БИОИНДИКАТОРИ: КАРАКТЕРИСТИКЕ И ВРСТЕ - ЖИВОТНА СРЕДИНА - 2025

У биомаркери су биолошки процеси, заједнице или врсте, за процену квалитета животне средине и њене динамике у времену. Користе се за процену утицаја људских активности на екосистеме, кроз проучавање реакције биоте на створени стрес.

Морамо узети у обзир да свака активност ствара утицај на животну средину који може бити позитиван или негативан. Међутим, људска активност је готово искључиво створила негативне утицаје на животну средину који утичу на екосистеме и њихову биоту.

Слика 1. Канаринац, птица која се користи као биоиндикатор токсичних гасова у рудницима. Извор: пикабаи.цом

Међу еколошким штетама које настају људским активностима су загађење емисијама и чврстим индустријским или урбаним отпадом, исцрпљивање природних ресурса услед прекомерне експлоатације.

Сви ови утицаји стварају стрес у постојећој биоти и зато се називају антропогеним факторима стреса како би се разликовали од природних стресора, као што су периоди интензивне суше или промене температуре услед климатских утицаја.

Развој и примена биоиндикатора појавила се 1960-их година и од тада се њихов репертоар проширио проучавањем водених и копнених средина под утицајем антропогених стресора.

Биоиндикатори омогућавају праћење хемијско-физичких промена у околини, надгледање еколошких процеса, директно или индиректно откривање постојања загађивача и уопште детектовање измена у животној средини.

Опште карактеристике биоиндикатора

Биоиндикатор, било да је то биолошки процес, заједница или врста, без обзира на врсту измјене у околишу коју мјери и географску регију о којој је ријеч, мора испуњавати одређене карактеристике:

- Мора бити осетљив на узнемиравање или стрес, али не умрети или нестати због тога. Врсте или заједница биоиндикатора мора имати умерену толеранцију на променљивост околине.

- Требало би да се мери ваш одговор на стрес. Биолошки процеси унутар појединца могу такође деловати као биоиндикатори.

- Ваш одговор мора бити репрезентативан за цео екосустав, популацију или врсту.

- Мора реаговати у зависности од степена загађености или деградације животне средине.

- Мора да је обилна и уобичајена, да представља одговарајућу густину насељености у одређеном подручју које се проучава. Уз то, мора бити релативно стабилан, превладавајући умјерене климатске и околишне варијације.

-Треба бити информација о биоиндикатору, добро разумевање његове екологије и историје живота, као и добро документована и стабилна таксономија. Уз то, његово узорковање мора бити једноставно и јефтино.

- Морају имати јавни, економски и комерцијални значај у друге сврхе.

У случају употребе појединаца као биоиндикатора, мора се узети у обзир њихова старост и генотипске варијације. Такође би требало проверити да други фактори животне средине не ометају истраживање и употпуњују информације токсиколошким тестовима.

Врсте биоиндикатора

Класификација биоиндикатора варира у складу са карактеристикама које треба истакнути у систему класификације. На пример, биоиндикаторе можемо класификовати према њиховој сложености, у биоиндикаторске врсте, заједнице или екосистеме. Али такође их можемо класификовати у складу са окружењем које прате.

Биоиндицатор врста

Све постојеће врсте (или скупови врста) могу толерисати ограничени спектар физичких, хемијских и биолошких услова животне средине. Ова функција се може користити за процену квалитета животне средине.

На пример, пастрмка која живи у потоцима хладне воде у западним Сједињеним Државама толерише температуру између 20 и 25 ° Ц, због чега се ова топлотна осетљивост може користити као биоиндикатор температуре воде.

Те исте пастрве реагирају на ћелијском нивоу на повећање температуре воде (спаљивањем и сечом околних шума). У тим случајевима, они синтетишу протеин топлотног удара који штити њихове ћелије од утицаја повећане температуре.

Квантификација ових протеина топлотног удара код ове врсте омогућава мерење топлотног стреса пастрве и индиректно процењивање промене животне средине услед сјече и паљења шума које окружују водно тијело.

Биоиндицатор заједнице

Читаве заједнице које покривају широк распон толеранције према више фактора животне средине могу послужити као биоиндикатори за процену стања животне средине из сложеног и холистичког приступа. Ове студије укључују употребу анализе више променљивих животне средине.

Екосистеми биоиндикатора

Губитак услуга које пружају екосистеми, попут чисте воде и ваздуха, биљних опрашивача, између осталог, сматра се показатељем здравственог стања екосистема.

