環境調査の過程で、さまざまな方法が使用されます。 それらの1つは、バイオインジケーションかもしれません。 このアプローチには、特定の生物の状態を調査して、それらの環境に関する情報を取得することが含まれます。 そのような研究を実施することの特徴を理解するには、バイオ指標とは何かを検討する必要があります。 これは、同様の研究方法論に関する必要な情報を提供します。
一般的な定義
生物指標は生きている有機体であり、特定の生態系に生息し、その状態の反映として役立つことができる種全体または群集です。 さらに、この研究では、集団内の個人の数、その状態および行動を評価します。 受け取った情報に基づいて、汚染物質、毒素、発がん物質などの自然環境における存在を判断できます。
生物指標は、その状態が環境に直接依存する植物または動物です。 研究中にそのような技術を適用することには多くの利点があります。 環境の状態に関する必要な情報を取得できるのは、バイオインジケーターのみに基づく場合もあります。 複雑な物理的および化学的分析を実施するための費用と時間を節約することは、間違いなく利点です。
生物指標は、汚染物質と変化率に関する重要なデータをまとめた植物と動物です。 それらは、有害物質の蓄積場所と侵入経路、人を含む生き物に対する毒素の影響の程度と重症度を決定することを可能にします。
研究の過程で、そのような指標のバイオセノシスが評価されます。 同時に、研究者は動植物の代表の両方に興味があります。 観察中に、低濃度であっても毒素への慢性曝露の程度を評価することが可能です。 それらは、動物の内臓、体の対称部分、およびそれらの関係の機能と一般的な状態に影響を与えます。
タイポロジー
生物指標-水、空気、土壌に生息する植物および動物。 そのような生物は、細菌または藻類、ならびに無脊椎動物、例えば甲殻類、繊毛虫、軟体動物であり得る。 魚、動物の研究データ中に使用できます。
土壌生物指標は、ほとんどの場合、野生で育つ植物です。 それらの状態に応じて、土壌の酸性度、水分容量、密度、温度を決定できます。 また、特定の植物の外観は、土壌中の酸素含有量、栄養素の量、ならびに塩と重金属を決定する可能性があります。
針葉樹は、年間を通じて土壌情報を提供できます。 この場合、形態学的指標だけでなく、多くの生化学的変化も適用されます。 これにより、信頼できる情報を取得できます。 形態学的特徴は時々変化します。
したがって、たとえば、通常のイラクサは、地面にあるカルシウムの量を示すことができます。 一部の植物は好塩菌です。 彼らは塩分の多い土壌が大好きです。 彼らが特定の地域で成長し、積極的に領土を植民地化する場合、その土地は徐々に塩漬けされています。
水の状態、特定の昆虫の幼虫、特定の種類の藻類、および高等甲殻類などの生物指標を評価するために、発光細菌が研究されています。
空気の生物指標はコケや地衣類である可能性があります。 それらの物理的な品質は、成長条件によって大きく異なります。
選択した機能
植物と動物の生物指標は、特定の原則に従って研究のために選択されます。 それは、最も有名なアメリカの生態学者の一人、ユダヤ・オダムによって策定されました。 彼は、バイオ指標を選択する際に以下のステートメントを考慮することを提案します：
- 生物にはステノトピックとユーリトピックの種があります。 前者は特定の条件でのみ生活できるため、その分布の範囲は限られています。 ユートトピック種は自然界に広く分布しており、環境耐久性があります。 したがって、それらは研究に適していない。
- 大きいタイプの生物指標は小さいものより頻繁に調査されます。 これは、バイオセノシスのターンオーバー率によって説明されます。 小さな種ではそれが高いため、調査時に、特に長い周期性を持つ分析プロセスでは、サンプルに分類されない場合があります。
- 研究のために種またはそのグループを選択するには、特定の因子の制限値に関する実験およびフィールド情報が必要になります。 同時に、生物指標の可能な代償反応と種の耐性が考慮されます。
- 異なる集団、種、またはコミュニティの量的比率はより示唆的であるため、信頼できる指標として使用されます。 環境変化の程度を完全に伝えることができないのは1種だけです。 このような変更は、一方向だけではなく、全体として考慮する必要があります。
最高のバイオ指標は、即座に反応する種であり、提供される情報の信頼性が異なることも注目に値します。 エラーは20％を超えてはなりません。 また、そのようなバイオ指標の助けを借りて、必要な情報を取得することは簡単なはずです。 研究者がいつでもその状態を評価できるように、種は自然に常に存在している必要があります。
品種
バイオ指標にはさまざまな種類と種類があります。 そのような研究に適したすべての生物は2つのグループに分けることができます：
- 登録しています。
- 蓄積しています。
最初のケースでは、生物は人口の大きさを変えることによって環境の変化に反応します。 それらはまた、表現型の外観、身体障害または組織損傷を変化させる可能性があります。 さまざまな奇形が現れる可能性があり、成長率は異なります。 他のはっきりと見える兆候が存在する場合があります。
たとえば、地衣類、木の針は登録生物指標です。 彼らは壊死、クロロシス、乾燥を表示します。 バイオインジケーターを記録しても、変化の原因を特定できるとは限りません。 この場合、人口、最終的な外観、自然の分布などが変化した理由を特定するために、追加の調査が必要になります。このような変化は、さまざまなプロセスの結果である可能性があります。
