Prezentare „bioindicatori”. Metode de bioindicare Modificări la nivel celular

slide 1

Instituția de învățământ bugetar municipal „Școala secundară Torbeevskaya Nr. 1” Conferința a II-a de cercetare școlară „Gândește global – acționează local” Tema de cercetare: „Evaluarea calității mediului prin bioindicație”
Completat de: Didenko A. O., elev în clasa a 9-a „b” Conducător: Mishina Elena Alexandrovna, profesor de biologie rp. Torbeevo 2016

slide 2

Ca atare organisme, licheni, insecte, animale acvatice - hidrobionți, microorganisme, plante și comunități de plante - fitobioindicatori sunt utilizați.
Bioindicație - evaluarea stării parametrilor de mediu cu ajutorul obiectelor vii - bioindicatori.

slide 3

slide 4

Ipoteza cercetării. La mijlocul secolului al XIX-lea, omul de știință finlandez V. Nyulander a atras atenția asupra sărăciei speciilor florei lichenice din zonele industriale ale unui oraș mare în comparație cu periferiile agricole. Subiect de studiu: determinarea calității mediului natural (gradul de poluare a aerului) din satul Torbeevo prin bioindicare prin flora lichenică. Scop: Determinarea stării generale a situației ecologice din satul Torbeevo ca urmare a studierii asociației de licheni a satului.

slide 5

Sarcini: - să se familiarizeze cu metoda de indicare a lichenului ca metodă de cercetare ecologică; - determinarea tipurilor principalelor grupe de licheni întâlnite în sat; - descrie habitatele indicatorilor de licheni; - să identifice nivelul de conștientizare a elevilor școlii nr. 1 cu privire la situația de mediu din districtul Torbeevsky; - să identifice starea bazinului aerian al satului pe baza rezultatelor indicației lichenilor.

slide 6

Pe baza cercetărilor se vor putea identifica zone de licheni, ceea ce va face posibilă aprecierea gradului de poluare a aerului: deșertul de licheni - absența completă a lichenilor, zonele cele mai nefavorabile cu cel mai poluat bazin aerian. zona de competitie - flora lichenilor este saraca. zona normala - un numar suficient de licheni, zone prospere cu cel mai curat aer atmosferic: paduri, crânci, parcuri etc.

Slide 7

Slide 8

Slide 9

Slide 10

Mai există un semn al diviziunii lichenilor, cel mai important pentru indicația lichenului - în funcție de sensibilitatea la poluanții atmosferici: Sensibilitate medie. Printre acestea se numără, de exemplu, unele tipuri de parmelias (brăzdate, stâncoase) și cladonii (pudrate, franjuri). Foarte sensibil. Acestea includ usnei (crestate, luxuriante), cetraria cenușie-cenușie, cladonia nenetezită, hipohimnia umflată, xantoria de perete (goldwort).

diapozitivul 11

Reprezentanții asociației de licheni examinați de mine au crescut: Într-o pădure de foioase În zona rezidențială a satului lângă clădiri de locuințe, magazine, în zona administrativă. În partea centrală a satului, unde se află autostrada și magazinele. La periferia de nord și de vest a satului Torbeevo, unde mediul natural nu este practic afectat de efectele antropice. La periferia estică a satului (unde autostrada care duce la satul se află) la intrarea în sat. La marginea de sud a satului.
Caracteristicile zonei de studiu.

slide 12

Metode de cercetare. 1. Metode teoretice: analiza și sinteza datelor din literatura de specialitate în stadiul inițial al studiului - studiul literaturii de specialitate privind teoria problemei; proiectarea rezultatelor și proceselor pentru atingerea acestora în diferite etape ale muncii de prospectare; 2. Metode empirice: observatie; comparaţie; metoda chestionare-dialog (chestionare); 3. Metode matematice: prelucrarea matematică și statistică a datelor obținute în timpul studiului, metoda de vizualizare a datelor (diagramare, tabele).

diapozitivul 13

Nr. specii de lichen Specii de lichen Abundență, 1-5 puncte Grup (tip) de lichen Mărimea talului, cm (min – max)
1 Hipogimnie 5 Epifită 1 – 5
2 Perete Xanthoria, pește auriu (Xantoria) 5 Epifită 3 - 6
3 Parmelia (Parmelia) 5 Epifite 1,5 - 7
4 Physcia 4 Epiphyte 2 – 4
5 Cetraria 5 Epiphyte 1 – 8
6 Cladonia 4 Epigeum 1 – 4
7 Peltigera 4 Epigeus 3 – 9
8 Cetraria 4 Epigeum 1 – 7
9 Hipoimnie 5 Epixil 1 – 5
10 Xanttoria de perete 5 Epixil 4 – 8.5
11 Parmelia 5 Epixyl 1 – 6
12 Parmelia 3 Epilith 2 – 6
13 Cetraria 3 Epilith 1 – 9
14 Fiscia 4 Epilit 2 – 8.5
Tabelul numărul 1. Tipuri de licheni care cresc pe teritoriul satului Torbeevo

