Реферат на тему биологический мониторинг

Обновлено: 03.07.2024

Биомониторинг- оценка окружающей среды с помощью биол.организмов.
Делится на биотестирование и биоиндикацию
Биотестирование- изъятие объекта биоты и манипуляции над ним в лабораторных условиях
биотестированием понимают приемы исследования, при котором о качестве среды, судят по выживаемости, состоянию и поведению специально помещенных в эту среду организмов - тест-объектов
биоиндикация представляет собой качественную оценку параметров среды обитания и её отдельных характеристик по состоянию биоты в природных условиях

Содержимое работы - 1 файл

Биомониторинг.doc

Биомониторинг: цель, задачи, преимущества, классификация. Формы биоиндикации.

Биомониторинг- оценка окружающей среды с помощью биол.организмов.

Делится на биотестирование и биоиндикацию

Биотестирование- изъятие объекта биоты и манипуляции над ним в лабораторных условиях

биотестированием понимают приемы исследования, при котором о качестве среды, судят по выживаемости, состоянию и поведению специально помещенных в эту среду организмов - тест-объектов

биоиндикация представляет собой качественную оценку параметров среды обитания и её отдельных характеристик по состоянию биоты в природных условиях. Биоиндикацию можно проводить на уровне молекул, клеток, органов (систем органов), организмов, популяций и даже биоценоза. Повышение уровня организации живой природы может приводить к усложнению, неоднозначности взаимосвязи биологического отклика с антропогенными факторами исследуемой среды, поскольку на них могут накладываться и природные факторы. Поэтому в качестве биоиндикаторов выбирают наиболее чувствительные к исследуемым загрязнителям организмы. Так при биоиндикации качества атмосферного воздуха наиболее эффективно используется группа низших растений - лишайники. Использование индикаторных свойств лишайников позволяет не только получить интегральную оценку качества окружающей среды, но и отследить изменения, происходящие в экосистемах в результате антропогенного воздействия.

Фитотестирование с помощью отростков семян

  1. Экспрессность (быстрота)
  2. Интегральность (комплексность) – много компонентные загрязнители, оказывающие влияние на биоту
  3. Оценивание контролируемой среды с точки зрения пригодности для обитания жив организмов
  4. Могут работать не профессионалы (м-д Вуди-для оценки воды)
  5. Дешевизна
  1. Большой объем данных
  2. Чем проще м-д, тем он достовернее
  3. Больш-во м-в не имеют гос.сертификации
  1. Фактор не может быть измерен
  2. Фактор трудно измерить
  3. Фактор легко измерить, но трудно интерпретировать

Биомониторинг позволяет оценить биологические последствия антропогенного загрязнения среды

Физические и химические методы дают качественные и количественные хар-ки фактора,но лишь косвенно судят о его биологическом воздействии

Специфическая и неспецифическая

Специфическая – это когда все факторы среды действуют на 1 организм, а неспецифические – когда 1 фактор среды lqcndetn на 1 организм

Прямая и косвенная

Отдельные объекты или их группы, занимающиеся изучением окружающей среды

  1. Быстрый ответы
  2. Надежность
  3. Простота
  4. Монитоинговые возможности
    1. Чувствительный (реагирует на малейшие отклонения в окружающей среде)
    2. Аккумулятивный (накапливает воздействия без проявления нарушений
    3. Биоиндикаторы принято описывать с помощью характеристик

Биомониторинг на разных уровнях организации живого

  1. Клеточный – 1. чувствителен, присутствие технических возможностей

А). нарушение биомембран

Б) изменение концентрации и активности макромолекулирования ( ферменты, белки, жиры, углеводы и т.д.)

В) аккумуляция вредных веществ, нарушение физиологических процессов в клетке

Г) изменение размеров клетки

Загрязнители: озон, сернистый газ

2.Синтез защитных веществ в клетке - пролим – аминокислота стресса, аланин –

белки – при загрязнении уменьшается концентрация

3. Полютанты, их концентрация в клетке (листья деревьев, вблизи автомагистралей

4. Клетки эпидермиса уменьшаются, увеличивается колич-во ходов у смоляных

А) изменение окраски листьев (хлороз - бледная окраскалистьев, пожелтение при засоленности почв, покраснение при воздействии сернистого газа, серебристая окраска листьев – озон)
б) некрозы – отмирание участков ткани листа – верхушечные (хвойные)

- точечные, - пятнистые, - краевые

В) Преждевременное увядание – сернистый газ

Г) Деформация – опадение листьев

Д) изменение размеров органов

Е) укорочение хвои

  1. Изменение формы, количества и положения органов (радиоактивное загрязнение)
  2. Изменение плодовитости
  1. Морфологические изменения (размеры, пропорции, окраска покровов, уродство)

Брюхоногие – изменяется форма раковин, Насекомые – изменение размеров тела

Окраска (березовая пяденица, божья коровка-более черная)

Уродства - В водоемах рыбы – хищные – редукция плавников, на глазах бельмо, ожирение, искривление позвоночника. У птиц скорлупа утолщается

  1. Физиологические изменения – изменение крови – тромбоциты, гемоциты. Ткани – увеличение содержания каратиноидов
  2. Размножение – плодовитость падает, уменьшается кладка яиц, смертность увеличивается у зародышей и птенцов. У саранчовых всплеск рождаемости
  3. Онтогенез – сокращение сроков развития; изменение срока жизни
  4. Поведение – изменение циркадного (суточного) ритма жизни. У крабов дальневосточных нарушается половое поведение, самцы не реагируют на самок при масляном воздействии (нефть от танкеров)
  5. Популяционно – видовой уровень
  1. Плотность – у большинства видов под влиянием антропогенного вмешательства плотность популяции падает, чувствительность к загрязнению, уходят полезные виды – на их месте сорняки
  2. Возрастная структура популяции – при антропогенном воздействии нарушается соотношение между молодыми, размножающимися и старыми особями популяции. Популяция омолаживается если смертность возрастает, а стадное развитие укорачивается. Популяция стареет если нарушается возобновление
  1. Плотность – сокращение популяции за счет вымирания редких, чувствительных видов. При попадании SO2 в воздух приводит к резкому сокращению численности дождевых червей. В озерах при трофности всплеск чаек. Всплеск сосущих, растительноядных насекомых
  2. Динамика популяции обычно возрастает ампитуда колебаний плотности популяции
  3. Пространственная структура популяции. Распространение становится более мозаичным, т.к. животные начинают концентрироваться на менее нарушенных территориях. Изменение ареалов

Примеры биомониторинга на биоценотическом уровне

  1. Общая численность обычно падает, а если повышается, то за счет чиленности немногих устойчивых видов
  2. Видовой состав и разнообразие сообществ. При слабом нарушении среды, количество видов растет, т.к. сообществ становится открытым для видов других сообществ. Сопровождается выпадением редких и чувствительных к нарушению видов
  3. Видовая структура: на 4 группы

А) многочисленные (доминанты)

Б) менее многочисленные (субдоминанты)

Общественная экологическая экспертиза появилась в России в начале 80-х годов. Первоначально развитие ее носило довольно стихийный характер. Отсутствовало правовое регулирование общественного участия в экологической экспертизе, не были четко обозначены и формы этого участия.

Согласно закону, любая экологическая экспертиза является экспертизой конкретной документации, например, технико-экономического обоснования проектов намечаемой деятельности или расширения/реконструкции существующей, проекта международного соглашения или обоснования заявления о выдаче лицензии.

В законе впервые декларируется, что экологической экспертизе могут быть подвергнуты также проекты нормативно- правовых актов, комплексных и целевых федеральных программ, генеральных планов развития территорий, схем развития отраслей народного хозяйства.

