек Pieris brassicae - қырыққабат ақ көбелек). Қазіргі уақытта белгілі түрлердің жалпы саны 30 миллионнан асады, оның 90%-дан астамы жәндіктер.

Өз кезегінде бір-бірімен тығыз байланысты тектер біріктіріледі отбасылар , отбасылар - в О Т дәрежелер , жасақтар - в сыныптар , сыныптар - жылы түрлері .

Мысалы, үй мысықхордалылар (Chordata), сүтқоректілер класына (Mammalia), жыртқыштар отрядына (Carnivora), мысықтар тұқымдасына (Felidae), мысықтар тұқымдасына (Felis), Felis maniculata түріне жатады.

Сонымен қатар, таксономистер аралық дәрежелердің таксондарын да жиі пайдаланады (топшалар, жоғарғы қатарлар, субфилалар және т.б.).

Түр – ең жоғары жүйелі категория. Дегенмен, тірі ағзалардың әртүрлі түрлері салыстырмалы түрде шартты түрде одан да үлкен топтарға біріктірілген - бөлімдер ақыр соңында, патшалықтар .

20 ғасырдың ортасына дейін таксономистер жасушалық тіршілік формаларының тек екі патшалығын бөлді - өсімдіктер(ботаника ғылымы зерттейді) және жануарлар(зоология зерттейді).

Барған сайын іргелі құрылымдық айырмашылықтар ашылады әртүрлі формаларөмір, бөлінген патшалықтардың саны бірте-бірте өсті. Бүгінгі күні әртүрлі жүйелі мектептердің өкілдері ерекшеленген патшалықтардың қажетті санын әртүрлі бағалауға ие - төрттен беске дейін (монералар немесе прокариоттар; протистер - бір жасушалы эукариоттар; саңырауқұлақтар; өсімдіктер; жануарлар) бірнеше ондағанға дейін. А.Г. бойынша патшалықтарды ажырату жүйесі барған сайын таныла бастады. Заварзин, оған сәйкес жасушалық тіршілік формалары жеті патшалыққа бөлінуі керек:

1) бактериялар (Бактериялар)

2) көк-жасыл (Cyanea)

3) теңіз балдыры (балдырлар)

4) саңырауқұлақтар (Саңырауқұлақтар)

5) өсімдіктер (Планталар)

6) қарапайымдылар (қарапайымдылар)

7) жануарлар (Жануарлар)

Дегенмен, әдебиетте барлық тірі ағзаларды үш негізгі топқа бөлу әлі де жиі кездеседі: жануарлар, өсімдіктер және микробтар (тиісінше зоология, ботаника және микробиология зерттейді). Бұл жіктеу, ең алдымен, дұрыс емес, өйткені ол мүлдем сәйкес келмейтін критерийлерді біріктіреді: жүйелі(өсімдіктер мен жануарлар әлемі) және өлшемді(микробтар – ұзындығы 50-ден 500 мкм-ге дейінгі кез келген жүйелік тиесіліктегі организмдер). Сонымен қатар, кейбір организмдер бірден екі категорияға сәйкес келеді (мысалы, жануарлар мен микробтар, көптеген қарапайымдар және т.б.). Басқа организмдер, керісінше, категориялардың ешқайсысына жатпайды (мысалы, ірі балдырлар, саңырауқұлақтар және т.б.). Тіршілік формаларының бір немесе басқа классификациясын пайдаланған кезде мұндай қателерді болдырмау үшін бір критерийден шығу керек: организмдерді олардың мөлшері, құрылымдық ерекшеліктері, таксономиялық тиесілілігі, қоректену әдістері және т.б. бойынша ажырату.

2.1 Биоұйымдастыру деңгейлерілогикалық объектілер (биожүйелер)

Барлық тіршілік иелерінің негізгі қасиеттерінің бірі – иерархия, жүйелі ұйымдастыру. Термин » жүйесі "(гр. "uhufzmb" - бөліктерден құралған бүтін) белгілі бір тұтастықты, біртұтастықты құрайтын өзара байланысты элементтердің жиынтығын білдіреді. Жүйе оның элементтері арасындағы байланыстар мен қатынастардың болуымен ғана сипатталады. қоршаған ортамен үздіксіз бірлікте, өзара әрекеттесуінде оның тұтастығын көрсетеді.Евклид, Платон және Аристотель негізін қалаған жүйе идеясы үнемі дамып келеді, ал 20 ғасырдың ортасынан бастап ол негізгі философиялық, әдіснамалық және арнайы ғылыми концепциялардың біріне айналды.Қазіргі заманның негізін салушы жалпы теорияжүйелерЛюдвиг ван Берталанффи (1969) деп санайды.

Жүйе теориясына сәйкес, ажырату керек жинақтаушы (А г дитив ) Және пайда болған компоненттерден тұратын объектінің қасиеттері. Кумулятивтік, немесе аддитивті (латынның «addo» - қосу) қасиеттері компоненттердің қасиеттерінің қосындысын білдіреді. Жаңадан пайда болу (ағылшын тілінен аударғанда «emergot» - күтпеген жерден пайда болу) - компоненттердің қасиеттерінен құрастырылмайтын немесе олардан болжауға болмайтын объектінің сапалы жаңа қасиеттері. Жүйе, анықтамасы бойынша, элементтердің өзара байланысы мен интеграциясының нақты әдісіне байланысты пайда болатын пайда болатын қасиеттерге ие.

Биологияда келесі негізгілерді ажырату әдетке айналған ұйымдастыру деңгейлері А циялар биологиялық объектілер (биожүйелер ):

1. Молекулалар және молекулалық комплекстер(мысалы, ақуыз молекулалары, нуклеин қышқылдары; молекулалық кешендер – гендер, вирустар және т.б.).

2. Органеллалар немесе органеллаларжасушалар (мысалы, митохондриялар, рибосомалар, хлоропласттар және т.б.).

3. Жасушалар(ағза немесе жасуша мәдениеті).