Slide 14

Tabelul numărul 2. Specii de arbori cu indicatori lichen epifiți.
Nr. specii de arbori Specii de arbori Grupa de altitudine Diametrul trunchiului (min – max), cm Înălțimea arborelui (min – max), cm Părți locuite; înălțimea (în m) a apariției principale și individuale a lichenilor
1 Salcâm alb 1 45 - 98 7,5 - 29 Trunchi, ramuri mari; până la 7, până la 15
2 Mesteacăn negru 1 47 – 71 18 – 26 Trunchi, ramuri mari și mici; până la 9, până la 18
3 Salcie copac 3 27 - 45 0,8 - 2 Trunchi, ramuri; până la 0,5, până la 1
4 Arțar cu frunze de frasin 1 23 – 45 9 – 20 Trunchi, ramuri; până la 9, până la 11
5 Plop negru 1 69 - 203,5 17 - 21 Trunchi, ramuri; până la 10, până la 16
6 Aspen 2 43 – 51 5 – 7 Trunchi, crengi mari; până la 4,5, până la 6
7 Rowan ordinar 3 21 - 44 3 - 6 Trunchi, crengi; până la 9, până la 18
8 Para salcie 3 25 - 31 0,9 - 2,5 Trunchi, ramuri
9 Măr de pădure 3 6 - 11 0,5 - 2,5 Ramuri; până la 0,5

diapozitivul 15

salcie

slide 16

arțar cu frunze de frasin

Slide 17

Plop negru

Slide 18

măr sălbatic

Slide 19

Mesteacăn negru

Slide 20

Salcâm alb

diapozitivul 21

Frasin de munte

slide 22

pară de salcie

slide 23

Calculul ratei de apariție a lichenilor R – rata de apariție a lichenilor A – numărul de arbori pe care este notat un grup de licheni B – numărul total de arbori examinați R = A / B 100% Rata de apariție: Mai puțin de 5% - foarte rar, 5 - 20% - rare, 20 - 40% - destul de des, 40 - 60% - des, 60 - 100% - foarte des.

slide 1

Curs Nr. 5. Metode și baze ale bioindicației Disciplina „MONITORIZAREA BIOLOGICĂ” Zuev I.V. ©

slide 2

Monitorizare biologică Biotestare Bioindicație Cronica naturii (monitorizare de fond) Toxicologie Sistem de standardizare Structura monitorizării biologice Ecotoxicologie

slide 3

Cel mai des citat și, în același timp, cel mai vag domeniu ideologic al ecologiei este un set de metode numite „bioindicație” (Shitikov și colab., 2003). Bioindicația este un set de metode și criterii de evaluare a calității mediului pe baza reacțiilor organismelor vii și ale comunităților lor în condiții naturale. Bioindicația este determinarea și detectarea încărcăturilor antropice semnificative biologic pe baza răspunsului organismelor vii la acestea direct în habitatul lor. Bioindicația este o metodă de detectare și evaluare a factorilor abiotici și biotici dintr-un habitat folosind sisteme biologice. Bioindicație - evaluarea calității habitatului și a caracteristicilor individuale ale acestuia în funcție de starea biotei sale în condiții naturale. Bioindicația este o metodă de determinare a calității habitatului organismelor prin compoziția speciilor și indicatorii dezvoltării cantitative a speciilor bioindicatoare și structura comunităților pe care le formează. Bioindicația este o evaluare a calității mediului în funcție de starea anumitor reprezentanți ai populației sale - biota, efectuată prin observarea acestora, fără interferențe active (experimentale) în procesele naturale.

slide 4

Puncte cheie Bioindicație – zona atât a Ecologiei, cât și a monitorizării biologice Calitatea habitatului evaluat și Factorii de habitat Răspunsul organismelor vii este utilizat ca parametru de evaluare Evaluarea situației reale, nu experiment* * - bioindicație activă

slide 5

Bioindicația ca știință? - terminologie specială - legi speciale Ecosistem / mediu Bioindicator - un individ-grup de indivizi din aceeași specie sau comunitate, după prezența sau starea cărora, precum și după comportamentul lor, se judecă modificările naturale și antropice din mediu Informații despre obiectul sistemului Informații despre sistem Ecologie Teoria generală a sistemelor, ecologie/biologie a sistemelor

slide 6

Ecosistem/mediu Diversitatea variabilelor biologice care caracterizează bioindicatorul Răspunsuri specifice Răspunsuri nespecifice Diversitatea factorilor naturali Diversitatea factorilor antropici Diversitatea criteriilor de calitate a mediului Probleme de bioindicație

Slide 7

multidimensionalitatea semnificativă a factorilor de mediu și a parametrilor măsurați ai ecosistemelor; interdependență puternică a întregului complex de variabile măsurate, ceea ce nu permite evidențierea în forma sa pură a relației funcționale a doi indicatori individuali F(y,x); non-staționaritatea majorității informațiilor despre obiecte și mediu; complexitatea efectuării întregului complex de măsurători în aceleași coordonate de spațiu și timp, drept urmare datele prelucrate au lacune extinse. Sarcina bioindicației este slab formalizată, din acest motiv s-au format bănci de date pe termen lung privind observațiile ecosistemelor naturale; Au fost dezvoltate și testate o serie de metode și modele matematice pentru evaluarea integrală a stării sistemelor complexe de diferite tipuri, care, în terminologia A.P. Levich și A.T. Terekhin, să efectueze „căutarea determinării și recunoașterii tiparelor în spațiul multidimensional al factorilor de mediu pentru a evidenția granițele dintre zonele de funcționare normală și patologică a ecosistemelor”; sunt dezvoltate tehnologii informatice hardware și software care fac posibilă analizarea rețelelor necesare de date de mediu; există o cantitate imensă de cunoștințe informale ale specialiștilor de înaltă calificare, parțial concentrate în dezvoltări metodologice [Monitorizarea mediului.., 1995; Mokrov și Ghelashvili, 1999]. Soluții

Slide 8

Slide 9

Prima direcție de lucru pe bioindicație este munca utilitarică, în domeniul ecologiei generale. Bioindicatori ca analog ieftin al unui instrument analitic. Atenția nu este concentrată asupra factorilor antropici. ... O veveriță își construiește un cuib jos - va fi o iarnă geroasă, înaltă - așteptați vremea caldă ... ... Dacă dimineața devreme albinele merg împreună la colectarea mierii - va fi o zi senină, ei stați pe scândurile de sosire - va ploua...

