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
Этот наивный и трогательный мультик посвящен Дню России и Алтаю: территориям, где мирно и в содружестве живут люди разных национальностей. «Мы разные и мы вместе», – говорят дети своим сверстникам и взрослым. – К виртуальной акции #1941ГолубьМира1945 уже присоединились десятки тысяч людей из более половины регионов России. Когда мы запускали этот проект, то не ожидали такого масштаба. Реакция людей побудила нас продлить акцию до 22 июня, связав День Победы и трагичную дат...
Спецоперация Европола «Серебряный топор» выявила важные звенья в цепи незаконного оборота пестицидов. Уголовное дело о халатности возбуждено в отношении главы Норильска. Суд в Архангельске запретил сбрасывать сточные воды в реку. Суд в Лебедяни обязал провести реконструкцию канализационных очистных. В Норильске идет операция по ликвидации последствий аварии на ТЭЦ-3. Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Ох...
Cудно «Михаил Дудин» доставило очередные 600 тонн ядерных отходов из Германии в Россию. "Запальная установка" обнаружена на территории Ялтинского горно-лесного заповедника. В Туркменистане на реке Мургаб прорвало плотину Султан бент. Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана природы, проблемы окружающей среды и развития человечества. Всё важное и интересное, что произошло в России и мире на тек...
Из-за катастрофического падения спроса и переполнения хранилищ, "черное золото"начали просто выливать. Челябинцам нечем дышать, в других местах также все непросто с грязным воздухом.  Мелом подписывают названия растений на тротуарах и стенах Европы активисты «меловой ботаники». Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана природы, проблемы окружающей среды и развития человечест...
Обеспечение устойчивого гармоничного взаимодействия человека и природы - миссия Тигирекского заповедника. А сохранение эталонных природных систем типичной для Западного Алтая черневой тайги, горной лесостепи и других ландшафтов среднегорий, их биологического разнообразия – это наша главная задача. Ведь основной растительный покров Тигирецкого хребта составляют леса черневой тайги, в которых произрастают растения доледникового периода – третичные реликты. На большей части территории з...

Материалы данного раздела

Фотогалерея

Активность на сайте

сортировать по иконкам
47 недель 4 дня назад
Марина Иванова
Марина Иванова аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 194,329 |

Спасибо за ссылку. Очень пригодилась! ...

4 года 8 недель назад
martaka maminov
martaka maminov аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 194,329 |

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

4 года 19 недель назад
Глеб савельев
Глеб савельев аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 194,329 |

нужна схема пещер с измерениями

4 года 23 недели назад
Ольга Волобуева
Ольга Волобуева аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 194,329 |

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

1 год 28 недель назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Бутырский район

Смотрели: 6,238 |

Экология в Новой Москве . Поселение Щаповское.

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

размешен 05.07.20 | Тип: Новость

Новое в экологических рассылках на текущий день.

...

размешен 04.07.20 | Тип: Статью

«Вот идёт Караван по просторам саванн, средь зелёных лиан, весь в мечтах про бархан». Да, на самом деле это так! Но речь сегодня пойдёт про детский туристический отряд...

размешен 04.07.20 | Тип: Новость

Новое в экологических рассылках на текущий день.

...

размешен 03.07.20 | Тип: Статью

Составлен Гражданский обзор о реализации Целей Устойчивого Развития в России, экспертная рабочая группа Правительства РФ проигнорировала собравшую 100 тысяч подписей петицию о за...

размешен 03.07.20 | Тип: Новость

Новое в экологических рассылках на текущий день.

...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал