Ознакомление с видами индикаторов

Растения-индикаторы, или индикаторные растения — растения, для которых характерна резко выраженная адаптация к определённым условиям окружающей среды. При наличии таких растений можно качественно или количественно оценить условия окружающей среды.

Примеры растений-индикаторов

Почва богата азотом: Крапива двудомная, Подмаренник цепкий, Купырь, Лебеда, Звездчатая средняя, Крестовник, Лютик едкий.

Почва бедна азотом: Очиток, Морковь дикая, Пупавка

Кислые почвы: Пупавка полевая, Мята полевая, Черника, Эрика, Бухарник, Щавель кислый

Щелочные почвы: Люцерна посевная, Льнянка, Фиалка полевая

Известняк: Лютик, Прострел, Молочай-солнцегляд, Люцерна, Льнянка, Мать-и-мачеха

Влажная почва: Щавель, Бодяк огородный, Сердечник луговой, Купальница европейская

Заболачивание: Хвощ полевой, Таволга, Мята полевая, Мать-и-мачеха

Сухие почвы: Ромашка, Полынь

Солёные почвы: Солерос, Лебеда

Песчаные почвы: Звездчатка средняя, Коровяк

Уплотнённые почвы: Подорожник большой, Лютик ползучий, Пырей ползучий, Лапчатка гусиная

Глинистые и суглинистые почвы: Лютик ползучий, Одуванчик

Тяжёлые металлы в почве: Фиалка, Анютины глазки, Сон-трава

Открытый солнечный участок земли: Золотарник канадский

Затенённый участок земли: Кислица, Сныть обыкновенная

Многие живые организмы реагируют на любые изменения в окружающей среде. Это свойство замечать химические, экологические, физические изменения носит название биоиндикация, и проявляется в особенностях роста и развития этих живых организмов. Часто в виде индикаторов выступают именно растения или их группы, которые показывают качество условий проживания. Например, лишайники очень чувствительны к повышению в воздухе концентрации диоксида серы, поэтому вблизи автомагистралей, металлургических предприятий, ТЭС они практически не встречаются.

Из растений прибрежных зон или водоемов следует отметить, как индикаторы чистоты: кувшинки белые, ольха черная, верба. Они негативно реагируют на любое повышение уровня загрязненности. А вот чрезмерное «цветение» воды из-за сине-зеленых водорослей свидетельствует об органическом загрязнении.

Благодаря способности многих растений накапливать в себе вредные вещества, такие как тяжелые металлы, можно определить состав почвы и воздуха, проведя биохимический анализ частей растения. Из-за этого свойства не рекомендуется употреблять в пищу растения, произрастающие возле дорог или больших промышленных предприятий.

Животные-индикаторы. Позвоночные животные также служат хорошими индикаторами состояния среды благодаря следующим особенностям:

– являясь консументами, они находятся на разных трофических уровнях экосистем и аккумулируют через пищевые цепи загрязняющие вещества;

– обладают активным обменом веществ, что способствует быстрому проявлению воздействия негативных факторов среды на организм;

– имеют хорошо дифференцированные ткани и органы, которые обладают разной способностью к накоплению токсических веществ и неоднозначностью физиологического отклика, что позволяет исследователю иметь широкий набор тестов на уровне тканей, органов и функций;

– сложные приспособления животных к условиям среды и чет кие по-веденческие реакции наиболее чувствительны к антропогенным изменениям, что дает возможность непосредственно наблюдать и анализировать быстрые отклики на оказываемое воз действие;

– животных с коротким циклом развития и многочисленным потомством можно использовать для проведения ряда длительных наблюдений и прослеживать воздействие фактора на последующие поколения; для долгоживущих животных можно выбрать особо чувствительные тесты в соответствии с особо уязвимыми этапами онтогенеза.

Основное преимущество использования позвоночных животных в качестве биоиндикаторов заключается в их физиологической близости к человеку. Основные недостатки связаны со сложностью их обнаружения в природе, поимки, определения вида, а также с длительностью морфо-анатомических наблюдений. Кроме того, эксперименты с животными зачастую дороги, требуют многократной повторяемости для получения статистически достоверных выводов.

Оценка и прогнозирование состояния природной среды с при влечением позвоночных животных проводятся на всех уровнях их организации. На организменном уровне с помощью сравнительного анализа оцениваются морфо-анатомические, поведенческие и физиолого-биохимические показатели.

Морфо-анатомические показатели описывают особенности внешнего и внутреннего строений животных и их изменение под воздействием определенных факторов (депигментация, изменение покровов, структуры тканей и расположения органов, возникновение уродств, опухолей и других патологических проявлений).

Поведенческие и физиолого-биохимические параметры особенно чувствительны к изменению внешней среды. Токсиканты, проникая в кости или кровь позвоночных животных, сразу же воздействуют на функции, обеспечивающие жизнедеятельность. Даже при узкоспецифичном влиянии токсиканта на определенную функцию ее сдвиги отражаются на состоянии всего организма вследствие взаимосвязанности процессов жизнедеятельности. Достаточно отчетливо присутствие токсикантов проявляется в нарушении ритма дыхания, сердечных сокращений, скорости пищеварения, ритмике выделений, продолжительности циклов размножения.

Для того чтобы иметь возможность сравнивать материал, собранный разными исследователями в различных районах, набор видов-индикаторов должен быть един и невелик. Вот некоторые критерии пригодности различных видов млекопитающих для биоиндикационных исследований:

– принадлежность к разным звеньям трофической цепи – растительноядным, насекомоядным, хищным млекопитающим;

– оседлость или отсутствие больших миграций;

– широкий ареал распространения (сравнительно высокая эвритопность), т.е. этот критерий исключает использование в качестве тест-индикаторов эндемиков;

– принадлежность к естественным сообществам: критерий исключает синантропные виды, питающиеся вблизи жилища чело века и неадекватно характеризующие микроэлементный состав загрязнения данного региона;

– численность вида должна обеспечивать достаточный материал для анализа.

Птицы индикаторы. Использование птиц как биоиндикаторов состояния природных экосистем является весьма перспективным. Практически повсеместное распространение, многочисленность как в качественном, так и в количественном выражении, использование прижизненных визуальных методов изучения в сочетании с широкими экологическими, прежде всего трофическими, связями самих птиц, определяют их индикаторное значение.

Использование птиц как биоиндикаторов может служить одной из форм первичной индикации состояния региона, а также возможным показателем изменения природных сообществ вследствие хозяйственной деятельности человека. Причем для изучения первого необходим общий анализ распространения и количества населяющих данный район птиц. А второе подразумевает детальное изучение каждого вида птиц.