slide 10

Al doilea domeniu de lucru privind bioindicația este o descriere a stării reale a unui obiect biologic, cu o referire neclară la factorii antropici. Fundalul este adesea folosit ca măsură de comparație. Au fost prelevate probe în orașul Krasnoyarsk din patru locuri de testare (SP), diferite în ceea ce privește poluarea atmosferică, dintre care trei sunt zone predispuse la grupuri de poluanți destul de specifici, datorită amplasării întreprinderilor industriale pe acestea: KrasCHPP (o zonă cu poluare industrială grea), districtul Sverdlovsk, teritoriul adiacent fabricii de preparate medicale KrasPharma (emisii intense de poluanți biologici) și zona Pieței Podului (emisii intense de gaze de eșapament ale vehiculelor). Teritoriul parcului Roev Ruchey a fost luat ca zonă curată (de control). Astfel, introducerea parametrului calculat A face posibilă cuantificarea nivelului comparativ al poluării atmosferice în diferite părți ale orașului, ceea ce face posibilă utilizarea eficientă a metodei de înregistrare a modificărilor induse termic ale nivelului de fluorescență zero pentru bioindicare.

diapozitivul 11

A treia linie de lucru privind bioindicația este o descriere a relației funcționale dintre o variabilă biologică și un factor/factori Identificarea unuia sau mai multor factori de mediu Colectarea datelor de teren ale biotei într-o gamă largă de variații a factorului studiat Evaluarea indicatorului semnificația unei specii sau a unui grup de specii Statutul unui obiect biologic, Y y1 y2 y3 y4 Statutul unui factor, X x1 x2 x3 x4

slide 12

Toxicologie Bioindicație Studiu doză-răspuns Posibilitatea de modelare Posibilitatea de evaluare doză-răspuns Lipsa realismului ecologic Dificultăți în formalizare Dificultăți în evaluarea doză-răspuns Realism ecologic complet MAC EFL (niveluri de expunere acceptabile din punct de vedere ecologic) Bioindicația NU este un substitut ieftin pentru controlul metodelor fizico-chimice !

diapozitivul 13

A patra linie de lucru privind bioindicația este dezvoltarea standardelor de calitate a mediului bazate pe judecăți a priori sau/și relația identificată între factori și răspunsul bioindicatorilor. A cincea direcție de lucru privind bioindicația este evaluarea calității mediului în conformitate cu standardele elaborate „Reguli pentru monitorizarea calității apei în baraje și cursuri de apă” [GOST 17.1.3.07–82]

diapozitivul 14

Evaluarea reacției obiectelor biologice Evaluarea factorilor fizici și chimici Posibilitatea controlului direct al sursei de poluare Claritatea în formularea problemei și interpretarea rezultatelor monitorizării Obținerea rezultatelor în unități cantitative clare Acuratețe mare a indicatorilor de măsurare Posibilitatea automatizării procesului de obţinere a datelor care nu sunt prezente în prezent în biotă. Posibilitatea de a evalua doze extrem de mici de substanțe. Posibilitatea de a evalua efectele sinergismului și antagonismului, un complex de factori Ieftinitate relativă a metodelor Metode de monitorizare ecologică Metode de monitorizare fizico-chimică Bioindicație

diapozitivul 15

Bioindicator - un grup de indivizi din aceeași specie sau comunitate, după prezența sau starea cărora, precum și după comportamentul lor, se judecă modificările naturale și antropice ale mediului (sensibile și cumulate). Variabile biologice - orice trăsătură, proprietate sau funcție a unui organism (bioindicator), populație, ecosistem Cu cât rangul unei variabile biologice utilizată ca bioindicator este mai scăzut, cu atât pot fi mai frecvente și mai specifice concluziile despre efectele factorilor de mediu și invers. . Nivele Trepte Molecular-celular Organismic Supraorganism Molecule inferioare din aceeași clasă Țesuturi Populații Mediu Organoizi, celule Organe, sistemele lor Complexe biocenotice Celule superioare Organisme Biocenoze

slide 16

Acțiunea substanței (factorului) dăunătoare Acut Cronic Cumul de material Cumul funcțional Bioindicator sensibil Bioindicator cumulativ

diapozitivul 17

Principii de selecție a bioindicatorilor (variabile biologice) Fundamentalitatea impactului biologic Eficiența măsurătorilor biologice Fezabilitatea economică Fundamentalitatea impactului biologic Eficiența măsurătorilor biologice Existența unei relații între variabila și variabilele de creștere, reproducere, supraviețuire a indivizilor, populațiilor și ecosisteme Natura relației dintre răspunsul variabilei și poluarea reală Natura relației dintre variabilă și răspunsurile la cel mai înalt și cel mai scăzut nivel Intensitatea factorului care acționează care provoacă răspunsul observat al variabilei Specificitatea răspunsul la factorul care a determinat-o Limitele de modificare a valorii factorului care acționează care provoacă efectul observat Posibilitatea ca variabila să revină la valoarea inițială după încetarea acțiunii factorului care a determinat-o răspuns Ușurința de detectare a exces de semnal peste fundalul natural Precizia măsurării răspunsului

slide 18

diapozitivul 19

slide 20

Compoziția chimică a organismelor și structurilor suborganismului; compoziția, structura și gradul de activitate funcțională a enzimelor; caracteristicile structurale și funcționale ale organitelor celulare; dimensiunile celulelor, caracteristicile morfologice ale acestora, nivelul de activitate; indicatori histologici; concentrațiile de poluanți în țesuturi și organe (bioindicatori cumulativi); frecvența și natura mutațiilor, carcinogenezei, deformărilor; indicatori fiziologici si anatomici ai organismului

diapozitivul 21

Evaluarea stabilității dezvoltării (homeostaziei) organismelor vii Stabilitatea: Morfologic Genetic Fiziologic Biochimic Imunologic Monitorizare de fond Monitorizare locală Evaluarea stabilității dezvoltării morfologice (cea mai simplă și eficientă abordare) Determinarea frecvenței de apariție a fenodevianților - abateri în dezvoltare Determinarea de magnitudinea asimetriei fluctuante a caracteristicilor morfologice bilaterale (Zakharov et al., 2000).