Заключение общественной экологической экспертизы приобретает юридический статус только после утверждения его в органах государственной экологической экспертизы. В том случае, если позиция государственных органов охраны природы в отношении экологических последствий намечаемой деятельности расходится с позицией общественности по этому вопросу, с приданием юридического статуса заключению общественной экологической экспертизы могут возникнуть затруднения.

В США, Канаде, Швеции и ряде других стран выдача разрешений на природопользование происходит в форме квази-судебного или специализированного судебного заседания, в котором участвуют пропонент (тот, кто предложил проект), оппонент и свидетели-эксперты. Характер общественной экспертизы этому действу придает то, что оно может быть инициировано по заявлению представителей заинтересованной общественности, они имеют право выступать стороной на слушаниях и выставлять своих экспертов. Правда, в США свою заинтересованность надо доказывать.

Биомониторинг является составной частью экологического мониторинга слежения за состоянием окружающей среды по физическим, химическим и биологическим показателям. В задачи биомониторинга входит регулярно проводимая оценка качества окружающей среды с помощью специально выбранных для этой цели живых объектов. В 1990 г. экономическая комиссия Европы под эгидой ООH приняла программу интегрированного мониторинга (IM) окружающей среды по следующим группам показателей (в скобках указано их количество): общая метеорология (6), химизм воздуха (3), химизм почвенных и подземных вод (4), химизм поверхностных вод (4), почва (6), биологические показатели (

Содержание

Введение
1. Методы биологического мониторинга
1.1 Метод биоиндикации
1.2 Метод биотестирования
1.3 Метод оценки значимости воздействий
2. Основные характеристики биоиндикаторов
2.1 Основные биоиндикаторы для оценки загрязнения атмосферы
2.2 Основные биоиндикаторы для оценки загрязнения водных объектов
2.3 Основные биоиндикаторы для оценки загрязнения почв
3. Биоиндикация окружающей среды
3.1 Особенности использования растений в качестве биоиндикаторов
3.2 Особенности использования животных качестве биоиндикаторов
4. Использование метода биологического мониторинга в разных странах
Заключение

Работа содержит 1 файл

Биол монит.doc

1. Методы биологического мониторинга

1.1 Метод биоиндикации

1.2 Метод биотестирования

1.3 Метод оценки значимости воздействий

2. Основные характеристики биоиндикаторов

2.1 Основные биоиндикаторы для оценки загрязнения атмосферы

2.2 Основные биоиндикаторы для оценки загрязнения водных объектов

2.3 Основные биоиндикаторы для оценки загрязнения почв

3. Биоиндикация окружающей среды

3.1 Особенности использования растений в качестве биоиндикаторов

3.2 Особенности использования животных качестве биоиндикаторов

4. Использование метода биологического мониторинга в разных странах

Биомониторинг является составной частью экологического мониторинга слежения за состоянием окружающей среды по физическим, химическим и биологическим показателям. В задачи биомониторинга входит регулярно проводимая оценка качества окружающей среды с помощью специально выбранных для этой цели живых объектов. В 1990 г. экономическая комиссия Европы под эгидой ООH приняла программу интегрированного мониторинга (IM) окружающей среды по следующим группам показателей (в скобках указано их количество): общая метеорология (6), химизм воздуха (3), химизм почвенных и подземных вод (4), химизм поверхностных вод (4), почва (6), биологические показатели (11).

Мониторинг биологический – это слежение за природными и антропогенными процессами, протекающими в биоценозах и на более высоких уровнях биологической организации, с целью выявления изменений, возникающих при взаимодействии живого с факторами внешней среды (колебания численности популяций, накопление тяжёлых металлов в организмах и др.) и изучения ответных реакций всех биологических уровней на эти воздействия (изменение климата, разрушение биоценозов, заболевания организмов и др.).

Биоиндикация является одним из методов биологического мониторинга. Биоиндикация (bioindication) – это обнаружение и определение экологически значимых природных и антропогенных нагрузок на основе реакций на них живых организмов непосредственно в среде их обитания. Живые объекты (или системы) – это клетки, организмы, популяции, сообщества. С их помощью может проводиться оценка как абиотических факторов (температура, влажность, кислотность, соленость, содержание поллютантов и т.д.), так и биотических (благополучие организмов, их популяций и сообществ) [1].

