Das Bioindikatoren Es handelt sich um biologische Prozesse, Gemeinschaften oder Arten, mit denen die Qualität der Umwelt und ihre Dynamik im Laufe der Zeit bewertet werden können. Sie werden verwendet, um die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf Ökosysteme zu bewerten, indem die Reaktion von Biota auf erzeugten Stress untersucht wird.
Wir müssen berücksichtigen, dass jede Aktivität positive oder negative Auswirkungen auf die Umwelt hat. Menschliche Aktivitäten haben jedoch fast ausschließlich negative Umweltauswirkungen verursacht, die sich auf Ökosysteme und deren Biota auswirken.
Zu den Umweltschäden, die durch menschliche Aktivitäten verursacht werden, zählen unter anderem die Verschmutzung durch Emissionen und industrielle oder städtische feste Abfälle, die Erschöpfung der natürlichen Ressourcen aufgrund von Übernutzung..
All diese Auswirkungen erzeugen Stress in der vorhandenen Biota und werden aus diesem Grund als solche bezeichnet anthropogene Stressoren, um sie von zu unterscheiden natürliche Stressoren, wie Perioden intensiver Dürre oder Temperaturschwankungen aufgrund klimatischer Einflüsse.
Die Entwicklung und Anwendung von Bioindikatoren erfolgte in den 1960er Jahren und seitdem hat sich ihr Repertoire bei der Untersuchung aquatischer und terrestrischer Umgebungen unter dem Einfluss anthropogener Stressfaktoren erweitert..
Bioindikatoren ermöglichen die Überwachung chemisch-physikalischer Umweltveränderungen, die Überwachung ökologischer Prozesse, die direkte oder indirekte Erkennung von Schadstoffen und im Allgemeinen die Erkennung von Umweltveränderungen..
Artikelverzeichnis
Ein Bioindikator, sei es ein biologischer Prozess, eine Gemeinschaft oder eine Art, muss unabhängig von der Art der von ihm gemessenen Umweltveränderung und der betreffenden geografischen Region bestimmte Merkmale erfüllen:
-Es muss empfindlich gegen Störungen oder Stress sein, darf aber nicht daran sterben oder verschwinden. Eine Bioindikatorart oder -gemeinschaft sollte eine mäßige Toleranz gegenüber Umweltvariabilität aufweisen.
-Es sollte möglich sein, Ihre Reaktion auf Stress zu messen. Biologische Prozesse innerhalb eines Individuums können auch als Bioindikatoren wirken.
-Ihre Antwort muss repräsentativ für die des gesamten Ökosystems, der Population oder der Spezies sein.
-Es muss entsprechend dem Verschmutzungsgrad oder der Umweltzerstörung reagieren.
-Es muss reichlich vorhanden und verbreitet sein und eine angemessene Bevölkerungsdichte in dem spezifischen Untersuchungsgebiet aufweisen. Darüber hinaus muss es relativ stabil sein und moderate Klima- und Umweltschwankungen überwinden..
-Es sollten Informationen über den Bioindikator, ein gutes Verständnis seiner Ökologie und Lebensgeschichte sowie eine gut dokumentierte und stabile Taxonomie vorliegen. Darüber hinaus muss die Probenahme einfach und kostengünstig sein..
-Es muss für andere Zwecke von öffentlicher, wirtschaftlicher und wirtschaftlicher Bedeutung sein.
Bei der Verwendung von Individuen als Bioindikatoren müssen deren Alter und genotypische Variation berücksichtigt werden. Es sollte auch überprüft werden, dass andere Umweltfaktoren die Studie nicht beeinträchtigen, und die Informationen mit umwelttoxikologischen Tests vervollständigen..
Die Klassifizierung von Bioindikatoren hängt von den Merkmalen ab, die im Klassifizierungssystem hervorgehoben werden sollen. Zum Beispiel können wir Bioindikatoren nach ihrer Komplexität in Bioindikatorarten, -gemeinschaften oder -ökosysteme klassifizieren. Wir können sie aber auch nach der von ihnen überwachten Umgebung klassifizieren..
Alle vorhandenen Arten (oder Artengruppen) können einen begrenzten Bereich physikalischer, chemischer und biologischer Umweltbedingungen tolerieren. Mit dieser Funktion kann die Umweltqualität bewertet werden.
Beispielsweise tolerieren Forellen, die im Westen der USA in kalten Wasserströmungen leben, eine Temperatur zwischen 20 und 25 ° C. Daher kann diese thermische Empfindlichkeit als Bioindikator für die Wassertemperatur verwendet werden.
Dieselben Forellen reagieren auf zellulärer Ebene auf Temperaturerhöhungen im Wasser (indem sie die umliegenden Wälder verbrennen und abholzen). In diesen Fällen synthetisieren sie ein Hitzeschockprotein, das ihre Zellen vor den Auswirkungen einer erhöhten Temperatur schützt..
