Kaip tarša veikia gyvūnus. Lauko oro taršos poveikis gyvūnams
Kodėl nešvarus oras pavojingas?
Žmogus per parą įkvepia iki 24 kg oro, o tai yra mažiausiai 16 kartų daugiau nei per dieną išgeriamo vandens kiekis. Bet ar galvojame apie tai, kuo kvėpuojame? Juk dėl daugybės automobilių, tabako dūmų, elektros prietaisų, iš ploviklių ir valymo priemonių garuojančių dalelių ir daug daug kitų oras, kuriuo kvėpuojame, nėra švarus. Iš ko pagamintas užterštas oras ir kodėl jis pavojingas?
Kaip žinote, oro dalelės turi elektros krūvius. Šių krūvių susidarymo procesas vadinamas jonizacija, o įkrauta molekulė – jonu arba oro jonu. Jeigu jonizuota molekulė nusėda ant skysčio dalelės ar dulkių grūdelio, tai toks jonas vadinamas sunkiuoju jonu.
Oro jonai turi du krūvius – teigiamą ir neigiamą.
Neigiamai įkrauti jonai turi teigiamą poveikį žmonių sveikatai. Švariame ore visiškai nėra sunkiųjų jonų, todėl toks oras yra palankus žmogui. Būtent todėl žmonės turi dažniau būti gryname ore, gamtoje, toliau nuo miesto dūmų ir kenksmingų aplinkos veiksnių poveikio.
Jautriausios neigiamam teigiamų jonų poveikiui (vien namų dulkėse rasta kelios dešimtys metalų, tarp jų ir toksiški ir pavojingi, kaip kadmis, švinas, arsenas ir kt.), tos žmonių kategorijos, kurios ilgą laiką buvo uždarose patalpose. laiko yra vaikai (ypač jaunesni), nėščios ir žindančios moterys, sergantys ir pagyvenę žmonės.
Kaip nešvarus oras veikia žmogų?
Žinoma, kad visa elektroninė ir elektros įranga skleidžia teigiamo krūvio jonus, o neigiamo krūvio oro jonų, kuriuos nuolat vartoja žmonės ir augintiniai, patalpoje nesidaugina.
Oro tarša kartu su natūralios fizinės sudėties pažeidimu mus supančią oro aplinką daro itin nepalankią gyvybei, o tai, remiantis naujausiais moksliniais duomenimis, verčia žmogaus organizmą išleisti 80% savo vidinių resursų tik galimybei užtikrinti. egzistavimo joje.
Jei tik galėtume savo namus įsikurti miške ir leisti pačiai gamtai apsivalyti, gaivinti orą!
Tačiau tai praktiškai nerealu, tačiau galite naudoti oro valymo sistemas, kurios atkuria natūralų valymą jonizacijos ir mažos koncentracijos ozono pagalba. Šios sistemos gali būti naudojamos namuose, biuruose, viešbučiuose, naminiuose gyvūnėliuose, žemės ūkyje ir net automobiliuose.
Visais savo vystymosi etapais žmogus buvo glaudžiai susijęs su išoriniu pasauliu. Tačiau nuo tada, kai atsirado itin industrinė visuomenė, pavojingas žmogaus įsikišimas į gamtą smarkiai išaugo, išsiplėtė šios intervencijos mastai, ji tapo įvairesnė ir dabar gresia tapti pasauliniu pavojumi žmonijai.
Žmogus turi vis labiau kištis į biosferos – tos mūsų planetos dalies, kurioje egzistuoja gyvybė – ekonomiką. Šiuo metu Žemės biosfera patiria vis didesnį antropogeninį poveikį. Kartu galima išskirti keletą reikšmingiausių procesų, kurių nė vienas nepagerina ekologinės padėties planetoje.
Didžiausia ir reikšmingiausia yra cheminė aplinkos tarša jai neįprastos cheminės prigimties medžiagomis. Tarp jų – pramoninės ir buitinės kilmės dujiniai ir aerozoliniai teršalai. Anglies dioksido kaupimasis atmosferoje taip pat progresuoja. Nėra jokių abejonių dėl cheminio dirvožemio užteršimo pesticidais ir padidėjusio jo rūgštingumo svarbos, lemiančios ekosistemos žlugimą. Apskritai visi aptariami veiksniai, kuriuos galima priskirti teršimui, turi didelę įtaką biosferoje vykstantiems procesams.
Posakis „būtinas kaip oras“ nėra atsitiktinis. Liaudies išmintis nėra klaidinga. Be maisto žmogus gali gyventi 5 savaites, be vandens – 5 dienas, be oro – ne ilgiau kaip 5 minutes. Daugumoje pasaulio šalių oras yra sunkus. Kuo jis užsikimšęs, nepajunta delnu, nematoma akimis. Tačiau ant piliečių galvų kasmet patenka iki 100 kg teršalų. Tai kietosios dalelės (dulkės, pelenai, suodžiai), aerozoliai, išmetamosios dujos, garai, dūmai ir kt. Atmosferoje tarpusavyje reaguoja daugelis medžiagų, sudarydamos naujus, dažnai dar toksiškesnius junginius.
Tarp medžiagų, sukeliančių cheminę miesto oro taršą, dažniausiai pasitaikantys azoto oksidai, siera (sieros dioksidas), anglies monoksidas (anglies monoksidas), angliavandeniliai, sunkieji metalai.
Oro tarša neigiamai veikia žmonių, gyvūnų ir augalų sveikatą. Pavyzdžiui, ore esančios mechaninės dalelės, dūmai ir suodžiai sukelia plaučių ligas. Anglies monoksidas, esantis automobilių išmetamosiose dujose, tabako dūmuose, sukelia organizmo deguonies badą, nes suriša kraujo hemoglobiną. Išmetamosiose dujose yra švino junginių, kurie sukelia bendrą organizmo intoksikaciją.
Kalbant apie dirvožemį, galima pastebėti, kad šiaurinės taigos dirvožemiai yra palyginti jauni ir neišsivystę, todėl dalinis mechaninis sunaikinimas jų derlingumui sumedėjusios augmenijos atžvilgiu reikšmingos įtakos neturi. Tačiau humuso horizonto nutraukimas ar dirvožemio užpildymas sukelia bruknių ir mėlynių uogų krūmų šakniastiebių mirtį. Kadangi šios rūšys daugiausia dauginasi šakniastiebiais, jos išnyksta vamzdynų trasose ir keliuose. Jų vietą užima ekonomiškai mažiau vertingi javai ir viksvos, sukeliantys natūralų dirvožemio įmirkimą ir trukdantys natūraliam spygliuočių atsinaujinimui. Tokia tendencija būdinga mūsų miestui: pradinės sudėties rūgštus dirvožemis jau yra nederlingas (atsižvelgiant į prastą dirvožemio mikroflorą ir dirvožemio gyvūnų rūšinę sudėtį), taip pat užterštas toksinėmis medžiagomis, patenkančiomis iš oro ir tirpsmo vandens. Miesto dirvožemiai daugeliu atvejų yra mišrūs ir birūs, su dideliu tankinimu. Pavojingas ir antrinis įdruskėjimas, atsirandantis naudojant druskų mišinius nuo kelių apledėjimo ir urbanizacijos procesų bei mineralinių trąšų naudojimo.
Žinoma, cheminės analizės metodais galima nustatyti kenksmingų medžiagų buvimą aplinkoje net ir mažiausiais kiekiais. Tačiau to nepakanka norint nustatyti šių medžiagų kokybinį poveikį žmogui ir aplinkai, o juo labiau – ilgalaikes pasekmes. Be to, galima tik iš dalies įvertinti atmosferoje, vandenyje, dirvožemyje esančių teršalų keliamą grėsmę, įvertinus tik atskirų medžiagų poveikį be galimos jų sąveikos su kitomis medžiagomis. Todėl gamtos komponentų kokybės kontrolė turėtų būti stebima anksčiau, kad būtų išvengta pavojaus. Mus supantis augalų pasaulis yra jautresnis ir informatyvesnis nei bet kokie elektroniniai prietaisai. Tam gali pasitarnauti specialiai atrinktos atitinkamose sąlygose laikomos augalų rūšys, vadinamieji fitoindikatoriai, leidžiantys anksti atpažinti galimą pavojų miesto atmosferai ir dirvožemiui, kylantį dėl kenksmingų medžiagų.
Pagrindiniai teršalai
Žmogus atmosferą teršė tūkstančius metų, tačiau ugnies, kurią jis naudojo visą šį laikotarpį, naudojimo pasekmės buvo nereikšmingos. Teko susitaikyti su tuo, kad dūmai trukdė kvėpuoti, o suodžiai kaip juodas dangalas krito ant būsto lubų ir sienų. Atsirandanti šiluma žmogui buvo svarbesnė už švarų orą ir nesuuodėjusias urvų sienas. Ši pradinė oro tarša nebuvo problema, nes žmonės tada gyveno mažomis grupėmis, užimdami didžiulę nepaliestą gamtinę aplinką. Ir net didelė žmonių koncentracija palyginti nedidelėje teritorijoje, kaip buvo klasikinėje senovėje, dar nebuvo lydima rimtų pasekmių.
Taip buvo iki XIX amžiaus pradžios. Tik praėjusį šimtmetį pramonės plėtra mums „padovanojo“ tokius gamybos procesus, kurių pasekmių žmogus iš pradžių dar neįsivaizdavo. Atsirado milijoniniai miestai, kurių augimas negali būti sustabdytas. Visa tai yra didelių žmogaus išradimų ir užkariavimų rezultatas.
Iš esmės yra trys pagrindiniai oro taršos šaltiniai: pramonė, buitiniai katilai, transportas. Kiekvieno iš šių šaltinių dalis oro taršoje įvairiose vietose labai skiriasi. Dabar visuotinai priimta, kad pramoninė gamyba labiausiai teršia orą. Taršos šaltiniai – šiluminės elektrinės, buitiniai katilai, kurie kartu su dūmais į orą išskiria sieros ir anglies dvideginį; metalurgijos, ypač spalvotosios metalurgijos, įmonėms, kurios į orą išskiria azoto oksidus, sieros vandenilį, chlorą, fluorą, amoniaką, fosforo junginius, daleles ir gyvsidabrio bei arseno junginius; chemijos ir cemento gamyklos. Kenksmingos dujos patenka į orą deginant kurą pramonės reikmėms, namų šildymui, transportui, deginant ir perdirbant buitines bei pramonines atliekas. Atmosferos teršalai skirstomi į pirminius, patenkančius tiesiai į atmosferą, ir antrinius, atsirandančius dėl pastarųjų transformacijos. Taigi į atmosferą patekęs sieros dioksidas oksiduojamas į sieros anhidridą, kuris sąveikauja su vandens garais ir sudaro sieros rūgšties lašelius. Kai sieros anhidridas reaguoja su amoniaku, susidaro amonio sulfato kristalai. Štai keletas teršalų: a) Anglies monoksidas. Jis gaunamas nevisiškai sudegus anglies turinčioms medžiagoms. Į orą patenka deginant kietąsias atliekas su išmetamosiomis dujomis ir pramonės įmonių išmetamais teršalais. Kasmet į atmosferą patenka mažiausiai 1250 mln. tonų šių dujų. m Anglies monoksidas yra junginys, kuris aktyviai reaguoja su sudedamosiomis atmosferos dalimis ir prisideda prie temperatūros padidėjimo planetoje bei šiltnamio efekto sukūrimo.
b) Sieros dioksidas. Jis išsiskiria deginant sieros turintį kurą arba perdirbant sieros rūdas (iki 170 mln. tonų per metus). Dalis sieros junginių išsiskiria deginant organines liekanas kasybos sąvartynuose. Vien tik JAV bendras į atmosferą išmetamo sieros dioksido kiekis sudarė 65% viso pasaulio emisijos.
c) Sieros anhidridas. Jis susidaro oksiduojantis sieros dioksidui. Galutinis reakcijos produktas yra aerozolis arba sieros rūgšties tirpalas lietaus vandenyje, kuris rūgština dirvožemį ir paūmina žmogaus kvėpavimo takų ligas. Sieros rūgšties aerozolio nusodinimas iš chemijos įmonių dūmų raketų stebimas esant mažam drumstumui ir didelei oro drėgmei. Augalų, augančių mažesniu nei 11 km atstumu, lapų plokštelės. iš tokių įmonių, paprastai yra tankiai nusėtas mažomis nekrozinėmis dėmėmis, susidariusiomis sieros rūgšties lašelių nusėdimo vietose. Spalvotosios ir juodosios metalurgijos pirometalurgijos įmonės, taip pat šiluminės elektrinės kasmet į atmosferą išmeta dešimtis milijonų tonų sieros anhidrido.
d) Vandenilio sulfidas ir anglies disulfidas. Į atmosferą jie patenka atskirai arba kartu su kitais sieros junginiais. Pagrindiniai išmetamųjų teršalų šaltiniai yra dirbtinio pluošto, cukraus, kokso gamybos įmonės, naftos perdirbimo gamyklos, naftos telkiniai. Atmosferoje, sąveikaudami su kitais teršalais, jie lėtai oksiduojasi į sieros anhidridą.
e) Azoto oksidai. Pagrindiniai išmetamųjų teršalų šaltiniai yra įmonės, gaminančios azotines trąšas, azoto rūgštį ir nitratus, anilino dažus, nitro junginius, šilką ir celiulioidą. Per metus į atmosferą patenka 20 mln. tonų azoto oksidų.
f) Fluoro junginiai. Taršos šaltiniai yra aliuminio, emalio, stiklo, keramikos, plieno, fosfatines trąšas gaminančios įmonės. Fluoro turinčios medžiagos į atmosferą patenka dujinių junginių – vandenilio fluorido arba natrio ir kalcio fluorido dulkių pavidalu. Junginiams būdingas toksinis poveikis. Fluoro dariniai yra stiprūs insekticidai.
g) Chloro junginiai. Į atmosferą jie patenka iš chemijos įmonių, gaminančių druskos rūgštį, chloro turinčius pesticidus, organinius dažus, hidrolizinį alkoholį, baliklį, sodą. Atmosferoje jie randami kaip chloro molekulių ir druskos rūgšties garų mišinys. Chloro toksiškumą lemia junginių tipas ir jų koncentracija. Metalurgijos pramonėje lydant ketų ir jį perdirbant į plieną, į atmosferą išsiskiria įvairūs metalai ir nuodingos dujos.
h) sieros dioksidas (SO2) ir sieros anhidridas (SO3). Kartu su skendinčiomis dalelėmis ir drėgme jie daro žalingiausią poveikį žmogui, gyviems organizmams ir materialinėms vertybėms. SO2 yra bespalvės ir nedegios dujos, kurių kvapas pradeda jaustis esant 0,3-1,0 mln. koncentracijai ore, o esant didesnei nei 3 mln. koncentracijai turi aštrų dirginantį kvapą. Tai vienas iš labiausiai paplitusių oro teršalų. Jis plačiai naudojamas kaip metalurgijos ir chemijos pramonės produktas, sieros rūgšties gamybos tarpinis produktas, pagrindinė šiluminių elektrinių išmetamųjų teršalų sudedamoji dalis ir daugybė katilų, veikiančių rūgščiu kuru, ypač anglimi. Sieros dioksidas yra vienas iš pagrindinių komponentų, dalyvaujančių formuojantis rūgštiesiems lietums. Jis bespalvis, nuodingas, kancerogeniškas, aštraus kvapo. Sieros dioksidas mišinyje su kietosiomis dalelėmis ir sieros rūgštimi jau esant vidutiniam metiniam kiekiui 0,04-0,09 mln., o dūmų koncentracijai 150-200 µg/m3 padidina dusulio ir plaučių ligų simptomus. Taigi, esant vidutiniam paros SO2 kiekiui 0,2–0,5 mln., o dūmų koncentracijai 500–750 µg/m3, smarkiai išaugo pacientų ir mirčių skaičius.
Mažos SO2 koncentracijos, patekęs į organizmą, dirgina gleivines, o didesnės koncentracijos sukelia nosies, nosiaryklės, trachėjos, bronchų gleivinės uždegimus, kartais sukelia kraujavimą iš nosies. Ilgalaikis kontaktas sukelia vėmimą. Galimas ūmus apsinuodijimas ir mirtinas rezultatas. Būtent sieros dioksidas buvo pagrindinė aktyvioji garsiojo Londono smogo 1952 m., kai žuvo daugybė žmonių, komponentas.
Didžiausia leistina SO2 koncentracija yra 10 mg/m3. kvapo slenkstis - 3-6 mg/m3. Pirmoji pagalba apsinuodijus sieros dioksidu – grynas oras, kvėpavimo laisvė, deguonies įkvėpimai, akių, nosies plovimas, nosiaryklės skalavimas 2% sodos tirpalu.
Mūsų miesto ribose emisijas į atmosferą vykdo katilinė ir transporto priemonės. Tai daugiausia anglies dioksidas, švino junginiai, azoto oksidai, sieros oksidai (sieros dioksidas), anglies monoksidas (anglies monoksidas), angliavandeniliai, sunkieji metalai. Nuosėdos praktiškai neteršia atmosferos. Tai patvirtina duomenys.
Tačiau naudojant fitoindikaciją galima nustatyti toli gražu ne visų teršalų buvimą. Tačiau šis metodas leidžia anksčiau, palyginti su instrumentiniu, atpažinti kenksmingų medžiagų keliamo pavojaus galimybes. Šio metodo specifika yra augalų atranka – rodikliai, kurie turi būdingų jautrių savybių, kai liečiasi su kenksmingomis medžiagomis. Bioindikacijos metodai, atsižvelgiant į regiono klimato ir geografines ypatybes, gali būti sėkmingai taikomi kaip neatsiejama pramoninės pramonės aplinkos monitoringo dalis.
Pramonės įmonių (MPC) teršalų išmetimo į atmosferą kontrolės problema
Pirmenybė kuriant didžiausias leistinas koncentracijas ore priklauso SSRS. MPC – tokios koncentracijos, kurios tiesiogiai ar netiesiogiai veikia žmogų ir jo palikuonis, nepablogina jų darbingumo, savijautos, taip pat žmonių sanitarinių ir gyvenimo sąlygų.
Visos informacijos apie MPC, kurią gauna visi departamentai, apibendrinimas atliekamas MGO - Pagrindinėje geofizinėje observatorijoje. Siekiant nustatyti oro vertes remiantis stebėjimų rezultatais, išmatuotos koncentracijų vertės lyginamos su didžiausia vienkartine didžiausia leistina koncentracija ir atvejų, kai buvo viršyta DLK, skaičiumi, taip pat kiek kartų. nustatyta didžiausia vertė buvo didesnė už MPC. Vidutinė mėnesio ar metų koncentracijos vertė lyginama su ilgalaikiu MPC – vidutinio stabilumo MPC. Oro užterštumo keliomis miesto atmosferoje medžiagomis būklė vertinama naudojant kompleksinį rodiklį – oro taršos indeksą (API). Norėdami tai padaryti, MPC, normalizuotas iki atitinkamos vertės, o vidutinės įvairių medžiagų koncentracijos paprastais skaičiavimais lemia sieros dioksido koncentracijų vertę, o tada sumuojamos.
Oro užterštumo pagrindiniais teršalais laipsnis tiesiogiai priklauso nuo miesto pramonės plėtros. Didžiausios didžiausios koncentracijos būdingos miestams, kuriuose gyvena daugiau nei 500 tūkst. gyventojų. Oro tarša specifinėmis medžiagomis priklauso nuo mieste išvystytos pramonės rūšies. Jei kelių pramonės šakų įmonės yra dideliame mieste, susidaro labai aukštas oro taršos lygis, tačiau emisijų mažinimo problema vis dar neišspręsta.
Tam tikrų kenksmingų medžiagų MPC (didžiausia leistina koncentracija). MPC, sukurtas ir patvirtintas mūsų šalies teisės aktais, yra didžiausias tam tikros medžiagos kiekis, kurį žmogus gali toleruoti nepakenkdamas sveikatai.
Mūsų miesto ribose ir už jos ribų (laukuose) sieros dioksido išmetimas iš gamybos (0,002-0,006) neviršija MPC (0,5), bendras angliavandenilių kiekis (mažiau nei 1) neviršija MPC (1) . Pagal UNIR, katilų (garo ir karšto vandens katilų) išmetamų CO, NO, NO2 masės koncentracija neviršija DLP.
2. 3. Atmosferos tarša iš mobilių šaltinių (transporto priemonių)
Daugiausia oro taršos sukelia benzinu varomos transporto priemonės (apie 75 proc. JAV), lėktuvai (apie 5 proc.), dyzeliniais varikliais varomi automobiliai (apie 4 proc.), traktoriai ir žemės ūkio transporto priemonės (apie 4 proc.), geležinkeliai. ir vandens transportas (apie 2 proc.). Pagrindiniai mobiliųjų šaltinių išskiriami atmosferos teršalai (bendras tokių medžiagų skaičius viršija 40 proc.) yra anglies monoksidas, angliavandeniliai (apie 19 proc.) ir azoto oksidai (apie 9 proc.). Anglies monoksidas (CO) ir azoto oksidai (NOx) į atmosferą patenka tik su išmetamosiomis dujomis, o nevisiškai sudegę angliavandeniliai (HnCm) patenka tiek su išmetamosiomis dujomis (tai sudaro apie 60% visos išmetamų angliavandenilių masės), tiek iš karterio (apie 20%), kuro bakas (apie 10%) ir karbiuratorius (apie 10%); kietų priemaišų daugiausia patenka su išmetamosiomis dujomis (90 %) ir iš karterio (10 %).
Didžiausias teršalų kiekis išskiriamas automobilio įsibėgėjimo metu, ypač važiuojant dideliu greičiu, taip pat važiuojant nedideliu greičiu (iš ekonomiškiausio diapazono). Angliavandenilių ir anglies monoksido santykinė dalis (bendroje išmetamųjų teršalų masėje) didžiausia stabdant ir veikiant tuščiąja eiga, azoto oksidų – greitėjimo metu. Iš šių duomenų matyti, kad automobiliai ypač stipriai teršia orą dažnų sustojimų metu ir važiuodami nedideliu greičiu.
Miestuose kuriamos žaliosios bangos eismo sistemos, gerokai sumažinančios sustojimų sankryžose skaičių, skirtos oro taršai miestuose mažinti. Didelę įtaką turi variklio veikimo režimas, ypač degalų ir oro masių santykis, užsidegimo momentas, degalų kokybė, degimo kameros paviršiaus ir tūrio santykis ir kt. priemaišų išmetimo kokybė ir kiekis Didėjant į degimo kamerą patenkančio oro ir kuro masės santykiui, mažėja anglies monoksido ir angliavandenilių emisija, tačiau didėja azoto oksidų emisija.
Nepaisant to, kad dyzeliniai varikliai yra ekonomiškesni, jie išskiria ne daugiau medžiagų, tokių kaip CO, HnCm, NOx, nei benzininiai, išmeta žymiai daugiau dūmų (daugiausia nesudegusios anglies), kuri taip pat turi nemalonų kvapą, kurį sukuria kai kurie nesudegę angliavandeniliai. Kartu su keliamu triukšmu dyzeliniai varikliai ne tik labiau teršia aplinką, bet ir daro daug didesnį poveikį žmonių sveikatai nei benzininiai varikliai.
Pagrindiniai oro taršos šaltiniai miestuose yra transporto priemonės ir pramonės įmonės. Nors pramonės įmonės mieste nuolat mažina kenksmingų emisijų kiekį, automobilių stovėjimo aikštelė yra tikra katastrofa. Šios problemos sprendimas padės transportą perkelti į aukštos kokybės benziną, kompetentingai organizuoti eismą.
Švino jonai kaupiasi augaluose, tačiau išoriškai neatsiranda, nes jonai jungiasi su oksalo rūgštimi, sudarydami oksalatus. Savo darbe taikėme fitoindikaciją pagal išorinius augalų pokyčius (makroskopinius požymius).
2. 4. Oro taršos įtaka žmogui, florai ir faunai
Visi oro teršalai didesniu ar mažesniu mastu daro neigiamą poveikį žmonių sveikatai. Šios medžiagos į žmogaus organizmą patenka daugiausia per kvėpavimo sistemą. Kvėpavimo organus tiesiogiai veikia tarša, nes juose nusėda apie 50% 0,01–0,1 mikrono spindulio priemaišų dalelių, kurios prasiskverbia į plaučius.
Į organizmą prasiskverbiančios dalelės sukelia toksinį poveikį, nes yra: a) toksiškos (nuodingos) savo chemine ar fizine prigimtimi; b) trukdyti vienam ar keliems mechanizmams, kuriais paprastai išvalomi kvėpavimo takai; c) tarnauja kaip organizmo absorbuojamos nuodingos medžiagos nešiklis.
3. ATMOSFEROS TYRIMAS NAUDOJANT
INDIKATORIAI AUGALAI
(ORO SUDĖTIS FITOINDIKACIJA)
3. 1. Dėl sausumos ekosistemų taršos fitoindikacijos metodų
Viena iš svarbiausių aplinkos monitoringo sričių šiandien yra fitoindikacija. Fitoindikacija yra vienas iš bioindikacijos metodų, t.y. aplinkos būklės įvertinimas pagal augalų reakciją. Kokybinė ir kiekybinė atmosferos sudėtis turi įtakos visų gyvų organizmų gyvenimui ir vystymuisi. Kenksmingų dujinių medžiagų buvimas ore skirtingai veikia augalus.
Bioindikacijos metodas, kaip aplinkos būklės stebėjimo priemonė, pastaraisiais metais plačiai paplito Vokietijoje, Olandijoje, Austrijoje, Vidurio Europoje. Biologinės indikacijos poreikis yra aiškus visos ekosistemos stebėjimo požiūriu. Fitoindikacijos metodai yra ypač svarbūs mieste ir jo apylinkėse. Augalai naudojami kaip fitoindikatoriai, tiriamas visas jų makroskopinių savybių kompleksas.
Remdamiesi teorine ir savo analize, pabandėme aprašyti kai kuriuos originalius sausumos ekosistemų užterštumo fitoindikacijos metodus, prieinamus mokyklos sąlygomis, naudojant augalų išorinių savybių pokyčių pavyzdį.
Nepriklausomai nuo rūšies, augaluose indikacijos metu galima aptikti šiuos morfologinius pokyčius
Chlorozė yra blyški lapų spalva tarp gyslų, stebima augaluose, esančiuose sąvartynuose, likusiuose po sunkiųjų metalų ekstrahavimo, arba pušų spyglių, kurių išmetamos dujos mažai veikiamos;
Paraudimas – dėmės ant lapų (antocianino susikaupimas);
Lapų kraštų ir sričių pageltimas (lapuočių medžiuose, veikiant chloridams);
Rudinimas arba bronzavimas (lapuočių medžiuose tai dažnai yra pradinio didelio nekrozinio pažeidimo etapo rodiklis, spygliuočiams jis naudojamas tolesniam dūmų pažeidimo zonų tyrimui);
Nekrozė - audinių sričių mirtis - svarbus indikacijos simptomas (įskaitant: taškinį, tarpinį, kraštinį ir kt.);
Lapų kritimas – deformacija – dažniausiai atsiranda po nekrozės (pavyzdžiui, sutrumpėjus spyglių gyvenimo trukmei, nukritus spygliams, nukritus liepų ir kaštonų lapams veikiant druskai, siekiant pagreitinti ledo tirpimą arba krūmuose, veikiant sieros oksidas);
Augalų organų dydžio pokyčiai, vaisingumas.
Norėdami nustatyti, ką liudija šie augalų fitoindikatorių morfologiniai pokyčiai, panaudojome keletą metodų.
Tiriant pušų spyglių pažeidimus, svarbūs parametrai yra ūglių augimas, viršūninė nekrozė ir spyglių gyvenimo trukmė. Vienas iš teigiamų šio metodo aspektų yra galimybė atlikti apklausas ištisus metus, taip pat ir mieste.
Tiriamoje teritorijoje 10–20 m atstumu vienas nuo kito buvo atrinkti arba jauni medžiai, arba labai aukštų pušų viršūnės ketvirtoje sruogoje šoniniai ūgliai. Apklausa atskleidė du svarbius bioindikacinius rodiklius: spyglių pažeidimo ir išdžiūvimo klasę bei spyglių tarnavimo laiką. Ekspresinio įvertinimo metu buvo nustatytas oro užterštumo laipsnis.
Aprašyta technika buvo pagrįsta S. V. Aleksejevo, A. M. Beckerio tyrimais.
Norint nustatyti spyglių pažeidimo ir išdžiūvimo klasę, buvo nagrinėjama pušies kamieno viršūninė dalis. Pagal praėjusių metų centrinės ūglių dalies (antros nuo viršaus) spyglių būklę skalėje nustatyta spyglių pažeidimo klasė.
Adatos pažeidimo klasė:
I - adatos be dėmių;
II - adatos su nedideliu skaičiumi mažų dėmių;
III - spygliai su daugybe juodų ir geltonų dėmių, kai kurios iš jų yra didelės, per visą spyglių plotį.
Adatų džiovinimo klasė:
I - nėra sausų vietų;
II - susitraukęs antgalis, 2 - 5 mm;
III - 1/3 spyglių nudžiūvo;
IV – visos adatos geltonos arba pusiau sausos.
Spyglių gyvenimo trukmę įvertinome pagal kamieno viršūninės dalies būklę. Padidėjimas buvo paimtas per pastaruosius kelerius metus, ir manoma, kad kiekvieniems gyvenimo metams susidaro vienas sraigtas. Norint gauti rezultatus, reikėjo nustatyti bendrą spyglių amžių - kamieno skyrių su visiškai išsaugotomis spygliais skaičių, plius išsaugotų adatų proporciją kitame skyriuje. Pavyzdžiui, jei viršūninėje dalyje ir dviejose dalyse tarp spygliuočių visiškai išliko spygliai, o kitoje dalyje – pusė spyglių, rezultatas būtų 3,5 (3 + 0, 5 = 3,5).
Nustačius žalos klasę ir adatų tarnavimo laiką, pagal lentelę buvo galima įvertinti oro taršos klasę.
Atlikus spyglių pažeidimo ir spyglių išdžiūvimo klasės tyrimus, paaiškėjo, kad mieste yra nedaug medžių, kurių spyglių galiukai išdžiūvo. Iš esmės tai buvo 3-4 metų spygliukai, spygliukai buvo be dėmių, bet kai kurie matė galiuko džiūvimą. Daroma išvada, kad oras mieste švarus.
Jau eilę metų naudojant šią bioindikacijos metodiką galima gauti patikimos informacijos apie dujų ir dūmų taršą tiek pačiame mieste, tiek jo apylinkėse.
Kiti augalų objektai, skirti bioindikuoti užterštumą sausumos ekosistemose, gali būti:
➢ rėžiukas kaip bandomasis objektas dirvožemio ir oro taršai įvertinti;
➢ kerpių augmenija – kartografuojant teritoriją pagal jų rūšių įvairovę;
Kerpės yra labai jautrios oro taršai ir žūva esant dideliam anglies monoksido, sieros junginių, azoto ir fluoro kiekiui. Įvairių rūšių jautrumo laipsnis nėra vienodas. Todėl jie gali būti naudojami kaip gyvi aplinkos švaros rodikliai. Šis tyrimo metodas vadinamas kerpių indikacija.
Yra du kerpių indikacijos metodo taikymo būdai: aktyvus ir pasyvus. Aktyviojo metodo atveju Hypohymnia tipo lapinės kerpės eksponuojamos specialiose lentose pagal stebėjimo tinklelį, o vėliau nustatomi žalingų medžiagų pažeidimai kerpių kūnui (pavyzdys paimtas iš kerpių laipsnio nustatymo duomenų). oro tarša prie aliuminio metalurgijos gamyklos bioindikacijos metodu.Tai leidžia daryti tiesiogines išvadas apie esamas Kogalimo mieste buvo rasta parmelia išbrinkusių ir Xanthoria walla, tačiau nedideliais kiekiais.Už miesto ribų šios rūšies kerpės buvo aptiktos. rasta dideliais kiekiais ir su nepažeistais kūnais.
Pasyviojo metodo atveju naudojamas kerpių kartografavimas. Jau XIX amžiaus viduryje pastebėtas toks reiškinys, kad dėl oro užterštumo kenksmingomis medžiagomis iš miestų išnyko kerpės. Kerpėmis galima atskirti oro taršos zonas didelėse teritorijose ir taršos šaltinius, veikiančius mažose teritorijose. Oro taršos vertinimą atlikome naudodami indikatorines kerpes. Oro užterštumo laipsnį mieste įvertinome pagal įvairių kerpių gausą.
Mūsų atveju įvairių rūšių kerpės buvo renkamos tiek miesto teritorijoje, tiek prie miesto esančioje teritorijoje. Rezultatai buvo įrašyti į atskirą lentelę.
Pastebėjome silpną miesto taršą ir už miesto ribų nepažymėjome taršos zonos. Tai liudija rastos kerpių rūšys. Taip pat buvo atsižvelgta į lėtą kerpių augimą, miesto medžių lajų retumą, priešingai nei miške, ir tiesioginių saulės spindulių poveikį medžių kamienams.
Ir vis dėlto fitoindikatoriai mums pasakojo apie silpną oro taršą mieste. Bet kas? Norėdami nustatyti, kokios dujos užteršė atmosferą, naudojome 4 lentelę. Paaiškėjo, kad spyglių galai įgauna rusvą atspalvį, kai atmosfera užteršta sieros dioksidu (iš katilinės), o esant didesnei koncentracijai, miršta kerpės.
Palyginimui, atlikome eksperimentinį darbą, kurio metu gavome tokius rezultatus: tikrai buvo pakitusių sodo gėlių (petunijų) žiedlapių, tačiau jų buvo pastebėta nedaug, nes mūsų vietovėje vegetaciniai ir žydėjimo procesai trumpi, o sieros dioksido koncentracija nėra kritinė .
Kalbant apie eksperimentą Nr. 2 „Rūgštingi lietūs ir augalai“, sprendžiant iš mūsų surinktų herbariumo mėginių, buvo lapų su nekrozinėmis dėmėmis, tačiau dėmės ėjo išilgai lapo krašto (chlorozė), o veikiant rūgštiesiems lietų visoje lapo mentėje atsiranda rudų nekrozinių dėmių .
3. 2. Dirvožemio tyrimas naudojant indikatorinius augalus – acidofilus ir kalcefobus
(dirvožemio sudėties fitoindikacija)
Istorinės raidos metu susiformavo augalų rūšys ar bendrijos, kurios taip stipriai susijusios su tam tikromis buveinių sąlygomis, kad ekologines sąlygas galima atpažinti iš šių augalų rūšių ar jų bendrijų buvimo. Šiuo atžvilgiu buvo nustatytos augalų grupės, susijusios su cheminių elementų buvimu dirvožemio sudėtyje:
➢ nitrofilai (balta marlė, dilgėlė, siauralapė ugniažolė ir kt.);
➢ kalcefilai (sibirinis maumedis, snukis, moteriška šlepetė ir kt.);
➢ kalcefobai (viržiai, sfagninės samanos, medvilnės žolė, nendrinės nendrės, suplotos samanos, samanos, asiūkliai, paparčiai).
Tyrimo metu nustatėme, kad miesto teritorijoje susidarė neturtingi azoto dirvožemiai. Tokia išvada buvo padaryta dėl šių mūsų pastebėtų augalų rūšių: siauralapių ugniažolių, pievų dobilų, nendrių, meldinių miežių. O greta miesto esančiose miško teritorijose gausu kalcefobinių augalų. Tai asiūklių, paparčių, samanų, medvilnės žolės rūšys. Pristatytos augalų rūšys pateikiamos herbariumo aplanke.
Dirvožemio rūgštingumą lemia šios augalų grupės:
Acidofilinis – dirvožemio rūgštingumas nuo 3,8 iki 6,7 (sėjamos avižos, sėjamos rugiai, europinė savaitė, išsikišę baltieji, karčiai miežiai ir kt.);
Neutrofilas – dirvožemio rūgštingumas nuo 6,7 iki 7,0 (kombinuotas ežiukas, stepinis motiejukas, paprastasis raudonėlis, šešialapis pievinis smėlis ir kt.);
Bazofilinis – nuo 7,0 iki 7,5 (pievų dobilai, raguotasis paukštis, pievų motiejuko žolė, laužas be stulpų ir kt.).
Rūgščių, acidofilinio lygio dirvožemių buvimą liudija tokios augalų rūšys kaip raudonieji dobilai, miežiai, kurių aptikome mieste. Šiek tiek atstumu nuo miesto apie tokius dirvožemius liudija viksvų rūšys, pelkinės spanguolės, ankštarai. Tai rūšys, istoriškai susiformavusios drėgnose ir pelkėtose vietovėse, neįtraukiant kalcio buvimo dirvožemyje, mėgstančios tik rūgščius, durpingus dirvožemius.
Kitas mūsų išbandytas metodas – beržų, kaip dirvožemio druskingumo rodiklių, būklės tyrimas miesto sąlygomis. Tokia fitoindikacija atliekama nuo liepos pradžios iki rugpjūčio mėn. Pūkuotas beržas randamas miesto gatvėse ir miškingoje vietovėje. Beržo lapijos pažeidimas, veikiant ledui tirpdyti naudojamai druskai, pasireiškia taip: atsiranda ryškiai geltonos, netolygiai išsidėsčiusios kraštinės zonos, tada nunyksta lapo kraštas, o geltonoji zona pereina nuo krašto iki lapo vidurio ir pagrindo. .
