Сферы применения биоиндикации

Наиболее важными сферами применения биоиндикации могут быть следующие:

1. выявление естественного буферного потенциала агроценоза и допустимых нагрузок экзогенных веществ при различных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур;

2. контроль за состоянием фитопопуляции с целью ранней диагностики и предотвращения отрицательных последствий поллютантов, которые могут повлиять на структуру и функции биоты, продуктивность агроценоза, а также на здоровье человека;

3. комплексная система экологического мониторинга агросферы, включая обнаружение негативных изменений, их диагностику на самой ранней стадии антропогенного воздействия. (Биоиндикация загрязнения наз.экосистем..., 1988; М.С.Соколов, В.И.Терехов, 1994; Г.И. Рожнов и др., 1998)

4. сохранение биоразнообразия агроландшафта, позволяющее обеспечить существование как можно большего числа организмов, в особенности редких видов биоты, высокочувствительных к загрязнению. (В.Н. Пухальская, 1998)

Средства и методы биоиндикации

Специальные биотесты для определения загрязнения фитопопуляции солями тяжелых металлов , остатками пестицидов, микотоксинами и другими агентами сводятся к оценке степени изменения морфометрических, физиологических и биохимических показателей биоты. Подобные нарушения проявляются в изменении энергии прорастания, всхожести семян, размеров корней, в повреждении растений под воздействием загрязнителей. Рассмотрим некоторые из них на примере различных организмов.

Биотесты на бактериях

Для тестирования остатков пестицидов, ТМ в почве и воде используется стандартный микробиотест. Он позволяет определить эффект суммарного присутствия всех токсикантов и токсическое действие широкого круга загрязнителей. Метод основан на получении водной почвенной вытяжки и количественной оценки в ней токсикантов по степени ингибирования одной из ключевых ферментных систем - люцеферазой, что количественно регистрируется биолюминаметром типа БЛМ 8101. В питательную среду на основе водной вытяжки (почва/вода - 1/10) высевают культуру Photobacrterium phosphoreum. Этим способом анализируются остатки пестицидов (ФОС, ХОП), нитриты и ТМ (Р.А.Пшеничников и др., 1995). В санитарно-эпидемиологических исследованиях наряду с прямым определением содержания патогенных микроорганизмов, также применяются методы индикаторных штаммов (или "почвенной закладки") и определения "токсикоза" почв. При этом в качестве тест-объектов используют Clostridium tetani,Cl.perfringens, Bacillus anthracis, Escherichia coli и др. Сущность метода "почвенной закладки" заключается в оценке соотношения вегетативных и споровых форм биоиндикаторов в стерильной и нативной почве. Степень токсичности ("токсикоза") почв определяют по проценту пророста индикаторных бактериальных штаммов, т.е. по отношеннию образовавшихся колоний к количеству посевов. Показатель токсичности рассчитывается как величина обратная проросту. Токсичность почвы ранжируется по восьми классам опасности (А.П.Левич,1994; Е.Н.Мишустин и др.,1979).