Caracteristicile și tipurile bioindicatorilor

1191
Simon Doyle

bioindicatori sunt procese biologice, comunități sau specii, care permit evaluarea calității mediului și a dinamicii acestuia în timp. Acestea sunt utilizate pentru a evalua impactul activităților umane asupra ecosistemelor, prin studiul răspunsului biotei la stresul generat.

Trebuie să considerăm că fiecare activitate generează un impact asupra mediului care poate fi pozitiv sau negativ. Cu toate acestea, activitatea umană a generat aproape exclusiv impacturi negative asupra mediului care afectează ecosistemele și biota lor.

Figura 1. Canar, pasăre folosită ca bioindicator al gazelor toxice în mine. Sursa: pixabay.com

Printre daunele asupra mediului generate de activitățile umane se numără poluarea cu emisii și deșeuri solide industriale sau urbane, epuizarea resurselor naturale din cauza supraexploatării, printre altele..

Toate aceste impacturi generează stres în biota existentă și din acest motiv sunt numite factorii de stres antropici, pentru a le diferenția de factorii de stres naturali, precum perioadele de secetă intensă sau variațiile temperaturilor datorate efectelor climatice.

Dezvoltarea și aplicarea bioindicatorilor au apărut în anii 1960 și de atunci repertoriul lor s-a extins în studiul mediilor acvatice și terestre sub influența factorilor de stres antropici..

Bioindicatorii permit monitorizarea modificărilor chimico-fizice ale mediului, monitorizarea proceselor ecologice, detectarea directă sau indirectă a existenței poluanților și, în general, detectarea modificărilor mediului..

Indice articol

  • 1 Caracteristicile generale ale bioindicatorilor
  • 2 Tipuri de bioindicatori
    • 2.1 Specii bioindicatoare
    • 2.2 Comunități bioindicatoare
    • 2.3 Ecosisteme bioindicatoare
    • 2.4 Bioindicatori în funcție de mediul pe care îl monitorizează
  • 3 Referințe

Caracteristicile generale ale bioindicatorilor

Un bioindicator, fie că este un proces biologic, o comunitate sau o specie, indiferent de tipul de modificare a mediului pe care îl măsoară, și de regiunea geografică în cauză, trebuie să îndeplinească anumite caracteristici:

-Trebuie să fie sensibil la tulburări sau stres, dar să nu moară sau să dispară din ea. O specie sau o comunitate bioindicatoare ar trebui să aibă o toleranță moderată la variabilitatea mediului.

-Ar trebui să fie posibil să vă măsurați răspunsul la stres. Procesele biologice din cadrul unui individ pot acționa și ca bioindicatori.

-Răspunsul dvs. trebuie să fie reprezentativ pentru cel al întregului ecosistem, populație sau specie.

-Acesta trebuie să răspundă în funcție de gradul de poluare sau degradare a mediului.

-Acesta trebuie să fie abundent și comun, prezentând o densitate adecvată a populației în zona specifică studiată. În plus, trebuie să fie relativ stabil, depășind variațiile climatice și de mediu moderate..

-Ar trebui să existe informații despre bioindicator, o bună înțelegere a ecologiei și a istoriei vieții sale și o taxonomie bine documentată și stabilă. În plus, eșantionarea acestuia trebuie să fie simplă și ieftină..

-Trebuie să aibă importanță publică, economică și comercială în alte scopuri.

În cazul utilizării indivizilor ca bioindicatori, trebuie avute în vedere vârsta și variația lor genotipică. De asemenea, trebuie verificat că alți factori de mediu nu interferează cu studiul și completează informațiile cu teste toxicologice de mediu..

Tipuri de bioindicatori

Clasificarea bioindicatorilor variază în funcție de caracteristicile care trebuie evidențiate în sistemul de clasificare. De exemplu, putem clasifica bioindicatorii în funcție de complexitatea lor, în specii, comunități sau ecosisteme bioindicatori. Dar le putem clasifica și în funcție de mediul pe care îl monitorizează..

Specie bioindicator

Toate speciile existente (sau ansamblurile de specii) pot tolera o gamă limitată de condiții de mediu fizice, chimice și biologice. Această caracteristică poate fi utilizată pentru a evalua calitatea mediului.

De exemplu, păstrăvii care trăiesc în curenți de apă rece în vestul Statelor Unite, tolerează o temperatură cuprinsă între 20 și 25 ° C, prin urmare, această sensibilitate termică poate fi utilizată ca bioindicator al temperaturii apei.

Aceeași păstrăv răspunde la nivel celular la creșterea temperaturii în apă (prin arderea și tăierea pădurilor din jur). În aceste cazuri, sintetizează o proteină de șoc termic care le protejează celulele de efectele temperaturii crescute..

Cuantificarea acestor proteine ​​de șoc termic la această specie face posibilă măsurarea stresului de căldură al păstrăvului și evaluarea indirectă a modificării mediului datorită tăierii și arderii pădurilor din jurul corpului de apă..

Comunități bioindicatoare

Comunități întregi care acoperă o gamă largă de toleranțe la mai mulți factori de mediu, pot servi ca bioindicatori pentru a evalua starea de mediu dintr-o abordare complexă și holistică. Aceste studii implică utilizarea analizei mai multor variabile de mediu..

Ecosisteme bioindicatoare

Pierderea serviciilor ecosistemice, precum apa curată și aerul, polenizatorii de plante, printre altele, este considerată un indicator al sănătății ecosistemului..

De exemplu, pierderea speciilor de albine - care sunt polenizatori - este considerată un indicator al pierderii sănătății mediului, deoarece acestea sunt sensibile la prezența metalelor grele, a pesticidelor și a substanțelor radioactive..

Bioindicatori în funcție de mediul pe care îl monitorizează

Așa cum s-a indicat mai sus, bioindicatorii pot fi, de asemenea, clasificați în funcție de mediul din care furnizează informații. În urma acestei clasificări, avem bioindicatori ai calității aerului, apei și solului.

Bioindicatori de calitate a aerului

Printre bioindicatorii calității aerului se numără acele organisme sensibile la variațiile concentrației anumitor gaze.

De exemplu, lichenii (asociații simbiotice între o ciupercă, microalge și sau cianobacterii) și briofiții, sunt foarte sensibili la gazele atmosferice, deoarece le absorb prin corpul lor.

Aceste organisme nu au cuticule sau rădăcini și raportul lor ridicat suprafață / volum favorizează absorbția și acumularea poluanților atmosferici, cum ar fi dioxidul de sulf. Prin urmare, dispariția sa în anumite zone este un indicator al calității slabe a aerului..

Pe de altă parte, există și licheni (cum ar fi Lecanora conizaeoides), a cărui prezență este un indicator al calității slabe a aerului.

Figura 2. Lichen Lecanora conizaeoides. Sursa: Jerzy Opioła [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], din Wikimedia Commons
Un alt exemplu este utilizarea de lungă durată a canarilor ca bioindicatori ai condițiilor nesigure în minele subterane de cărbune din Marea Britanie, datorită sensibilității lor acute la concentrații mici de monoxid de carbon (CODouă) și gaz metan (CH4).

Această sensibilitate se datorează faptului că canarii au capacitate pulmonară redusă și un sistem de ventilație unidirecțional. Din acest motiv, canarii sunt mult mai sensibili decât oamenii la gazele nocive.

Bioindicatori ai calității apei

Printre bioindicatorii calității apei se numără microorganisme bacteriene, protozoare, macroinvertebrate, alge și mușchi, printre altele; sensibil la prezența poluanților toxici.

De exemplu, prezența comunităților diferiților taxoni acvatici de macroinvertebrate într-un râu este un indicator ecologic și al biodiversității. Cu cât numărul taxonilor este mai mare, cu atât este mai mare sănătatea corpului de apă.

Alți bioindicatori ai stării râurilor sunt vidrele, deoarece părăsesc rapid corpurile de apă cu cantități mici de poluanți. Prezența sa indică apoi starea bună a râului.

Bureții marini au fost folosiți și ca bioindicatori ai metalelor grele, precum mercurul și cadmiul, substanțe fecale, printre altele. Detectarea dispariției bureților în apele marine este un indicator al pierderii calității apei.

Prezența într-un corp de apă de alge în concentrații dense este indicativă a nivelurilor ridicate de fosfor și azot dizolvat, care pot proveni din îngrășăminte aruncate în apă. Îngrășămintele evacuate generează acumularea nutrienților lor și eutrofizarea mediului apos.

Bioindicatori de calitate a solului

Ca indicatori ai calității solului putem menționa o parte din biota acestui habitat, adică unele plante, ciuperci și microorganisme bacteriene..

Dacă prezintă cerințe specifice pentru supraviețuirea lor, aceste organisme ar fi indicatori ai existenței acestor condiții..

De exemplu, viermii sunt bioindicatori ai calității solului, deoarece unele specii, cum ar fi Eisenia fetidă Da E. andrei, Sunt sensibili la pesticide, derivați de petrol, metale grele, printre altele. Acești bioindicatori sunt utilizați în studiile de toxicitate a solului.

Referințe

  1. Celli, G. și Maccagnani, B. (2003). Albinele de miere ca bioindicatori ai poluării mediului. Buletin de Insectologie 56 (1): 137-139.
  2. Conesa Fdez-Vítora, V. (2010). ghid metodologic pentru evaluarea impactului asupra mediului. A patra editie. Editions Mundi-Prensa. pp. 864.
  3. Gadzala-Kopciuch, R., Berecka, B., Bartoszewicz, J. și Buszewski, B. (2004). Câteva considerații despre bioindicatori în monitorizarea mediului. Revista poloneză de studii de mediu Vol. 13, nr. 5, 453-462.
  4. Market, B. A., Breure, A. M. și Zechmeister, H. G. (2003). Definiții, strategii și principii pentru bioindicație / biomonitorizarea mediului. În: Bioindicatori și biomonitori. Market, B. A., Breure, A. M. și Zechmeister, H. G. editori. Elsevier Science Ltd..
  5. Markert, B. (2007). Definiții și principii pentru bioindicație și biomonitorizarea urme de metale în mediu. Jurnalul oligoelementelor în medicină și biologie, 21, 77-82. doi: 10.1016 / j.jtemb.2007.09.015

Nimeni nu a comentat acest articol încă.