Возможности биомониторинга в оценке состояния окружающей среды

Основное преимущество использования животных в качестве биоиндикаторов заключается в физиологической близости человеку. Основные препятствия в использовании животных для изучения состояния окружающей среды связаны со сложностью их обнаружения, поимки и определения вида, а также с длительностью морфо-анатомических наблюдений. Эксперименты с животными зачастую дороги, требуют многократной повторяемости эксперимента для получения статистически достоверных выводов.

Животные служат хорошими индикаторами состояния среды благодаря следующим особенностям:

являясь консументами, они находятся на разных трофических уровнях экосистем и аккумулируют через пищевые цепи загрязняющие вещества;

обладают активным обменом веществ, что способствует быстрому проявлению негативных факторов воздействия среды на организм;

имеют хорошо дифференцированные ткани и органы, которые обладают разной способностью к накоплению токсических веществ и неоднозначностью физиологического отклика, что позволяет исследователю иметь широкий набор тестов на уровне тканей, органов и функций;

сложные приспособления животных к условиям среды и четкие поведенческие реакции наиболее чувствительны к антропогенным изменениям, что дает возможность непосредственно наблюдать и анализировать быстрые отклики на оказываемое воздействие;

за животными с коротким циклом развития и многочисленным потомством можно проводить ряд длительных наблюдений и прослеживать воздействие фактора на последующие поколения, для долгоживущих можно выбрать особо чувствительные тесты в соответствии с особо уязвимыми этапами онтогенеза.

Оценка и прогнозирование состояния природной среды с помощью животных проводится на всех уровнях их организации.

На организменном уровне с помощью сравнительного анализа оцениваются морфо-анатомические, поведенческие и физиолого-биохимические показатели [6].

Морфо-анатомические показатели описывают особенности внешнего и внутреннего строений животных и их изменение под воздействием определенных факторов (депигментация, изменение покровов, структуры тканей и расположения органов, возникновение уродств, опухолей и других патологических проявлений).

Поведенческие и физиолого-биохимические параметры особенно чувствительны к изменению внешней среды. Токсиканты, проникая в кости или кровь животного, сразу же воздействуют на функции, обеспечивающие жизнедеятельность.

На уровне популяции биоиндикация проводится в том случае, если процесс распространения негативных изменений охватывает такое количество особей, при котором заметно сокращается численность популяции, изменяется ее половозрастная структура, сокращается продолжительность жизни, происходит сдвиг фенологических фаз и др.

Экосистемный подход к оценке среды дает возможность ранней диагностики ее изменений. Сигналом тревоги служит разбалансировка продукционно-деструкционных процессов.

Диагностическими признаками таких сдвигов являются накопление органического вещества, заиление, зарастание водоемов, усиленное развитие микроорганизмов [7].

Еще статьи

Кадмий в биосфере и его влияние на живые организмы
Конец ХХ и начало ХХI века характеризуется широким использованием химических веществ во всех сферах человеческой деятельности, включая сельское хозяйство, производство продуктов питания и т.д. Согласно Программе Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ). К основным ...