Биоиндикацияның экологиядағы орыны

Home » Рефераттар » Биоиндикацияның экологиядағы орыны
Рефераттар Комментариев нет

Онтогендік жəне филогендік даму барысында ағза кез келген факторға қарамастан генетикалық жəне филогенетикалық процесс нəтижесінде пайда болған бірегей физиологиялық толеранттық диапазонына ие. Процесс нəтижесінде берілген фактор ағзаның өмір сүруі мен дамуына зиянын келтірмейді. Фактордың төмен немесе жоғары интенсивтілік күші нəтижесінде ағза физиологиялық пессимум зонасында болады. Əсер етуші күш максимум деңгейінен жоғары немесе минимум деңгейінен төменгі болса, ағза үшін жойылу процесі басталады. Организм қоршаған ортаның биотикалық жəне абиотикалық процестердің комбинацияларының (комплекстік, синергетикалық) нəтижесінде дамиды. Ағзаның күйі, оның саны мен популяциясының структурасы қоршаған ортаның қолайлылығын анықтайды. Биоиндикацияның бірнеше түрі бар. Егер екі бірегей реакция антропогендік фактор барысында пайда болса, онда бұл биоиндикация түрі спецификалық емес, ал орын алған өзгерістер тек бір ғана фактормен шектелетін болса онда сөз болып отырған биоиндикация түрі спецификалық деп аталады. Биоиндикация əдісін пайдалану нəтижесінде биологиялық жүйе антропогендік жəне табиғи факторлардың əсерінен өзгеруін байқауға болады. Бұл жүйе қоршаған ортаның толық ықпалы мен ішкі орта факторлары, қоректенуі, жасы, генетикалық төзімділігіне, бейімделушілігіментура байланысты. Əдетте биоиндикация түсінігі нəтижелерді салыстыра отырып, белгілі бір уақытқа тəуелді, антропогендік немесе антропогендік ықпалы бар факторларға, атап айтсақ биологиялық объектілердің жəне жүйелердің санының өзгеруіне тікелей байланысты. Биоиндикацияның ажырамас бөлігі ол – биоиндикатор. Биоиндикатор – организмдердің бір жерде тұрақты мекендеуі, олардың сандары, құрылымы жəне дамуы, табиғи процестер мен тіршілік ортасы жағдайларының көрсеткіші. Қоршаған ортаның жағдайлары мен кейбір процестердің маңызын бағалау мақсатында биоиндикатор қолдану организмдердің белгілі бір факторларға біржақты бейімделушілік қасиетіне негізделген[2]. Мысал келтірсек, балықпен қоректенетін құстардың бір жерге көптеп жиналуы – судың дəл сол бөлігінде балықтардың шоғырлануының, ал су микрофлорасының құрамы – оның тазалығы мен ішуге жарамдылығының, топырақ құрамы – оның құнарлылық дəрежесінің көрсеткіші бола алады. Ғарыштық зерттеулерде ғарыш факторларының организмге тигізетін əсерін анықтау үшін жануарлар, өсімдіктер жəне микроорганизмдер биоиндикатор есебінде пайдаланылады. Биоиндиктор – қандай да бір табиғат процестерінің, құраушыларының, ерекшеліктерінің немесе қоршаған ортаның өзгерістерінің бар – жоғын немесе қарқындылығын көрсететін көрсеткіш болып табылатын өсімдіктердің немесе жануарлардың (немесе тұтас биотикалық бірлестіктің) жеке түрі. Биоиндикатор бірқатар пайдалы қазбалар іздегенде, топырақ пен табиғи суларды жəне тағы да басқаларды бағалауда қолданылады. Яғни, байқап отырғанымыздай биоиндикаторлар табиғатта адам алдында кездесетін бірталай сұрақтарға жауап бере алады. Биоиндикаторлардың шоғырлануын қоршаған ортада бақылау негізінде анықтауға болады. Бұл бақылауларды лезде, жылдам анықтауға мүмкін болатын болса, кей кезде оны анықтау үшін белгілі бір дəрежеде уақыт қажет болады.

Биоиндикатор таңдауда атақты американдық ғалым Ю.Одум төмендегі жағдайларды ескеруді ұсынды: 1. Қауымдастықта сирек таралған стенотипті түрлер (белгілі бір жағдайда ғана тіршілік етуге бейімделген организмдер) эвритиптерге (кең таралған, экологиялық төзімділік диапозоны кең организмдер) қарағанда жақсы индикатор болып табылады. 2. Кішіге қарағанда ірілеу түрлерін биоиндикатор ретінде таңдаған жөн, өйткені кіші организмдердің биоценоздағы айналым жылдамдығы жоғары болып келеді жəне де зерттеу кезінде сынауға алынған объектіге түсіп кеті қауіптілігі бар (ұзақ периодты бақылаулар жүргізу кезінде). 3. Индикатор ретінде алынатын түрді (немесе түр тобын) таңдауда эксперименталды немесе далалы жағдайларда алынған түрдің толеранттылығы, түрге əсер етуші факторлар, бұл факторлардың шектеуші (лимиттеуші) мəні, организмнің компенсациялау реакциялары сияқты мəліметтер болуы тиіс. 4. Əр түрлі түрлердің (популяция, қауымдастық) сандық қатынасы бір түрдің санына қарағанда көрнекті жəне сенімді индикатор болады (бір бөлігіне қарағанда бүтін бөлігі жағдайдың жалпы көлемін көрсетеді).

