4.2.3. Примеры биоиндикации на организменном уровне

Растения

1. Мониторинг озона по табаку Вel W3. Этот сорт табака специально выведен для биоиндикации. Уже при слабом воздействии озона через несколько дней на всей листовой пластинке образуются некротические пятна серебристого цвета. Для сравнения одновременно высаживают устойчивый к озону сорт Веl В.

2. Мониторинг загрязнения почвы и воздуха с помощью кресс-салата. Семена проращивают в чашках Петри на фильтрах или исследуемой почве. Наблюдение длится 10 дней. При наличии вредных веществ снижается процент всхожести семян и уменьшается скорость роста зародышевых корешков. У растений, высаженных в открытом грунте в городских центрах с интенсивным движением транспорта, под влиянием газовых выбросов отчетливо снижается длина проростков.

3. Индикация соли (применяемой для таяния льда) по листве липы. Сначала возникают ярко-желтые неравномерно расположенные краевые зоны, затем край листа отмирает, а желтая зона передвигается к середине и основанию листа. Разработана бонитировочная шкала, позволяющая по степени нарушения листовых пластинок оценить уровень засоления почвы. Метод ограничен во времени второй половиной лета.

4. Индикация общего газодымового загрязнения по продолжительности жизни хвои. Для определения у 25 взрослых деревьев ели из средней части кроны вырезают по 1 ветви. Определяют среднее количество хвоинок на побегах разного возраста. Поскольку хвоинки живут в норме 4 года, то четырехлетние побеги должны быть покрыты хвоинками. При загрязнении продолжительность жизни хвои сокращается вплоть до одного года, соответственно большая часть ветвей оголена, а хвоинки остаются лишь на концах ветвей. Бонитировочная шкала некрозов и продолжительности жизни хвои позволяет количественно оценить степень загрязнения среды.

Животные

Наблюдать за изменениями животных в нарушенной среде значительно сложнее, чем за неподвижными растениями. Более доступны насекомые и моллюски. Эти группы чаще других и используют в целях биоиндикации.

1. Морфологические изменения (размеров, пропорций, покровов, окраски, уродства) [5]:

а) размеры и пропорции тела на загрязненных участках достоверно отличаются:

• у ряда тлей (ширина головы, длина бедра и голени, усиков, хвостика и сифона);
• некоторых брюхоногих моллюсков в почве (размеры раковинок);
• на загрязненном корме размеры личинок и имаго насекомых обычно уменьшаются;

б) покровы. У тли (Aphis fabae) после добавления к пище сульфит-ионов существенно изменялись полигоны и зернистость кутикулы у потомков;

в) окраска. Явление промышленного меланизма (более темной окраски) в загрязненных районах отмечено у:
• бабочки пяденицы березовой;
• двухточечной божьей коровки (доля черных форм обычно 2-3%, а в загрязненных районах много выше);
• коллемболы (Orchesellavillosa);

г) уродства. Под действием ксенобиотиков (дизельного топлива, ДДТ и др.) возникают нарушения формообразующих процессов в онтогенезе насекомых. В опытах доля аномальных бабочек огневки выросла от 5 до 35% при добавлении в пищу PbO.Исследование рыб (плотва, лещ, карась и др.) в р. Москве в пределах города выявило следующие уродства: нарушение формы тела, искривление позвоночника, нарушение пигментации, «оплавление» лучей спинного плавника, редукцию плавников, «мопсовидность» головы, слепоту, редукцию зрачка, бельмо на глазу, выпуклость глаз, ожирение, длинно-хвостость и пр. У плотвы доля особей с уродствами (иногда несколькими сразу) колебалась от 10 до 70%;

д) изменение толщины скорлупы яиц у птиц. Индекс Ратклиффа отражает зависимость толщины скорлупы яиц от концентрации ДДТ.

