Tyto četné změny, které jsou v současné době generovány v ekosystémech, v důsledku mimo jiné ke znečištění ovzduší, odlesňování nebo eutrofizaci vod, způsobit rozdíly v různých ekologických výklenků planety. Díky bioindikátorovým organismům je lze kvantifikovat.
Tyto variace lze analyzovat pomocí fyzikálně-chemických metod, které obvykle poskytují relevantní informace. To, co tato technika nezíská, je informace o tom, jak tyto změny ovlivňují živé bytosti. K tomu se používají organismy bioindikátorů a zde vám o nich řekneme vše.
Co jsou organismy bioindikátorů?
Organismy bioindikátorů jsou všechny živé bytosti a jejich komunity schopné reagovat na různé změny prostředí. Tyto reakce mohou být jak na fyziologické a behaviorální úrovni a hromadění znečišťujících látek, a poskytovat informace o ekologických vlastností prostředí nebo dopad způsobené určité procesy.
Charakteristika druhů bioindikátorů
Před provedením studie s bioindikátorů, je nutno provést předchozí hodnocení s cílem vybrat organismu, která nejlépe reaguje na typ problému životního prostředí, jeho zeměpisné a časové prodloužení. K tomu musí použité živé bytosti splňovat řadu požadavků, mezi které patří následující:
- Buďte obzvláště citliví na rušení různých faktorů prostředí a nezahynout před ním.
- Být jednoduchý na studium a dobře známý vědě.
- Nachází se hojně na všech možných stanovištích.
- Mělo by být možné změřit vaši reakci na stres.
- Musí být reprezentativní pro celý ekosystém, v největší možné míře.
Pokud jsou jako bioindikátory použity jednotlivci z konkrétní populace, je třeba vzít v úvahu jejich věk a genotyp. Kromě toho je nutné ověřit, zda do studie a měření nezasahují další faktory prostředí. Za tímto účelem lze provádět fyzikálně -chemické studie životního prostředí.
K čemu jsou druhy bioindikátorů?
Organismy bioindikátorů jsou zvláště užitečné v těchto třech situacích: když faktor prostředí nelze měřit - například k rekonstrukci minulých faktorů prostředí, známých také jako paleo- v biomonitoringu - když je obtížné měřit uvedený faktor - a když je obtížné interpretovat environmentální faktor.
Bioindikátory se proto používají hlavně v následujících případech:
- Vyhodnoťte účinky toxinůOrganismy bioindikátorů mohou být užitečné k předpovědi budoucího poškození po úniku toxických látek a dokonce často představují škodlivé účinky chemických látek s vlastní fyziologií.
- Posoudit dopad lidské činnosti: absence, přítomnost nebo změny u určitých druhů, pokud je antropogenní dopad na ekosystém, nám umožňuje vyhodnotit účinek v dané konkrétní oblasti.
- Varujte před změnami životního prostředí: citlivost bioindikátorových organismů poskytuje včasné informace o změnách prostředí, což umožňuje předvídat možné důsledky konkrétní události.
- Posoudit druhové bohatství: Složitost ekosystémů a trofických vztahů často ztěžují posoudit změny v druhová bohatost, ale s bioindikátorů získaná data lze extrapolovat k rozmanitosti životního prostředí.
Je třeba vzít v úvahu, že v mnoha případech jediný druh, bez ohledu na to, jak reprezentativní to může být, nelze extrapolovat na celou bioty místa. To je třeba vzít v úvahu při interpretaci dat.
Typy bioindikátorových organismů
Bioindikátory můžeme klasifikovat několika způsoby. Jedním z nich je prostřednictvím studovaného média. Níže pokrýváme všechny možné organismy s těmito charakteristikami.
Půdní bioindikátory
Různé lidské činnosti související s městským plánováním a využíváním zdrojů vyvolaly na půdě mnoho variací a dopadů. V důsledku toho došlo ke ztrátě biotopů, změně hydrografie a eroze a kontaminace mnoha substrátů. Při hodnocení těchto dopadů vynikají tři organismy bioindikátorů:
- Houby: Tyto organismy se používají ke studiu hlavně radioaktivity půdy. Houby ve svých tkáních akumulují radionuklidy, které pak mohou být přeneseny do jiných potravních řetězců, jako jsou hlodavci nebo lidé. Z tohoto důvodu se provádějí studie kvality jejich tkání, aby se zkontrolovalo, zda nemají akumulaci radioaktivity.
- Roztoči: roztoči jsou hojní, reprezentativní a snadno se sbírají. Jsou citlivé na více znečišťujících látek a díky své široké geografické distribuci umožňují snadné srovnání jejich reakce v různých ekosystémech. Obvykle jsou velmi citliví na insekticidy, které způsobují úbytek populace.
- Springtails: jsou jednou z nejdůležitějších skupin fauny na zemi. Jejich vysoký počet, rozmanitost, početnost druhů a aktivita z nich činí vynikající bioindikátorové organismy. Vystavení těchto organismů kyselinám, těžkým kovům, dusíkatým sloučeninám a pesticidům způsobuje jejich pokles, a to jak v hojnosti, tak v druhovém bohatství.
Vodní bioindikátory
Antropické znečištění ovlivňuje distribuci a růst vodních druhů, kromě klimatických, geografických a symbiotických faktorů. Na této frontě vynikají následující organismy bioindikátorů:
- Ryby: Pokud je prostředí, ve kterém žijí změny, ryby mohou představovat etologické, morfologických a fyziologických, biochemických a molekulární změny způsobené stresem generovaného podmínek prostředí. Na tyto změny jsou velmi citliví, takže nakonec zemřou nebo zmizí. Přítomnost pstruhů a lososů v řece naznačuje zdraví ekosystému.