Esame atlikę pūkuotų beržų lapų, taip pat ir šermukšnių tyrimus. Tyrimo metu buvo nustatyta ribinė lapų chlorozė, taškiniai intarpai. Tai rodo 2 laipsnių pažeidimą (nedidelį). Šio pasireiškimo rezultatas yra druskos įvedimas ledui ištirpdyti.
Floros rūšinės sudėties analizė cheminių elementų ir dirvožemio rūgštingumo nustatymo kontekste aplinkos monitoringo sąlygomis yra prieinamas ir paprasčiausias fitoindikacijos metodas.
Apibendrinant pažymime, kad augalai yra svarbūs ekosistemų taršos bioindikacijos objektai, o jų morfologinių ypatybių tyrimas atpažįstant ekologinę situaciją yra ypač efektyvus ir prieinamas miesto ir jo apylinkėse.
4. Išvados ir prognozės:
1. Miesto teritorijoje taikant fitoindikacijos ir lichenoindikacijos metodą nustatyta nedidelė oro tarša.
2. Miesto teritorijoje fitoindikacijos metodu nustatyti rūgštūs dirvožemiai. Esant rūgštiems dirvožemiams, siekiant pagerinti derlingumą, naudokite kalkinimą pagal svorį (skaičiuojamuoju metodu), įberkite dolomito miltų.
3. Miesto teritorijoje nustatytas nedidelis grunto užterštumas (uždruskėjimas) druskų mišiniais nuo kelių apledėjimo.
4. Viena iš kompleksinių pramonės problemų yra įvairių teršalų ir jų junginių kompleksinio poveikio aplinkai vertinimas. Šiuo atžvilgiu itin svarbu įvertinti ekosistemų ir atskirų rūšių būklę naudojant bioindikatorius. Galime rekomenduoti šiuos bioindikatorius oro taršai pramonės objektuose ir miesto vietovėse stebėti:
➢ Lapinė kerpė Išbrinkusi hipohimnija, kuri jautriausia rūgštiniams teršalams, sieros dioksidui, sunkiųjų metalų poveikiui.
➢ Pušų spyglių būklė dujų ir dūmų taršos bioindikacijai.
5. Kaip bioindikatorius, leidžiančius įvertinti dirvožemio rūgštingumą ir stebėti dirvožemio užterštumą pramonės objektuose ir miesto teritorijose, galime rekomenduoti:
➢ Miesto augalų rūšys: raudonieji dobilai, miežiai rūgštingiems acidofilinio lygio dirvožemiams nustatyti. Šiek tiek atstumu nuo miesto apie tokius dirvožemius liudija viksvų rūšys, pelkinės spanguolės, ankštarai.
➢ Pūkuotas beržas kaip antropogeninio dirvožemio druskingumo bioindikatorius.
5. Įmonėse plačiai taikomas bioindikacijos metodas leis greičiau ir patikimiau įvertinti gamtinės aplinkos kokybę ir kartu su instrumentiniais metodais taps esmine grandimi pramoninio aplinkos monitoringo (EM) sistemoje. pramoniniai objektai.
Diegiant pramonines aplinkos monitoringo sistemas, svarbu atsižvelgti į ekonominius veiksnius. TEM prietaisų ir aparatų kaina tik vienai linijinio kompresoriaus stočiai yra 560 tūkstančių rublių.
Gyvūnų apsauga
Niekam ne paslaptis, kad visas pasaulis dabar yra siaubinga aplinka. Tai kenkia viskam – žmonėms, gyvūnams ir apskritai visam gyvūnų pasauliui. Nei Amazonės miškai, nei Sibiro taiga negali susidoroti su kenksmingais teršalais.
Dėl prastos ekologijos prasideda gyvūnų mutacija. Prie Japonijos krantų jie aptiko 50 kilogramų sveriantį kalmarą. Kengūros mutacija įvyko Meksikoje. Jie pradėjo turėti šuns galvą ir dideles iltis. O Šiaurės Urale galvijai pradėjo mirti. Visos šios mutacijos neigiamai veikia ne tik gyvūnus, bet ir žmones.
Oro tarša sukelia gyvūnų fluorozę. Tai lėtinis apsinuodijimas, kurį sukelia oro užterštumas fluoro junginiais. Fluoro junginiai taip pat buvo nustatyti vandenyje ir gyvūnų maiste. Tarp gyvūnų fluoroze serga avys ir galvijai.
Ganyklų užteršimas tokiais junginiais yra keletas veiksnių. Tai natūralios dirvožemio dulkės, kurios pastebimos kai kuriose vietose. Tai yra dujinės ir dulkėtos įmonių atliekos, taip pat anglies deginimas. Šiuolaikinėse įmonėse, gaminančiose emalį, cementą, aliuminį ir fosforo rūgštį, yra fluoro junginių, įskaitant vandenilio fluoridą.
Gyvūnai paprastai patiria stresą, kai natūralios aplinkos parametrai smarkiai pasikeičia. Net ir esant žemam taršos lygiui, visada įvyksta neigiama reakcija į taršą. Reakcija paveikia molekulinius-genetinius pagrindus organizme, parodo gyvūnų etologijos ir ontogenezės ypatumus, taip pat keičia tarprūšinės sąveikos ypatybes.
Radiacija taip pat neigiamai veikia gyvūnų pasaulį. Atliekant branduolinių ginklų bandymus, į atmosferos orą patenka radioaktyvūs nuosėdos. Radiacija gyvūnus veikia taip pat, kaip ir žmones. Radioaktyvūs nuosėdos patenka į maistą. Pirma, krituliai iš dirvožemio patenka į augalus, ten jie kaupiasi ir sunaudojami gyvūnams. Šiuo metu toks užterštumas yra nežymus, tačiau informacijos apie suvartoto maisto su radioaktyviais elementais rezultatą nepakanka. Šiuolaikiniai tolesni tyrimai yra gyvybiškai svarbūs.
Pramoninių ir buitinių vandenų atliekos yra apdorojamos mechaniniu, biologiniu ir fiziniu būdu. Medžiagos, esančios nuotekose, taip pat neigiamai veikia gyvūnų pasaulį.
Šiuolaikinė ekologija vis labiau daro žalingą poveikį žmonėms, gyvūnų ir augalų pasauliui. Todėl būtina tausoti gamtą. Rezervatų organizavimas prisideda prie laukinės gamtos išsaugojimo. Retos ir nykstančios rūšys yra patikimai saugomos. Be to, rezervatai sutramdo laukinius gyvūnus, turinčius vertingų savybių. Draustiniai taip pat užsiima išnykusių gyvūnų perkėlimu, taip praturtindami vietos fauną.
Valstybinė švietimo įstaiga
Aukštasis profesinis išsilavinimas
Vyatkos valstybinis universitetas
Biologijos katedra
Mikrobiologijos katedra
Santrauka šia tema:
Augalai ir gyvūnai yra aplinkos taršos rodikliai
Kirovas, 2010 m
Įvadas
Pastaruoju metu itin aktualūs antropogeninių priežasčių nulemtų aplinkos būklės pokyčių stebėjimai. Šių stebėjimų ir prognozių sistema yra aplinkos monitoringo esmė. Šiems tikslams vis dažniau naudojamas ir naudojamas gana efektyvus ir nebrangus aplinkos stebėjimo būdas – bioindikacija, t.y. gyvų organizmų panaudojimas aplinkos būklei įvertinti.
Aplinkos taršos pasekmės atsispindi augalų išvaizdoje. Augaluose, veikiant kenksmingoms medžiagoms, daugėja stomatų, padidėja odelės storis, didėja brendimo tankis, vystosi lapų chlorozė ir nekrozė, ankstyvas lapų kritimas. Kai kurie augalai yra jautriausi atmosferos užterštumo pobūdžiui ir laipsniui. Tai reiškia, kad jie gali būti gyvi aplinkos būklės rodikliai. Šiuo metu yra sukurta natūralios aplinkos integruoto aplinkos monitoringo koncepcija, kurios neatskiriama dalis yra biologinis monitoringas. Indikatoriniai augalai gali būti naudojami tiek atskiriems oro teršalams nustatyti, tiek gamtinės aplinkos kokybei įvertinti. Pagal augalų būklę ore aptikę konkrečių teršalų buvimą, jie pradeda matuoti šių medžiagų kiekį įvairiais metodais, pavyzdžiui, laboratorinėmis sąlygomis bandydami augalus.
Rūšių ir bendrijų lygmeniu apie natūralios aplinkos būklę galima spręsti pagal augalų produktyvumo rodiklius. Sieros dioksido buvimo rodikliai yra kerpės ir spygliuočiai, kurie labiausiai kenčia nuo taršos. Daugelyje pramoninių miestų aplink gamyklas yra zonų, kuriose kerpių visai nėra - „kerpių dykumos“. Pušų spygliai savo paviršiuje suformuoja storesnį vaško sluoksnį, kuo didesnė jo koncentracija arba ilgesnis sieros dioksido poveikis. Tuo remiantis buvo sukurtas rūgščių dujų atmosferoje nustatymo metodas - „Hertel drumstumo testas“. Kitas sieros dioksido poveikio augalams požymis – sumažėjęs ląstelių turinio pH.
Visas kompleksas aplinkos veiksnių (oro ir dirvožemio temperatūra, drėgmės prieinamumas, aplinkos pH, dirvožemis ir oro užterštumas metalais) veikia pigmentų biosintezę, keičia įvairių augalo dalių spalvą. Šis bioindikatorius gali būti pats informatyviausias.
Su sumedėjusiais augalais atlikti tyrimai parodė, kad augaluose gali kauptis sunkieji metalai, kurių kiekis gali būti naudojamas teritorijos ekologinei situacijai įvertinti. Tarša variu veikia augalų augimą, cinkas lemia augalų lapų žūtį, kobaltas sukelia nenormalų vystymąsi ir kt. Fluoro buvimo rodikliai yra jautrūs augalai, kurie jį kaupia ir reaguoja į šią fitotoksinę medžiagą lapų nekroze (gladioliai, frezijos).
Šie pavyzdžiai rodo, kad veisėjai gali daug nuveikti kurdami įvairių rūšių taršos bioindikatorius. Jautrūs augalai gali pakeisti brangią dujų analizės įrangą. Toks „dujų analizatorius“ bus prieinamas visiems.
1. Biologiniai rodikliai
(B.i.) – organizmai, kurie reaguoja į aplinkos pokyčius jų buvimu ar nebuvimu, išvaizdos, cheminės sudėties, elgesio pokyčiais.
Atliekant aplinkos taršos monitoringą, naudojant B.i. dažnai suteikia vertingesnės informacijos nei tiesioginis taršos prietaisais įvertinimas, nes B.i. nedelsiant reaguoti į visą taršos kompleksą. Be to, turintis<памятью>, B.i. jų reakcijos atspindi taršą ilgą laiką. Ant medžių lapų, kai atmosfera užteršta, atsiranda nekrozės (mirštančios vietos). Kai kurių taršai atsparių rūšių buvimas ir neatsparių rūšių (pvz., kerpių) nebuvimas lemia miestų oro užterštumo lygį.
Naudojant B. ir. kai kurių rūšių gebėjimas kaupti teršalus vaidina svarbų vaidmenį. Avarijos Černobylio atominėje elektrinėje padariniai užfiksuoti Švedijoje atliekant kerpių analizę. Beržas ir drebulė gali signalizuoti apie padidėjusį bario ir stroncio kiekį aplinkoje nenatūraliai žaliais lapais. Panašiai urano sklaidos srityje aplink nuosėdas gluosnio žolės žiedlapiai pasidaro balti (dažniausiai rausvi), mėlynėse – tamsiai mėlyni vaisiai balti ir kt.
Skirtingiems teršalams identifikuoti naudojami skirtingi biologinių veiksnių tipai: bendrajai taršai – kerpės ir samanos, taršai sunkiaisiais metalais – slyvos ir pupelės, sieros dioksidas – eglės ir liucerna, amoniakas – saulėgrąžos, vandenilio sulfidas – špinatai ir žirniai, policikliniai. aromatiniai angliavandeniliai (PAH) – jautrūs ir kt.
Taip vadinamas<живые приборы>- indikatoriniai augalai sodinami į lysves, dedami į auginimo indus arba specialias dėžes (pastaruoju atveju naudojamos samanos, dėžės su kuriomis vadinamos briometrais).<Живые приборы>įrengti labiausiai užterštose miesto vietose.
Vertinant vandens ekosistemų užterštumą B.i. gali būti naudojami aukštesni augalai arba mikroskopiniai dumbliai, zooplanktono organizmai (infuzorijos-batai) ir zoobentosas (moliuskai ir kt.). Vidurio Rusijoje vandens telkiniuose, kai vanduo užterštas, auga skroblai, plūduriuojantys tvenkiniai, ančiukai, o švariame vandenyje - varlės rėžiukai ir salvinijos.
Padedant B. ir. galima įvertinti dirvožemio druskingumą, ganymo intensyvumą, drėgmės režimo kitimą ir pan.. Šiuo atveju, kaip B.i. dažniausiai naudojama visa fitocenozės sudėtis. Kiekviena augalų rūšis turi tam tikras pasiskirstymo ribas (toleranciją) kiekvienam aplinkos veiksniui, todėl pats jų bendro augimo faktas leidžia visapusiškai įvertinti aplinkos veiksnius.
Aplinkos vertinimo pagal augmeniją galimybes tiria speciali botanikos šaka – indikatorinė geobotanika. Jo pagrindinis metodas yra ekologinių svarstyklių naudojimas, t.y. specialios lentelės, kuriose kiekvienos rūšies paplitimo ribos nurodomos drėgmės, dirvožemio turtingumo, druskingumo, ganymo ir kt. .
Medžių kaip B.i. naudojimas tapo plačiai paplitęs. klimato kaita ir aplinkos taršos lygis. Atsižvelgiama į metinių žiedų storį: tais metais, kai kritulių buvo mažai arba atmosferoje padidėjo teršalų koncentracija, susiformavo siauri žiedai. Taigi ant kamieno pjūvio galima pamatyti aplinkos sąlygų dinamikos atspindį.
1.2 Biologinė aplinkos kontrolė
Biologinė aplinkos kontrolė apima dvi pagrindines metodų grupes: bioindikaciją ir biotestavimą. Naudojant augalus, gyvūnus ir net mikroorganizmus kaip biologinius rodiklius, galima stebėti oro, vandens ir dirvožemio biostebėjimą.
Bioindikacija ( bioindikacija ) – aplinkai reikšmingų gamtinių ir antropogeninių apkrovų aptikimas ir nustatymas remiantis gyvų organizmų reakcijomis į jas tiesiogiai jų buveinėje. Biologiniai rodikliai turi sistemai ar procesui būdingų požymių, kurių pagrindu atliekamas kokybinis ar kiekybinis pokyčių tendencijų vertinimas, ekologinių sistemų, procesų ir reiškinių būklės nustatymas ar įvertinimas klasifikavimas. Šiuo metu galima laikyti visuotinai pripažintu, kad pagrindinis darnaus vystymosi rodiklis galiausiai yra aplinkos kokybė.
Biotestavimas ( biologinis tyrimas ) - aplinkos toksiškumo nustatymo naudojant pavojų signalizuojančius bandomuosius objektus, neatsižvelgiant į tai, kokios medžiagos ir koks jų derinys sukelia bandymo objektų gyvybinių funkcijų pakitimus, tvarką. Aplinkos parametrams įvertinti naudojamos standartizuotos gyvų organizmų (atskirų organų, audinių, ląstelių ar molekulių) reakcijos.Organizme, kuris taršos sąlygomis išbūna kontrolinį laiką, vyksta pokyčiai fiziologiniuose, biocheminiuose, genetiniuose, morfologiniuose ar. imuninės sistemos. Objektas pašalinamas iš buveinės, o reikiama analizė atliekama laboratorijoje.
Nors požiūriai yra labai artimi galutiniam tyrimo tikslui, reikia atsiminti, kad biotestavimas atliekamas molekulės, ląstelės ar organizmo lygmeniu ir apibūdina galimas aplinkos taršos pasekmes biotai, o atliekama bioindikacija. organizmo, gyventojų ir bendruomenės lygmeniu ir, kaip taisyklė, apibūdina taršos rezultatą. Gyvi objektai yra atviros sistemos, per kurias vyksta energijos srautas ir medžiagų cirkuliacija. Visi jie daugiau ar mažiau tinkami biomonitoringo tikslams.
Pastaraisiais dešimtmečiais aplinkos kokybės kontrolė naudojant biologinius objektus susiformavo kaip aktuali mokslinė ir taikomoji kryptis. Kartu reikia pastebėti, kad mokomosios literatūros šiais klausimais trūksta ir jos labai reikia.
1.3 Biologinio monitoringo organizavimo principai
Ekologinė žmogaus aplinkos kokybė suprantama kaip neatsiejama natūralios aplinkos savybė, užtikrinanti žmogaus sveikatos išsaugojimą ir patogų gyvenimą.
Kadangi žmogus yra prisitaikęs ir gali patogiai gyventi tik modernioje biologinėje aplinkoje, natūraliose ekosistemose, sąvoka „ekologinė aplinkos kokybė“ reiškia ekologinės pusiausvyros gamtoje išsaugojimą (santykinį ekosistemų rūšinės sudėties stabilumą ir gyvenamosios aplinkos sudėtis), kuri užtikrina žmonių sveikatą.
Būtina atskirti žmogaus aplinkos kokybės normalizavimo ir vertinimo pagal pagrindinius fizikinius ir cheminius parametrus tikslus ir metodus, viena vertus, ir ekologinę ekosistemos ir žmogaus būklės pokyčių prognozę. sveikata antropogeninio spaudimo sąlygomis, kita vertus.
Aplinkos būklei bendrai įvertinti ir atskirų šaltinių dalyvavimo jos taršoje daliai nustatyti naudojamos sanitarinės-higieninės ir toksikologinės normos (didžiausios leistinos koncentracijos – MPC – teršalai, didžiausi leistini poveikio lygiai – MPS). Tačiau norint prognozuoti antropogeninių veiksnių poveikio tiek ekosistemoms, tiek žmonių sveikatai rezultatus, būtina atsižvelgti ir į daugelį rodiklių, apibūdinančių atskirų organizmų ir visos ekosistemos reakciją į technogeninį poveikį.
Antropogeninė tarša įvairiais deriniais, kompleksiškai veikia gyvus organizmus, įskaitant žmones. Jų vientisą įtaką galima įvertinti tik pagal gyvų organizmų ar ištisų bendruomenių reakciją. Užteršto vandens, cheminių priedų maiste ar užteršto oro poveikio žmogui prognozė galioja, jei toksiškumo vertinimas apima ne tik analizės metodus, bet ir biologinę aplinkos poveikio gyvūnams diagnostiką. Be to, organizme kaupiasi daug ksenobiotikų (svetimų biosferai medžiagų), todėl ilgai veikiant net ir mažomis šių medžiagų koncentracijomis organizme atsiranda patologinių pokyčių. Galiausiai, žinomas daugelio biologiškai aktyvių junginių mažų dozių paradoksalus poveikis, kai itin mažos dozės (žemiau MPC) organizmą veikia stipriau nei jų vidutinės dozės ir koncentracijos.
Universalus bandomojo organizmo homeostazės pasikeitimo rodiklis yra streso būsena, kai jis iš „švarios“ aplinkos patenka į „užterštą“.
Biologijoje stresas suprantamas kaip biologinės sistemos reakcija į ekstremalius aplinkos veiksnius (stresorius), kurie, priklausomai nuo poveikio stiprumo, intensyvumo, momento ir trukmės, gali daugiau ar mažiau stipriai paveikti sistemą.
Įtemptas aplinkos poveikis lemia pagrindinių organizmo parametrų nukrypimą nuo optimalaus lygio.
Šiuo metu pavojingumo aplinkai laipsnio vertinimas tradiciškai atliekamas nustatant atskiras galimai kenksmingas medžiagas ar poveikį aplinkoje ir gautus rezultatus lyginant su įstatymiškai nustatytomis didžiausiomis leistinomis jų vertėmis.
Pagrindinių civilizacijos darnaus vystymosi principų įgyvendinimas šiuolaikinėmis sąlygomis įmanomas tik turint atitinkamą informaciją apie buveinės būklę reaguojant į antropogeninį poveikį, surinktą biologinio monitoringo metu. Aplinkos kokybės vertinimas yra pagrindinis bet kurios veiklos ekologijos ir racionalaus gamtotvarkos srityje uždavinys. Pats terminas „stebėjimas“ (iš anglų k. stebėjimas - kontrolė) – nuolatinio aplinkos būklės stebėjimo, matavimo ir vertinimo veiklos vykdymas.
Monitoringo objektai yra biologinės sistemos ir joms įtaką darantys veiksniai. Tuo pat metu pageidautina vienu metu registruoti antropogeninį poveikį ekosistemai ir biologinį atsaką į poveikį visam gyvųjų sistemų rodiklių rinkiniui.
Pagrindinis biologinio stebėjimo principas yra optimalaus – kontrolės – lygio nustatymas, kurio bet koks nukrypimas rodo streso poveikį. Dažniausiai, vertinant kurio nors vieno parametro optimalumą, kyla klausimas, ar šios sąlygos bus optimalios ir kitoms organizmo savybėms. Tačiau jei tirti parametrai apibūdina pagrindines viso organizmo savybes, tai jų optimalus lygis yra panašus. Pavyzdžiui, tokie skirtingi ir iš pažiūros visiškai nepriklausomi parametrai kaip morfologinių požymių asimetrija, kraujo parametrai, deguonies suvartojimo intensyvumas, augimo ritmas ir chromosomų aberacijų dažnis gali keistis sinchroniškai, kai, esant tam tikram streso poveikiui, dažniausiai pasireiškia pagrindinė organizmas faktiškai keičiasi – vystymosi homeostazė.
2. Aplinkos bioindikacija
2.1 Bendrieji bioindikatorių naudojimo principai
Bioindikatoriai(iš biografijos ir lat. indico - nurodyti, nustatyti) - organizmai, kurių buvimas, skaičius ar vystymosi ypatybės yra natūralių procesų, sąlygų ar antropogeninių pokyčių buveinėje rodikliai. Jų indikatorinę reikšmę lemia biologinės sistemos ekologinė tolerancija. Tolerancijos zonoje organizmas gali išlaikyti savo homeostazę. Bet koks veiksnys, jei jis peržengia tam tikro organizmo „komforto zoną“, sukelia stresą. Tokiu atveju organizmas reaguoja įvairaus intensyvumo ir trukmės atsaku, kurio pasireiškimas priklauso nuo rūšies ir yra jo indikatoriaus reikšmės rodiklis. Būtent atsakas nustatomas bioindikacijos metodais. Biologinė sistema reaguoja į visos aplinkos įtaką, o ne tik į atskirus veiksnius, o fiziologinės tolerancijos svyravimų amplitudę modifikuoja vidinė sistemos būklė – mitybos sąlygos, amžius, genetiškai kontroliuojamas atsparumas.
Daugiametė įvairių šalių mokslininkų patirtis stebint aplinkos būklę parodė gyvenimo rodiklių pranašumus:
· lėtinių antropogeninių apkrovų sąlygomis dėl kumuliacinio poveikio gali reaguoti net į gana silpnus poveikius; reakcijos pasireiškia susikaupus tam tikroms kritinėms bendros dozės apkrovų vertėms;
· apibendrinti visų be išimties biologiškai svarbių poveikių poveikį ir atspindėti visos aplinkos būklę, įskaitant jos taršą ir kitus antropogeninius pokyčius;
nebereikės registruoti cheminių ir fizikinių parametrų, apibūdinančių aplinkos būklę;
fiksuoti vykstančių pokyčių greitį;
atskleisti gamtinės aplinkos raidos tendencijas;
nurodyti įvairios taršos ir nuodų kaupimosi ekologinėse sistemose būdus ir vietas, galimus jų patekimo į žmonių maistą būdus;
leidžia spręsti apie bet kokių žmogaus susintetintų medžiagų kenksmingumo laukinei gamtai ir sau laipsnį ir tuo pačiu leidžia kontroliuoti jų veikimą.
Yra dvi gyvų organizmų reakcijos formos, naudojamos bioindikacijos tikslais: specifinis Ir nespecifinis. Pirmuoju atveju vykstantys pokyčiai yra susiję su vieno iš veiksnių veikimu. Esant nespecifinei bioindikacijai, įvairūs antropogeniniai veiksniai sukelia tas pačias reakcijas.
Priklausomai nuo atsako tipo, bioindikatoriai skirstomi į jautrus Ir kaupiamasis. Jautrūs bioindikatoriai į stresą reaguoja smarkiai nukrypdami nuo gyvenimo normų, o kaupiamieji bioindikatoriai sukaupia antropogeninį poveikį, gerokai viršijantį įprastą gamtoje, be matomų pakitimų.
Būkite būdingi tam tikroms sąlygoms;
· turėti didelį gausumą tiriamame ekotope;
· gyventi šioje vietoje eilę metų, todėl galima atsekti taršos dinamiką;
būti tinkamomis mėginiams imti sąlygomis;
· įgalinti tiesioginę analizę be išankstinio mėginių koncentravimo;
pasižymėti teigiama koreliacija tarp teršalų koncentracijos organizme-rodiklyje ir tyrimo objekte;
būti naudojamas natūraliomis jo egzistavimo sąlygomis; »turi trumpą ontogeniškumo laikotarpį, kad būtų galima sekti faktoriaus įtaką vėlesnėms kartoms.
Bioindikatoriaus atsakas į tam tikrą fizinį ar cheminį poveikį turi būti aiškiai išreikštas, t.y. specifinis, lengvai registruojamas vizualiai arba instrumentų pagalba.
Bioindikacijai būtina parinkti jautriausias bendruomenes, pasižyminčias didžiausiu atsako dažniu ir parametrų sunkumu. Pavyzdžiui, vandens ekosistemose jautriausios yra planktoninės bendrijos, kurios dėl trumpo gyvavimo ciklo ir didelio dauginimosi greičio greitai reaguoja į aplinkos pokyčius. Bentoso bendrijos, kuriose organizmų gyvavimo ciklas gana ilgas, yra konservatyvesnės: jose vyksta persitvarkymai ilgalaikės lėtinės taršos metu, sukeliantys negrįžtamus procesus.
Bioindikacijos metodai, kurie gali būti naudojami tiriant ekosistemą, apima retų ir nykstančių rūšių nustatymą tiriamoje teritorijoje. Tokių organizmų sąrašas iš tikrųjų yra indikatorinių rūšių, kurios yra jautriausios antropogeniniam poveikiui, rinkinys.
2.2 Augalų, kaip bioindikatorių, naudojimo ypatumai
Augalų pagalba galima atlikti visos natūralios aplinkos bioindikaciją. Indikatoriniai augalai naudojami vertinant dirvožemio mechaninę ir rūgštinę sudėtį, jų derlingumą, drėgmę ir druskingumą, požeminio vandens mineralizacijos laipsnį ir atmosferos oro užterštumo dujiniais junginiais laipsnį, taip pat nustatant vandens telkinių ir vandens telkinių trofines savybes. užterštumo teršalais laipsnis. Pavyzdžiui, švino kiekis dirvožemyje nurodomas pagal eraičinų rūšis (Festuca ovina ir tt), sulenktas (Agrostis tenuis ir kt.); cinkas - žibuoklių rūšys ( Viola trispalvė ir tt), yarutki (Tlaspi Alpestre ir kt.); vario ir kobalto – dervos (Silene vulgaris ir kt.), daug javų ir samanų.
Jautrūs fitoindikatoriai apie teršalo buvimą ore ar dirvožemyje rodo ankstyvomis morfologinėmis reakcijomis – lapų spalvos pasikeitimu (chlorozės atsiradimu; geltona, ruda ar bronzine spalva), įvairiomis nekrozės formomis, priešlaikiniu vytimu ir lapų kritimu. Daugiamečiuose augaluose teršalai sukelia dydžio, formos, organų skaičiaus, ūglių augimo krypties ar vaisingumo pokyčius. Tokios reakcijos dažniausiai būna nespecifinės.
B. V. Vinogradovas augalų indikatorinius požymius suskirstė į floristinius, fiziologinius, morfologinius ir fitocenotinius. Floristinės ypatybės – tai tirtų vietovių augalijos sudėties skirtumai, susidarę dėl tam tikrų aplinkos sąlygų. Ir rūšies buvimas, ir nebuvimas yra orientaciniai. Fiziologiniams požymiams priskiriami augalų apykaitos ypatumai, anatominiai ir morfologiniai ypatumai – vidinės ir išorinės sandaros ypatumai, įvairios vystymosi anomalijos ir neoplazmos, fitocenoziniai ypatumai – augalinės dangos sandaros ypatumai: augalų rūšių gausa ir sklaida, sluoksniavimasis, mozaika, laipsnis. artumo.
Labai dažnai bioindikacijos tikslais naudojamos įvairios augalų augimo ir vystymosi anomalijos – nukrypimai nuo bendrųjų dėsningumų. Mokslininkai juos susistemino į tris pagrindines grupes, susijusias su: (1) normalaus augimo slopinimu arba stimuliavimu (nykštukiškumas ir gigantizmas); (2) su stiebų, lapų, šaknų, vaisių, žiedų ir žiedynų deformacijomis; (3) su neoplazmų atsiradimu (šiai augimo anomalijų grupei taip pat priklauso navikai).
Gigantizmas ir nykštukiškumas daugelio tyrinėtojų laikomi deformacijomis. Pavyzdžiui, vario perteklius dirvožemyje sumažina Kalifornijos aguonų dydį perpus, o švino perteklius sukelia dervos nykštukumą.
Bioindikacijos tikslais svarbios šios augalų deformacijos:
· susižavėjimas - stiebų, šaknų ir žiedkočių išlyginimas ir suliejimas į juostelę;
· kilpinis gėlės, kuriose kuokeliai virsta žiedlapiais;
· platinimas - gėlių ir žiedynų daiginimas;
· jūros čiurkšlė- piltuvo formos, puodelio formos ir vamzdiški lapai augaluose su sluoksniniais lapais;
· sumažinimas- atvirkštinis augalų organų vystymasis, degeneracija;
· filiformiškumas- gijinė lapo mentės forma;
· filodis kuokeliai – jų pavertimas plokščiu lapo formos dariniu.
Biomonitoringa gali būti atliekama stebint atskirus indikatorinius augalus, tam tikros rūšies populiaciją ir visos fitocenozės būklę. Rūšies lygmeniu paprastai susidaro konkretus vieno teršalo požymis, o populiacijos arba fitocenozės lygmeniu – bendra natūralios aplinkos būklė.
2.3 Gyvūnų naudojimo kaip biologinių rodiklių ypatybės
Stuburiniai gyvūnai taip pat yra geras aplinkos būklės rodiklis dėl šių savybių:
· būdami vartotojai, jie yra skirtinguose ekosistemų trofiniuose lygiuose ir kaupia teršalus per maisto grandines;
turi aktyvų metabolizmą, kuris prisideda prie greito neigiamų aplinkos veiksnių poveikio organizmui pasireiškimo;
· turi gerai diferencijuotus audinius ir organus, kurie turi skirtingą gebėjimą kaupti toksines medžiagas ir dviprasmišką fiziologinį atsaką, kas leidžia tyrėjui atlikti įvairius tyrimus audinių, organų ir funkcijų lygmeniu;
· sudėtingas gyvūnų prisitaikymas prie aplinkos sąlygų ir aiškios elgesio reakcijos yra jautriausios antropogeniniams pokyčiams, todėl galima tiesiogiai stebėti ir analizuoti greitas reakcijas į poveikį;
Gyvūnai, turintys trumpą vystymosi ciklą ir daug palikuonių, gali būti naudojami norint atlikti ilgalaikius stebėjimus ir atsekti veiksnio poveikį vėlesnėms kartoms; Ilgaamžiams gyvūnams ypač jautrius tyrimus galima pasirinkti atsižvelgiant į ypač pažeidžiamas ontogenezės stadijas.
Pagrindinis privalumas naudojant stuburinius gyvūnus kaip bioindikatorius yra jų fiziologinis artumas žmonėms. Pagrindiniai trūkumai yra susiję su jų aptikimo gamtoje sudėtingumu, gaudymu, rūšių identifikavimu, taip pat morfoanatominių stebėjimų trukme. Be to, eksperimentai su gyvūnais dažnai yra brangūs ir reikalauja daug kartų, kad būtų gautos statistiškai patikimos išvados.
Natūralios aplinkos būklės vertinimas ir prognozavimas dalyvaujant stuburiniams gyvūnams vykdomas visuose jų organizavimo lygiuose. Organizmo lygmeniu lyginamosios analizės pagalba įvertinami morfoanatominiai, elgsenos ir fiziologiniai-biocheminiai parametrai.
Morfoanatominiai rodikliai apibūdina gyvūnų išorinių ir vidinių struktūrų ypatybes ir jų kitimą veikiant tam tikriems veiksniams (depigmentacija, odos, audinių struktūros ir organų išsidėstymo pokyčiai, deformacijų, navikų ir kitų patologinių apraiškų atsiradimas).
Elgsenos ir fiziologiniai-biocheminiai parametrai yra ypač jautrūs išorinės aplinkos pokyčiams. Toksinai, prasiskverbę į stuburinių gyvūnų kaulus ar kraują, iš karto paveikia gyvybinę veiklą užtikrinančias funkcijas. Net ir esant siaurai specifiniam toksiškos medžiagos poveikiui tam tikrai funkcijai, jo poslinkiai atsispindi viso organizmo būsenoje dėl gyvybinių procesų tarpusavio ryšio. Toksinių medžiagų buvimas gana aiškiai pasireiškia kvėpavimo ritmo, širdies susitraukimų, virškinimo greičio, išskyrų ritmo ir reprodukcijos ciklų trukmės pažeidimu.
Kad būtų galima palyginti skirtingų tyrinėtojų įvairiose srityse surinktą medžiagą, indikatorinių rūšių rinkinys turėtų būti vienodas ir nedidelis. Štai keletas skirtingų žinduolių rūšių tinkamumo bioindikaciniams tyrimams kriterijų:
· priklausantys skirtingoms trofinės grandinės dalims – žolėdžiams, vabzdžiaėdžiams, plėšrūnams žinduoliams;
Įsikūrimas arba didelių migracijų nebuvimas;
· platus paplitimo plotas (santykinai didelis euritopiškumas), t.y. šis kriterijus neleidžia naudoti endeminių medžiagų kaip bandymo rodiklių;
· priklausymas natūralioms bendrijoms: kriterijui neįtraukiamos sinantropinės rūšys, kurios minta šalia žmonių būstų ir netinkamai apibūdina taršos mikroelementinę sudėtį tam tikrame regione;
· rūšių gausa turėtų suteikti pakankamai medžiagos analizei;
· Rūšių gavimo metodų paprastumas ir prieinamumas.
Analizuojant pagal šiuos kriterijus visų NVS šalių teritorijoje aptinkamų žinduolių kategorijų atstovus, galima apsigyventi ties septyniomis rūšimis: paprastosiomis vėgėlėmis. (Opos areneus), Europinis kurmis (Talpa europaea), Altajaus kurmis (Talpa altaica), rudas lokys (Ursus arctos), briedis (Alcesas alces), bankinis pelėnas (Kletrionomija glareolus), raudonnugaris pelėnas (Kletrionomija rubilius).
2.4 Simbiotiniai metodai bioindikacijoje
2.5 Biologinių rodiklių taikymas
2.5.1 Oro kokybės vertinimas
Oro tarša veikia visus gyvus organizmus, bet ypač augalus. Dėl šios priežasties augalai, įskaitant apatinius, labiausiai tinka nustatyti pradinį oro sudėties pokytį. Atitinkami indeksai suteikia kiekybinį vaizdą apie toksinį oro teršalų poveikį.
Kerpės yra simbiotiniai organizmai. Daugelis tyrėjų įrodė, kad jie yra tinkami bioindikacijos tikslams. Jie pasižymi labai specifinėmis savybėmis, nes reaguoja į atmosferos sudėties pokyčius, skiriasi nuo kitų organizmų biochemijos, yra plačiai paplitę ant įvairių tipų substratų, pradedant nuo uolienų ir baigiant medžių žieve ir lapais. patogu naudoti užterštose vietose.
Yra keturios pagrindinės ekologinės kerpių grupės: epifitinis - auga ant medžių ir krūmų žievės; pikselis - auga ant plikos medienos; epigean- ant žemės; epilitinis- ant akmenų. Iš jų epifitinės rūšys yra jautriausios oro taršai. Kerpių pagalba galima gauti gana patikimų duomenų apie oro užterštumo lygį. Tuo pačiu metu galima išskirti cheminių junginių ir elementų grupę, kurių veikimui kerpės turi itin padidintą jautrumą: sieros ir azoto oksidai, vandenilio fluoridas ir chloridas, taip pat sunkieji metalai. Daugelis kerpių žūva esant žemam atmosferos užterštumui šiomis medžiagomis. Oro kokybės nustatymo naudojant kerpes procedūra vadinama kerpių indikacija.
Oro grynumą galima įvertinti naudojant aukštesnius augalus. Pavyzdžiui, gimnazistai yra puikūs atmosferos grynumo rodikliai. Taip pat galima tirti tradescantia gijų plaukelių mutacijas. Prancūzų mokslininkai pastebėjo, kad ore padidėjus vidaus degimo variklių išmetamų anglies monoksido ir azoto oksidų kiekiui, jo gijų spalva keičiasi nuo mėlynos iki rausvos. Individualaus augalų vystymosi sutrikimų pasekmes taip pat gali atskleisti morfologinių nukrypimų (fenodeviantų) atsiradimo dažnis, svyruojančios asimetrijos rodiklių reikšmė (nukrypimas nuo tobulos dvišalės ir radialinės simetrijos), sudėtingų struktūrų sudėtingos analizės metodas. organizuota (fraktalinė analizė). Bet kokių nukrypimų nuo normos lygiai yra minimalūs tik esant optimalioms sąlygoms ir didėja esant bet kokiai įtampai.
aplinkos taršos bioindikatorius
2.5.2 Vandens kokybės vertinimas
Biologinei vandens kokybės indikacijai gali būti naudojamos beveik visos vandens telkiniuose gyvenančių organizmų grupės: planktoniniai ir bentosiniai bestuburiai, pirmuonys, dumbliai, makrofitai, bakterijos ir žuvys. Kiekvienas iš jų, veikdamas kaip biologinis indikatorius, turi savų privalumų ir trūkumų, nulemiančių jo naudojimo ribas sprendžiant bioindikacijos problemas, nes visos šios grupės vaidina pagrindinį vaidmenį bendroje medžiagų apyvartoje rezervuare. Organizmai, kurie dažniausiai naudojami kaip bioindikatoriai, yra atsakingi už rezervuaro savaiminį išsivalymą, dalyvauja kuriant pirminę produkciją, atlieka medžiagų ir energijos transformaciją vandens ekosistemose. Bet kokia išvada, pagrįsta biologinio tyrimo rezultatais, grindžiama visų gautų duomenų visuma, o ne pavieniais indikatorinių organizmų radiniais. Tiek atliekant tyrimą, tiek vertinant gautus rezultatus, reikia nepamiršti atsitiktinio, lokalaus užteršimo stebėjimo vietoje galimybę. Pavyzdžiui, pūvančių augalų liekanos, varlės ar žuvies skerdena gali sukelti vietinius rezervuaro populiacijos pokyčius.
2.5.3 Dirvožemio diagnostika
Teorinė dirvožemio zoologinio metodo taikymo dirvožemio diagnostikos tikslais prielaida yra 1949 m. M. S. Gilyarov suformuluota rūšies „ekologinio standarto“ idėja - rūšies poreikis tam tikram aplinkos sąlygų rinkiniui. Kiekviena rūšis randama tik tose buveinėse, kurios sudaro visas sąlygas, būtinas gyvybinei veiklai pasireikšti. Atskirų aplinkos veiksnių kitimo amplitudė apibūdina rūšies ekologinį plastiškumą. Eurybiontai nėra labai tinkami indikatoriniams tikslams, o stenobiontai yra geri tam tikrų aplinkos sąlygų ir substrato savybių indikatoriai. Ši nuostata yra bendras teorinis biologinės diagnostikos principas. Tačiau vienos rūšies naudojimas indikacijai nesuteikia visiško pasitikėjimo išvadų teisingumu (čia galioja „buveinių keitimo taisyklė“ ir dėl to keičiasi rūšies ekologinės savybės). Geriau tirti visą organizmų kompleksą, kurių vieni gali būti drėgmės, kiti temperatūros, treti – cheminės ar mechaninės sudėties rodikliai. Kuo dažniau palyginamose teritorijose aptinkama dirvožemio gyvūnų rūšių, tuo labiau galima spręsti apie jų režimų panašumą, taigi ir apie dirvožemio formavimosi proceso vienovę. Mikroskopinės formos yra mažiau naudingos nei kitos - pirmuonys ir mikroartropodai (erkės, spyruoklės). Jų atstovai yra kosmopolitiški dėl to, kad dirvožemis jiems neveikia kaip viena buveinė: jie gyvena porų, kapiliarų, ertmių sistemoje, kurios gali būti bet kuriame dirvožemyje. Iš mikroartropodų labiausiai ištirtos šarvuotųjų erkių indikacinės savybės. Jų bendrijų kompleksų sudėtis priklauso ne tik nuo dirvožemio sąlygų, bet ir nuo augalijos pobūdžio bei floristinės sudėties, todėl šį objektą žadama panaudoti žalingam poveikiui dirvožemiui nurodyti.
Didžiųjų bestuburių (sliekų, šimtakojų, vabzdžių lervų) bendrijos ypač vertingos ir patogios indikatoriniam darbui. Taigi, genties stafilinidai Bledius ir genties tamsuoliai Belopus yra orientaciniai solonchak-šarminiam dirvožemiui, šimtakojai-kivsyaki, kai kurie kandžiojantys moliuskai ir plaučių moliuskai yra kalkių kiekio dirvožemyje rodikliai. sliekų Octolasiumas lacteum o kai kurios vielinių kirmėlių rūšys rodo didelį kalcio kiekį požeminiame vandenyje.
Įdomu yra dirvožemio-algologinė diagnostika, kuri remiasi prielaida, kad dirvožemių ir augalijos zoniškumas atitinka dumblių grupių zoniškumą. Tai pasireiškia bendra rūšine sudėtimi ir dominuojančių dumblių rūšių kompleksu, konkrečių rūšių buvimu, pasiskirstymo dirvožemio profilyje pobūdžiu ir tam tikrų gyvybės formų vyravimu.
3. Aplinkos biotestavimas
3.1 Aplinkos kokybės biotestavimo uždaviniai ir metodai
Nustatant antropogeninę aplinkos taršą, kartu su cheminiais-analitiniais metodais naudojami metodai, pagrįsti užterštoje aplinkoje esančių individų, jų organų, audinių ir ląstelių būklei įvertinti. Jie naudojami dėl techninio sudėtingumo ir ribotos informacijos, kurią gali pateikti cheminiai metodai. Be to, hidrocheminiai ir cheminiai-analitiniai metodai gali pasirodyti neveiksmingi dėl jų nepakankamai didelio jautrumo. Gyvi organizmai geba suvokti didesnes medžiagų koncentracijas nei bet kuris analitinis jutiklis, todėl biota gali patirti toksinį poveikį, kuris nėra fiksuojamas techninėmis priemonėmis.
Bioindikacija apima jau esamos arba besikaupiančios taršos nustatymą pagal gyvų organizmų indikatorines rūšis ir organizmų bendrijų ekologines charakteristikas. Šiuo metu didelis dėmesys skiriamas biotestavimo technikoms, t.y. biologinių objektų naudojimas kontroliuojamomis sąlygomis kaip priemonė bendram aplinkos toksiškumui nustatyti. Biotestavimas – tai metodinė technika, pagrįsta aplinkos veiksnio, įskaitant toksinį, poveikio organizmui, jo atskiroms funkcijoms ar organų ir audinių sistemai įvertinimu. Be biologinio tyrimo pasirinkimo, svarbų vaidmenį vaidina bandomosios reakcijos pasirinkimas – tas kūno parametras, kuris matuojamas bandymo metu.
3.2 Pagrindiniai biologinio tyrimo metodai
„Prieigas“ galima sąlygiškai vadinti metodų grupėmis, kurios apibūdina panašius procesus, vykstančius su tiriamaisiais objektais veikiant antropogeniniams veiksniams. Pagrindiniai metodai:
Biocheminis požiūris
· Genetinis požiūris
Morfologinis požiūris
Fiziologinis požiūris
Biofizinis požiūris
Imunologinis požiūris
Biocheminis požiūris
Aplinkos streso poveikis gali būti vertinamas pagal biocheminių reakcijų efektyvumą, fermentinio aktyvumo lygį ir tam tikrų medžiagų apykaitos produktų kaupimąsi. Tam tikrų biocheminių junginių kiekio organizme pokyčiai, pagrindinių biocheminių procesų rodikliai ir DNR struktūra dėl biocheminių reakcijų gali suteikti reikiamos informacijos apie organizmo reakciją į stresą.
genetinis požiūris
Genetinių pokyčių buvimas ir pasireiškimo laipsnis apibūdina aplinkos mutageninį aktyvumą, o galimybė palaikyti genetinius pokyčius populiacijose atspindi organizmų imuninės sistemos veikimo efektyvumą.
Paprastai daugumą genetinių sutrikimų atpažįsta ir pašalina ląstelė, pavyzdžiui, apoptozė, kurią sukelia tarpląstelinės sistemos arba imuninė sistema. Didelis spontaniško tokių sutrikimų lygio perteklius yra streso rodiklis. Genetinius pokyčius galima aptikti genų, chromosomų ir genomo lygiu. Įprasta išskirti šiuos mutacijų tipus. genetinė, arba taškas, - jie skirstomi į dvi grupes: baziniai pakaitalai DNR ir nukleotidų intarpai arba delecijos, dėl kurių pasikeičia genetinio kodo skaitymo rėmas. Genų mutacijos taip pat skirstomos į tiesiogines ir atvirkštines (reversines). Kadrų poslinkio mutacijos yra daug mažiau linkusios į spontanišką reversiją nei bazinės pakaitos mutacijos. Chromosominės pertvarkymai (aberacijos) susideda iš įvairių chromosomų struktūros pažeidimų. Genominis mutacijos – chromosomų skaičiaus pasikeitimas branduolyje.
Diagnozuoti teršalų poveikį morfologinės savybės taikomi svyruojančios asimetrijos įvertinimo metodai.
Kaip testavimo funkcijos naudojamos fiziologiniai parametrai skirtingų filogenezės lygių gėlavandenių bestuburių hidrobiontų.
Imunologinis požiūris vertinant aplinkos būklę yra tirti bestuburių ir stuburinių gyvūnų įgimto ir įgyto imuniteto pokyčius.
Bibliografija
1. Biologinė aplinkos kontrolė: bioindikacija ir biotestavimas: vadovėlis studentams. aukštesnė vadovėlis Institucijos / O.P. Melekhova, E.I. Sarapultseva, T.I. Evseeva ir kiti; red. O.P. elekhova ir E.I. Sarapulceva. – 2-asis leidimas, red. - M.: Leidybos centras „Akademija“, 2008 m
2. Biologiniai gamtinės aplinkos vertinimo metodai / Redagavo N.N. Smirnova - M .: leidykla "Nauka", 1978 m
3. Mikroelementų biologinis vaidmuo. – M.: Nauka, 1983, 238s.
Valstybinė mokymo įstaiga Aukštasis profesinis mokslas Vyatkos valstybinis universitetas Biologijos fakultetas Mikrobiologijos katedra Rašinys tema: Augalai ir ZhŠiuo metu neigiamas atmosferos oro taršos poveikis augalijai yra akivaizdus. Oras niekada nebūna švarus. Atmosferos oras yra nuostabus dujų ir garų mišinys, taip pat įvairios kilmės mikroskopinės dalelės. Natūralu, kad ne kiekvienas atmosferos oro komponentas yra teršalas. Tai apima tuos atmosferos komponentus, kurie daro neigiamą poveikį augalams. Tam tikrų medžiagų poveikis augalams gali būti juntamas, tačiau sukelia fiziologinius sutrikimus, o kai kuriais atvejais ir visišką augalo nudžiūvimą ir mirtį. Beveik visi išmetimai į atmosferą daro neigiamą poveikį augalams, tačiau ypatingo dėmesio nusipelno vadinamieji prioritetiniai teršalai:
Sieros oksidai, susidarę deginant iškastinį kurą ir lydant metalus;
Smulkios sunkiųjų metalų dalelės;
Transporto priemonių išmetamosiose dujose esantys angliavandeniliai ir anglies monoksidas;
Fluoro junginiai, susidarę gaminant aliuminį ir fosfatus;
fotocheminė tarša.
Būtent šie junginiai ir daro didžiausią žalą augalijai, tačiau teršalų sąrašas jais neapsiriboja. Chloridai, amoniakas, azoto oksidai, pesticidai, dulkės, etilenas ir visų šių medžiagų deriniai gali pakenkti augalijai.
Iš minėtų teršalų didžiausią pavojų mieste augantiems augalams kelia į atmosferą išmetami teršalai, taip pat angliavandeniliai ir anglies monoksidas.
Kiekvieno teršalo poveikis augalams priklauso nuo jo koncentracijos ir poveikio trukmės; savo ruožtu kiekviena augalijos rūšis skirtingai reaguoja į įvairių medžiagų veikimą. Be to, daugelio geofizinių veiksnių įtaka gali susilpninti arba sustiprinti kiekvieno augalo atsaką į oro taršą. Taigi galimų teršalų derinių skaičius, jų poveikio laiko kaita, kai pasireiškia neigiamas poveikis, yra begalinis.
Gerai žinoma, kad nemažas kiekis teršalų, iškritęs iš atmosferos, nusėda ant augmenijos. Be to, šios medžiagos prasiskverbia į augalus ir jų tarpląstelinę erdvę, kur kai kurias absorbuoja augalų ląstelės ir gali atsirasti sąveika su ląstelių komponentais. Akivaizdu, kad tik baigus visus šiuos procesus galima atskleisti teršalo toksiškumą.
Įvairių rūšių taršos toksinis poveikis augmenijai gali pasireikšti įvairiai, tačiau dažniausiai tai sukelia medžiagų apykaitos sutrikimus. Kiekviena medžiaga savaip veikia biocheminius ir fiziologinius augaluose vykstančius procesus. Jų reakcija į šiuos poveikius pasireiškia visos sistemos ar atskirų jos komponentų struktūros ir funkcijų pažeidimais. Šiuos pažeidimus galima įžvelgti iš daugybės ženklų, kurie matomi iš arti žiūrint į gamtos objektą. Remiantis daugelio literatūros šaltinių analize ir augalų bendrijų tyrimais, tarp dažniausiai pasitaikančių sumedėjusios augalijos trikdymo požymių antropogeninės ir technogeninės taršos sąlygomis galima išskirti:
Negyvos medienos ir nusilpusių medžių atsiradimas tarp dominuojančių rūšių (eglė eglynuose, ąžuolas ąžuolyne, beržas beržyne);
Šiemet, palyginti su ankstesniais metais, sumažėjo (pastebimas) spyglių ir lapijos dydžio;
Priešlaikinis (ilgai prieš rudenį) lapijos pageltimas ir kritimas;
Medžių augimo aukščio ir skersmens lėtėjimas;
Spyglių ir žalumynų chlorozės (t. y. ankstyvas lapų ar spyglių senėjimas veikiant teršalams) ir nekrozės (t. y. augalų audinių sekcijų nekrozė, taip pat veikiant teršalams) atsiradimas. Be to, padėtis ant augalo ir nekrozės spalva kartais leidžia daryti išvadą apie poveikio laipsnį ir tipą. Įprasta atskirti: a) kraštinę nekrozę – audinių žūtį išilgai lapo kraštų; b) mediana nekrozė – lapų audinio tarp gyslų žūtis; c) taškinė nekrozė - lapų audinio nekrozė taškelių ir mažų dėmių, išsibarsčiusių visame lapo paviršiuje, pavidalu;
Sutrumpinti adatų tarnavimo laiką;
Pastebimas ligų ir vabzdžių kenkėjų (grybų ir vabzdžių) pažeistų medžių pagausėjimas;
Vamzdinių grybų (makromicetų) antplūdis iš miško bendrijos ir agarinių grybų rūšinės sudėties bei gausos sumažėjimas;
Sumažėja pagrindinių epifitinių kerpių (gyvenančių ant medžių kamienų) rūšių sudėties ir paplitimo bei sumažėja medžių kamienų ploto padengimo kerpėmis laipsnis.
Yra žinomos kelios oro taršos poveikio augalams rūšys (rūšys), kurias sąlygiškai galima suskirstyti į ūmaus didelės teršalų koncentracijos poveikio per trumpą laiką ir lėtinio mažų koncentracijų poveikio per ilgą laiką padarinius. laikotarpį. Ūminio poveikio pavyzdžiai yra aiškiai pastebėta lapų audinio chlorozė arba nekrozė, lapų, vaisių, gėlių žiedlapių abscisija; lapų garbanojimas; stiebo išlinkimas. Lėtinis poveikis apima normalaus augalo augimo ar vystymosi sulėtėjimą arba sustabdymą (ypač dėl to sumažėja biomasės kiekis); lapų galiukų chlorozė arba nekrozė; lėtas augalo ar jo organų nykimas. Dažnai lėtinio ar ūmaus poveikio pasireiškimai būdingi atskiriems teršalams arba jų deriniams.
Šiuo metu visuotinai pripažįstamas žalingas atmosferos taršos poveikis įvairiems augalijos komponentams, pavyzdžiui, miško medžių rūšims. Prioritetiniai teršalai yra: sieros dioksidas, ozonas, peroksacetilnitratas (PAN), fluoridai.
Šios medžiagos sutrikdo įvairius biocheminius ir fiziologinius procesus bei augalų ląstelių struktūrinę organizaciją. Klaidinga manyti, kad augalai nepažeidžiami tol, kol nepasireiškia matomi fitotoksiškumo simptomai. Žala pirmiausia pasireiškia biocheminiu lygmeniu (paveikia fotosintezę, kvėpavimą, riebalų ir baltymų biosintezę ir kt.), vėliau plinta į ultrastruktūrinį (ląstelių membranų sunaikinimas) ir ląstelinį (branduolių, ląstelių membranų sunaikinimas) lygmenis. Tik tada atsiranda matomi pažeidimo simptomai.
Esant ūmiam medžių plantacijų pažeidimui sieros dioksidu, būdinga nekrozinių zonų atsiradimas, daugiausia tarp lapo gyslų, bet kartais – augaluose su siaurais lapais – lapų galuose ir išilgai kraštų. Nekrotiniai pažeidimai matomi abiejose lapo pusėse. Suardytos lapų audinių vietos iš pradžių atrodo pilkšvai žalsvos, tarsi sudrėkintos vandeniu, bet vėliau išsausėja ir pakeičia spalvą į rausvai rudą. Be to, gali atsirasti blyškių dramblio kaulo dėmių. Didelės nekrozinės dėmės ir dėmės dažnai susilieja, sudarydamos juostą tarp venų. Lapo audinio nekrozės pažeidimui tampant trapus, plyšstant ir iškritus iš aplinkinių audinių, lapai įgauna skylėtą formą, kuri yra būdinga ūminio sieros dioksido pažeidimo reakcija. Negalima pervertinti žaliųjų erdvių vaidmens užkertant kelią oro taršai dulkėmis ir pramoniniais teršalais; sulaikydami kietas ir dujines priemaišas, jos tarnauja kaip tam tikras atmosferą išvalantis filtras. 1 m3 oro pramonės centruose yra nuo 100 iki 500 tūkstančių dalelių dulkių, suodžių, o miške jų beveik tūkstantį kartų mažiau. Plantacijos ant lajų sugeba sulaikyti nuo 6 iki 78 kg/ha kietų kritulių, tai yra 40...80% ore esančių skendinčių priemaišų. Mokslininkai suskaičiavo, kad eglynų lajos kasmet nufiltruoja 32 t/ha dulkių, pušies - 36, ąžuolo - 56, buko - 63 t/ha.
Po medžiais dulkės vidutiniškai 42,2 % mažiau vegetacijos metu ir 37,5 %, kai nėra lapijos. Miško plantacijos išlaiko atsparumą dulkėms net ir be lapų. Kartu su dulkėmis medžiai sugeria ir kenksmingas priemaišas: ant medžių ir krūmų nusėda iki 72% dulkių ir 60% sieros dioksido.
Filtruojantis želdynų vaidmuo paaiškinamas tuo, kad viena dalis dujų absorbuojama vykstant fotosintezei, kita dalis išsisklaido į viršutinius atmosferos sluoksnius dėl vertikalių ir horizontalių oro srovių, atsirandančių dėl oro temperatūrų skirtumo. atvirose vietose ir po miško laja.
Žaliųjų erdvių atsparumas dulkėms yra mechaninis dulkių ir dujų sulaikymas, o vėliau jas nuplauna lietus. Vienas hektaras miško per metus išvalo 18 mln. m3 oro.
Medžių prie cemento gamyklų gebėjimo sulaikyti dulkes tyrimai parodė, kad vegetacijos metu juodosios tuopos nusėda iki 44 kg/ha dulkių, baltosios tuopos - 53, baltojo gluosnio - 34, uosialapio klevo - 30 kg/ha. dulkių. Želdynams veikiant, sieros dioksido koncentracija 1000 m atstumu nuo šiluminės elektrinės, metalurgijos gamyklos ir chemijos gamyklos sumažėja 20 ... 29%, o 2000 m atstumu - 38 . .. 42%. Maskvos srityje beržo medynai efektyviausiai sugeria sieros dioksidą.
Aktyviai sugeria sieros junginius iš atmosferinio oro plantacijų mažalapių liepų (jos lapuose sieros kiekis buvo 3,3% sausų lapų), klevo (3%), arklio kaštono (2,8%), ąžuolo (2,6%), tuopos baltųjų. (2,5 proc.).
Vegetacijos metu 1 ha balzaminių tuopų plantacijos Cis-Urale sugeria 100 kg sieros dioksido; mažiau užterštoje vietovėje 1 hektare smulkialapių liepų plantacijų lapuose susikaupia iki 40 ... 50 kg sieros. Mokslininkai nustatė, kad stipraus nuolatinio dujų užterštumo zonoje sieros junginius labiausiai sugeria balzaminės tuopos, mažiau – lygiosios guobos, paukščių vyšnios ir uosialapis klevas. Vidutinio užterštumo dujomis zonoje geriausi rodikliai būdingi mažalapėms liepoms, uosiams, alyvoms ir sausmedžiams. Pirmųjų dviejų grupių rūšinė sudėtis išsaugoma silpno periodinio užterštumo dujomis zonoje. Daugelis medžių rūšių, labai atsparių sieros anhidridui, pasižymi žemomis dujų sugėrimo savybėmis. Be sieros dioksido, sodinukai sugeria azoto oksidus. Be šių pagrindinių oro teršalų, žaliosios erdvės sugeria ir kitus. Tuopos, gluosniai, uosiai, turintys iki 5 kg ir daugiau lapų, vegetacijos metu sugeria iki 200...250 g chloro, krūmai – iki 100...150 g chloro.
Vienas medis vegetacijos metu neutralizuoja švino junginius, esančius 130 kg benzino. Augaluose prie greitkelio švino kiekis yra 35 ... 50 mg 1 kg sausosios medžiagos, o švarios atmosferos zonoje - 3 ... 5 mg. Augalai aktyviai įsisavina šarmus, aromatinius angliavandenilius, rūgštis, esterius, alkoholius ir kt.
Nustatytas žalumynų užteršimo kancerogeninėmis medžiagomis pavojaus sumažėjimas.
Plantacijos nualintuose miestų dirvožemiuose yra jautresnės dujoms. Mineralinių ir organinių trąšų įterpimas į tokius dirvožemius padidina medžių rūšių atsparumą dujoms.
Filtravimo pajėgumo plantacijos (sugeriančios vidutiniškai iki 60 t/ha kenksmingų teršalų) sugeba susidoroti su pramoninių aglomeracijų oro taršos likvidavimu, kurių maksimali vertė siekia 200 t/ha.
Minėti pavyzdžiai įtikinamai įrodo, kad želdynai kartu su techninių valymo ir gamybos technologijų tobulinimo priemonių panaudojimu atlieka reikšmingą vaidmenį pašalinant ir lokalizuojant kenksmingus atmosferos oro nešvarumus. Teikdamos didžiulę sanitarinę ir higieninę paslaugą, pačios miško plantacijos kenčia nuo oro užteršimo dulkėmis ir dujomis.
Išvada
Augaliniai organizmai atlieka pagrindinį vaidmenį biosferoje, kasmet sukaupdami didžiules organinių medžiagų mases ir gamindami deguonį. Žmonija augalus naudoja kaip pagrindinį mitybos, techninių žaliavų, kuro, statybinių medžiagų šaltinį. Augalų fiziologijos uždavinys – atskleisti augalo organizme vykstančių procesų esmę, nustatyti jų tarpusavio ryšį, pokyčius veikiant aplinkai, jų reguliavimo mechanizmus, siekiant kontroliuoti šiuos procesus, siekiant gauti didesnį kiekį. gamybos.
Pastaruoju metu molekulinės biologijos, veisimo, genetikos, ląstelių ir genų inžinerijos pažanga padarė didelę įtaką augalų fiziologijai. Būtent dėl molekulinės biologijos laimėjimų anksčiau žinomi faktai apie fitohormonų vaidmenį augalų augimo ir vystymosi procesuose gavo naują interpretaciją. Dabar fitohormonai vaidina svarbų vaidmenį reguliuojant svarbiausius fiziologinius procesus. Šiuo atžvilgiu vienas iš svarbiausių augalų fiziologijos uždavinių yra atskleisti hormonų reguliavimo mechanizmą.
Molekulinio lygio tyrimas daug prisidėjo prie maistinių medžiagų patekimo į augalą procesų paaiškinimo. Tačiau. Reikia pasakyti, kad maisto medžiagų suvartojimo ir ypač judėjimo per augalą klausimai iš esmės lieka neaiškūs.
Pastaraisiais metais padaryta didelė pažanga suprantant pirminius fotosintezės procesus, nors daugelį klausimų reikia toliau tirti. Kai bus visiškai atskleistas fotosintezės proceso mechanizmas, išsipildys žmonijos svajonė atkurti šį procesą dirbtinėje instaliacijoje.
Taigi vis platesnis molekulinių biologinių tyrimų metu atrastų principų taikymas tiriant procesus viso augalo ir augalų bendrijų lygmeniu leis priartėti prie augalų augimo, vystymosi, taigi ir produktyvumo kontrolės. organizmai.
