Біологічне різноманіття та біоіндикація

Загальне число організмів, що населяють Землю, дуже велике. Вважається, що на Землі існують одночасно від 5 до 80 млн. видів організмів. Значну частину з них складають комахи, бактерії і віруси. Більш-менш чітка таксономічна приналежність встановлена всього для 1,5 млн. видів. З цього числа близько 750 000 складають комахи, 41 000 – хребетні і близько 25 000 – рослини. Решта видів представлена складним набором безхребетних, грибів, водоростей і мікроорганізмів. 

Різні ландшафтно-кліматичні області відрізняються одна від іншої не тільки якісним складом, але і числом видів. Біологічне різноманіття змінюється від полюса до екватора. Число прісноводних молюсків в тропічних екосистемах майже в 5 разів вище, ніж у помірному кліматі. У вологих тропічних лісах, наприклад в Амазонії, на одному гектарі зустрічається до 100 видів дерев, в той час як в аридних областях тропіків їх число не перевищує 30.

У морській середовищі спостерігається така ж закономірність. Так, число видів асцидий в Арктиці ледь перевищує 100, а в тропіках досягає 600. Біорізноманіття – основа життя на Землі і становить найважливіший життєвий ресурс. Люди використовують в їжу близько 7000 видів рослин, але близько 90% світового продовольства створюється за рахунок всього 20 видів, з яких пшениця, жито, кукурудза і рис покривають близько половини всіх потреб. Біологічні ресурси – важливе джерело сировини для промисловості, в тому числі і для медичної.

В останні десятиліття людство усвідомило важливість і корисність диких рослин і тварин. Багато хто з них не тільки сприяють розвитку сільського господарства, використовуються в медицині та промисловості, а й корисні для навколишнього середовища, складаючи основу природних екосистем. Біорізноманіття вважається головним чинником, що визначає стійкість біогеохімічних циклів речовини і енергії в біосфері. Велика роль організмів, які безпосередньо використовуються людиною в їжу, а також тварин фильтраторов і детритофагов, які вносять істотний внесок в круговорот біогенних елементів. І отже, серед величезного розмаїття організмів існують групи, які приносять користь непрямим шляхом. Багато організмів на зорі розвитку Землі внесли величезний внесок у становлення і розвиток атмосфери і клімату Землі, наприклад синьо-зелені водорості. Діяльність цілого ряду тварин і рослин до цих пір є потужним стабілізуючим фактором щодо клімату.
Отже, під біорізноманіттям розуміють всі види організмів, які є складовою частиною екологічних систем та екологічних процесів.

Біорізноманіття може розглядатися на трьох рівнях: генетичному, видовому і екосистемному. Генетична різноманітність являє собою особливий вид генетичної інформації, що міститься в генах організмів, які мешкають на Землі. Видове різноманіття – це розмаїття видів живих організмів, що населяють Землю. Різноманітність екосистем стосується різних середовищ існування, біотичних угруповань та екологічних процесів у біосфері.

Цілий ряд органічних спільнот, груп видів і окремі види певним чином реагують на різні антропогенні навантаження. Ступінь реагування живих екосистем на антропогенне навантаження носить назву біоіндикації. Функції індикатора виконують той вид, особина або групи особин, які мають вузьку амплітуду екологічної толерантності по відношенню до якого-небудь фактору.

Індикація екологічних умов проводиться на основі оцінки стану видового різноманіття, яка відображає їх здатність накопичувати хімічні елементи та сполуки, які надходять з навколишнього середовища. Причому при зростаючої забрудненості місць проживання одні види рослин і тварин можуть зникати з біоценозу (травневий жук, лишайники в промислово розвинених областях) або, навпаки, збільшувати свою чисельність (синьо-зелені водорості).

Биоиндикация – складова частина екологічного моніторингу (від лат. «Монітор» – нагадує, що наглядає), який є системою спостереження та контролю за станом довкілля на певній території. Це здійснюється з метою раціонального використання природних ресурсів і охорони природи.
Екологічний моніторинг грунтується на визначенні вмісту забруднюючих речовин у повітряному, водному або грунтової середовищі. Складова частина екологічного моніторингу – біологічний, тест-об’єктами якого служать живі організми та їх спільноти.
Зростання забруднюючих речовин у повітряному, водному і геологічних середовищах може бути як природним фактором, так і обумовленого антропогенною діяльністю.
У повітряному і водному середовищах забруднюючі речовини викликають закупорку і роз’їдання газами тканин і органів дихання тварин і рослин. Несприятливі фактори середовища призводять до порушення формотворчих процесів, пригнічення росту, цвітіння і плодоношення у рослин. Але ступінь сприйнятливості рослин і тварин до забруднення навколишнього середовища залежить від видової приналежності.

Вважається, що биоиндикация більш точно відображає екологічну ситуацію, ніж безпосередні інструментальні спостереження і вимірювання.
Рослини часто використовують як тест-індикаторів забруднення навколишнього середовища, особливо при викидах речовин, що містять сірку і важкі метали, які починають накопичуватися в асиміляційних органах. Залежно від технологічних процесів на промислових підприємствах, від яких залежить хімічний склад аерозольних і газових викидів у повітряний басейн, використовують різні види рослин і застосовують різноманітні методи досліджень – від експериментів у спеціальних камерах з заданим складом повітря до тонких фізико-хімічних методів аналізу. Важливим є й визначення хімічного складу кори хвойних дерев, яка поглинає домішки і пил, що знаходяться в атмосферному повітрі.

ПОДІЛИТИСЯ: