Основи ентомобіоіндикації - Біоіндикація як метод оцінки стану навколишнього середовища
У сучасних умовах глобальний характер впливу людини на біосферу у поєднанні з підвищеним забрудненням окремих регіонів створює особливі умови для існування природних екосистем. У зв'язку з цим виникає необхідність принципово нових підходів до вирішення завдань оцінки стану екосистем і розробки заходів щодо їх охорони.
Актуальною проблемою стає оцінка впливу діяльності людини на окремі екосистеми. Для вирішення цієї задачі одним із перспективних напрямів є розробка критеріїв для використання організмів-біоіндикаторів (біомоніторів), які об'єктивно відбивають вплив антропогенної діяльності на організми, їх популяції та угруповання.
У літературі накопичена значна кількість даних про зміну параметрів популяцій комах в антропогенно трансформованих екосистемах. Ці дані цікаві в плані використання комах як об'єктів біоіндикації. Комахи, дійсно, є перспективною групою тварин для біоіндикаційних досліджень. Вони відрізняються великими видовою та екологічною різноманітністю, різною стійкістю до антропогенних впливів та різними характерними реакціями на них.
При визначенні екологічного стану району біоіндикаторне значення мають такі популяційні характеристики комах.
- - Щільність (відносна чисельність) комах. У екосистемах, що зазнали або зазнають антропогенного впливу, щільність одних видів комах зменшується, інших - збільшується, третіх - істотно не змінюється, четвертих - зазнає стрибкоподібних змін (спочатку зменшується, потім збільшується або навпаки). - Аналіз фазових портретів комах із різним типом динаміки чисельності (складається шляхом графічної інтерпретації щільності популяції та коефіцієнта розмноження) дозволяє провести імітаційне моделювання багаторічної динаміки окремих видів у популяції. - Фенотипова структура комах. Мінливість фенотипової структури (співідношення фенотипових форм імаго) може корелювати з рівнем забруднення повітря, наприклад, підвищення частки меланістичних (чорних) особин у популяціях. - Рівень асиметрії білатеральних морфологічних ознак - різке збільшення рівня асиметрії у популяціях спостерігається у двох випадках: при порушенні генного балансу популяції за рахунок імміграції особин із популяцій, адаптованих до інших умов існування; при впливі незвичайних умов середовища (індустріального забруднення, температури, радіації тощо). - Статева структура популяцій. На співідношення статей у комах можуть впливати різні фактори. Установити, який фактор вирішальний тут дуже важко, але при детальному дослідженні популяцій модельного виду в екосистемах можна за індексом співвідношення статей встановити ступінь їх антропогенної трансформації. - Просторовий розподіл комах у біоценозах. На просторовий розподіл комах у біоценозах впливають мікрокліматичні умови, структура ландшафту та антропогенні фактори, зокрема вплив пестицидів, солей важких металів, агро - та лісотехнічні заходи.. - Сезонна динаміка. Кліматичні фактори, що викликають фотоперіодичні та температурні реакції комах, обумовлюють їх річні цикли. У різних видів вони різні. Співвідношення груп, виділених за типом активності імаго у різних біотопах, їх кількість можна використовувати для визначення ступеня антропогенного впливу на їх угруповання. - Внутрішньовидові розміри тіла комах. Доведена тенденція збільшення розмірів тіла комах для популяцій у біотопах із посиленим антропогенним навантаженням. - Спектр життєвих форм. Вивчення спектра життєвих форм імаго населення модельних видів дає змогу охарактеризувати структуру їх угруповань і встановити зміни, що відбуваються під упливом антропогенної діяльності. - Чисельність екологічних груп в угрупованні комах за біотопічним преферендумом. Об'єктивний показник антропогенної трансформованості біотопів - чисельність екологічних груп за категоріями реліктності в угрупованні, особливо чисельності убіквістних (еврібіонтних) видів, які збільшуються у біотопах із підвищенням антропогенного впливу. Кількість стенобіонтних видів у таких біотопах зменшується. - Індекс угруповань модельної групи комах. Цей індекс - об'єктивний показник ступеня антропогенного впливу на біотопи. За його допомогою можна визначити ступінь порушення кожного з біотопів без порівняння з контрольним місцезнаходженням. - Виявлення основних груп комах за відношенням до фактора антропогенного впливу. За своїм відношенням до антропогенного фактора комах можна поділити на три основні групи: антропофільні, антропоіндиферентні та антропофобні види. Антропофільні види переважають у антропогенних ландшафтах, вони стійкі до антропогенних впливів. Антропоіндиферентні види зустрічаються як у природних, так і в антропогенних ландшафтах, але слабкопорушених. Антропофобні види зустрічаються тільки у природних ландшафтах.