Существует еще один метод биологического мониторинга. Биотестирование (bioassay) – это процедура установления токсичности среды с помощью тест-объектов, сигнализирующих об опасности независимо от того, какие вещества и в каком сочетании вызывают изменения жизненно важных функций у тест-объектов. Для оценки параметров среды используются стандартизованные реакции живых организмов (или отдельных органов, тканей, клеток и молекул).

Для проведения различных исследований в области биомониторинга требуются биоиндикаторы, с помощью которых определяются показатели качества водных объектов, атмосферы, а также состояния почв. Основные биоиндикаторы более подробно будут рассмотрены далее.

1. Методы биологического мониторинга

1. Биоиндикация — метод, который позволяет судить о состоянии окружающей среды по факту встречи, отсутствия, особенностям развития организмов-биоиндикаторов. Биоиндикаторы — организмы, присутствие, количество или особенности развития которых служат показателями естественных процессов, условий или антропогенных изменений среды обитания. Условия, определяемые с помощью биоиндикаторов, называются объектами биоиндикации.

2. Биотестирование — метод, позволяющий в лабораторных условиях оценить качество объектов окружающей среды с помощью живых организмов.

3. Оценка компонентов биоразнообразия — является совокупностью методов сравнительного анализа компонентов биоразнообразия [2].

1.1 Метод биоиндикации

Существенные методологические трудности биоиндикации возникают и при оценке состояния биоценоза по соотношению видов в конкретной экосистеме выборочным методом. Если исходить из понимания популяции, как совокупности особей, то информация, которую мы получили, не может быть экстраполирована за пределы временного периода или станции (полигона), на котором осуществлена выборка. Необходимо получить информацию о форме распределения вероятностей нахождения особей в той или иной точке пространства экосистемы. Исходя из найденного закона распределения, можно рассчитать число необходимых проб, обеспечивающих заданную точность интерполяции. Такой подход возможен для оценки состояния популяций на небольших площадях, например, в небольших замкнутых мелководных водоемах. Для крупных водоемов количество выборок ограничивается временем, за которые можно сделать пробы в сходных условиях (например, даже в течение суток может произойти перераспределение планктонных особей в пространстве). Проблемы, связанные с изучением пространственно-временной дифференциации зоопланктона при проведении мониторинговых исследований, показаны, например, на большом экспериментальном материале О.М. Кожовой и Б.К. Павловым [1986].

Таким образом, биоиндикацию можно определить как совокупность методов и критериев, предназначенных для поиска информативных компонентов экосистем, которые могли бы:

  • адекватно отражать уровень воздействия среды, включая комплексный характер загрязнения с учетом явлений синергизма действующих факторов;
  • диагностировать ранние нарушения в наиболее чувствительных компонентах биотических сообществ и оценивать их значимость для всей экосистемы в ближайшем и отдаленном будущем.

С точки зрения математики поставленная задача биоиндикации в реальных условиях относится к классу плохо формализуемых задач, поскольку характеризуется следующими особенностями:

  • существенной многомерностью факторов среды и измеряемых параметров экосистем;
  • сильной взаимообусловленностью всего комплекса измеренных переменных, не позволяющей выделить в чистом виде функциональную связь двух индивидуальных показателей F(x);
  • нестационарностью большей части информации об объектах и среде;
  • трудоемкостью проведения всего комплекса измерений в единых координатах пространства и времени, в результате чего обрабатываемые данные имеют обширные пропуски.

1.2 Метод биотестирования

Биотестирование - использование в контролируемых условиях биологических объектов (тест-объектов) для выявления и оценки действия факторов (в том числе и токсических) окружающей среды на организм, его отдельную функцию или систему организмов.