На пример, губитак пчелињих врста - које су опрашивачи - сматра се показатељем губитка здравља животне средине, пошто су оне осетљиве на присуство тешких метала, пестицида и радиоактивних супстанци.

Биоиндикатори у складу са окружењем које прате

Као што је горе наведено, биоиндикатори се такође могу класификовати у складу са окружењем из кога дају информације. Након ове класификације имамо биоиндикаторе квалитета ваздуха, воде и тла.

Биоиндикатори квалитета ваздуха

Међу биоиндикаторе квалитета ваздуха су и организми који су осетљиви на разлике у концентрацији одређених гасова.

На пример, лишајеви (симбиотске асоцијације између гљивице, микроалги и / или цијанобактерије) и мариофити су веома осетљиви на атмосферске гасове, јер их апсорбују кроз тело.

Ови организми немају кутикуле или коријење и њихово велико размерје површина / волумен погодује апсорпцији и акумулацији атмосферских загађивача, као што је сумпор диоксид. Стога је његов нестанак у одређеним областима показатељ лошег квалитета ваздуха.

С друге стране, постоје и лишајеви (попут Лецанора цонизаеоидес), чије присуство указује на лош квалитет ваздуха.

Слика 2. Лицхен Лецанора цонизаеоидес. Извор: Јерзи Опиоłа, из Викимедиа Цоммонс Други пример је дуготрајна употреба канаринаца као биоиндикатора несигурних услова у подземним рудницима угља у Великој Британији, захваљујући њиховој акутној осетљивости на мале концентрације угљен-моноксида (ЦО ₂ ) и метана. (ЦХ ₄ ).

Ова осетљивост је последица чињенице да канаринци имају низак капацитет плућа и једносмерни систем вентилације. Из тог разлога, канаринци су много осетљивији од штетних гасова од људи.

Биоиндикатори квалитета воде

Међу биоиндикататоре квалитета воде су, између осталих, бактеријски микроорганизми, протозоје, макроинвертебрати, алге и маховине; осетљив на присуство токсичних загађивача.

На пример, присуство заједница различитих водених својти макро-бескраљежњака у реци је показатељ еколошке и биолошке разноликости. Што је већи број својти, веће је здравље водног тијела.

Остали биоиндикатори стања ријека су видре, јер брзо напуштају водна тијела са малим количинама загађивача. Њихово присуство тада указује на добро стање реке.

Морске спужве такође се користе као биоиндикатори тешких метала, попут живе и кадмијума, фекалних супстанци, између осталог. Откривање нестанка сунђера у морским водама показатељ је губитка квалитета воде.

Присуство алги алги у воденом телу у густим концентрацијама указује на високе нивое раствореног фосфора и азота који могу потицати из ђубрива бачених у воду. Избачена ђубрива стварају нагомилавање својих хранљивих материја и еутрофикацију воденог медијума.

Биоиндицаторс за квалитет земљишта

Као показатељи квалитета тла можемо навести део биота овог станишта, односно неке биљке, гљивице и бактеријске микроорганизме.

Ако представљају посебне захтеве за свој опстанак, ови организми би били показатељи постојања ових услова.

На пример, земљани црви су биоиндикатори квалитета тла, јер су неке врсте, попут Еисениа фетида и Е. андреи, између осталог осетљиве на пестициде, нафтне деривате, тешке метале. Ови биоиндикатори се користе у студијама токсичности за тло.

Референце

1. Целли, Г. и Маццагнани, Б. (2003). Мед пчеле као биоиндикатори загађења из околине. Билтен инсектологије 56 (1): 137-139.
2. Цонеса Фдез-Витора, В. (2010). методолошки водич за процену утицаја на животну средину. Четврто издање. Издања Мунди-Пренса. пп 864.
3. Гадзала-Копциуцх, Р., Берецка, Б., Бартосзевицз, Ј. и Бусзевски, Б. (2004). Нека разматрања о биоиндикаторима у мониторингу животне средине. Полисх Јоурнал оф Енвиронментал Студиес Вол. 13, бр. 5, 453-462.
4. Маркет, БА, Бреуре, АМ и Зецхмеистер, ХГ (2003). Дефиниције, стратегије и принципи за биоиндикација / биомониторинг животне средине. У: Биоиндикатори и биомонитори. Маркет, БА, Бреуре, АМ и Зецхмеистер, ХГ уредници. Елсевиер Сциенце Лтд.
5. Маркерт, Б. (2007). Дефиниције и принципи за биоиндикација и биомониторинг метала у траговима у животној средини. Часопис за елементе у траговима у медицини и биологији, 21, 77–82. дои: 10.1016 / ј.јтемб.2007.09.015