Ступінь антропогенного навантаження на навколишнє середовище можна визначати і за такими показниками: видовий склад і стаціальний розподіл комах; динаміка, структура та спектри домінування видів; характер вертикального розподілу популяцій грунтових комах у профілі грунтів; характер анатомо-морфологічних, біохімічних, фізіологічних, імунологічних, цитогенетичних, біоритмологічних і поведінкових відхилень під впливом антропогенних стресорів; визначення концентрації хімічних забруднювачів і радіонуклідів у тілі комах тощо.
Враховуючи те, що багато пестицидів і солей важких металів і радіонукліди мають терато - та мутагенний ефект можна застосовувати цитогенетичні методи для їх виявлення (наприклад, тестування хромосомних абберацій у соматичних клітинах).
При доборі комах як модельних об'єктів ентомобіоіндикації керуються загальноприйнятими вимогами до організмів-біомоніторів - добра вивченість виду та внутрішньовидових таксонів, широкий ареал, низька міграційна активність, антисинантропність, висока індикаційна пластичність виду, простота збирання у природі, достатня кількість для відбирання серії проб.
При виборі району дослідження обгрунтовують критерії чистоти та забрудненості середовища, рівні токсичної активності середовища, шляхи міграції токсикантів у трофічних ланцюгах екосистеми. Для комплексної оцінки стану екосистеми спостереження за ентомобіоіндикаторами повинні проводитися як мінімум за трьома градаціями антропогенного навантаження - слабкій, середній і сильній. При підборі видів-біомоніторів ураховуються природно-географічні умови ландшафту та його біологічні ресурси.
За можливості ентомобіоіндикація забрудненості екосистеми повинна включати три напрями досліджень: підбір видів-біомоніторів прогнозування раннього антропогенного впливу; прогнозування стану окремих біотичних компонентів екосистеми; діагностику стану екосистеми в цілому.
Перед проведенням еколого-ентомологічного моніторингу проводять детальне вивчення біологічних параметрів майбутніх видів-біоіндикаторів. Потім складається інтегрована програма діагностики екосистеми з використанням методів ентомобіоіндикації. Дана програма повинна включати систему тестів для аналізу стану екосистеми, яка базується на сукупності ентомобіоіндикаторів і особливостях їх реакції відповіді на забруднення середовища.
Отже, теоретичне обгрунтування ентомобіоіндикації, що пропонується, може сприяти ширшому використанню комах у біоіндикаційних дослідженнях і швидкому виявленню за допомогою них негативних змін у екосистемах, викликаних антропогенними чинниками. Застосування ентомобіоіндикації у системі комплексного екологічного моніторингу допоможе зберегти біологічну різноманітність екосистем.
Похожие статьи
-
Ліхеноіндикація - Біоіндикація як метод оцінки стану навколишнього середовища
Один з ведучих ліхенологів, X. Трас, розділив методи ліхеноіндикації (тобто індикації за допомогою лишайників) на три групи. На перше місце він поставив...
-
Біомоніторинг грунтів - Біоіндикація як метод оцінки стану навколишнього середовища
На основі екологічної характеристики організмів, тобто їх реакцій на вплив факторів середовища, виокремлюють еврибіонти -- види з широкою адаптаційною...
