Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования «Барановичский государственный университет»

Факультет педагогики и психологии

Кафедра естественнонаучных дисциплин

УСР № 3

ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ «ИНДИКАЦИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»

Тема: «Понятие биоиндикации и ее уровни»

Выполнила: студентка группы ГЭ-41 white wolf Проверил: Рындевич С. К.

Барановичи, 2022

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Поскольку оценка качества почвы, воды и воздуха приобретает в настоящее время жизненно важное значение, необходимо определять как реально существующую, так и возможную в будущем степень нарушения окружающей среды. Для этой цели используют два принципиально разных подхода: физико-химический и биологический. Биологический подход развивается в рамках направления, которое получило название биоиндикации. Метод биоиндикации основан на избирательном биологическом накоплении веществ из окружающей среды организмами растений и животных. Наиболее опасными для биотических сообществ являются антропогенные загрязнения почвы и вод тяжелыми металлами, радионуклидами, некоторыми хлорорганическими производными, так как вызывают в живых организмах отклик в виде накопления этих веществ, как всем организмом, так и его отдельными частями. Коэффициенты накопления зависят от многих факторов: морфологических и физиологических особенностей организмов, физико-химических свойств накапливаемых веществ, среды, могут достигать порядка 10. Многообразие видов, их высокая избирательность к веществам различного строения и состава делает метод биоиндикации весьма перспективным для мониторинга вод и почв урбанизированных зон, а в ряде случаев и для очистки экосистем от загрязняющих веществ некоторыми видами растений и микроорганизмов[3]. В этой связи нам представляется весьма актуальным изучение биоиндикации как метода оценки состояния окружающей среды.

Глава 1 антропогенные факторы, вызывающие стресс у организмов

Понятие «стресс» различно используется во многих областях науки. В биологии под стрессом понимается реакция биологической системы на экстремальные факторы среды (стрессоры), которые могут в зависимости от силы, интенсивности, момента и продолжительности воздействия, более или менее сильно влиять на систему. Стресс можно разделить на два различно действующих типа. Эустресс характеризуется физиологическими адаптивными реакциями, которые вызываются в организме биоэнергетическими процессами, когда в критических ситуациях живому существу необходимо приспособиться к изменившимся условиям среды.

Дистресс означает патогенные процессы, возникающие, как правило, при постоянных нагрузках или усилиях, которые индивид не в состоянии регулировать короткое или длительное время. В какой мере тот или иной стрессор обусловливает эустресс или дистресс, зависит от многочисленных факторов, например от экзогенного сочетания раздражителей и от внутреннего состояния организма.

Среди вызываемых стрессорами нагрузок на биологические системы различают упругие (обратимые) и пластические (необратимые) нагрузки.

Невозможно перечислить все антропогенные стрессоры, которые либо модифицируют имеющиеся факторы среды и тем самым превращают их для многих организмов в стрессовые, либо действуют непосредственно. Один только огромный прогресс в области транспорта, гигиены и пищевой промышленности способствовал возникновению тысяч новых химических продуктов, часть которых обладает экстремальной биологической активностью.

Опасность антропогенных стрессоров состоит прежде всего в том, что биологические системы — будь то организмы, популяции или биоценозы — недостаточно адаптированы к ним. Антропогенные стрессоры создаются с такой скоростью, что эти системы часто не успевают активизировать соответствующие адаптационные процессы. Человек научился синтезировать 1 млн веществ, 50 000 производить в больших масштабах, а в особо крупных — 5000 веществ.

Многие антропогенные факторы среды потому и становятся опасными для живого (стрессорами), что они отличаются по величине, интенсивности, продолжительности от той обычно существующей в природе нормы, к которой адаптированы биологические системы. В результате они часто влияют на диапазон толерантности, что нередко приводит к превышению допустимой нагрузки на организмы и к распаду биологической системы (табл. 1)

Таблица 1 – Некоторые антропогенные стрессоры и их нарушающее воздействие на организмы.

Антропогенные воздействия, с одной стороны, представляют собой новые параметры среды, с другой - обусловливают антропогенное изменение уже имевшихся природных факторов и тем самым изменение свойств биологической системы. Если эти новые параметры значительно отклоняются от соответствующих исходных величин, то возможна биоиндикация. В этом основное различие между физическим или химическим изменением антропогенных факторов среды и биоиндикацией. Если первые методы дают количественные и качественные характеристики фактора, но позволяют лишь косвенно судить о его биологическом действии, то с помощью второго подхода можно получить информацию о биологических последствиях и сделать лишь косвенные выводы об особенностях самого фактора[3].

Даже внутри организма наблюдается определенное соподчинение реакций, возникающих в ответ на какой-либо антропогенный фактор. Первая реакция создает основу для первичной биоиндикации, следующая — для вторичной.

Часто желательно заблаговременно обнаружить биологическое действие антропогенного фактора, для того чтобы при известных условиях иметь возможность произвести направленное вмешательство. Наличие очень чувствительных биоиндикаторов приводит к ранней индикации, когда реакция заметна уже при минимальных дозах спустя очень короткое время и происходит в месте воздействия фактора на элементарные молекулярные или биохимические процессы[1].