MGA BIOINDICATOR: MGA KATANGIAN AT URI - KAPALIGIRAN - 2025

Ang mga biomarker ay biological na proseso, pamayanan o species, upang masuri ang kalidad ng kapaligiran at ang dinamika nito sa oras. Ginagamit ang mga ito upang suriin ang epekto ng mga aktibidad ng tao sa ekosistema, sa pamamagitan ng pag-aaral ng tugon ng biota sa nabuo na stress.

Dapat nating isaalang-alang na ang bawat aktibidad ay bumubuo ng isang epekto sa kapaligiran na maaaring maging positibo o negatibo. Gayunpaman, ang aktibidad ng tao ay halos eksklusibo na nakabuo ng negatibong epekto sa kapaligiran na nakakaapekto sa mga ekosistema at ng kanilang biota.

Larawan 1. Canary, ibon na ginamit bilang isang bioindicator ng mga nakakalason na gas sa mga minahan. Pinagmulan: pixabay.com

Kabilang sa mga pinsala sa kapaligiran na nabuo ng mga aktibidad ng tao ay ang polusyon sa mga paglabas at pang-industriya o solidong basura ng pang-industriya, ang pag-ubos ng mga likas na yaman dahil sa sobrang pag-iiba, bukod sa iba pa.

Ang lahat ng mga epekto na ito ay bumubuo ng stress sa umiiral na biota at samakatuwid ay tinatawag na mga kadahilanan ng antropogeniko, upang maibahin ang mga ito mula sa mga natural na stressors, tulad ng mga panahon ng matinding pagkauhaw o pagkakaiba-iba ng temperatura dahil sa mga klimatiko na epekto.

Ang pag-unlad at aplikasyon ng mga bioindicator ay lumitaw noong 1960 at mula noon ang kanilang repertoire ay lumawak sa pag-aaral ng mga aquatic at terrestrial environment sa ilalim ng impluwensya ng mga antropogenikong stress.

Pinapayagan ng mga Bioindicator ang pagsubaybay sa mga pagbabago sa kapaligiran sa kemikal-pisikal, pagsubaybay sa mga proseso ng ekolohikal, na nakita ang direkta o hindi tuwirang pagkakaroon ng mga pollutant, at sa pangkalahatan, na nakita ang mga pagbabago sa kapaligiran.

Pangkalahatang katangian ng mga bioindicator

Ang isang bioindicator, maging isang biological na proseso, isang pamayanan o isang species, anuman ang uri ng pagbabago ng kapaligiran na sinusukat nito, at ang lugar na heograpiya na pinag-uusapan, ay dapat matugunan ang ilang mga katangian:

-Kailangan itong maging sensitibo sa pagkagambala o stress, ngunit hindi mamatay o mawala dahil dito. Ang isang species ng bioindicator o komunidad ay dapat magkaroon ng katamtaman na pagpapaubaya sa pagkakaiba-iba ng kapaligiran.

-Hindi dapat posible upang masukat ang iyong tugon sa pagkapagod. Ang mga proseso ng biolohikal sa loob ng isang indibidwal ay maaari ring kumilos bilang mga bioindicator.

-Ang iyong sagot ay dapat na kinatawan ng buong ecosystem, populasyon o species.

-Kailangan itong tumugon alinsunod sa antas ng polusyon o pagkasira ng kapaligiran.

Ito ay dapat na sagana at karaniwan, na nagpapakita ng isang sapat na density ng populasyon sa tiyak na lugar sa ilalim ng pag-aaral. Bilang karagdagan, dapat itong medyo matatag, pagtagumpayan ang katamtaman na klimatiko at pagkakaiba-iba ng kapaligiran.

-May dapat na impormasyon tungkol sa bioindicator, isang mahusay na pag-unawa sa ekolohiya at kasaysayan ng buhay nito, at isang maayos na dokumentado at matatag na taxonomy. Bilang karagdagan, ang pag-sampling nito ay dapat na simple at murang.

-Kailangan itong kahalagahan sa publiko, pang-ekonomiya at komersyal para sa iba pang mga layunin.

Sa kaso ng paggamit ng mga indibidwal bilang mga bioindicator, dapat isaalang-alang ang kanilang edad at genotypic variation. Dapat ding mapatunayan na ang iba pang mga kadahilanan sa kapaligiran ay hindi makagambala sa pag-aaral at kumpletuhin ang impormasyon sa mga pagsubok sa toxicological sa kapaligiran.

Mga uri ng bioindicator

Ang pag-uuri ng mga bioindicator ay nag-iiba ayon sa mga katangian na dapat i-highlight sa sistema ng pag-uuri. Halimbawa, maaari nating maiuri ang mga bioindicator ayon sa kanilang pagiging kumplikado, sa mga species ng bioindicator, komunidad o ecosystem. Ngunit maaari rin nating maiuri ang mga ito ayon sa kapaligiran na kanilang sinusubaybayan.