2. Физиологические изменения. Следующие примеры покажут принцип использования физиологических показателей в целях биоиндикации:

а) у личинок водных насекомых имеются хлоридные клетки, способные активно поглощать анионы, особенно хлорид-ионы, обеспечивая постоянство их концентрации в гемолимфе. Эти клетки обычно расположены на жабрах (личинки поденок) или на брюшке (личинки ручейников). Число этих клеток обратно пропорционально уровню солености. При каждой линьке их число приводится в соответствие с соленостью среды. От линьки к линьке можно определить тенденции в изменении солености водоема;

б) общее физиологическое состояние организма насекомого может быть охарактеризовано общим количеством гемоцитов (клеток гемолим-фы) в единице объема и соотношением их основных типов. Например, в зоне загрязнения сернистым газом количество гемоцитов у гусениц сосновой пяденицы падает вдвое, при этом возрастает количество фагоцитов с 5 до 32%;

в) неспецифическая биоиндикация индустриальных загрязнении возможна по содержанию гемоглобина в крови обыкновенной полевки [6];

г) в тканях моллюсков при загрязнении водоемов возрастает удельное содержание каротиноидов.

3. Размножение, Плодовитость обычно падает, например:

• у тлей и непарного шелкопряда при окуривании их сернистым газом;
• у птиц при действии тяжелых металлов и ДДТ уменьшается кладка;
повышается смертность зародышей и птенцов. Иногда плодовитость повышается, например:
• у коллембол (Onychiurus armatus, Orchesella cincta) на участках, загрязненных тяжелыми металлами.

В лабораторных условиях в качестве тест-организмов могут быть использованы саранчовые (Acrotylus patruelis, Aiolopus thalassinus). При действии хлорида ртути у этих видов возрастает число яиц в кладке, при действии мочевины (>0,055 г/кг почвы) уменьшается число яиц в кладке и количество кладок.

4. Онтогенез и продолжительность жизни:

а) нарушение течения линек у насекомых:
• при загрязнении у бабочек снижается доля окукливающихся гусениц и процент вылета имаго;
• удлинение личиночной стадии у совки (Scotia segetum) при интоксикации медью и у непарного шелкопряда при фумигации фтористым водородом (НР) и метилмеркаптаном;

б) сокращение сроков развития:
у совки (Scotia segetum) на 4-7 дней при добавлении хлорида кадмия (СаСЬ);
• у коллембол (Isotoma notabilis, Onychiurus armatus) при загрязнении тяжелыми металлами;

в) изменение срока жизни. Обычно он сокращается, например:
• у кобылки (Acrotylus patruelis) при увеличении концентрации НgСl2;
• у гусениц (особенно младших возрастов) непарного, тутового и соснового шелкопрядов, сосновой пяденицы и многих других при питании загрязненным кормом и фумигации промышленными выбросами;
• у личинок мухи (Calliphora vicina) пропорционально концентрации сернистого газа.

Реже наблюдают удлинение срока жизни, например, у дрозофилы при добавлении в пищу 0,3% антиоксиданта пропилгаллата срок жизни возрастает на треть.

5. Поведение это чувствительный индикатор нарушений в среде:

а) изменение циркадного (суточного) ритма рыб в рыборазводных прудах - пример неспецифической биоиндикации. Двигательная активность рыб отражает условия содержания, реагируя на обеспеченность кислородом и органическое загрязнение;

б) у крабов (Pachygrapsus) после воздействия масляного экстракта (результат утечки горючего) нарушается половое поведение: самцы не реагируют на самок.