-
Біоіндикація водного середовища - Біоіндикація як метод оцінки стану навколишнього середовища
Для біологічної індикації якості вод можна використовувати майже всі групи організмів, які населяють водойми: планктонні і бентосні безхребетні,...
-
Основні принципи біоіндикації - Біоіндикація як метод оцінки стану навколишнього середовища
Всі біологічні системи - організми, популяції та біоценози в ході свого розвитку пристосувались до комплексу факторів певної території. Вони заволоділи...
-
Здатність рослин пристосовуватись до зміни умов середовища Д. М.Гродзинський розглядав як прояв форм надійності, а А. А. Жиренко - як реалізацію їх...
-
На сьогоднішній день існує багато методів визначення якості навколишнього середовища. Це різні методи кількісного хімічного аналізу (КХА),...
-
Історія дослідження, систематичне положення лишайників Розвиток промисловості, нераціональне використання природних ресурсів - все це призводить до...
-
Фітоіндикація - складова частина розділу дисципліни біоіндикації, яка є прикладним напрямком екології і розробляється для оцінки факторів середовища за...
-
Анатомічна будова слані - Епіфітні лишайники як індикатори стану навколишнього середовища
За внутрішньою будовою лишайники можна поділити на два типи: гетеромерні і гомеомерні. На поперечному зрізі через слань гетеромерних лишайників ми...
-
Слань лишайників буває найрізноманітнішої форми, розміру, забарвлення та консистенції. За формою слані розрізняють три морфологічних типи лишайників:...
-
У Російському законодавстві є документи, що визначають обов'язки й відповідальність організацій по схоронності, захисту навколишнього середовища. Такі...
-
В історії нашої планети (від дня її формування й дотепер) безупинно відбувалися й відбуваються грандіозні процеси планетарного масштабу, що перетворять...
-
Ізидії - Епіфітні лишайники як індикатори стану навколишнього середовища
Під ізидіями розуміють маленькі, різноманітної форми вирости слані, одягнені у коровий шар, які мають у собі гонідії. Значення ізидіїв для розмноження...
-
Соредії - Епіфітні лишайники як індикатори стану навколишнього середовища
Соредії являють собою дуже дрібні тільця, які складаються з одного або кількох гонідіїв, оточених грибними гіфами, але ніколи не бувають укриті корою...
-
Цефалодії - Епіфітні лишайники як індикатори стану навколишнього середовища
У деяких лишайників з зеленими гонідіями на верхній або нижній поверхніслані або по боках (у кущистих форм) бувають особливі утвори різного розміру й...
-
Розвиток міжнародних стандартів в системі природокористування та охорони навколишнього середовища
Проведено аналіз розробки стандарту менеджменту навколишнього середовища в європейських державах. Встановлено, що у рамках розробки підходів до створення...
-
Правова охорона навколишнього природного середовища в сільському господарстві
Вступ Сільське господарство -- найбільш активна галузь, де взаємодіє суспільство і природа. В умовах сучасної системи сільського господарства можна...
-
Екологічний стан багатьох районів нашої країни викликає законну тривогу громадськості. У численних публікаціях і, зокрема див. М. Попов, Т. Ерохина...
-
Введення - Проблеми охорони навколишнього середовища й розвиток транспорту
Населення Землі збільшується на 80 млн. чоловік щорічно. До 2003 року воно досягло більше 6 млрд. чоловік. Для цього величезної кількості людей потрібно...
-
.На думку перм'яків, на погіршення стану їхнього здоров'я, насамперед, впливають забруднення повітря й неякісна питна вода. Це суб'єктивна думка городян...
-
Дорожнє планування і екологія, естетика дорожнього планування Соціальний і економічний розвиток будь-якої країни вимагає мобільності. Тому будівництво...
-
Забруднення навколишнього середовища судами - Вплив транспорту на навколишнє середовище
Морський флот є істотним джерелом забруднення повітряна атмосфери й світового океану. Жорстокі вимоги міжнародної морської організації ( ИМО) від 1997...