- Obojživelníci: tato zvířata jsou velmi citlivá jak na sucho, tak na jakoukoli znečišťující látku. Protože mají propustnou kůži, znečišťující látky, kyselé deště, hnojiva a insekticidy se velmi snadno vstřebávají a hromadí v těle. Proto jsou jedním z prvních druhů, které zmizí, když se změní jejich ekosystém.
- Hmyz: V rámci makro bezobratlých, kteří obývají vodu, je hmyz jednou z nejvhodnějších biologických skupin pro stanovení kvality systému. Vlastnosti, jako je jejich citlivost na znečišťující látky, rychlá reakce na změny a to, že využívají výhod prakticky všech dostupných stanovišť, z nich dělají skvělou studijní skupinu.
Bioindikátory vzduchu
Znečištění ovzduší je jedním z největších ekologických problémů současnosti. Schopnost kontrolovat kvalitu ovzduší je zásadní správné fungování ekosystémů a lidského zdraví. Některé bioindikátorové organismy, které se používají, jsou následující:
- Včely: včely jsou klíčové druhy v ekosystémech. Různé studie ukázaly, že ukazují účinky změny klimatu a fragmentace stanovišť. Kromě toho se používají k monitorování přítomnosti kontaminace prostředí, těžké kovy, radioaktivita, průmyslových odpadů a znečišťujících látek, pesticidů a herbicidů.
- Lišejníky: lišejníky jsou symbiotické vztahy mezi řasou a houbou. Protože získávají většinu živin z atmosféry, jsou velmi citliví na změny ve vzduchu. Jednou z jeho hlavních příčin zmizení je oxid siřičitý, který způsobuje okyselení prostředí.
- Gekoni nebo gekoni: tito plazi jsou dobrými bioindikátorovými organismy, protože mají tendenci hromadit toxické látky ze vzduchu pocházejícího převážně z jejich potravy. Některé z těchto prvků jsou mimo jiné Cd, Se, As, Pb. Kromě toho je v kontaminovaných oblastech obvykle nižší počet jedinců v důsledku poklesu plodnosti.
Příklady bioindikátorů
Podle různých aplikací bioindikátorů můžeme rozlišit tři kategorie:
- Ekologické bioindikátory- Druhy, o nichž je známo, že jsou citlivé na znečištění, fragmentaci stanovišť nebo jiná napětí. Odpověď indikátoru je pro komunitu reprezentativní.
- Environmentální bioindikátory: druh nebo skupina druhů, které předvídatelně reagují na poruchy nebo změny prostředí.
- Bioindikátory biologické rozmanitosti: Druhová bohatost taxonu indikátoru se používá jako indikátor druhového bohatství komunity. Může to být také prostřednictvím měřitelných parametrů rozmanitosti, jako je endemismus, genetické parametry nebo specifické parametry populace.
Může být mnoho bioindikátorových organismů ekologické, environmentální a biologické rozmanitosti současně, takže se nejedná o exkluzivní kategorie. Podívejme se na konkrétní příklady uzavření tématu.
Vydry
Tito masožraví savci rodinyMustelidae Žijí prakticky po celém světě. Živí se převážně rybami a korýši, jsou tedy jedním z hlavních primárních predátorů vodních ekosystémů.
Je dokázáno, že když je ekosystém značně narušen, vydry opouštějí své území. To může být také spojeno se snížením nebo ztrátou kvality jejich potravin.
Kromě toho, studie byla provedena prostřednictvím svých výkalech zkontrolovat množství těžkých kovů a dalších látek, které mohou skončit v těle v důsledku bioakumulaci v rámci potravinového řetězce. Tyto výkaly dokážou poměrně přesně, jednoduše a rychle odrážet kvalitu vod, ve kterých vydry žijí.
Brouci
Tento hmyz může být skvělým bioindikátorovým organismem. V závislosti na rodině a druhu nám mohou poskytnout různé relevantní informace o ekosystémech.
Hnojníci - kteří se živí výkaly - jsou velmi citliví na fragmentaci a transformaci lesů. Na druhé straně mohou také pomoci posoudit procesy obnovy ekosystémů.
Scolithine brouci (Scolytinae) jsou důležitým škůdcem - živí se jehličnany -, který vzniká, když jsou v ekosystému delší období sucha. Tento hmyz dokáže předpovědět změnu prostředí v důsledku změny klimatu a možné dezertifikace. Kromě nich existuje několik druhů, které se objevují se suchem.
Dalším dobrým příkladem jsou alpští brouci, velmi citlivý na změny teploty a často endemický. Tito brouci rostou s rostoucí teplotou do výšky, nebo v případě vodních brouků to může vést k jejich zmizení.
Ptactvo
Podle SEO ptačí život„Ptáci jsou skvělým nástrojem pro globální posouzení rozmanitosti a integrity ekosystémů. To je proto, že rychle reagovat na změny v potravinovém řetězci nebo změny jejich fyzického prostředí.
Dobře studovaným příkladem - který má co do činění s potravinovým řetězcem - jsou ptáci související s mokřady. S jídlem, které jedí, pokud se nachází v kontaminovaných oblastech, se v těle hromadí těžké kovy a další toxiny.
Zlepšování porozumění a studium bioindikátorů je nezbytné, aby bylo možné chránit a opravovat změny, ke kterým může v ekosystémech dojít. Tyto živé bytosti nám umožňují víceméně rychle a efektivně vidět degradaci životního prostředí, ale také implementovat zlepšení v ekosystémech, které nám umožňují zachránit planetu.