Наиболее полно методы биотестирования разработаны для гидробионтов и позволяет использовать их для оценки токсичности загрязнений природных вод, контроля токсичности сточных вод, экспресс - анализа в санитарно-гигиенических целях, для проведения химических анализов в лабораторных целях и решения целого ряда других задач.

В зависимости от целей и задач токсикологического биотестирования в качестве тест - объектов применяются различные организмы: высшие и низшие растения, бактерии, водоросли, водные и наземные беспозвоночные и другие [3].

1.3 Метод оценки значимости воздействий

Значимость воздействия непосредственно зависит от его вида или природы (шумовое, радиационное, выбросы определенных веществ в воздух и т.д.), физической величины и вероятности его возникновения [Черп и др., 2000]. Понятие величины охватывает здесь несколько факторов, таких как интенсивность воздействия (например, повышение величины показателя БПК5 в реке до 10 мг/л); продолжительность воздействия; масштаб распространения воздействия. При этом масштаб распространения воздействия оценивается как в терминах площади (например, территория, на которой зафиксировано повышение радиационного уровня), так и в терминах численности биологических объектов, наличия особо охраняемых территорий и т.д., подвергающихся воздействию данного фактора. Дополнительным аспектом, который чаще всего не учитывается при оценке значимости воздействий, является его контекст. Воздействия, одинаковые по величине и вероятности, могут рассматриваться как более или менее важные, влиять на принимаемые решения в большей или меньшей степени в зависимости от того, где именно они имеют место, как они воспринимаются заинтересованными лицами, какова сложившаяся социальная обстановка и т.д.

Для оценки значимости существует множество методов: например, Н. Ли описывает 24 метода. Наиболее простым и часто применяемым методом оценки значимости является сравнение их с универсальными стандартами. Стандарты могут быть количественными (например, предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ) или носить характер качественных норм (например, ограничения на определенные виды хозяйственной деятельности в пределах особо охраняемой природной территории или вблизи культурных памятников). Однако следует иметь в виду важные ограничения применимости стандартов для оценки значимости:

  • на многие виды воздействия стандарты отсутствуют (например, в момент написания этой книги в России не существовало стандарта на концентрации или выбросы диоксинов);
  • многие стандарты разработаны на основе приблизительных данных (недостаточно проверенных, неточных или неполных) и, таким образом, их область применения ограничена;
  • стандарты основаны на представлении о "пороговом воздействии", в то время как многие виды воздействия (например, ионизирующее излучение) не имеют порогового значения: не исключено, что их влияние проявляется при сколь угодно малых величинах;
  • стандарты не всегда годятся для учета непрямых, кумулятивных воздействий, синергетического действия нескольких факторов;
  • стандарты редко применимы для учета уникальных условий, характерных для конкретной ситуации.

Очень близок к сравнению со стандартами метод оценки значимости, основанный на сравнении величины воздействия с усредненными значениями данного параметра для рассматриваемой местности. Такой метод вносит в оценку значимости элемент "контекста", учета местной ситуации. К этому типу методов относится сравнение параметров состояния окружающей среды с фоновыми значениями. Сравнение величины воздействий со стандартами или с характерными значениями является "объективным" методом оценки значимости воздействий (хотя стандарты, конечно, могут рассматриваться как субъективная величина).

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Биомониторинг Биомониторинг является составной частью экологического мониторинга – слежение за состоянием окружающей среды по физическим и биологическим показателям. В задачи биомониторинга входит регулярно проводимая оценка качества окружающей среды с помощью специально выбранных для этой цели живых объектов.

Лучше других отработана система биомониторинга водной среды. Росгидромет использует классификатор качества вод, включающий 6 классов. Оценивают показатели донных беспозвоночных, перифитона (обитатели водных растений), фито-, зоо- и бактериопланктона. Для примера приведем таблицу классификации вод суши по показателям зообентоса: Классификация качества вод суши по биопоказателям

Относительнаячисленностьолигохет отобщего кол-вазообентоса,%

В 1990 г. экологическая комиссия Европы под эгидой ООН приняла программу интегрированного мониторинга (IM) окружающей среды по следующим группам показателей (в скобках указано их количество: общая метеорология(6), химия воздуха(3), химизм почвенных и подземных вод(4), химизм поверхностных вод (4), почва(6), биологические показатели(11).

