УО «Барановичский государственный университет»
УСР №4
Применение биоиндикации в современной системе мониторинга и охраны окружающей среды
В этой презентаци и...
Новые тенденции в методиках биологической индикации
Инновационные
методы
биоиндикации
состояния окружающей среды
Разбор ключевых слов
•Биоиндикация – оценка состояния окружающей среды по количеству тех или иных живых организмов. Один из наиболее широкоиспользуемых методов мониторинга окружающей среды.
•Мониторинг окружающей среды (экологический мониторинг) - комплексные наблюдения за состоянием окружающей среды,
происходящими в них процессами, явлениями, оценка и прогноз изменений состояния окружающей среды.
Как работает биоиндикация?
Пример 1
В водоеме зацвела |
В ходе |
Лицизрея такой буйный рост |
вода, или же она |
исследования |
водорослей, можно |
полностью |
выясняется что |
выдвинуть предположение, |
покрылась |
разрослись |
что виноваты в этом |
водорослями |
водоросли рода |
попадающие в водоем |
|
Спирогира |
нитраты из |
|
|
азотосодержащих |
|
|
удобрений |
Как работает биоиндикация? Пример 2
На |
Спустя |
Резкое |
|
определенной |
падение |
||
какой-то |
|||
местности |
популяции |
||
период |
|||
распростране |
лишайника |
||
времени |
|||
н особо |
может |
||
этого |
|||
чувствительн |
говорить о |
||
лишайника |
|||
ый к составу |
резком |
||
стало |
|||
воздуха |
ухудшеннии |
||
меньше, |
|||
лишайник |
качества |
||
либо он и |
|||
|
воздуха |
||
|
вовсе исчез |
||
|
|
Растения – хорошие индикаторы загрязнения атмосферы, они часто поражаются загрязненным воздухом, и реагируют на разные вредные примеси сильнее, чем животные
Критерии ненарушенности:ландшафтные,
гидробиологические и гидроландшафтные
Ландшафтные:
• Ненарушенность экосистемы согласно гидроландшафтным/биологическим критериям
• Отсутствие гидротехнических и лесомелиоративных мероприятий, выпаса скота, сенокоса, вырубки кустарника, мест рекреации, асфальтированных дорог и др. коммуникаций
• Отсутствие промышл. предприятий, c/х угодий, жилых и др. построек в пойме
Виды• Виды-индикаторы- ненарушенных попойменныхлесовлуг иилесовлугов
gnorimu |
pediacus |
lasiosomu |
Platydem |
Златка |
|
s nobilis |
depressu |
s enervus |
a |
большая |
|
сосновая |
|||||
|
s |
|
violaceu |
||
|
|
|
m |
|
Гидроландшафтные:
( Рек и ручьев)
• Естественное состояние и меандрирование русла реки
• Лесистость водосбора не менее 50%
• Отсутствие не/обустроенных мест рекреации, построек и коммуникаций в пойме и прибрежной зоне, прямого сброса вод мелиоративн. каналов
• Отсутствие водорегулирующих сооружений и искусств. водоемов в русле реки
(Родников)
• Отсутствие обустройства родника и прилег. территории (до 10 м), распашки и мелиорации территории у родника и вытекающего из него ручья/ев, а так же поймы (не менее 1 км от родника)
• Отсутствие водозаборных территорий в зоне питания родника
(Озер и стариц) |
|
• |
Ненарушенность берегов |
• |
Лесистость водосборов >50% (только для озер) |
• Отсутствие распашки и мелиорации возле |
|
|
поймы |
• |
Сохранность естесств. гидрорежима водоемов |
• Отсутствие вблизи водосбора систем |
|
|
гидротехнич. мелиорации, мест для рекреации, |
|
коммуникаций в прибрежной зоне |
(Болот) |
|
• |
Отсутствие мероприятий по мелиорации в |
|
пределах низинных болот, вырубок лесов возле |
|
болот |
Гидробиологические:
(Водоемов и водотоков)
Хорошее или удовл. экологическое состояние в.о.
Наличие видов-индикаторов ненарушенности водн. Экосистем
Виды-индикаторы
ненарушенных водных экосистем
cordulegaste somatochlor siphlonurus r boltonii a arctica lacustris
velia saulii
В основном для этого метода используют личинок поденок, веснянок и ручейников.
Использование критериев ненарушенности как показателей состояния экосистем на территории Березинского заповедника
В реке Красногубке зафиксированы индикаторы чистоты воды: Taeniopteryx nebulosa, Chaetopteryx villosa, Odontocerum albicorne и Deronectes latus. Экологическое состояние речной экосистемы Красногубки на основе анализа таксономического состава беспозвоночных оценивается как очень хорошее. Статус ненарушенной экосистемы подтверждает нахождение восьми видов-индикаторов ненарушенности речных и ручьевых экосистем (Sialis nigripes, Taeniopteryx nebulosa, Chaetopteryx villosa, Odontocerum albicorne, Cordulegaster boltonii, Velia saulii, Gerris sphagnetorum и Deronectes latus).
На ООПТ отмечены виды — индикаторы ненарушенных естественных водотоков Ophiogomphus cecilia, жуки Nebrioporus assimilis и Hydraena gracilis, вислокрылка Sialis nigripes, ручейник Odontocerum albicorne, индикатор ненарушенных рек, стариц, озер и болот — стрекоза Brachytron pratense, индикатор ненарушенных дистрофных озер — ручейник Agrypnia obsoleta, три индикатора ненарушенных верховых и переходных болот (жук Ilybius wasastjernae, стрекозы Aeshna subarctica и Somatochlora arctica). На основании данных исследований можно сделать вывод об удовлетворительном состоянии изученных экосистем.
Использование критериев
ненарушенности как показателей состояния экосистем на территории Березинского заповедника
В озере Пострежское представляет интерес нахождение таких редких видов как Нуdroporus elongatulus Sturm, 1835, Нуdroporus neglectus Schaum, 1845, Suphrodytes dorsalis (Fabricius 1787), Согіха punctata Illiger, 1807, Cymatia bonsdorffii (С. Sahlberg, 1819), СІаenocorisa propinqua (Fieber, 1861), Nоtonecta reuteri Hungerford, 1928. Статус ненарушенной экосистемы динстрофного озера Пострежское подтверждает нахождение индикатора ненарушенности озерных экосистем Аgrypnia obsolete, 1864.
Инновационные методы биоиндикации. ДНК-баркодинг
Используется для идентификации вида организма, говоря о биоиндикации используется для определения водной биоты
Тут был PARTIZAN_N
•Этим методом можно за короткое время по генетическим маркерам в ДНК определить принадлежность миллионов микроорганизмов к определённой группе
•Из организмов считываются комбинации определенных генов и затем сравниваются с комбинациями в специальных базах данных (напр. BOLD), чтобы определить вид организма по совпадению генов.
•В дальнейшем опираясь на данные о разнообразии микроорганизмов в воде
делаются выводы об экологическом ее состоянии
ДНК-баркодинг в Беларуси
•46 стран включая Беларусь и работают над европейским проектом COST «Разработка новых генетических методов для биологической оценки водных экосистем в Европе» по продвижению применения ДНК-технологий для биоиндикации и их включения в стандартизированную экологическую оценку водных экосистем.
•Ведется работа по пополнению эталонной библиотеки видов микроорганизмов и рыб Беларуси для проведения биоиндикации рек. Эта библиотека – часть международной базы ДНК- баркодов, при международном консорциуме «Штрихкод жизни» (iBOL), в котором Беларусь – полноправный член с 2018 г