slide 22

Populații Indicatori de distribuție spațială inegală a indivizilor (cea mai simplă caracteristică 2/ Rata modificării absolute a densității populației Rata modificării absolute a biomasei populației Rata modificării relative a densității populației rN = , unde Rata modificării relative a biomasei populației rB = , unde Rata specifică de natalitate b = Nb Mortalitate specifică d = Nd Ponderea realizată din „potențialul biotic” al speciei Rata de producție a populației Caracteristici statice (la momentul t) Număr (număr total de indivizi din populație) Densitate (număr de indivizi pe unitatea de volum) sau pe unitate de suprafață) Biomasă (masa totală a indivizilor pe unitate de volum sau pe unitate de suprafață) Greutatea medie a unui individ (raportul dintre biomasă și densitate (cea mai simplă caracteristică a structurii dimensiune-greutate) Raportul dintre densitatea indivizilor de sexe diferite (cea mai simplă caracteristică a structurii pe sexe a populației) Indicatori de distribuție spațială inegală a indivizilor

slide 23

Caracteristici dinamice (pe o perioadă de timp Δt = t2 t1) Rata de modificare absolută a densității populației și a biomasei Rata de modificare relativă a densității populației a biomasei populației » specii, adică valoarea maximă a fertilității realizată de această specie în condiții ideale Producția populației Rata de producție a populației

slide 24

Biosisteme multispecice Ecosisteme Comunități (plancton, bentos, fauna solului, fitocenoză etc.) Indicatori bioindicatori ai comunității Structurali, statici Funcționali, dinamici

slide 25

Diversitatea speciilor (numărul de specii dintr-o comunitate); Indicatori de abundență (abundență și biomasă); Raportul indicatorilor de abundență totală: specii (diversitatea speciilor) sau taxoni mai mari; reprezentanți ai diferitelor strategii de nutriție (structură trofică); indivizi cu dimensiuni, greutăți diferite (structură dimensiune-greutate); specii cu strategii cenotice diferite (de exemplu, r- și K-strategis; violete, pacienți și explerenți); specii cu sensibilitate diferită la influențe (eury- și stenobionts); specii cu comportament diferit. Indicatori structurali și statici ai comunității

slide 26

Indicatori funcționali și dinamici ai comunității Indicatori ai dinamicii caracteristicilor statice ale comunității Indicatorii ecologici și fiziologici ai comunității modificarea oricărei caracteristici statice X (densitatea, biomasa comunității, indici de diversitate) ΔXΔt = X2 – X1 pentru perioada studiată de timp Δt = t2 – t1; rata de modificare absolută a valorilor caracteristicii statice dX/dt ≈ (X2 – X1)Δt 1 la momentul t; Rata de modificare relativă a valorilor caracteristice statice rX = (dX/dt) Costuri de schimb comunitare (sau ecosistemice) R = Producția primară Producția secundară Raporturi de producție, degradare și coeficienți P/B și P/R de biomasă Specialitatea „Medicală
ecologie"

biologic
indicaţie.
Fundamentele de mediu
bioindicație.

Bioindicație

Bioindicarea este o evaluare a stării mediului cu
folosind obiecte vii.
Obiectele vii (sau sistemele) sunt celule,
organisme, populații, comunități.
Ele pot fi folosite pentru a evalua
factori abiotici (temperatura,
umiditate, aciditate, salinitate, continut
poluanți etc.), și biotice
(bunăstarea organismelor, a populațiilor lor și
comunitățile).

Bioindicație

Bioindicația trebuie înțeleasă ca
metoda de cercetare ecologica,
permițând cu
sisteme biologice cu un anumit
stabiliți principalul
calitativ si cantitativ
caracteristicile habitatului.

Bioindicație

Sarcina principală a bioindicației este dezvoltarea
metode şi criterii care ar putea
* reflectă în mod adecvat nivelul antropic
impact, ținând cont de natura complexă
poluare;
* diagnosticați tulburările precoce în cele mai multe
componentele sensibile ale bioticei
comunitățile.

într-o situaţie ecologică reală
acțiunea izolată a unui factor de stres
există - există doar o acțiune comună
complex de factori
conform rezultatelor laboratorului toxicologic
testele asupra organismelor vii au stabilit MPC
pentru mai mult de 1000 de compuși chimici.
numărul de poluanți care pot afecta
asupra stării ecologice a biotei
singur, sau în combinație, depășește
un milion de titluri.

Domeniul bioindicației

Bioindicația nu răspunde la întrebarea
natura poluantului sau
amestecuri.
metodele de bioindicare sunt de obicei folosite până la
analiză chimică, care permite
evaluarea rapidă a mediului natural și identificarea
„punctele fierbinți” indicând cele mai multe
zonele contaminate.
În zonele în care metodele de bioindicare
au fost găsite orice abateri, iar cele studiate
mediul este caracterizat ca fiind toxic,
este necesar să se stabilească analitic
motivele acestui fenomen.

Niveluri de bioindicație

reacții intracelulare (biochimice,
fiziologic);
reacții ale corpului (anatomice,
morfologic, bioritmic,
etologic);
modificări populaţiei-dinamice
(fluctuații în structură, abundență, densitate
populații);
schimbări în comunitățile naturale (stat
producători, consumatori, descompunetori);
nivel biogeocenotic (stres
impactul asupra biogeocenozelor);
schimbări de peisaj.