-
Визначення Забруднюючі речовини - речовини, що потрапляють у навколишнє середовище разом з промисловими, сільськогосподарськими та іншими процесами,...
-
Правова охорона навколишнього природного середовища у промисловості
Вступ Основним забруднювачем навколишнього природного середовища є промисловість. Великої шкоди об'єктам природи і здоров'ю людини завдає чорна та...
-
Основний вплив автомобільної дороги на навколишнє середовище після того, як вона вже побудована, в основному, виражається в акустичному (шумовому)...
-
За останні десятиліття досягнуті помітні результати в зниженні масованих викидів токсичних відходів. Однак сучасне законодавство з охорони навколишнього...
-
Сучасні напрямки в екології - Проблеми охорони навколишнього середовища й розвиток транспорту
Одним з основних напрямів сучасної екології стало використання математичного моделювання. Визначення: Моделювання - дослідження явищ, процесів або систем...
-
Фактори забруднення навколишнього середовища - Геоекологічна ситуація в Україні
Штучне (антропогенне) забруднення атмосфери відбувається внаслідок зміни її складу та властивостей під впливом діяльності людини. За будовою та...
-
Для забезпечення планомірного розвитку авіаційних робіт в сільському та лісовому господарствах уже з початку 30-х років минулого століття проводилися...
-
ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ Й ВИЗНАЧЕННЯ - Нормування якості навколишньго середовища
Екологічне нормування Припускає облік так званого припустимого навантаження на екосистему. Припустимої Вважається таке навантаження, під впливом якої...
-
Атмосфера це одна з геосфер, суміш газів, що оточують Землю, та утримуються завдяки силі тяжіння. Попри те, що маса атмосфери становить лише одну...
-
Розрахуємо хлораторну для станції обробки води Хлорування приймаємо хлором у два етапи. Визначаємо годинну витрату хлору: для попереднього хлорування...
-
Адаптація людини до умов навколишнього середовища. - Проблеми якості життя й екологічної безпеки
Географічна варіабельність рис будови тіла й фізіологічних ознак у популяціях людини надзвичайно велика. Це якість людського виду (Homo sapiens)...
-
Висновок, Література - Проблеми охорони навколишнього середовища й розвиток транспорту
Екологічні проблеми сучасних великих міст викликаються зростанням перевезень, розвитком промисловості і життєдіяльності людини. Ці проблеми будуть...
-
Забруднення повітря - Проблеми охорони навколишнього середовища й розвиток транспорту
У Фінляндії та Швеції було розроблено умовна одиниця, що виражає розмір збитку, що наноситься навколишньому середовищу різними компонентами автомобільних...
-
У Декларації підтверджується намір продовжити роботу з метою забезпечення розвитку екологічно чистого транспорту. Рамкова стратегія Загальноєвропейської...
-
Охорона навколишнього природнього середовища (економічно-правовий аспект)
ХХІ століття породило проблеми, які стосуються не лише окремих держав чи регіонів, а й людства у цілому. Найбільшого загострення набули стосунки людини...
-
Фізика шуму Визначення. Шум - безладне сполучення різних по рівню і частоті звуків. Основний параметр виміру шуму - інтенсивність звукового тиску (сила...
-
ЗАБРУДНЕННЯ РАДІОНУКЛІДАМИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА - Вплив радіонуклідів на риб
Природні екосистеми забруднені техногенними радіонуклідами з різних джерел: по-перше, це глобальні радіоактивні випадання з атмосфери - результат...
-
Екологія і транспортна галузь - Проблеми охорони навколишнього середовища й розвиток транспорту
Сполучними ланками в діяльності людини є: Інформаційна і транспортна інфраструктура. Визначення Інфраструктура - сукупність інфраструктурних галузей...
Основи ентомобіоіндикації - Біоіндикація як метод оцінки стану навколишнього середовища