Биоиндикациялық процесстерді уақытқа тəуелділігіне байланысты 6 түрлі типке бөлуге болады: 1. Белгілі бір уақыт өткен соң биоиндикатор, сол уақыт аралығында ешбір ықпалға жауап бермеген, бірреттік күшті реакция көрсетіп, лезде сезгіштігін жоғалтады. 2. Бірінші жағдайда сияқты, реакция кенеттен əрі күшті болды, бірақ реакция белгілі бір уақыт жалғасып, кейіннен бірден жоғалады. 3. Бұзушы фактордың пайда болуынан бастап, индикатор бірыңғай интенсивтілікпен белгілі бір уақыт аралығында əсер етеді. 4. Бірден болған күшті реакция арқасында, биоиндикатордың өшуі байқалады, ең алдымен жылдам, кейіннен сəл баяу. 5. Бұзышу ықпал пайда болғанда, интенсивті реакция байқалады. Ол максимум шегіне жеткеннен кейін, біртіндеп өшеді. 6. 5 тип реакциясы қайталанып отырады; биоиндикациялық параметрлердің осцилляциясы пайда болады.

Биоиндикация – қоршаған ортаның күйін тірі объектілер көмегімен бағалау. Тірі объекттерге (немесе жүйелерге) – клеткалар, организмдер, популяциялар жатады. Олардың көмегімен абиотикалық факторларға да (температура, ылғалдылық, қышқылдылық, тұздылық, поллютанттардың болуы т.б.), биотикалық факторларға да (организмдердің саулығы, олардың популяциясы) бағалау жүргізіледі. «Биоиндикация» термині, еуропалық ғылыми əдебиеттерде жиі кездеседі, ал американдық əдебиеттерде мағынасы бір «экотоксикология» атауымен алмастырады. Биоиндикацияның басты мақсаты анторопогендік əсердің деңгейін айқын көрсететін əдіс – тəсілдерді дайындау. Биоиндикация мониторинг сияқты биосфераның əртүрлі деңгейіндегі ұйымдарын іске асырады: макромолекулалар, клеткалар, организмдер, популяция.

Қоршаған ортаның физикалық, химиялық, биологиялық зиянды факторлар тірі ағзаларға əсер етеді. Ластаушы заттардың зиянын объективті бағалау жəне болжау экоанализдің арқасында ғана жүзеге асады. Экоанализ өзіне қоршаған орта объектілерінің химиялық жағдайын, биотестер арқылы эксперимент жасауды қарастырады. Табиғатты қоғау мақсатында биоиндикация ғылымына халықаралық деңгейде айтарлықтай көп көңіл бөліне бастады. Мониторинг жүйесінің жəне қоршаған ортаны қорғау биоиндикациялық бағытында жұмыстарды атқару мақсатында 1982 жылы Оттава қаласында биология ғылымдары халықаралық кеңесінің ассамблеясы өтті. Онда «биоиндикаторлар» бағдарламасы қабылданды. Бағдарламаның басты принципі мынада: зерттеу əдістерінің стандарттарын жасау, аймақтық жəне ұлттық экологиялық мəселелерді шешу, биоиндикация саласында білікті мамандар дайындау системасын орнықтыру, қоршаған ортаның мониторингінде биоиндикациялық зерттеулерді кеңейту жатады.

Əр түрлі ластаушы заттарды анықтау үшін биологиялық индикатордың бірнеше түрлері қолданылады: жалпы ластану үшін – қына жəне мүк, ал ауыр металлдармен ластануда – алхоры жəне үрмебұршақ, күкірт диоксидомы – қарағай, жоңышқа, аммиакпен – күнбағыс, күкіртті сутекпен – шпинат жəне бұршақ. «Тірі приборлар» аталатын өсімдік – индикаторлар да қолданылады. Атап айтсақ, егістік жерде отырғызылған өсімдіктер, вегетативті аспаптарға немесе арнайы қорапшада (соңғы жағдайда бриометрде деп аталатын қорапшада өсетін мүк алынады). «Тірі приборлар» қаланың ең лас деген жерлерінде орнатылады. Су жүйесі экосистемасының ластануын бағалау кезінде биологиялық индикатор ретінде жоғары өсімдіктер немесе микроскопиялық балдырлар, зоопланктон организмі(инфузория — туфелька) жəне зообентос (моллюскалар жəне т.б.) қолданылады. Су қоймаларында лас суда – мүйізжапырақ, жүзетін шалаң, балдыршөп, ал таза суда – сукөрік жəне шыбынсалы кездеседі. Биологиялық индикатор көмегімен топырақтың тұздылығын, жайылым интенсивтілігін, ылғалдылықтың өзгеру режимін жəне т.б. бағалауға болады. Бұл жағдайда биологиялық индикатор ретінде фитоценоздың барлық құрамы кіреді. Өсімдіктің əрбір түрі қоршаған орта факторына байланысты белгілі бір толеранттылық шегіне бейім[5]. Қоршаған ортаның өсімдіктер арқылы бағалануы ботаниканың арнайы бөлімі – индикациялық геоботаника зерттейді. Оның басты əдіс – тəсілі – экологиялық шкалаларды қолдану, яғни ылғалдылықтың факторы, топырақтың байлығы тұздылық факторы көрсетілген əр түрдің таралу шегі бар арнайы кестелер.