Среди отслеживаемых показателей видное место заняли биологические индикаторы: эпифитные лишайники, напочвенная растительность кустарниковая и древесная растительность, проективное покрытие деревьев, биомасса деревьев, химический состав хвойных игл, микроэлементы в хвое, почвенные ферменты, микориза, скорость разложения растительных остатков и один из прочих методов мониторинга по выбору.

На территории бывшего СССР было намечено 6 площадей для проведения регионального мониторинга по перечисленным выше биологическим показателям.

Наиболее развиты системы регионального мониторинга в Германии и Нидерландах.

Для примера рассмотрим одну из систем биомониторинга в Германии (земля Баден-Вюртемеберг).Она предполагает оценку следующих показателей:

Степени дефолиации (преждевременной потери листвы) бука, ели и пихты;Состава поллютантов в листьях и хвое;Сукцессии (закономерной смены) травянистой растительности;Жизненности травостоя и содержания в нем поллютантов;Площади покрытия эпифитных лишайников;Численности коллембол (мелких почвенных членистоногих) и наземных моллюсков;Аккумуляции поллютантов в дождевых червях.

Нажмите, чтобы узнать подробности

2010 г.: "Множество видов. Одна планета, Одно будущее".

Классификации мониторинга


Экологический мониторинг включает в себя как биологический , так и геофизический аспекты, а его основной задачей является информационное обеспечение и поддержка процедур принятия решений в области природоохранной деятельности и экологической безопасности Экологический мониторинг Мониторинг загрязняющих веществ Биологический мониторинг Оценка ответных реакций биологических объектов Наблюдение, оценка и прогноз уровней загрязнения

Экологический мониторинг включает в себя как биологический , так и геофизический аспекты, а его основной задачей является информационное обеспечение и поддержка процедур принятия решений в области природоохранной деятельности и экологической безопасности

Экологический мониторинг

Мониторинг загрязняющих веществ

Биологический мониторинг

Оценка ответных реакций биологических объектов

Наблюдение, оценка и прогноз уровней загрязнения

БИОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ

система наблюдений, оценки и прогноза любых изменений в биотических компонентах, вызванных факторами антропогенного происхождения и проявляемых на организменном, популяционном или экосистемном уровнях

Основные методы биологического мониторинга

Основные принципы организации биологического мониторинга 1. иерархический подход - структура биологического мониторинга должна соответствовать иерархической организации живой материи

Экосистемы продуктивность ценоза, обилие, видовое разнообразие, трофическая структура, выпадение чувствительных видов десятки и сотни лет Популяции изменение половозрастной и генетической структуры популяции репродуктивной способности, радиоадаптация годы дни и месяцы Организменный уровень выживаемость, заболеваемость, морфологические аномалии, наследственные эффекты минуты и часы Молекулярно-клеточный уровень мутации, изменение концентрации внутриклеточных метаболитов, мутации, трансформации, гибель клеток ВРЕМЯ Ионизирующее излучение ДНК

Экосистемы продуктивность ценоза, обилие, видовое разнообразие, трофическая структура, выпадение чувствительных видов

десятки и сотни лет

Популяции изменение половозрастной и генетической структуры популяции репродуктивной способности, радиоадаптация

дни и месяцы

Организменный уровень выживаемость, заболеваемость, морфологические аномалии, наследственные эффекты

минуты и часы

Молекулярно-клеточный уровень мутации, изменение концентрации внутриклеточных метаболитов, мутации, трансформации, гибель клеток

Ионизирующее излучение

Биологический мониторинг и уровни биологической организации

Уровень организации

Способы защиты

Генные, хромосомные и геномные мутации, интенсивность свободнорадикальных реакций, изменение концентрации внутриклеточных метаболитов (металлотионеины, БТШ, антиоксиданты, Ca 2+ и др.)