Bioindicație la nivel celular și subcelular

Bioindicația la aceste niveluri se bazează pe îngust
în cadrul fluxului de biotic şi
reactii fiziologice.
Meritele sale stau în înaltul său
sensibilitatea la încălcările care permit
detectează chiar și concentrații scăzute
poluanți și identificați-i rapid.
La aceste niveluri este cel mai mult
depistarea precoce a tulburărilor de mediu.
Acest nivel de bioindicație este cel mai complex,
necesită echipament special

Modificări la nivel celular:

modificări ale biomembranelor (în special ale acestora
permeabilitate);
modificarea concentrației și activității
macromolecule (enzime, proteine, aminoacizi,
grăsimi, carbohidrați, ATP);
acumularea de substanțe nocive în celulă;
încălcarea proceselor fiziologice din celulă;
modificarea dimensiunii celulei.

Schimbarea culorii
(nespecific
reactie la
variat
factori de stres):
cloroză, necroză
frunze

Bioindicație la nivel de organism

Modificări macroscopice la plante
ofilire prematură;
Defoliere (efect SO2, cloruri);
Modificarea dimensiunii organelor (alungirea acelor sub
acțiunea nitraților);
Modificarea formei, numărului și poziției organelor
(sub acțiunea expunerii radioactive);
Schimbarea direcției formei de creștere și ramificare
(schimbarea direcției de creștere a rădăcinilor de păpădie
la schimbarea nivelului apei subterane, rărire
coroane la poluarea gaz-fum);
Modificări ale creșterii (modificări ale radialului
creșterea trunchiurilor copacilor, creșterea în lungime
lăstari și frunze).

1. Densitatea populației - cantitate
indivizi ai unei specii pe unitatea de suprafață sau
volum
Zona de acoperire a lichenilor este bună
se corelează cu concentrația de sulf
gaz în aer.
Populațiile pot crește densitatea
buruieni, halofite și altele rezistente
la presiunea antropică a speciilor.

Modificări dinamice ale populației în plante

2. Structura pe vârstă a populațiilor, raportul dintre tineri,
reproducere și indivizi bătrâni:
populația se întinerește dacă mortalitatea
crește și se scurtează etapele de dezvoltare
(notat în pajiștile cu fân, în comparație cu
netuns, pe gazonul orașului, în
vegetatia solului dupa
rărirea pădurilor);
populația îmbătrânește dacă este deranjată
reînnoire.

Modificări dinamice ale populației în plante

3. Structura ecologică a populaţiilor
Populațiile naturale constau de obicei din
mai multe ecotipuri - grupuri de indivizi,
adaptate la diferite condiții de mediu.
Ecotipurile contribuie la supraviețuirea populației
la schimbarea condiţiilor de habitat.
În fața influențelor negative
răspândirea rezistentelor
deplasarea lor de ecotipuri sensibile

1. Densitatea populației
Pentru bioindicație, este important ca acest indicator să depășească
limite normale:
a) scăderea populației:
reducerea densității populației de păsări granivore în
ca urmare a otrăvirii în masă cu conținut de mercur
compuși, în Suedia la începutul anilor 1950;
compușii organoclorați (DDT) au condus la
reducerea populațiilor de păsări de pradă diurne;
b) creșterea populației:
pescărușii cu cap negru din Europa Centrală din cauza
eutrofizarea peisajelor culturale;
insecte erbivore suge (mai ales afide)
sub acțiunea gazelor de eșapament (motive - o scădere
dușmani, precum și fiziologice și biochimice
modificări ale plantelor gazdă sub influența poluanților).

Modificări dinamice ale populației la animale

2. Dinamica populației
Amplitudinea oscilațiilor crește de obicei
densitatea populației:
bălegar și compost specii de coada de coda în
oraș: vârfuri sezoniere mai
fi mutat la alte date (în orașul în care
temperatura medie anuală este mai mare decât în
natură, câteva grade, coadă
au un vârf de primăvară timpurie, ca în mai sudic
zone).

Modificări dinamice ale populației la animale

3. Structura spațială
Distribuția indivizilor în spațiu
devine de obicei mai mozaic,
deoarece animalele se concentrează asupra
zone mai puțin perturbate.
Amplasarea indivizilor este perturbată,
caracteristice populaţiilor naturale.

Bioindicație la nivel biocenotic

Comunități (sau biocenoze) - un set de specii
plante, animale, microorganisme și ciuperci
un habitat specific.
Pentru a descrie utilizarea comunităților:
numărul total,
bogăția și diversitatea speciilor,
vizualiza structura,
structura ecologică (spectre ale formelor de viață,
grupuri de biotopi),
modificarea indicatorilor în timp.

1. Forța totală

1. Forța totală
De obicei cade, iar dacă se ridică, atunci pt
numărând foarte puţini
specii rezistente la perturbări.
De exemplu, într-un oraș numărul de păsări
susține stoluri de porumbei, vrăbii,
Cioară.
Pe câmp sunt multe insecte
realizat prin rafale de numere
dăunători.

2. Compoziția speciilor și diversitatea comunităților
Cu o perturbare slabă a mediului, numărul de specii
crește pe măsură ce comunitatea devine
„deschis” către specii din alte comunități,
devine mai ruderală și mai sinantropică
tipuri.
Întărirea în continuare a impactului
însoţită de pierderea rarelor şi
specii susceptibile la perturbări.

3. Structura speciei

3. Structura speciei
Toate speciile din comunitate pot fi împărțite în 4 grupuri:
a) numeroase - dominante,
b) mai puțin numeroase - subdominante,
c) puţini
d) specii rare.
Distribuția speciilor pe grupuri de abundență în
comunitatea naturală și cea perturbată diferă
În caz de încălcare în comunitate, „rezerva
putere” – grupuri de specii mici și rare.
Uneori, aceste grupuri se disting folosind not
abundenţă, dar biomasă, apariţie sau
acoperire proiectivă, ca la plante, dar generală
modelul este păstrat.

4. Spectrul formelor de viață

4. Spectrul formelor de viață
În caz de încălcări, există o înlocuire a unora
forme de viață de către alții.
Cu încărcătură recreativă în comunitate
colaboli încep să dispară grupuri
forma de viață a gunoiului, dar
se păstrează solul și grupurile de locuire la suprafață.

Bioindicație la nivel de ecosistem
Nivelul ecosistemului implică studiul
circulația materiei și fluxurile de energie.
Circulaţia substanţelor se realizează la
participarea stocului de elemente biogene,
organisme producătoare, organisme consumatoare și organisme descompunetoare.
Dintre diferiţii indicatori ai ecosistemelor pentru
bioindicatiile prezinta interes
structura trofică și succesiune
schimbări.

Structura trofică
Încălcarea raportului dintre blocuri
producători, consumatori, descompunetori.
De exemplu, lângă fabricile de culoare
metalurgie, situată în zona taiga,
grosimea așternutului ajunge la 20 cm, depășind
norma de 3-4 ori.
Acest lucru se datorează opresiunii solului
nevertebrate care accelerează procesul
distrugerea resturilor vegetale.

2. Succesiunile sunt schimbări naturale
comunități de la simple și instabile până la
complex și durabil.
Presa antropogenă încalcă
curs natural al succesiunilor.
În primul rând, cei de la final suferă
etape - comunitățile mature de climax nu
se formează.
De exemplu, în timpul recuperării haldelor de pădure
industria extractivă a cărbunelui
copacii plantați nu formează adevărat
paduri.

În general, tulburările de mediu asupra cenoticului și
nivelurile ecosistemelor conduc:
simplificarea structurii comunităților și ecosistemelor;
întreruperea conexiunilor interne (între specii,
grupuri ecologice, blocuri ecosistemice și
etc.), adică mecanismele comunitare de autoreglare
și ecosisteme.

Bioindicatori

Bioindicatorii sunt obiecte biologice
(de la celule și macromolecule biologice la
ecosisteme și biosferă) folosit pentru
evaluarea stării mediului.
Bioindicatori - organisme sau comunități
organisme ale căror funcţii vitale sunt
strâns corelat cu anumiţi factori
mediu care poate fi folosit pentru evaluarea acestora.

Bioindicatori

Criterii pentru alegerea unui bioindicator:
răspuns rapid;
fiabilitate (eroare<20%);
simplitate;
capabilități de monitorizare (permanent
un obiect prezent în natură).

Tipuri de bioindicatori:

Sensibilă - răspunde rapid la
abateri minore ale indicatorilor
din norma.
acumulativ - acumulează
impact pentru un anumit timp fără
încălcări manifeste.

Bioindicatori

Caracteristicile bioindicatorilor:
Specificitate: la specificitate scăzută
bioindicator răspunde la diverși factori, cu
înalt - doar unul
Sensibilitate: scăzută
bioindicatorul de sensibilitate răspunde numai
pentru abateri puternice ale factorului de la normă, cu
ridicat - spre nesemnificativ.

Cerințe pentru bioindicatori

acumularea de poluanți nu ar trebui
duce la moartea organismelor;
numărul de organisme trebuie să fie
suficient pentru selecție, adică fără a le afecta
reproducere;
în cazul observaţiilor pe termen lung
sunt preferate speciile perene;
biotestele trebuie să fie genetic
omogen;
trebuie asigurată ușurința prelevării probelor;

Cerințe pentru bioindicatori

relativ
viteza de testare;
biotestele ar trebui să ofere
suficient de precise și reproductibile
rezultate;
bioindicatorii ar trebui să fie de aceeași vârstă
și să fie caracterizat, dacă este posibil,
proprietăți apropiate;
intervalul de erori de măsurare (conform
comparativ cu clasicul sau de referinţă
metode de testare) nu trebuie să depăşească
20-30%;

I. Bioindicator
se manifestă mai târziu
anumit timp
bruscă și puternică
reacţie,
În curs de desfășurare
ceva timp după
ce se opreste
reactiona la
poluant.

Tipuri de sensibilitate a bioindicatorilor în funcție de timp

II. Bioindicator în
curgere
lung
timp liniar
răspunde la
impact
crescând
concentraţie
poluant.

III. Bioindicator
reactioneaza cu
moment
aspect
încălcat
impact cu
la fel
intensitate în
curgere
lung
timp.

IV. După
imediat
reacție puternică
la bioindicator
a observat-o
atenuare,
ascuțit la început
apoi
treptat.

V. Sub influenta
poluant
reacţie
bioindicator
treptat
totul devine
mai intens
totuşi, ajungând
maxim,
treptat
se estompează.

VI. Reacții și tipuri
repetat
sunt repetate
apare
oscilaţie
bioindicator
parametrii.

Forme de bioindicație

În funcție de răspuns
sistem pe acțiunea unuia sau altuia factor,
Există 2 tipuri de bioindicații:
înregistrare: vă permite să judeci
impactul factorilor de mediu asupra statului
indivizi ai unei specii sau populații
acumulare bioindicație: utilizări
proprietatea organismelor vii de a acumula anumite
alte substanțe chimice.

Forme de bioindicație

Specific: schimbări ale sistemului vii
poate fi asociat cu un anumit factor de mediu
(concentrație mare de ozon în aer
provoacă apariția pe frunzele de tutun (soiuri
Bel W3) pete necrotice argintii.
Nespecific: diverși factori de mediu
evoca același răspuns (scădere
numărul de nevertebrate din sol la
diverse tipuri de poluare a solului, cu
călcarea în picioare, în timpul secetei și altele
motive).

Forme de bioindicație

NESPECIFICE
bioindicație
Factori
medii
Reacţie
sistem viu
medii
SPECIFIC
bioindicație
Factori
medii
DAR
DAR
B
B
ÎN
G
α
ÎN
G
Reacţie
sistem viu
medii
α

Forme de bioindicație

Dacă factorul antropic acționează
direct pe elementul biologic, atunci
este o bioindicatie directa
(apar pete argintii pe frunzele de tutun
din acţiunea directă a ozonului).
Dacă bioindicația devine posibilă
numai după o schimbare de stare sub influenţă
alte elemente direct afectate,
vorbim despre bioindicație indirectă (acțiune
schimbarea copertinei erbicidelor
scăderea numărului de lăcuste și a creșterii
numărul de afide).