Қоршаған ортаның ластануы мен климаттың өзгеруін анықтау үшін биологиялық индикатор ретінде ағаштарды алу өте кең таралған. Жыл сақинасының санын есепке ала отыра: жауын – шашын мөлшері аз түскен уақытта немесе атмосферада ластаушы заттардың концентрациясы артқан жылдары тар сақиналар пайда болған. Дəл осылай, ағаш діңінде экологиялық жағдайдың динамикасын байқауға болады. Тірі биоиндикаторлар. Жануарларда биоиндикациялық зерттеудің нысаны бола алады. Осындай зерттеулер кезінде топырақ фаунасының өкілдері қолайлы, олар биомассаның 90-99% жəне 95% зооценозға кіретін барлық түрлерді құрайды. Биоиндикатор ретінде химиялық ластануға пайдаланылатын жануарларға келесі талап қойылады: санының көп болуы, интенсивті зат алмасу, өмір сүру ұзақтығы, интенсивті көбею, отырықшылық, мекен ету ортасының кіші болуы, зерттелетін антропогендік фактормен жиі байланыс, дала жағдайында ақпараттың жеңіл жиналуы, зерттелетін факторға жануардың сезімталдығы.

Биотестілеуде биоиндикация тəсілінің физико – химиялық тəсілден артықшылығы мынада: 1. Қорошаған ортадағы биологиялық маңызды ақпараттардың барлығы негізге алынып, оның бүтін жағдайын көрсетеді; 2. Қоршаған ортада ластаушы комплекстердің бар – жоғын анықтайды; 3. Тұрақты антропогендік салмақ нəтижесінде биоиндикаторлар өте əлсіз аккумуляция мөлшеріне жауап беруі мүмкін; 4. Қоршаған ортадағы өзгерістер жылдамдығын бекітеді; 5. Экологиялық жүйеде ластаушы заттардың шоғырлану жеріне жəне адам организмі əсеріне түсу жолдарына бағыттайды[5]. Қорытынды: Қазіргі жаһандану заманында адамдар əлі де болсын экологиялық проблемалардың алдын алу шараларының маңыздылығын жете түсінбейді. Қоршаған ортада адамның тіршілігі үшін маңызды көрсеткіштердің қайтымсыз өзгеріске ұшырауы үлкен қауіп төндіреді. Себебі адам биотикалық ортамен өте тығыз байланыста болады. Адамзат табиғаттағы биологиялық алуантүрлілікті сақтап, табиғаттағы тепе – теңдікті бұзбай болашақ ұрпаққа аманат етіп қалдыру үшін сақтауы қажет. Табиғат жəне адам бұл ажырамас ұғымдар. Өндіріс жүйесінде адам басты тұлға болғандықтан экология ғылыми бақылау, тəжірибе жасау, ғылыми зерттеулер арқылы адамның табиғатпен ара – қатынасын дұрыс ұйымдастыру, өндірісті табиғи ортаға заласыз етіп жүргізу туралы ұсыныстар дайындауға тиімді жолдар мен əдістер табуға міндетті. Экологиялық проблемаларды шешуді тек жалғыз мемлекет тарапынан қарастырмай, əлемдік деңгейде басты назарда ұстауымыз қажет. Себебі бір экологиялық проблема өз есебінен екінші бір глобальдық проблемаға əкеліп соқтырады. Адамзаттың экономикалық проблемаларға берілгендігі сонша, маңызды экологиялық ресурстарды ысырап етіп. Мысал ретінде, ормандарды, жасыл өсімдіктерді алсақ?! Көптеген мемлекеттер үшін олар тек қана импорт жəне экспорт көзі ретінде ғана бағаланады, ал олардың өмірге қажетті оттегіні өндіретіні қалай?! Болашақта оттегінің қоры таусылмайтынына кім кепілдік береді? Дегенмен біз бірте – бірте табиғатты қорғауға ат салысатын қадамды анық əрі ойланып жасауымыз керек.

Литература: 1. Федорова А.И., Никольская А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды. — М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2003. — 288 с. 2. http://www.refsru.com/referat-1435-2.html- Биоиндикация как метод исследования экологических систем. 3. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем: Перевод с нем./ Под ред. Р. Шуберта.- М., 1988.- 350 с. 4. Щербинина Е.Ю. Биоиндикационные методы исследования: учебно-методическое пособие для студентов специальности 050608 «Экология». — Петропавловск: СКГУ им. М.Козыбаева, 2008. — 161 с. 5. Шуберт Р. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем. — М.: Мир, 1988. – 216 с.

LEAVE A COMMENT

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.