Репарация, синтез защитных веществ

Пролиферативная активность, повреждение и гибель клеток

Рост, развитие и фотосинтетическая активность растений, аномалии скелета, морфологические отклонения, частота новообразований, изменения иммунной реакции и состава крови, поведен-ческие реакции, выживаемость, стерильность

Посевные качества семян, показатели роста, воспроизводства и половозрастной структуры популяции

Изменение возрастной, половой и генетической структуры популяции

Биомасса (продуктивность ценоза), обилие, видовое разнообразие, трофическая структура, перераспределение популяций по степени доминирования

Изменение видового состава, структуры и продуктивности биоценоза

Наиболее ранние изменения можно зафиксировать на молекулярно-клеточном уровне организации живой материи

До высших уровней биологической организации стрессовые воздействия чаще всего доходят с запаздыванием и в значительно смягченной, косвенной форме

Основные принципы организации биологического мониторинга 1. иерархический подход - структура биологического мониторинга должна соответствовать иерархической организации живой материи 2. интеграция методов аналитического и биологического контроля - желательно одновременно регистрировать и уровни загрязнения, и ответную реакцию биоты по всей совокупности показателей живых систем

Основные принципы организации биологического мониторинга 1. иерархический подход - структура биологического мониторинга должна соответствовать иерархической организации живой материи

2. интеграция методов аналитического и биологического контроля - желательно одновременно регистрировать и уровни загрязнения, и ответную реакцию биоты по всей совокупности показателей живых систем

Преимущества и недостатки оценки состояния окружающей среды по абиотическим и биотическим показателям преимущества Мониторинг загрязняющих веществ недостатки Биологический мониторинг

Преимущества и недостатки оценки состояния окружающей среды по абиотическим и биотическим показателям

преимущества

Мониторинг загрязняющих веществ

Преимущества и недостатки оценки состояния окружающей среды по абиотическим и биотическим показателям преимущества Мониторинг загрязняющих веществ недостатки Исчерпывающие данные об абиотических факторах (температура, влажность, концентрации,…) Легко использовать в регулировании и управлении (ПДК и т.д.) Вклад отдельных источников и факторов в загрязнение легко выделить Биологический мониторинг Трудоемкость и дороговизна Невозможно отследить все факторы Действие на живые организмы нельзя предсказать (есть ли опасность?) Эффекты комбинированного действия нельзя оценить

Преимущества и недостатки оценки состояния окружающей среды по абиотическим и биотическим показателям

преимущества

Мониторинг загрязняющих веществ

  • Исчерпывающие данные об абиотических факторах (температура, влажность, концентрации,…)
  • Легко использовать в регулировании и управлении (ПДК и т.д.)
  • Вклад отдельных источников и факторов в загрязнение легко выделить

Преимущества и недостатки оценки состояния окружающей среды по абиотическим и биотическим показателям

преимущества

Мониторинг загрязняющих веществ

  • Исчерпывающие данные об абиотических факторах (температура, влажность, концентрации,…)
  • Легко использовать в регулировании и управлении (ПДК и т.д.)
  • Вклад отдельных источников и факторов в загрязнение легко выделить

Методы оценки качества окружающей среды

Аналитические

отбор проб воды, воздуха, почвы; анализ в лаборатории с использованием химико-физических методов

- в естественных условиях

- в лабораторных условиях

Только часть информации, необходимой для оценки повреждающего действия поллютантов

Особенно полезны при оценке неизвестных соединений, комбинированного загрязнения (отходы)

Оба вида мониторинга, отражая разные стороны единого процесса, лишь в совокупности способны дать объективную и адекватную оценку экологической ситуации

Основные принципы организации биологического мониторинга 1. иерархический подход - структура биологического мониторинга должна соответствовать иерархической организации живой материи 2. интеграция методов аналитического и биологического контроля - желательно одновременно регистрировать и уровни загрязнения, и ответную реакцию биоты по всей совокупности показателей живых систем 3. принцип слабого звена - биологический мониторинг должен в первую очередь осуществляться за наиболее чувствительными или наиболее уязвимыми видами и тест-организмами, при этом нужно отслеживать наиболее чувствительные показатели