4. Маталар (мысалы, ксилема, қан, эпителийдің әртүрлі формалары және т.б.).

5. Органдар(мысалы, жүрек, бауыр, гепатопанкреа – омыртқасыз жануарларда, т.б.).

6. Орган жүйелері(мысалы, жүрек-тамыр, ас қорыту, тыныс алу және т.б.).

7. Организмдер(мысалы, біржасушалы организм – амеба немесе көп жасушалы организм – адам).

8. Популяциялар және субпопуляциялар(интропопуляция) құрылымдар. Халық (латын тілінен аударғанда «populus» - адамдар, популяция) бір түрдегі даралардың басқа ұқсас коллекцияларынан кеңістік пен уақыт бойынша азды-көпті оқшауланған, өздігінен көбеюге қабілетті бір түрдің кез келген жиынтығы ретінде анықталуы мүмкін (Гиляров). , 1990). TO субпопуляция I иондық құрылымдар даралардың әртүрлі популяция ішілік топтарын қамтиды.

9. Сеноздар(қауымдастықтартірі организмдер) әртүрлі дәрежедегі, соның ішінде биоценоздар.

Қауымдастық , немесе ценоз (гр. «chpinpt» - бірге, бірге) - ғарыштың белгілі бір аймағын бір мезгілде мекендейтін белгілі бір категориядағы тірі организмдердің жиынтығы.

Тұтастай алғанда, ескерілетін ағзалардың категорияларын және зерттелетін ғарыш аймағының өлшемін эколог өз зерттеуінің мақсатына сәйкес өз еркімен таңдай алады. Дегенмен, өз ішіндегі қауымдастықтарды зерттеген дұрыс биотоп. Биотоп(гр. "fprpt" - орын; сөзбе-сөз - "өмір орны"; синоним - экотоп ) - табиғи кеңістіктің салыстырмалы түрде біртекті ауданы, көрші аймақтардан сапалық айырмашылығы бар және олармен азды-көпті анық шекаралары бар. Әдетте, қауымдастықтардың құрылымы негізінен биотоптың қасиеттерімен анықталады. Сондықтан қауымдастықтар әртүрлі биотоптарда айтарлықтай өзгереді, бірақ биотоп ішінде олар салыстырмалы түрде біртекті.

Ең толық және жүйелі түрде ұйымдастырылған қауымдастық болып табылады биоценоз (Mcbius, 1877) - жеке тұлғалардың жинағы барлығыбиотопты бір мезгілде мекендейтін және бір-бірімен және биотоппен зат, энергия және ақпарат ағындары арқылы байланысқан түрлер. Бұл қатынас үздіксіз немесе мерзімді түрде болуы мүмкін.

Экологияда «термин биота "(гр. "vypfz" - тіршілік) - белгілі бір кеңістікті мекендейтін барлық түрлердің дараларының жиынтығы. "Биоценоз" және "биота" терминдері синоним емес. Биоценоздан айырмашылығы, биота ұғымы мүмкін. зерттеуші ерікті түрде таңдап алған аумақтың немесе акваторияның кез келген бөлігіндегі барлық биологиялық түрлердің қауымдастығына қолданылуы мүмкін, бұл биотоптың анықтамасына сәйкес келмейді. Сонымен қатар, биота көбінесе биожүйе ретінде қарастырылмайды, бірақ олардың қарым-қатынасын есепке алмай, барлық түрлердің организмдерінің қарапайым жиынтығы ретінде.

9. Экологиялық жүйелер (экожүйелер) әртүрлі дәрежедегі, соның ішінде биогеоценоздар. Экожүйе (Tansley, 1935) - барлық түрлердің тірі және өзара әрекеттесетін организмдер жиынтығы, сонымен қатар олардың өмір сүруіне қажетті немесе олардың тіршілік әрекетінің өнімі болып табылатын қоршаған ортаның физикалық және химиялық компоненттері.

Экожүйенің ерекше жағдайы болып табылады биогеоценоз - «жер бетінің белгілі бір аймағындағы біртекті табиғи құбылыстардың (атмосфера, тау жыныстары, топырақ және гидрологиялық жағдайлар, өсімдіктер, фауна және микроорганизмдер әлемі) жиынтығы, оларда осы компоненттердің өзіндік ерекше өзара әрекеттесуі және белгілі бір өзара және басқа табиғат құбылыстары арасындағы зат пен энергия алмасу түрі» (Сукачев, 1940, 1942). Басқаша айтқанда, биогеоценоз – биотоп пен оның биоценозын біріктіретін биожүйе.

Биогеоценоздан айырмашылығы, экожүйенің жасанды шығу тегі, жасанды түрде белгіленген шекаралары, сондай-ақ елеулі ішкі біртексіздігі болуы мүмкін (мысалы, су тамшысының экожүйесі, Дүниежүзілік мұхит, аквариум, ғарыш кемесі). Сонымен биогеоценоздарға тек биотоптардың экожүйелері жатады.

10. ЭкосфераЖер (Коль, 1958) – Жердің барлық заманауи экожүйелерін біріктіретін ғаламдық экожүйе.

11. БиосфераЖер (Zьss, 1873, Вернадский, 1919, 1926) - тіршілік мекендейтін немесе тірі организмдердің қатысуымен пайда болған жер бетінің ауданы. Биосфера – Жердің бүкіл геологиялық тарихында жасалған тропосфераның, гидросфераның, шөгінділердің, граниттердің бір бөлігін және тіпті литосфераның базальт жыныстарының қалыңдығын қамтитын жалпы планеталық қабық.

Биологиялық мониторингте қоршаған ортаның сапасы сапалық және сандық көрсеткіш сипаттамалары арқылы бағаланады. Бұл бақыланатын биологиялық жүйелердің олардың әл-ауқатының дәрежесін барынша толық және дәл көрсететін сипаттамалары (2-кесте).

2.2 Биоәртүрлілікті сақтау – экожүйелер мен биосфераның тұрақтылығын сақтаудың кілті

Биоәртүрлілік көрсеткіштері биота күйінің маңызды сипаттамаларының бірі болып табылады. Бұл мыналарға байланысты:

Кесте 2. Ұйымдастырудың әртүрлі деңгейлеріндегі биожүйелердің кейбір индикаторлық ерекшеліктері

Биожүйенің ұйымдасу деңгейі

Индикативті белгілер:

Суборганизмдік

Ферменттер мен гормондардың белсенділік дәрежесі

Мутациялардың, деформациялардың жиілігі мен сипаты

Жасушалық органоидтардың құрылымдық және қызметтік сипаттамасы

Гистологиялық өзгерістер

Ұлпалар мен мүшелердегі ластаушы заттардың концентрациясы

Организмдік

Морфологиялық (деформациялардың жиілігі мен сипаты)

Физиологиялық (өсу қарқыны, тыныс алу, зат алмасу, тамақтану, тағамды ассимиляциялау және т.б.)

Халық

Халықтың саны, тығыздығы және өндірісі, олардың өзгеруінің абсолютті және меншікті жылдамдығы

Популяцияның мөлшері-салмағы, жасы, жыныстық құрылымының сипаттамасы

Цэнотикалық (бірлестіктер деңгейі және жалпы биоценоз)

Түр құрамы, түр байлығының сипаттамасы және қауымдастықтардың әртүрлілігі

Қауымдастықтың саны, тығыздығы және өндірісі, олардың өзгеруінің абсолютті және меншікті жылдамдығы

Қауымдастықтың өлшемдік-салмақтық және трофикалық құрылымының сипаттамасы

Ескерту: биомониторинг жүргізу кезінде ластаушы заттардың тератогендік әсерін ескеру қажет, яғни. зерттелетін организмдерде әртүрлі деформациялар мен даму ақауларын тудыру қабілеті. Тератогенді ластаушы заттардың әсерінің салдары әртүрлі: кейбір жағдайларда тератогенез тек жасушалық органеллаларға, жеке жасушаларға әсер етуі мүмкін, басқаларында тіндерге, мүшелерге және бүкіл денеге әсер етеді. Сондықтан мұндай өзгерістерді белгілі тест-жүйелерді қолдану арқылы ескеру керек, сонымен қатар ластаушы заттардың тератогендік әсерін биоиндикациялаудың жаңа әдістерін жасау керек.

1) Биотаның алуан түрлілігі және, әсіресе, түр құрамы, оның басқа белгілерімен салыстырғанда, көбінесе қоршаған орта жағдайларымен анықталады.

2) Биотаның «негізгі» сипаттамасы болып табылатын және оның басқа да қасиеттерін негізінен анықтайтын түр құрамы. Экожүйелердің алуан түрлілігі үшін қауымдастықтардың түрлік құрамындағы экзогендік бұзылулар қайтымсыз екені дәлелденді. Егер қауымдастықтың түрлік құрамы өзгеретін болса, онда, біріншіден, басқа ценоздық сипаттамаларда болған өзгерістер, ең алдымен, қайтымсыз болып шығуы мүмкін, екіншіден, олардың одан әрі болжауға болмайтын, кейде өте маңызды және күрт өзгеру қаупі. да жоғары. Қауымдастықтардың түрлік құрамының тұрақтылығы, керісінше, туындаған өзгерістердің қайтымдылығын, әсерді жойғаннан кейін қауымдастықтардың бастапқы қасиеттерін қалпына келтіруді қамтамасыз етеді және әсер ету жағдайында қауымдастықтардың негізгі қасиеттерін сақтаудың оңтайлы критерийі болып табылады. .

3) Белгілі болғандай, биота экожүйенің жағдайын реттейді: оның әсерлерге төзімділігін қамтамасыз етеді (экожүйенің ластанудан өзін-өзі тазартуын анықтайды) және аутогендік сукцессияны орнатады. Сондықтан биоәртүрлілікті сақтау және соның салдарынан биотаның тұрақтылығы да экожүйенің бастапқы қасиеттерін сақтаудың кілті болып табылады.

Тиісінше, экожүйеге әсер етуді бағалау кезінде, ең алдымен, биотаның түрлік құрамы мен әртүрлілігіндегі өзгерістерге назар аудару керек. Қауымдастықтың түрлердің әртүрлілігі әдетте арнайы индекстер арқылы бағаланады, олардың ішінде ең көп қолданылатыны және сенімдісі Шеннон-Вивер ақпараттық индексі болып табылады ( Х,бит/данасы):

мұндағы n – қауымдастықтағы түрлердің саны,

Ni - i-ші түрдің тығыздығы (немесе биомассасы),

N - бүкіл қауымдастықтың тығыздығы (немесе биомассасы).

Су ағзалары қауымдастықтарының түрлік құрамын және оның негізінде түрлердің байлығы мен алуан түрлілігінің көрсеткіштерін анықтау жалпы сандық сипаттамаларды (тығыздық, биомасса және т.б.) анықтаудан гөрі зерттеушіден әлдеқайда көп біліктілікті талап етеді. Соңғылары биоиндикация үшін де маңызды, бірақ оларды түрдің өзіндік ерекшелігі мен әртүрлілігіне байланысты қосымша көрсеткіштер ретінде қарастырған жөн.

3. Антропогендік әсерлерге биота реакциясы

3.1 Экожүйе сукцессиясы

Экожүйе оның абиотикалық (тірі емес) және биотикалық (тірі) құрамдас бөліктерінің бірлігі арқылы құрылады, олар күрделі өзара әрекеттесуде. Олар экожүйеге сырттан енеді аллохтонды (шетелдік) минералды және органикалық заттар мен энергия ( күн радиациясы, жылу және т.б.). Күн энергиясын пайдаланатын организмдер өндірушілерОлар минералды заттардан органикалық қосылыстар түзеді, олар олардың тіршілігін қамтамасыз етуге (R – зат алмасуға жұмсалатын шығын) және өнімдердің түзілуіне (Р – зат алмасу өнімдерінің өсуі мен ортаға шығуына) жұмсалады. өндірушілердің өнімдері деп аталады бастапқы өнімдер биоценоз.

Тұтынушылар бірінші тапсырысОлар продуценттермен қоректенеді, сонымен қатар алынған органикалық заттарды метаболизмге және олардың өнімдерінің қалыптасуына жұмсайды. Тұтынушылар екінші ретті(жыртқыштар) өз кезегінде бірінші ретті тұтынушыларды, т.б. Әдетте биоценоздарда бірнеше консументтер болады (n) тапсырыстар. Тұтынушылар өз өнімдерін басқа организмдердің (бұрынғы тапсырыстар мен өндірушілердің тұтынушылары) тұтынуы арқылы қалыптастыратындықтан, ол деп аталады. жаңғырық h жаңа өнімдер . Бүкіл биоценоздың жалпы қайталама өнімі әрқашан тұтынушылардың барлық популяцияларының өндірістік мәндерінің қосындысынан аз болып шығады, өйткені оның бір бөлігін биоценоздың өзінде тұтынушы жыртқыштар тұтынады.

Декомпозиторларөлген продуценттер мен тұтынушылардың денелеріндегі (сонымен қатар олар тіршілік ету барысында қоршаған ортаға шығаратын зат алмасу өнімдеріндегі) органикалық заттардың энергиясын пайдалану. Тотықсыздандырғыштарды қарапайым қосылыстарға және ең соңында минералды компоненттерге айналдыру арқылы органикалық заттардың ыдырауы деп аталады. жойылу органикалық заттар. Организмдердің өлуі мен ыдыратушылардың белсенділігіне байланысты экожүйенің абиотикалық ортасына қайта оралған минералды және органикалық заттар деп аталады. биогенді (яғни тірі организмдерден түзілген) және автохтонды (яғни экожүйенің өзінде өндірілген). Минералды автохтонды заттарды өндірушілер қайтадан бастапқы өнімдерді жасау үшін пайдаланады, яғни. ішкі дүниемен қайта айналысады заттардың айналымы экожүйелер.

Жиі заттардың ішкі айналымы одан да күрделі болып шығады (6-суретті қараңыз). Мысалы, гетеротрофты продуценттер (көк-жасыл, кейбір бактериялар) бір мезгілде бастапқы өндірісті жасайды және ыдыратушы қызметін атқарады. Көптеген жыртқыштар бір емес, барлық алдыңғы қатардағы тұтынушыларды, сонымен қатар өндірушілерді, ыдыратушыларды, өз түрінің дараларын (каннибализм) және жансыз органикалық заттарды тұтынады; Бұл экожүйелердегі заттар мен энергия ағындарын сызықты емес етеді, күрделі тармақталған » трофикалық (тамақ) тор «биоценоз.

Өндірушілер, тұтынушылар және ыдыратушылар өнімдерінің бір бөлігі экожүйеден оның қоршаған ортаға өтеді ( өнімдерді экспорттау ). Экспортталған өнімдер басқа экожүйелерде қолданылады. Автохтонды және аллохтонды заттардың бір бөлігі экожүйенің ішкі айналымынан қайтарымсыз жоғалып, топырақтың терең қабаттарында аяқталады, өндірушілерге жетпейді. Бұл қоректік заттар жинала отырып, олар биотопты бірте-бірте өзгертеді. Осылайша, заттардың ішкі айналымы толығымен жабық емес: ол экожүйені қоршаған ортамен тұрақты, азды-көпті интенсивті заттар мен энергия алмасуымен бірге жүреді.

Экожүйедегі энергияның ішкі айналымы оның құрамындағы заттардың айналымымен, сондай-ақ сырттан энергиямен қамтамасыз ету және қоршаған ортаға жылу беру процестері арасындағы байланыспен анықталады. Демек, ол заттар айналымына қарағанда, экожүйені қоршап тұрған қоршаған орта жағдайларына көбірек тәуелді, одан да аз тұйық.

Ұқсас құжаттар

    Қоршаған ортаның жағдайын бақылау үшін биотестілеу және биоиндикация әдістерін қолдану ерекшеліктері. Daphnia magna Strauss биоиндикаторы арқылы табиғи және сарқынды сулардың сапасын бақылау. Индикатордың әртүрлі химиялық заттарға сезімталдығы.

    диссертация, 10.06.2009 қосылған

    Табиғи орта мен экожүйе мониторингінің тұжырымдамасы мен негізгі міндеттерін қарастыру. Қоршаған орта параметрлерінің жүйелі мониторингін ұйымдастырудың ерекшеліктері. Бірыңғай мемлекеттік экологиялық мониторинг жүйесінің құрамдас бөліктерін зерттеу.

    аннотация, 23.06.2012 қосылған

    ОЖ мониторингінің қажеттілігінің негіздемесі. Қоршаған ортаның сапасын бағалау критерийлерінің сипаттамасы. Мониторинг және табиғатты қадағалау қызметтерін біріктіру мәселелері. Ауыр металдардың жинақталуының биологиялық көрсеткіштерін қоршаған ортаны бақылауда қолдану.

    дәрістер курсы, 29.05.2010 қосылған

    Өсімдіктерге әсер ететін қоршаған ортаның ластануының салдары. Биоиндикация мен биотестілеудің сипаттамасы. Биологиялық мониторингті ұйымдастыру принциптері. Тірі организмдердің жауап беруінің негізгі формалары, биоиндикаторлардың қолдану аймақтары.

    курстық жұмыс, 20.04.2011 қосылған

    Табиғи ортадағы өзгерістерді бақылау, онда болған өзгерістердің сапалық және сандық сипаттамаларын алу экологиялық мониторингтің негізгі міндеті ретінде. Геофизикалық бақылау әдістері. Ауа мен су жағдайын бақылау және бақылау.