Die Quantifizierung dieser Hitzeschockproteine in dieser Art ermöglicht es, den Hitzestress der Forelle zu messen und indirekt die Veränderung der Umwelt aufgrund des Abholzens und Brennens der das Gewässer umgebenden Wälder zu bewerten..
Ganze Gemeinschaften, die eine Vielzahl von Toleranzbereichen für mehrere Umweltfaktoren abdecken, können als Bioindikatoren dienen, um die Umweltbedingungen anhand eines komplexen und ganzheitlichen Ansatzes zu bewerten. Diese Studien beinhalten die Analyse mehrerer Umgebungsvariablen..
Der Verlust von Ökosystemleistungen wie sauberes Wasser und Luft, unter anderem Pflanzenbestäuber, gilt als Indikator für die Gesundheit des Ökosystems..
Beispielsweise wird der Verlust von Bienenarten, die Bestäuber sind, als Indikator für den Verlust der Umweltgesundheit angesehen, da sie empfindlich auf das Vorhandensein von Schwermetallen, Pestiziden und radioaktiven Substanzen reagieren..
Wie oben angegeben, können Bioindikatoren auch nach der Umgebung klassifiziert werden, aus der sie Informationen liefern. Nach dieser Klassifizierung verfügen wir über Bioindikatoren für die Luft-, Wasser- und Bodenqualität.
Zu den Bioindikatoren für die Luftqualität zählen Organismen, die empfindlich auf Konzentrationsschwankungen bestimmter Gase reagieren.
Zum Beispiel sind Flechten (symbiotische Assoziationen zwischen einem Pilz, Mikroalgen und / oder Cyanobakterien) und Bryophyten sehr empfindlich gegenüber atmosphärischen Gasen, weil sie diese über ihren Körper absorbieren.
Diese Organismen haben keine Nagelhaut oder Wurzeln und ihr hohes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen begünstigt die Absorption und Akkumulation von Luftschadstoffen wie Schwefeldioxid. Daher ist sein Verschwinden in bestimmten Gebieten ein Indikator für eine schlechte Luftqualität..
Auf der anderen Seite gibt es auch Flechten (wie Lecanora conizaeoides), deren Vorhandensein ein Indikator für eine schlechte Luftqualität ist.
Diese Empfindlichkeit beruht auf der Tatsache, dass Kanarienvögel eine geringe Lungenkapazität und ein unidirektionales Beatmungssystem aufweisen. Aus diesem Grund reagieren Kanarienvögel viel empfindlicher als Menschen auf schädliche Gase.
Zu den Bioindikatoren für die Wasserqualität zählen unter anderem bakterielle Mikroorganismen, Protozoen, Makroinvertebraten, Algen und Moose; empfindlich gegenüber giftigen Schadstoffen.
Beispielsweise ist das Vorhandensein von Gemeinschaften verschiedener aquatischer Makroinvertebraten-Taxa in einem Fluss ein Indikator für die Ökologie und die biologische Vielfalt. Je mehr Taxa vorhanden sind, desto besser ist die Gesundheit des Gewässers.
Andere Bioindikatoren für den Zustand von Flüssen sind Otter, da sie Gewässer schnell mit geringen Mengen an Schadstoffen verlassen. Seine Anwesenheit zeigt dann den guten Zustand des Flusses an.
Meeresschwämme wurden auch als Bioindikatoren für Schwermetalle wie Quecksilber und Cadmium, unter anderem für Fäkalien, verwendet. Der Nachweis des Verschwindens von Schwämmen in Meeresgewässern ist ein Indikator für den Verlust der Wasserqualität.
Das Vorhandensein von Algen in dichten Konzentrationen in einem Gewässer weist auf einen hohen Gehalt an gelöstem Phosphor und Stickstoff hin, der aus im Wasser abgelagerten Düngemitteln stammen kann. Die abgegebenen Düngemittel erzeugen die Anreicherung ihrer Nährstoffe und die Eutrophierung des wässrigen Mediums.
Als Indikatoren für die Qualität des Bodens können wir einen Teil der Biota dieses Lebensraums nennen, dh einige Pflanzen, Pilze und bakterielle Mikroorganismen.
Wenn sie spezifische Voraussetzungen für ihr Überleben stellen, wären diese Organismen Indikatoren für das Vorhandensein dieser Bedingungen..
Zum Beispiel sind Regenwürmer Bioindikatoren für die Bodenqualität, da einige Arten, wie z Stinkende Eisenia Y. E. andrei, Sie reagieren unter anderem empfindlich auf Pestizide, Ölderivate und Schwermetalle. Diese Bioindikatoren werden in Bodentoxizitätsstudien verwendet.
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