Основные принципы организации биологического мониторинга 1. иерархический подход - структура биологического мониторинга должна соответствовать иерархической организации живой материи

2. интеграция методов аналитического и биологического контроля - желательно одновременно регистрировать и уровни загрязнения, и ответную реакцию биоты по всей совокупности показателей живых систем

3. принцип слабого звена - биологический мониторинг должен в первую очередь осуществляться за наиболее чувствительными или наиболее уязвимыми видами и тест-организмами, при этом нужно отслеживать наиболее чувствительные показатели

Принцип слабого звена

Уровень организации

зоны вторичного накопления загрязняющих веществ (депо)

Почва, донные отложения

Сосна, млекопитающие, дождевые черви

критические органы (тест-системы)

Внешнее излучение – гонады

Двуокись серы - фотосинтез

Что такое биологический мониторинг? Его место в системе экологического мониторинга Принципы организации биологического мониторинга Преимущества и недостатки оценки состояния окружающей среды по абиотическим и биотическим показателям

Что такое биологический мониторинг? Его место в системе экологического мониторинга

Принципы организации биологического мониторинга

Преимущества и недостатки оценки состояния окружающей среды по абиотическим и биотическим показателям


В учебном пособии рассмотрены основные понятия биологического мониторинга, методы биоиндикационных исследований, особенности поведения загрязняющих веществ в окружающей среде их поступления в живые организмы и накопления в них.

Оглавление

  • 1 Понятие биологического мониторинга. История развития науки
  • 2 Понятие биоиндикатора. Виды индикаторов
  • 3 Индикаторные и аккумулирующие растения. Понятие антропотолерантности
  • 4 Диагностика стрессовых состояний живых организмов. Эффекты острого и хронического воздействия

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Биологический мониторинг предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

1 Понятие биологического мониторинга. История развития науки

Под экологическим мониторингом следует понимать регулярно выполняемые по заданной программе наблюдения за состоянием природных сред, природных ресурсов, здоровья населения, позволяющие выявить происходящие в них процессы под влиянием антропогенной деятельности.

Наблюдение и исследование состояния природных сред можно производить различными способами, в том числе с помощью живых организмов, по реакции которых можно, в большинстве случаев, определить характер и степень загрязнения той или иной среды. Исследование состояния воздушной, почвенной и водной сред с помощью живых организмов называется биологическим мониторингом или биотестированием (биоиндикацией).

Изучение экологии и географии растений в XVII — XVIII вв. приносит новые научные сведения об экологической приуроченности растительности (Трагус, Кордус в Германии, Ломоносов в России, европейские путешественники в разных странах).

Наиболее фундаментальным и выдающимся трудом явилась работа Ф. Клементса (Clements, 1920), положенная в основу учения о растительных индикаторах как одного из направлений ботанической географии. Более современные сводки по растительным индикаторам почв дают труды Л.Г. Раменского (1938, 1956), Г. Элленберга (Ellenberg, 1950, 1952), А.А Крюденера (Kruedener, 1951), И.В. Ларина (1953). Вопросы общей систематизации в теории растительных индикаторов рассматриваются в работах Ткалича С.М. (1952), Викторова С.В. (1953), Виноградова Б.В. (1957), Петрова В.С.(1960).

В начале нового тысячелетия, когда естественная природная обстановка трансформируется в новом витке эволюции — антропогенезе, что сопровождается изменением эколого-геохимического состояния почв и биохимического — растений, проблема индикации, оценки сопряженного изменения этих объектов природной среды особенно актуальна.

Метод фитоиндикации может быть применим на всех стадиях мониторинга окружающей среды (таблица 1).

Таблица 1 — Система наземного мониторинга окружающей среды (И.П. Герасимов, с изменениями)

Читайте также: