Bioindikatorers egenskaber og typer

961
Basil Manning

Det bioindikatorer de er biologiske processer, samfund eller arter, der gør det muligt at evaluere miljøets kvalitet og dets dynamik over tid. De bruges til at evaluere virkningen af ​​menneskelige aktiviteter på økosystemer gennem undersøgelse af biotas respons på genereret stress.

Vi skal overveje, at enhver aktivitet genererer en miljøpåvirkning, som kan være positiv eller negativ. Men menneskelig aktivitet har næsten udelukkende genereret negative miljøpåvirkninger, der påvirker økosystemer og deres biota.

Figur 1. Kanariefugl, fugl brugt som bioindikator for giftige gasser i miner. Kilde: Pixabay.com

Blandt de miljøskader, der genereres af menneskelige aktiviteter, er forurening med emissioner og industrielt eller bymæssigt fast affald, udtømning af naturressourcer på grund af overudnyttelse blandt andre..

Alle disse påvirkninger genererer stress i den eksisterende biota, og derfor kaldes de menneskeskabte stressfaktorer, for at skelne dem fra naturlige stressfaktorer, som perioder med intens tørke eller temperaturvariationer på grund af klimatiske effekter.

Udviklingen og anvendelsen af ​​bioindikatorer opstod i 1960'erne, og siden da er deres repertoire udvidet i studiet af vandmiljøer og terrestriske miljøer under indflydelse af menneskeskabte stressfaktorer..

Bioindikatorer gør det muligt at overvåge kemisk-fysiske miljøændringer, overvåge økologiske processer, direkte eller indirekte detektere eksistensen af ​​forurenende stoffer og generelt detektere miljøændringer..

Artikelindeks

  • 1 Generelle egenskaber ved bioindikatorer
  • 2 Typer af bioindikatorer
    • 2.1 Bioindikatorarter
    • 2.2 Bioindikatorsamfund
    • 2.3 Bioindikator økosystemer
    • 2.4 Bioindikatorer i henhold til det miljø, de overvåger
  • 3 Referencer

Generelle egenskaber ved bioindikatorer

En bioindikator, det være sig en biologisk proces, et samfund eller en art, uanset hvilken type miljøændring, den måler, og den pågældende geografiske region, skal opfylde visse karakteristika:

-Den skal være følsom over for forstyrrelser eller stress, men ikke dø eller forsvinde fra den. En bioindikatorart eller et samfund bør have en moderat tolerance over for miljøvariabilitet.

-Det skal være muligt at måle dit respons på stress. Biologiske processer i et individ kan også fungere som bioindikatorer.

-Dit svar skal være repræsentativt for hele økosystemet, populationen eller arten.

-Det skal reagere i henhold til graden af ​​forurening eller miljøforringelse.

-Det skal være rigeligt og almindeligt og præsentere en passende befolkningstæthed i det specifikke område, der undersøges. Derudover skal det være relativt stabilt og overvinde moderate klimatiske og miljømæssige variationer..

-Der skal være information om bioindikatoren, en god forståelse af dens økologi og livshistorie og en veldokumenteret og stabil taksonomi. Derudover skal prøveudtagningen være enkel og billig..

-Det skal have offentlig, økonomisk og kommerciel betydning til andre formål.

I tilfælde af anvendelse af individer som bioindikatorer skal deres alder og genotypiske variation overvejes. Det bør også verificeres, at andre miljøfaktorer ikke forstyrrer undersøgelsen og udfylder informationen med miljøtoksikologiske tests..

Typer af bioindikatorer

Klassificeringen af ​​bioindikatorer varierer alt efter de karakteristika, der skal fremhæves i klassificeringssystemet. For eksempel kan vi klassificere bioindikatorer efter deres kompleksitet i bioindikatorarter, samfund eller økosystemer. Men vi kan også klassificere dem efter det miljø, de overvåger..

Bioindikatorarter

Alle eksisterende arter (eller samlinger af arter) kan tåle et begrænset spektrum af fysiske, kemiske og biologiske miljøforhold. Denne funktion kan bruges til at vurdere miljøkvaliteten.

For eksempel tåler ørred, der lever i koldt vandstrømme i det vestlige USA, en temperatur mellem 20 og 25 ° C, derfor kan denne termiske følsomhed bruges som en bioindikator for vandtemperatur.

Disse samme ørred reagerer på celleniveau på temperaturstigninger i vandet (ved at brænde og logge de omkringliggende skove). I disse tilfælde syntetiserer de et varmechokprotein, der beskytter deres celler mod virkningerne af øget temperatur..

Kvantificeringen af ​​disse varmechokproteiner i denne art gør det muligt at måle ørredens varmspænding og indirekte evaluere ændring af miljøet på grund af afskæring og afbrænding af skovene omkring vandmassen..

Bioindikatorsamfund

Hele samfund, der dækker en lang række toleranceområder til flere miljøfaktorer, kan fungere som bioindikatorer til at vurdere miljøtilstanden ud fra en kompleks og holistisk tilgang. Disse undersøgelser involverer brugen af ​​analyse af flere miljøvariabler..

Bioindikator økosystemer

Tabet af økosystemtjenester, såsom rent vand og luft, blandt andet plantebestøvere, betragtes som en indikator for økosystemets sundhed..

For eksempel betragtes tabet af bi-arter - som er bestøvere - som en indikator for tabet af miljømæssig sundhed, da de er følsomme over for tilstedeværelsen af ​​tungmetaller, pesticider og radioaktive stoffer..

Bioindikatorer i henhold til det miljø, de overvåger

Som angivet ovenfor kan bioindikatorer også klassificeres i henhold til det miljø, hvorfra de giver information. Efter denne klassificering har vi bioindikatorer for luft, vand og jordkvalitet.

Luftkvalitets bioindikatorer

Blandt bioindikatorerne for luftkvalitet er de organismer, der er følsomme over for variationer i koncentrationen af ​​visse gasser.

For eksempel er lav (symbiotiske sammenhænge mellem en svamp, mikroalger og eller cyanobakterier) og bryophytter meget følsomme over for atmosfæriske gasser, fordi de absorberer dem gennem deres krop.

Disse organismer har ikke neglebånd eller rødder, og deres høje forhold mellem overflade og volumen favoriserer absorption og ophobning af atmosfæriske forurenende stoffer, såsom svovldioxid. Derfor er dens forsvinden i visse områder en indikator for dårlig luftkvalitet..

På den anden side er der også lav (som f.eks Lecanora conizaeoides), hvis tilstedeværelse er en indikator for dårlig luftkvalitet.

Figur 2. Lichen Lecanora conizaeoides. Kilde: Jerzy Opioła [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], fra Wikimedia Commons
Et andet eksempel er den langvarige anvendelse af kanariefugle som bioindikatorer for usikre forhold i underjordiske kulminer i Storbritannien takket være deres akutte følsomhed over for små koncentrationer af kulilte (COto) og metangas (CH4).

Denne følsomhed skyldes det faktum, at kanariefugle har lav lungekapacitet og et ensrettet ventilationssystem. Af denne grund er kanariefugle meget mere følsomme overfor skadelige gasser end mennesker.

Bioindikatorer af vandkvalitet

Blandt bioindikatorerne for vandkvalitet er bakterielle mikroorganismer, protozoer, makroinvertebrater, alger og mos, blandt andre; følsom over for tilstedeværelsen af ​​giftige forurenende stoffer.

For eksempel er tilstedeværelsen af ​​samfund med forskellige akvatiske makroinvertebrater taxa i en flod en økologisk og biodiversitetsindikator. Jo større antal tilstedeværende taxa, jo større er sundheden for vandmassen.

Andre bioindikatorer for tilstanden af ​​floder er oddere, da de hurtigt efterlader vandmasser med lave mængder forurenende stoffer. Dens tilstedeværelse indikerer derefter flodens gode tilstand.

Marine svampe er også blevet brugt som bioindikatorer for tungmetaller, såsom kviksølv og cadmium, fækale stoffer, blandt andre. Påvisning af svampes forsvinden i havvand er en indikator for tabet af vandkvalitet.

Tilstedeværelsen i en vandlegeme af alger i tætte koncentrationer er tegn på høje niveauer af opløst fosfor og nitrogen, som kan komme fra gødning, der dumpes i vandet. De udledte gødninger genererer ophobning af deres næringsstoffer og eutrofiering af det vandige medium.

Jordkvalitets bioindikatorer

Som indikatorer for jordens kvalitet kan vi nævne en del af biotaten i dette habitat, det vil sige nogle planter, svampe og bakterielle mikroorganismer.

Hvis de præsenterer specifikke krav for deres overlevelse, ville disse organismer være indikatorer for eksistensen af ​​disse forhold..

F.eks. Er regnorme bioindikatorer af jordkvalitet, da nogle arter, såsom Fedt eisenia Y E. andrei, De er følsomme over for blandt andet pesticider, oliederivater, tungmetaller. Disse bioindikatorer anvendes i jordtoksicitetsundersøgelser.

Referencer

  1. Celli, G. og Maccagnani, B. (2003). Honningbier som bioindikatorer for miljøforurening. Bulletin of Insectology 56 (1): 137-139.
  2. Conesa Fdez-Vítora, V. (2010). metodologisk vejledning til vurdering af miljøpåvirkningen. Fjerde udgave. Udgaver Mundi-Prensa. s. 864.
  3. Gadzala-Kopciuch, R., Berecka, B., Bartoszewicz, J. og Buszewski, B. (2004). Nogle overvejelser omkring bioindikatorer i miljøovervågning. Polish Journal of Environmental Studies Vol. 13, nr. 5, 453-462.
  4. Market, B. A., Breure, A. M. og Zechmeister, H. G. (2003). Definitioner, strategier og principper for bioindikation / bioovervågning af miljøet. I: Bioindikatorer og biomonitorer. Market, B. A., Breure, A. M. og Zechmeister, H. G. redaktører. Elsevier Science Ltd..
  5. Markert, B. (2007). Definitioner og principper for bioindikation og bioovervågning af spormetaller i miljøet. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 21, 77-82. doi: 10.1016 / j.jtemb.2007.09.015

Endnu ingen kommentarer