Комментарии материала:

Разместить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии
Из-за экономического спада, связанного с пандемией коронавируса, падает и спрос на нефтепродукты, на рынке США уже зафиксировали отрицательные цены на нефть. В регионах России прямо сейчас проводятся «профотжиги» травы и каждый год они дают начало реальным крупным пожарам. Российская академия наук усомнилась в экологичности проектов мусоросжигательных заводов. Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана природ...
У всех на слуху понятия о «городе-саде», «городе-лесе», «биофильных городах», «зеленом каркасе» и других современных трендах экологически простроенных поселений. Именно такие поселения, совмещающие удобства, возможности и социальную инфраструктуру мегаполиса, а также все прелести пригородной и дачной жизни кажутся нам наиболее привлекательными для проживания. Хочется, распахнув окно своей городской квартиры, любоваться успокаивающим природным пейза...
Проблеме свинцового отравления водоемов и птиц от дроби и пуль, оставляемых охотниками, уделяется не так много общественного внимания. Тем временем её масштабы растут с каждым годом. Белоголовый орлан - священная птица в культурах многих коренных жителей Северной Америки и символ США.  Сейчас ему угрожает смертельная опасность. Белоголовый орлан специализируется на рыбной диете, но также охотится на водоплавающих птиц и небольших млекопитающих, подбирает всплывшую мертвую рыбу или кормится...
Франция планирует снизить долю атомной энергетики в производстве электричества, первой будет закрыта АЭС Фессенхайм,  во Владимире бунтуют против мусорной реформы, а в Красноярске против черного неба,  как вести экологичный образ жизни обсудили в Ярославле, дрофу надо спасать - численность самой тяжелой летающей птицы на планете опасно сократилась, в Китае стал чище воздух — эти и другие материалы в новом выпуске  Дайджеста Международного Социально-экологического союза...
В Казани судят активистов противников строительства мусоросжигательного завода, в Китае избавились от велосипедных кладбищ, в японском Камикацу от мусорных контейнеров,  бактерии живут даже в открытом космосе и некоторые своим ходом там путешествуют,  например, камчатские термофилы, беспилотники примеряют функции пчел, а у законодателей деревья падают "без признаков отмирания"— эти и другие материалы в новом выпуске  Дайджеста Международного Социально-эко...

Материалы данного раздела

Фотогалерея

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

Коллекция экологических ссылок

Коллекция экологических ссылок

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

 

Активность на сайте

сортировать по иконкам
34 недели 6 дней назад
Марина Иванова
Марина Иванова аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 190,162 |

Спасибо за ссылку. Очень пригодилась! ...

3 года 47 недель назад
martaka maminov
martaka maminov аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 190,162 |

Обращайтесь, отличная компания http://www.ecocentrp.ru/about/...

4 года 7 недель назад
Глеб савельев
Глеб савельев аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 190,162 |

нужна схема пещер с измерениями

4 года 10 недель назад
Ольга Волобуева
Ольга Волобуева аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 190,162 |

если Вы обладаете информацией , как составить топокарту пещеры, пишите нам. Очень нужна помощь в составлении паспорта объекта

1 год 15 недель назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Бутырский район

Смотрели: 5,709 |

Экология в Новой Москве . Поселение Щаповское.

Щапово (Александрово) — посёлок в Троицком административном округе Москвы (до 1...

размешен 06.04.20 | Тип: Статью

 

Ледяной мир Гренландии рушится на глазах, возобновляемая энергетика уже без тепличных условий получает возможность продемонстрировать свою востребованность и эконом...

размешен 05.04.20 | Тип: Статью

В Израиле гостят огромные стаи мелких перелетных птиц, гринписовцы пытаются объединить силы бобров и людей для профилактики пожаров на осушенных торфяниках, профилактические выжи...

размешен 04.04.20 | Тип: Событие

Общественная экологическая организация  «Мусора.Больше.Нет» 4 апреля запускает  онлайн-курс «PROкачай ЭКОлайф 2.0».

...
размешен 04.04.20 | Тип: Статью

На опустевшие улицы больших городов пришли дикие животные, в Архангельске сотрудники полиции составили административные протоколы в отношении активистов бессрочной анти...

размешен 04.04.20 | Тип: Статью
 Как объединить силы бобров и людей для профилактики пожаров на осушенных торфяниках.  Замечательный эксперимент Гринпис в Тверской области.

...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал