XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Под биоиндикацией понимают оценку состояния среды с помощью живых объектов (биоиндикаторов), когда биоиндикаторы – это организмы, присутствие, количество и особенности которых служат показателями естественных процессов, условий или антропогенных изменений среды обитания [1].

Первые схемы растений- индикаторов горных пород создавались А.П. Карпинским в конце XIX в., также открыто новое направление о комплексных индикаторах, то есть растительных сообществах. Уже в начале XX в., благодаря работам Ф. Клементса, Л.Г. Раменского, Б.В. Виноградова, В.Н. Сукачева и других ученых, биоиндикаторы стали широко применяться при изучении сельского хозяйства, горных пород, а также климата и полезных ископаемых. В конце XX в. появился интерес к решению экологических проблем, для этого были установлены и применяются по сей день биоиндикации загрязнения воздуха, почв, грунтовых вод и т.д. [3].

Методы биоиндикации подразделяются на два вида: регистрирующая биоиндикация, биоиндикация по аккумуляции. В частности, регистрирующая биоиндикация позволяет судить о воздействии факторов среды по состоянию особей вида или популяции, а биоиндикация по аккумуляции использует свойство растений и животных накапливать те или иные химические вещества. Рассмотрим основные методы биоиндикации: фенологические методы биоиндикации; морфо- и биометрические методы биоиндикаци; анатомо-цитологические методы биоиндикации; физиологические методы; биохимические методы; биофизические методы; дендрохронологические методы; флористические методы; популяционные и экосистемные методы; генетические методы; лихеноиндикационный метод, люминесцентный метод.

Более подробно остановимся на методе флуктуирующей асимметрии листьев. Под флуктуирующей асимметрией (ФА) понимают ненаследуемые мелкие ненаправленные отклонения от строгой билатеральной симметрии. В качестве тест-объекта может быть выбран любой вид, для которого характерна билатеральная симметрия. Российские ученые А.В. Яблоков, В.М. Захаров разработали теорию «Стабильности развития». Ученые доказали, что антропогенные воздействия различного типа вызывают в живых организмах изменение гомеостаза (стабильности развития). Основными изменения гомеостаза морфогенетических процессов являются показатели флуктуирующей асимметрии – ненаправленных различий между правой и левой сторонами различных морфологических структур, в норме обладающих билатеральной симметрией.

Таким образом, флуктуирующая асимметрия позволяет оценить нестабильность развития организма. Флуктуирующей асимметрией называют небольшие ненаправленные различия между правой и левой (R - L) сторонами различных морфологических структур, в норме обладающих билатеральной симметрией. Таким образом, большинство авторов предлагает считать определение флуктуирующей асимметрии одним из морфологических методов оценки состояния и динамики биосистем, а сам показатель флуктуирующей асимметрии – индексом стабильности развития организма.

Наиболее удобным объектов для исследования является лист. При любых изменениях атмосферного воздуха и почвы, воздействиях антропогенных факторов, все это отображается на листьях, в виде изменений площади листовой пластины, появление асимметрии, а также цвета. А.С. Богомолов отмечает, что для флуктуирующей ассиметрии также подходят и животные, но в меньшей степени. Связано это с тем, что они имеют более сложную систему организма, имеют более устойчивую пищеварительную систему, а также не привязаны к одной локации.

Таким образом, при выборе объекта, который может сделать биоиндикационную оценку методом флуктуирующей ассиметрии необходимо учитывать следующее:

– выбирать растения с четко выраженными видовыми признаками;

– учитывать условия произрастания;

– учитывать возрастное состояние растения;

– рекомендуется собирать листья из одной и той же части кроны с разных сторон растения;

– учитывать размер и поврежденность собранного материала.

Таким образом, метод флуктуирующей асимметрии может быть использован для проведения мониторинга качества среды школьниками, как самый удобный и доступный, не требует больших материальных вложений.

Список литературы

Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование [Текст] / О.П. Мелехова [и др.]; под ред. О.П. Мелеховой, Е.И. Сарапульцевой. – М.: Академия, 2008. – 287 с.

Горецкая, А.Г. Биоиндикационные методы в экологическом образовании [Текст] / А.Г. Горецкая, И.Л. Марголина // География в школе. – 2014. – № 10. – С. 18-22.

Ляшенко, О.А. Биоиндикация и биотестирование в охране окружающей среды [Текст]: учеб. пособие / О.А. Ляшенко. – СПб: ГТУРП, 2012. – 67 с.