BIOINDICAREA DIRECTA
Factori
medii
DAR
BIOINDICATIE INDIRECTA
Reacţie
sistem viu
α
Factori
medii
DAR
Reacţie
sistem viu
B
α

Bioindicarea stării ecosistemelor acvatice

Indicele de oligochete (OI) a fost primul
propus de Goodnight și Whatley în 1961
dezvoltarea în masă a oligohetelor – indicator
coborârea deșeurilor menajere.
raportul dintre numărul de oligohete
viermi la numărul total de zoobentos în
corp de apa

Clasificarea taxonilor organismelor mari în raport cu puritatea apei (evaluarea pe trei niveluri a gradului de poluare)

Taxa 1
grupuri
Larve de efei
Larve (nimfe)
muștele de piatră
Taxa 2nd
grupuri
Larve de centipede de tantari
Larve de libelule
Rac de râu
larvele
vislofly
larvele
caddis zboară
Bivalve
crustacee
Taxa al 3-lea
grupuri
Larve de țânțari (spălare)
Moluște
lipitori
amfipode
măgari de apă
crustacee
(bobine și
pajiști)
larve de musc
Oligochete

Grupa 1. Aceste organisme mor în
apa murdara. Predominanța lor este un semn
apa foarte curata.
Grupa 2. Aceste organisme pot
există în diferite grade de apă
poluare.
Grupa 3. Aceste organisme supraviețuiesc
chiar și în apă foarte murdară.

Evaluarea calității apei se realizează după cum urmează

poluat
apă - 90% din organisme și mai mult
aparțin grupei a 3-a de indicatori.
Apă ușor poluată (satisfăcător
calitate) - de la 11 la 30% din organismele din probă
aparțin taxoniilor indicatori ai I și II
grupuri.
Apă curată - 30% sau mai multe organisme per
eșantionul aparțin taxonilor indicatori ai I
grupuri.

Indicele Mayer folosește limitarea diferitelor grupuri de nevertebrate acvatice în corpurile de apă cu un anumit nivel de poluare.

Locuitori ai purului
apa, X
larve de mușcă de piatră
Larve de efei
Larve de mosca
Larve de vislofly
Bivalve
crustacee
Organisme medii
sensibilitate,
Y
amfipod
Rac de râu
Larve de libelule
Larve de gărgărițe de țânțari
scoici-colaci
Moluște
locuitori
poluat
rezervoare, Z
Larve de țânțari care apelează
lipitori
măgar de apă
Prudoviki
larve de musc
Cu peri mici
viermi

Reprezentanți ai organismelor indicator din fiecare grup

Grupa 1: larve
caddis zboară
al 2-lea gr. : amfipod

Indicele Woodiwiss ia în considerare imediat
doi parametri ai comunității bentonice:
diversitatea generală a nevertebratelor
prezența organismelor în apă
aparținând grupurilor „indicatoare”.
Cu o creștere a gradului de poluare
reprezentanţi de rezervor ai acestor grupuri
să dispară din el în aproximativ aceeași ordine
în care sunt prezentate în tabel.

Masa. Specii-indicatori reprezentativi

Evaluarea stării aerului atmosferic Tipuri de deteriorare și uscare a acelor

a) ace fără pete (KP1), fără uscat
parcele (KU1); b) ace cu
câteva pete mici
(KP2), fără zone uscate (KP1);
c) ace cu un număr mare de galbeni şi
puncte negre (KP3), vârful s-a micșorat până la
2-5 mm (KU2); d) o treime s-a micșorat
ace (KU3); e) s-a uscat mai mult
jumătate din lungimea acelor (KU4);
e) toate acele sunt galbene și uscate (KU4).
KP - clasa de deteriorare (necroză),
KU - clasa de uscare cu ac.

„Poluarea solului” – Cafeneaua științifică „Schimbarea climatică – Schimbarea educației”. Botanic (fito) Sol-zoologic Biochimic (enzimatic) Microbiologic. Un indicator al reacției este cloroza marginală pe frunze. Metoda bioindicatorului permite: Plantele servesc ca un bun indicator al schimbărilor din mediu cauzate de poluarea antropică.

„Formarea solului” – Rolul organismelor în formarea solului. Completarea hărții de contur. Cunoașteți locuitorii solului. Despre mineralele din regiunea Ivanovo. Harta solului din regiunea Ivanovo. În procesul de formare a solului sunt implicați diverși reprezentanți ai regnurilor vieții sălbatice. S.N. Vinogradsky a făcut o descoperire în favoarea microorganismelor.

„Soluri” - Tema: „Compoziția mecanică a solului și structura solului”. Obiectivele didactice ale proiectului. Autor: profesor de geografie categoria I-a calificare Smirnova Larisa Vladimirovna. Denumirea creativă a proiectului: „Acoperirea de sol a țării noastre”. Autor. 4. Materiale didactice: test, cuvinte încrucișate, fișe didactice Nr.1, Nr.2, Nr.3 5. Lista materialelor utilizate.

„Îngrijirea solului” - Zăpadă. Săpat. lopeți. Foarfece de grădină. Ripper 3 dinți. Tema 6. Echipamente de grădinărit. Spintecătorii. Instrument de cultivare a solului. Instrumente de îngrijire a copacilor. Tunatoare de arbuști. Impletituri Seceri de furca. Freze. Grebla sudata cu 14 dinti. Cuțite de grădină. Sapă. Baionetă. Sovkovskaia.

„Tilling” - Graparea poate fi independentă sau efectuată simultan cu aratul. Uneori se folosesc unele tehnici de tratare a suprafeței în locul celor principale. 1. Absența defectelor 2. Respectarea adâncimii stabilite 3. Aglomerația suprafeței câmpului. Și acum să repetăm ​​trecutul! Fiecare etapă de prelucrare realizează una sau mai multe operații tehnologice.

„Distrugerea solului” - Măsuri de protecție a solului. Eroziunea brazdate sau cu jet. Solurile cenușii de pădure. Eroziunea eoliană de zi cu zi. Cursuri de noroi. eroziunea apei. Furtuni de nisip. eroziune accelerată. Pământuri de mlaștină. Prin sol trece interacțiunea litosferei cu atmosfera. eroziunea prin irigare. Cernoziomurile sunt cele mai fertile de pe teritoriul Mordoviei.

Total la subiect 22 prezentari

Jalilova Natasha, Timofeeva Elina

Bioindicatori de mediu Bioindicatori de mediu

Una dintre problemele de securitate ale secolului XXI. este detectarea poluării aerului și neutralizarea acesteia. Acest lucru se poate face cu ajutorul indicatorilor biologici, care pot fi folosiți ca licheni. În comparație cu metodele analitice precise, indicarea lichenului face posibilă evaluarea stării medii pe termen lung a mediului aerian într-un timp scurt, fără utilizarea instrumentelor costisitoare.

Descarca:

Previzualizare:

Pentru a utiliza previzualizarea prezentărilor, creați un cont Google (cont) și conectați-vă: https://accounts.google.com

Subtitrările diapozitivelor:

„Importanța lichenilor în natură și în viața umană”

Una dintre problemele de securitate ale secolului XXI este poluarea atmosferică și neutralizarea acesteia. Acest lucru se poate face cu ajutorul indicatorilor biologici, care pot fi folosiți ca licheni. În comparație cu metodele analitice, indicarea lichenului permite, într-un timp scurt, fără utilizarea unor instrumente costisitoare, evaluarea stării medii pe termen lung a mediului aerian. Una dintre problemele de securitate ale secolului XXI este poluarea atmosferică și neutralizarea acesteia. Acest lucru se poate face cu ajutorul indicatorilor biologici, care pot fi folosiți ca licheni. În comparație cu metodele analitice, indicarea lichenului permite, într-un timp scurt, fără utilizarea unor instrumente costisitoare, evaluarea stării medii pe termen lung a mediului aerian.

Planul lucrării de cercetare: 1. Introducere 2. Originea lichenilor. 3. Caracteristici generale. 4. Lichenul ca organism simbiotic. 5. Lichenii ca pionieri ai solului. 6. Bioindicatori ai mediului. 7. Importanța generală a lichenilor. 8. Cercetarea, schema muncii desfășurate și analiza acesteia.

Originea lichenilor Se presupune că lichenii se găsesc în erele mezozoic, cenozoic, cu peste 200 de milioane de ani în urmă. Marele Teofrast în secolele IV-III. î.Hr., lichenii descriși pentru prima dată. Carl Linnaeus a descris 80 de licheni, numindu-i „vegetație țărănească săracă”.

Lichenii sunt împărțiți ca aspect: solz folie stufoase

licheni fructosi

licheni solzi

cu frunze

caracteristici generale

Lichenii ca pionieri ai solului

Lichenii nu au organe speciale pentru extragerea umezelii din substrat, dar o absorb cu întregul talus. Lichenii ca bioindicatori ai mediului.

Semnificația lichenilor

Lucrări de cercetare privind studiul poluării atmosferice prin metoda bioindicației (indicația lichenului - studiul poluării aerului cu ajutorul lichenilor Explicație: studiul se realizează prin „monitorizare pasivă”, se ia în considerare frecvența de apariție a lichenilor BIOINDICATORI, organisme a căror prezență, absență sau stare servesc ca indicatori ai proceselor naturale sau schimbărilor din mediu.

Scopul lucrării: - stabilirea relației dintre poluarea atmosferică și numărul de licheni - studierea naturii lichenilor din orașul nostru. - pe baza rezultatelor obținute în cadrul lucrărilor de cercetare, să tragă o concluzie despre puritatea aerului din orașul Bavly.

Etapele lucrării: harta orașului a fost împărțită pe sectoare, s-a avut în vedere distribuția lichenilor de scară pe acoperișurile și pereții caselor, pe trunchiurile copacilor. a determinat densitatea distribuției acestora a făcut o concluzie despre poluarea aerului pe sectoare ale orașului

1 sector - partea de jos a orașului 2 - microcartier 3 - partea centrală a orașului 4 - partea de nord-vest a orașului

Vă rugăm să așteptați, va fi un videoclip.

Tabelul rezultatelor analizei lucrării de cercetare Sector Nr. Studiu a 10 acoperișuri, după creșterea lichenilor Denumirea sectorului după creșterea lichenilor. Număr de puncte (pe un sistem cu 5 puncte) 1 din 10-7 zona normală 4 2 din 10-3 Zona de extincție a lichenilor 3 3 din 10-6 Zona normală 4 4 din 10-9

Semnificația practică a lucrării se datorează posibilității de utilizare a rezultatelor obținute la lecțiile de biologie, precum și pentru rezolvarea problemelor de mediu ale orașului.

lista de referințe: A.A. Fedorov. Viața plantelor. - În 6 volume - T. 3. M .: Educație, 1977. Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. „Biologie generală 10 - 11 celule” Ed. Bustard M. 2009 Kuznetsov V. N. „Materiale de referință și suplimentare pentru lecțiile de ecologie” Ed. „Drofa” M. 2002 RESURSE CHENOLOGICE http://nature.vspu.ru/lichens/index.htm Director web: Lichen Information System (sistem informațional asupra lichenilor) http://www.sbg.ac.at/pfl/projects/ lichen/index.htm

Pamantul nostru natal!!! Multumesc pentru atentie