生物指標生物は蓄積型であり得る。 彼らは毒素、体内の汚染、さまざまな組織、体の一部や臓器に集中します。 調査中、環境汚染の程度は化学分析後に決定されます。 例えば、蓄積する生物指標は、甲殻類の殻、昆虫の幼虫、ならびにいくつかの哺乳類の器官（脳、腎臓、脾臓、肝臓など）、コケであり得る。
生物は、環境に侵入する有害物質の複合体全体に即座に反応します。 したがって、単一の毒素の正確な濃度を確立するために、この手法では許可されません。 しかし、同時に、バイオインジケーションを使用する利点により、汚染が人口にどの程度影響を与えるかを正確に判断できます。
試験生物
試験生物は環境の生物指標であるかもしれない。 これらは動植物の代表であり、実験室の環境条件の品質管理に使用されます。 彼らは関連する実験を行います。 それは、例えば、単細胞、原生動物、節足動物であり得る。 試験生物はまた、植物、例えば、コケまたは顕花植物であり得る。
そのような生物の主な特徴は、遺伝的に均質な植物または動物から作物を得る能力です。 この場合、プロトタイプはコントロールと比較されます。 これにより、問題のある要因に関する信頼できる情報を取得できます。 さもなければ、個人間の通常の個人差により、信頼できる結果を得ることができません。
分析方法
生物指標とその環境汚染は、コントロールインスタンスとの比較分析を使用して調査されます。 この場合、さまざまなアプローチを使用できます。
最初の方法では、影響範囲外の関連特性を比較します。 たとえば、工業汚染ゾーンで栽培された植物は、人為的影響のある地域外で栽培された作物と比較されます。
2番目の方法では、サンプルと実験結果を比較します。 テストプラントの一部は、実験室条件で汚染された空気、土壌、水と接触し、もう1つはクリーンな培地と接触します。
3番目の手法を使用する場合は、履歴基準を使用して比較します。 これは、例えば、ヨーロッパの草原の研究で推奨されます。 今日、このエコシステムは元の外観をほとんど失っています。 現在と比較するのは、過去の草原の様子です。
4番目の手法は制御を使用します。 これは特定のタイプの依存関係であり、逸脱は違反と見なされます。 たとえば、乱されていない種の群集については、適切なスケジュールが作成されます。 偏差が見られる場合は、2つの曲線を比較するとすぐにわかります。
バイオインディケーション法
適切な環境モニタリングを使用して、自然界の生物指標が調査されます。 ミクロレベルとマクロレベルの両方で実施されます。 生物指標の研究は、生物球菌および種であり得る。 2番目のケースでは、環境内の生物の存在、その発生頻度が調査されます。 生物指標の生理学的、生化学的、解剖学的および形態学的特性も調査することができます。
生物生態学の研究では、関連する指標のシステムとコミュニティの生産性を使用して、種の多様性が考慮されます。
システムに対するさまざまな要因の影響に応じて、生物指標モニタリングは特定のものと非特定のものとがあります。 彼らは、彼らの生息地における汚染、毒素の出現に対する種の反応を研究します。 非特異的なバイオインディケーションでは、同じ反応が異なる要因によって引き起こされる可能性があります。 発生している変化が1つの要因のみの影響で説明されている場合、特定の兆候について話していることになります。
たとえば、針葉樹や地衣類は、その地域の空気の清浄度、生息地における産業汚染の存在についての情報を提供できます。 植物種、土壌に生息する動物のリストは、さまざまな種類の土壌に固有です。 これらのグループに変化が生じた場合、化学物質による土壌の汚染や人間の活動による土壌の構造の変化について話すことができます。
今日、最も効果的であるのは、バイオインディケーターと組み合わせた機器研究の使用です。 そのような共生は、人口の状態、それに対する悪影響の影響について、最も完全で信頼できる情報を提供します。
土壌バイオインディケーション
土壌汚染生物指標の研究に使用すると、信頼できる結果を得ることが可能です。 植物は土壌の肥沃度に関する情報を提供します。 土壌の組成を完全に分析するには、多くの時間と労力が必要です。 イラクサ、ラズベリー、クサノオウ、カノコソウなどが生育している場合、土壌は肥沃であると見なされ、これらの植物は貧弱な土壌では生存できません。
適度に肥沃な土壌は、アンジェリカ、ルナティック、牧草地のフェスクなどから出されます。泥炭の苔、地衣類、クランベリー、コケモモは、低肥沃な土壌で育ちます。
肥沃度の指標に加えて、土壌の組成は植物によって決定することができます。 大量の窒素の存在は、小麦草、ラズベリー、ガチョウカンクエイル、イタドリなどの植物によって示されます。このような植物の色は明るい緑色になります。 淡い場合は、土壌中の窒素が少ないことを意味します。 植物では、枝分かれや葉の数が減少します。
他の多くのミネラル、酸性度、および他の土壌特性は、生物指標を使用して土壌で決定できます。
空気の生物表示
バイオインジケーターは、環境に異常が発生したときに品質を大幅に変化させる生物です。 それらは、空気が汚染されているかどうかを判断するために使用できます。 一酸化窒素、二酸化硫黄、炭化水素などの汚染物質は、植物菌症に大きな影響を与えます。
同様の毒素に対する植物の耐性は異なります。 地衣類を使用すると、空気中の二酸化硫黄が少しでも簡単に測定できます。 植物の中で、このタイプの汚染物質の含有量の増加は針葉樹によって決定されます。
敏感な小麦、モミ、トウモロコシ、トウヒ、イチゴなどは、空気中のフッ化水素と塩化水素の含有量に敏感です。