    сынақ, 18.10.2010 қосылған

    Табиғи ортаны сақтау мәселесі. Қоршаған орта мониторингі түсінігі, оның мақсаттары, ұйымдастыру және жүзеге асыру тәртібі. Классификация және негізгі бақылау функциялары. Қоршаған ортаны бақылаудың ғаламдық жүйесі және негізгі процедуралары.

    аннотация, 07/11/2011 қосылды

    Табиғи және антропогендік факторлардың қоршаған орта жағдайына әсерін талдау үшін экологиялық мониторинг жүргізу. Татарстан Республикасының Черемшанск муниципалдық округінің аумағында қоршаған ортаны қорғау шараларын жүзеге асыру.

    презентация, 04/11/2012 қосылды

    Ресей Федерациясының заңнамасына сәйкес экологиялық мониторингтің жалпы түсінігі, мақсаттары мен міндеттері. Ластану түрлеріне байланысты мониторингтің классификациясы. Қоршаған ортаны сақтауға және жақсартуға бағытталған мемлекеттік шаралар жүйесі.

    презентация, 09.07.2014 қосылды

    Бақылау әдістері, көздері, факторлары мен әсер ету масштабы және аумақтық принципі бойынша қоршаған ортаның мониторингі жүйелерінің классификациясы. Объектілердегі ластану көздеріне мониторингті ұйымдастыру, Ресей заңнамасының әсері.

    сынақ, 27.02.2015 қосылған

    Биомониторинг қоршаған орта мониторингінің құрамдас бөлігі ретінде. Жер суының сапасының биоиндикаторлары бойынша жіктелуі. Биоиндикация түсінігі және формалары, іріктеу критерийлері және биоиндикаторлардың түрлері. Организм деңгейіндегі биоиндикацияның мысалдары мен ерекшеліктері.

Қоршаған орта мониторингінің жер үсті әдістері.

Физико-химиялық әдістер

-Сапалық әдістер. Сынақ үлгісінде қандай зат бар екенін анықтауға мүмкіндік береді. Мысалы, негізделген хроматография . -Сандық әдістер. -Гравиметриялық әдіс. Әдістің мәні зерттелетін үлгіде табылған кез келген элементтің, ионның немесе химиялық қосылыстардың массасы мен пайызын анықтау болып табылады. - Титриметриялық(көлемдік) әдіс. Талдаудың бұл түрінде салмақ өлшеу анықталатын заттың да, осы анықтауда қолданылатын реагенттің де көлемдерін өлшеумен ауыстырылады. Титриметриялық талдау әдістері 4 топқа бөлінеді: а) қышқылдық-негіздік титрлеу әдістері; б) жауын-шашын әдістері; в) тотығу-тотықсыздану әдістері; г) комплекс құру әдістері. - Колориметриялықәдістері. Колориметрия- абсорбциялық талдаудың қарапайым әдістерінің бірі. Ол концентрацияға байланысты зерттелетін ерітіндінің түс реңктерінің өзгеруіне негізделген. Колориметриялық әдістерді визуалды колориметрия және фотоколориметрия деп бөлуге болады. - Экспресс әдістері. Экспресс әдістерге қысқа мерзімде ластануды анықтауға мүмкіндік беретін аспаптық әдістер жатады. Бұл әдістер ауа мен суды бақылау жүйелерінде фондық радиацияны анықтау үшін кеңінен қолданылады. - Потенциометриялықәдістер ерітіндіде болатын физикалық және химиялық процестерге байланысты электродтық потенциалды өзгертуге негізделген. Олар бөлінеді: а) тура потенциометрия (ионометрия); б) потенциометриялық титрлеу.

Биологиялық бақылау әдістері

Биоиндикация - биоиндикаторлы организмдердің кездесуі, болмауы және даму ерекшеліктері негізінде қоршаған ортаның жағдайын бағалауға мүмкіндік беретін әдіс . Биоиндикаторлар – болуы, саны немесе даму ерекшеліктері табиғи процестердің, жағдайлардың немесе қоршаған ортадағы антропогендік өзгерістердің көрсеткіштері ретінде қызмет ететін организмдер. Биоиндикаторлардың көмегімен анықталатын шарттар биоиндикация объектілері деп аталады.

Биотестілеу - зертханалық жағдайларда тірі ағзаларды пайдалана отырып, қоршаған орта объектілерінің сапасын бағалауға мүмкіндік беретін әдіс.

Биоәртүрлілік компоненттерін бағалау - әдістердің жиынтығы болып табылады биоәртүрлілік компоненттерін салыстырмалы талдау .

Статистикалық және математикалық мәліметтерді өңдеу әдістері

Қоршаған ортаны бақылау деректерін өңдеу үшін әдістер қолданылады есептеуЖәне математикалықбиология (соның ішінде математикалық модельдеу), сондай-ақ ақпараттық технологиялардың кең ауқымы .

Географиялық ақпараттық жүйелер

ГАЖқоршаған орта деректерін кеңістіктік объектілермен байланыстырудың жалпы тенденциясының көрінісі болып табылады. Кейбір сарапшылардың пікірінше, ГАЖ мен қоршаған ортаның мониторингін одан әрі интеграциялау тығыз кеңістіктік анықтамасы бар қуатты EIS (экологиялық ақпараттық жүйелер) құруға әкеледі.

19) Биологиялық мониторинг

Биологиялық мониторинг деп антропогендік факторлар әсерінен биотаның кез келген өзгерістерін бақылау, бағалау және болжау жүйесін түсіну керек.

Мониторингтің бұл түрінің негізгі бақылау объектісі жауаптар болып табылады биологиялық жүйелерәртүрлі деңгейлер және оларға әсер ететін қоршаған орта факторлары. Бірінші кезектегі міндет – арнайы ішкі бағдарламалар шеңберінде ластанудың әсер етуіне байланысты жауаптар немесе биологиялық салдарлар тіркелетін биотаның ластану деңгейін бақылау.

Биологтар қалыпты жағдайда да, антропогендік факторлардың теріс әсері жағдайында да биологиялық жүйелердің жұмыс істеуі туралы ақпараттың үлкен көлемін жинақтады. Биологиялық мониторинг бағдарламасының құрылымы биологиялық жүйелерді ұйымдастыру деңгейлеріне негізделген жеке ішкі бағдарламалардан тұрады. Сонымен, генетикалық бақылау биотаны ұйымдастырудың жасуша асты деңгейіне, биохимиялық бақылау жасушалық деңгейге, физиологиялық бақылау организм деңгейіне, ал экологиялық биомониторинг популяциялық және биоценологиялық (қауымдастық) деңгейге сәйкес келеді. Аталғандардан басқа биотаның ластануын, биосфераның өнімділігін, жойылу қаупі төнген немесе жойылу алдында тұрған түрлерді бақылауға арналған қосалқы бағдарламалар бар.

Әрбір биомониторингтің ішкі бағдарламасы үшін өзінің бақылау әдістемесі әзірленеді және функционалдық сипаттамалардың белгілі бір жиынтығы белгіленеді. Мысалы, организм деңгейіндегі биомониторинг бағдарламаларында қоректену, тыныс алу, шығару және азот балансы, өсу, көбею, қан құрамы және ағзалардың мінез-құлық көрсеткіштері сияқты көрсеткіштер қолданылады. Популяция деңгейіндегі биомониторинг бағдарламаларында бұл өсу қарқыны, көбею, түрлердің таралуы мен көптігі, популяция құрылымы.

Популяция деңгейіндегі параметрлер мониторинг бағдарламаларының мақсаттарына және бақыланатын нақты жүйелерге байланысты ластаушы заттардың өлімге әкелетін және өлімге әкелетін концентрацияларын бақылау үшін кеңінен қолданылады. Бұл жағдайда бақылау үшін таңдалған популяциялар ластаушы заттардың әсеріне көбірек ұшырайтын жүйелердің бөлігі болуы керек.

Мониторингтің бұл түрі үшін түрлерді таңдау қиынға соғады, өйткені түрлерді таңдау үшін зерттелетін аумақтың биотасы туралы егжей-тегжейлі деректер қажет. Бақылау объектісі кез келген организмдер тобы болуы мүмкін: микрофлорадан бастап мегафаунаға және теңіз құстарына дейін. Потенциалды ластаушы заттарға сезімтал түрлерге (тіпті олардың экологиялық және коммерциялық маңызы шектеулі), әртүрлі трофикалық деңгейлерді білдіретін түрлерге және олардың қауымдастықтағы рөлі белгілі болса, негізгі тас түрлеріне артықшылық беріледі. Таңдау қиындықтары жыл мезгіліне, жасына және толқындар кезіндегі миграцияға байланысты организмдердің мінез-құлқымен байланысты. Түрлерді таңдағанда олардың кеңістікте таралуы мен қозғалғыштығы ескеріледі. Иммиграция мен эмиграция түпкілікті нәтижелерге әсер етпеуі үшін таңдалған түрлердің қозғалғыштығы төмен болуы керек. Отырықшы түрлерге артықшылық беріледі, өйткені егер түр жоғары мобильді болса, популяцияның құрылымы мен өсуі туралы деректердің мәні шамалы болады, өйткені ластаушы заттардың әсер ету ұзақтығы ластанған жерлерді болдырмауға байланысты белгісіз болады. Бентикалық жүйенің түрлері жиі пайдаланылады, өйткені олар кеңістікте және уақыт бойынша аз өзгереді.

Қоғамдастық деңгейінде биомониторинг. Еске салайық, қауымдастық әдетте бір-бірімен де, қоршаған ортамен де өзара әрекеттесетін популяциялардың бірлестігі ретінде түсініледі. Қауымдастық биомониторингінің көрсеткіштері ретінде биомасса, молшылық, түрлердің әртүрлілігі, жоғары таксондар саны, трофикалық құрылым, сондай-ақ қауымдастықты салыстыру нәтижелері пайдаланылады.

Популяциялар мен қауымдастықтардың экологиялық жағдайын бағалау критерийлері өсімдіктер мен жануарлар популяциясының жағдайын сипаттайтын құрылымдық-функционалдық көрсеткіштер болып табылады. Қауымдастық мониторингіндегі құрылымдық көрсеткіштер қауымдағы даралар саны мен түрлердің тізімі, олардың кеңістік пен уақыт бойынша өзгергіштігі болып табылады. Қауымдастықтың функционалдық сипаттамасы қауымдастық арқылы өтетін энергияның сапасы мен санын қамтиды.

Экожүйе деңгейінде ластаушы заттардың әсерін бағалау ол құрайтын халық немесе қауымдастық деңгейлері үшін алынған деректерді пайдалануды қамтиды. Дегенмен, бұл бағалау толық емес болуы мүмкін, өйткені бұл тәсілмен тірі заттардың иерархиялық құрылымының тәуелсіз суббірлігі ретінде экожүйенің күйін сипаттайтын маңызды айнымалылардың өзгерістері туралы деректер болмауы мүмкін.

Экожүйенің құрылымдық негізін бейорганикалық және органикалық заттар, қоршаған орта факторлары (температура, жарық, жел және т.б.), өндірушілер, тұтынушылар және ыдыратушылар құрайды. Экожүйе жұмысының күрделі өзара тәуелді процестері энергия ағыны, қоректік тізбектер, қоректік заттардың айналымы, әртүрліліктің өзгеруі, уақыт пен кеңістіктегі даму және эволюция арқылы жүзеге асырылады.

Экожүйелерді бақылау кезінде оның жай-күйін бағалауға болатын экожүйенің сезімтал бөліктерін анықтау қажет. Тағы бір маңызды тәсіл – экожүйені имитациялау модельдерін құру.

Популяциялар мен биоценоздардың өзгеруін және олардың әртүрлі антропогендік әсер түрлерінің әсерінен жұмыс істеуін бақылау стационарларда эталондық аймақтарда да, антропогендік әсерге ұшыраған аймақтарда да жүргізіледі. Өнеркәсіптік өндіріс кезінде, төтенше жағдайда шығарындылар кезінде немесе ауыл және орман шаруашылығында қолданылатын химиялық заттардың өсімдіктер мен жануарларда жинақталуын бақылау ерекше қызығушылық тудырады. Олардың қоректік тізбектер бойынша миграциясы және әртүрлі табиғи аймақтарда орналасқан биоценоздарда трофикалық деңгейлер бойынша таралуы бақыланады.

Ақпараттық мазмұны жағынан барлық биологиялық мониторингтің процедуралары бірдей құнды және бір-бірінен артықшылығы жоқ, бірақ қазіргі уақытта қоршаған ортаны бақылауға көбірек көңіл бөлінуде.

Биомониторингтің маңызды функциялары - ерте хабарлау жүйесін дамыту, биологиялық қауымдастықтардағы өзгерістерді диагностикалау және болжау.

Ерте ескерту жүйелерін жасау кезінде қолайлы организмдерді таңдау және табиғи ортадағы антропогендік өзгерістерге биотаның реакциясын нақты анықтауға мүмкіндік беретін автоматтандырылған құрылғыларды жасау қажет. Мұндай құрылғыларды су қоймаларындағы судың сапасын анықтау және қауіпті токсикологиялық жағдайдың пайда болуы туралы жедел ақпарат алу үшін пайдалануға болады.

Диагностикалық бақылау блогы монитор организмдерін кеңінен қолдану негізінде биотикалық компоненттегі ластаушы заттардың концентрациясын анықтауды, анықтауды және анықтауды қамтиды.

Диагностика деректері тірі организмдердің эволюциясын болжау үшін ақпараттық база қызметін атқарады. Болжамдау ластаушы заттардың жинақталу жылдамдығын, олардың қоректік тізбектер бойынша көшу жолдарын белгілеуге, сайып келгенде, биологиялық объектілер мен олардың мекендеу ортасының болашақ жағдайын анықтауға мүмкіндік береді.

«Биологиялық мониторинг» термині алғаш рет 1980 жылы Еуропалық Экономикалық Қоғамдастық (ЕЭК) АҚШ-тың Еңбекті қорғау және қауіпсіздік жөніндегі ұлттық институтымен (NIOSH) және Еңбекті қорғау және қауіпсіздік басқармасымен (OSHA) бірлесіп ұйымдастырған семинарда ұсынылды (Берлин). , Йодайкен, Хенман, 1984) Люксембургте. Бұл термин «тиісті стандарттармен салыстыру арқылы әсер ету шамасын және денсаулыққа қауіпті анықтау үшін тіндердегі, секрециялардағы, секрециялардағы және альвеолярлық ауадағы химиялық агенттерді немесе олардың метаболиттерін өлшеу және бағалау» дегенді білдіреді. Мониторинг – диагностикалық процедураларға негізделген, белгілі бір уақыт аралығында қайталанатын, профилактикалық және қажет болған жағдайда түзету функциялары бар әрекет.

Биологиялық мониторинг улы факторлар немесе қоршаған ортаның ластануы әсерінен болатын аурулардың алдын алу үшін қажетті үш маңызды іс-шараның бірі болып табылады. Қоршаған ортаны бақылау мен денсаулықты қадағалау бір мақсаттарға қызмет етеді.

Бұл түрдегі аурулардың дамуына әкелетін оқиғалардың ретін схемалық түрде келесідей көрсетуге болады: көзі – әсер етуші химиялық фактор (агент) – алынған ішкі доза – биохимиялық немесе жасушалық әсер – ағзаға жағымсыз әсер – ауру. Мониторингтің әртүрлі түрлері (биологиялық, экологиялық және әсер ету) мен денсаулықты қадағалау арасындағы байланыс көрсетілді. Ауадағы, судағы, тағамдағы немесе терімен жанасатын беттердегі улы заттардың (мысалы, өнеркәсіптік химиялық заттар) мөлшерін анықтайды. экологиялық мониторинг.

Сіңу, таралу, зат алмасу және шығару процестерінің нәтижесінде белгілі бір бөлігі ішкі дозатоксикалық агент (яғни, белгілі бір уақыт аралығында организмде сіңетін немесе метаболизденетін заттың мөлшері) дене сұйықтықтарына түседі, оны анықтауға болады. Ішкі доза әрекет еткенде сыни орган(бұл бірінші немесе ең ауыр әсер етеді) белгілі бір биохимиялық және жасушалық әсерлер пайда болады.

Биологиялық мониторинг және денсаулықты қадағалау химиялық агенттердің немесе олардың метаболиттерінің биохимиялық және жасушалық әсерін бағалау арқылы ағзадағы деңгейін анықтауды, сондай-ақ маңызды органдардың зақымдану белгілерін анықтауды қамтиды. Олар аурудың дәрежесін анықтау үшін де қолданылады. Биологиялық мониторингті мыналарға бөлуге болады: (а) әсер ету мониторингі және (b) тиісінше ішкі доза және әсер көрсеткіштерін пайдалана отырып әсер мониторингі.

Биологиялық әсер ету мониторингінің мақсаты ішкі дозаны анықтау арқылы денсаулыққа қауіп төндіретін бағалау болып табылады, бұл өз кезегінде организмге химиялық факторлардың биологиялық белсенді жүктемесін көрсетеді. Ластану дозасы патологиялық әсерлер туындауы мүмкін деңгейге жетпеуі керек. Ағзаның функционалдық белсенділігі төмендесе, стресске бейімделу қабілеті төмендесе, гомеостазды сақтау қабілеті төмендесе немесе қоршаған ортаның басқа әсерлеріне бейімділік жоғарыласа, әсер патологиялық немесе зиянды деп саналады.

Талданатын химиялық немесе биологиялық параметрге байланысты «ішкі доза» терминін әртүрлі түсіндіруге болады (Бернард және Лауверис, 1987).

Біріншіден, бұл қысқа уақыт ішінде, мысалы, бір жұмыс ауысымында сіңірілген химиялық заттардың мөлшеріне қатысты болуы мүмкін. Альвеолярлық ауадағы ластаушы заттардың концентрациясын тікелей жұмыс ауысымында немесе келесі күні анықтауға болады (қан мен альвеолярлық ауа үлгілерін 16 сағатқа дейін сақтауға болады).

Екіншіден, егер химиялық заттың ұзақ биологиялық жартылай ыдырау кезеңі болса (мысалы, қан айналымы жүйесіндегі металдар), онда ішкі дозаның мәні бірнеше ай бойы ағзаға қабылданған заттың мөлшерін көрсетуі мүмкін.

Үшіншіден, «ішкі доза» термині организмде жинақталған заттың мөлшерін де білдіруі мүмкін. Бұл жағдайда ішкі доза заттың ағзалар мен тіндер арасында таралуын көрсетеді, содан кейін ол баяу шығарылады.

Мысалы, ағзадағы ДДТ мазмұнының сенімді суретін алу үшін олардың қандағы құрамын өлшеу жеткілікті.

Соңында, ішкі доза мәні оның әсер ету орындарындағы химиялық заттардың мөлшерінің көрсеткіші ретінде қызмет етеді. Бұл көрсеткіштің ең маңызды және перспективалы қолдануларының бірі гемоглобин ақуыздарымен немесе ДНҚ-мен улы заттардан түзілетін қосылыстарды анықтау болып табылады.

Әсердің биологиялық мониторингі сыни органда болатын ерте қайтымды өзгерістердің белгілерін анықтауға бағытталған. Осы тұрғыдан алғанда, жұмысшылардың денсаулығын бақылау үшін әсердің биологиялық мониторингінің маңыздылығын асыра бағалау мүмкін емес.

Қоршаған ортаның сапасын бағалаудың аспаптық әдістерімен қатар соңғы уақытта биоиндикация (экологиялық индикация) және биотестілеу әдістері кеңінен қолданылуда. Бұл әдістер қоршаған ортаның белгілі бір факторларына сезімтал тірі организмдерді сынау объектілері ретінде пайдалануға негізделген.Қоршаған ортаның индикациясының объектілері көрсеткіштер деп аталады.

Экологиядағы экологиялық көрсеткіштер – белгілі бір ортада болуы (болмауы) арқылы оның ерекшелігін көрсететін организмдер. Барлық көрсеткіштер міндетті түрде сгеноека организмдері, төзімділіктің тар диапазоны бар түрлер. Көрсеткіштерді бөлуге болады:

♦ панареальді - бүкіл мекендейтін ортада индикаторлық қасиеттерді көрсетеді, мысалы, қамыс барлық жерде артық ылғалдылығы бар топырақтың көрсеткіші ретінде қызмет ете алады;

♦ аймақтық - олар тек нақты аймақтар шегінде ғана индикаторлық қасиеттерді көрсетеді, мысалы, Балтық елдеріндегі қарағай топырақтың кедейлігінің көрсеткіші ретінде қызмет етеді, ал Карелияда тау жыныстарының топырақ бетіне шығуының көрсеткіші ретінде қызмет етеді;

♦ жергілікті - тестілеу жүргізілетін жерде индикаторлық қасиеттерді көрсетеді.

Көрсеткішіне қарай биоиндикацияның келесі түрлері бөлінеді:

♦ аэроиндикация – атмосфералық ауаның күйін көрсету;

♦ гидроиндикация – су жағдайының көрсеткіші;

♦ литоиндикация – топырақ жағдайының көрсеткіші;

♦ галиндикация – тұздылық деңгейінің көрсеткіші және т.б.

Биоиндикацияның кейбір мысалдарын қарастырайық

Биоиндикация түрлеріне мысалдар

Қоршаған ортаның экологиялық ерекшеліктеріне тек онда мекендейтін түрлер ғана емес, сонымен қатар олардың сыртқы белгілері, мысалы, өсімдіктердің хлорозы мен некроздары да дәлел бола алады. Қазіргі уақытта санитарлық-эпидемиологиялық станциялар қоршаған ортаның жағдайын бақылауда негізгі рөл атқарады. Дегенмен, қоршаған ортаның ластануының объективті, интегралды бағасын алу үшін тек аспаптық әдістерді ғана емес, сонымен қатар биоиндикацияны да қолдану қажет.Әрине, биотестілеу, әдетте, ластаушы заттардың барлық спектрін анықтауға мүмкіндік бермейді. бірақ қоршаған ортаның ластануының болуы фактісі жеткілікті жылдам жазуға мүмкіндік береді

Биоиндикация сізге мүмкіндік береді:

♦ қоршаған ортаның жай-күйін үздіксіз бақылау (белгілі бір ортада үнемі болатын индикатор организмдер онымен зат және энергия алмасады және қоршаған ортаның ластану актісі тәуліктің немесе аптаның қай уақытында болғанына қарамастан, бұл туралы сигнал беру олардың жағдайындағы өзгерістер немесе өлім);

♦ қоршаған ортаның жай-күйін объективті бақылау (кез келген ластану фактісі олардың жағдайының өзгеруіне немесе өліміне сөзсіз себеп болады),

♦ қоршаған ортаның жай-күйін интегралды бақылау (көрсеткіштер олардың өмір сүруіне қауіпті кез келген элементтерге әрекет етеді, сондықтан олардың өлуі әрқашан қоршаған ортаның ластануын анық көрсетеді).

Биоиндикация мәселелерін және онымен байланысты экологиялық болжау мәселелерін шешу үшін төрт негізгі аспектіге назар аудару қажет:

♦ сәйкес әдістер мен үлгілерді әзірлеу;

♦ жүйе құраушы факторларды анықтау;

♦ болжаудың тиісті мақсаттарын тұжырымдау,

♦ алынған нәтижелердің сенімділігін бағалау.