Mga species ng Bioindicator

Ang lahat ng mga umiiral na species (o mga pagtitipon ng mga species) ay maaaring magparaya sa isang limitadong saklaw ng mga kondisyon ng pisikal, kemikal at biological na kapaligiran. Ang tampok na ito ay maaaring magamit upang masuri ang kalidad ng kapaligiran.

Halimbawa, ang trout na nakatira sa mga malamig na daloy ng tubig sa kanlurang Estados Unidos, ay nagparaya sa isang temperatura sa pagitan ng 20 at 25 ° C, samakatuwid, ang thermal sensitivity na ito ay maaaring magamit bilang isang bioindicator ng temperatura ng tubig.

Ang parehong trout ay tumugon sa cellular level upang tumaas sa temperatura ng tubig (sa pamamagitan ng pagsunog at pag-log sa mga nakapalibot na kagubatan). Sa mga kasong ito, synthesize nila ang isang heat shock protein na nagpoprotekta sa kanilang mga cell mula sa mga epekto ng pagtaas ng temperatura.

Ang dami ng mga heat shock protein sa species na ito ay posible upang masukat ang thermal stress ng trout, at hindi direktang suriin ang pagbabago ng kapaligiran dahil sa pagputol at pagsusunog ng mga kagubatan na nakapalibot sa katawan ng tubig.

Mga pamayanan ng Bioindicator

Buong mga pamayanan na sumasaklaw sa isang iba't ibang mga iba't-ibang pagpapahintulot na saklaw sa maraming mga kadahilanan sa kapaligiran, ay maaaring maglingkod bilang mga bioindicator upang masuri ang kondisyon sa kapaligiran mula sa isang kumplikado at holistic na pamamaraan. Ang mga pag-aaral na ito ay nagsasangkot ng paggamit ng pagsusuri ng maraming variable ng kapaligiran.

Mga ecosystem ng Bioindicator

Ang pagkawala ng mga serbisyo ng ekosistema, tulad ng malinis na tubig at hangin, mga pollinator ng halaman, bukod sa iba pa, ay itinuturing na isang tagapagpahiwatig ng kalusugan ng ekosistema.

Halimbawa, ang pagkawala ng mga species ng pukyutan - na mga pollinator - ay itinuturing na isang tagapagpahiwatig ng pagkawala ng kalusugan sa kapaligiran, dahil sensitibo sila sa pagkakaroon ng mga mabibigat na metal, pestisidyo at radioactive na sangkap.

Mga bioindicator ayon sa kapaligiran na kanilang sinusubaybayan

Tulad ng ipinahiwatig sa itaas, ang mga bioindicator ay maaari ring maiuri ayon sa kapaligiran na kung saan nagbibigay sila ng impormasyon. Kasunod ng pag-uuri na ito, mayroon kaming mga bioindicator ng kalidad ng hangin, tubig at lupa.

Mga bioindicator ng kalidad ng hangin

Kabilang sa mga bioindicator ng kalidad ng hangin ay ang mga organismo na sensitibo sa mga pagkakaiba-iba sa konsentrasyon ng ilang mga gas.

Halimbawa, ang mga lichens (symbiotic asosasyon sa pagitan ng isang halamang-singaw, microalgae at o cyanobacteria) at bryophytes, ay napaka-sensitibo sa mga gas ng atmospera, dahil sinisipsip nila ang mga ito sa kanilang katawan.

Ang mga organismo na ito ay walang mga cuticle o ugat at ang kanilang mataas na ibabaw / dami ng ratio ay pinapaboran ang pagsipsip at akumulasyon ng mga pollutant sa atmospera, tulad ng asupre dioxide. Samakatuwid, ang pagkawala nito sa ilang mga lugar ay isang tagapagpahiwatig ng hindi magandang kalidad ng hangin.

Sa kabilang banda, mayroon ding mga lichens (tulad ng Lecanora conizaeoides), na ang pagkakaroon ay nagpapahiwatig ng hindi magandang kalidad ng hangin.

Larawan 2. Lichen Lecanora conizaeoides. Pinagmulan: Jerzy Opioła, mula sa Wikimedia Commons Ang isa pang halimbawa ay ang pangmatagalang paggamit ng mga canaries bilang mga bioindicator ng hindi ligtas na mga kondisyon sa mga underground ng mga minahan ng karbon sa UK, salamat sa kanilang talamak na pagiging sensitibo sa mga maliliit na konsentrasyon ng carbon monoxide (CO ₂ ) at methane gas. (CH ₄ ).

Ang sensitivity na ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga canaries ay may isang mababang kapasidad ng baga at isang unidirectional ventilation system. Para sa kadahilanang ito, ang mga canaries ay mas sensitibo kaysa sa mga tao sa mga nakakapinsalang gas.

Mga bioindicator ng kalidad ng tubig

Kabilang sa mga bioindicator ng kalidad ng tubig ay ang mga microorganism ng bakterya, protozoa, macroinvertebrates, algae at mosses, bukod sa iba pa; sensitibo sa pagkakaroon ng mga nakakalason na pollutant.

Halimbawa, ang pagkakaroon ng mga pamayanan ng iba't ibang mga aquatic macroinvertebrate taxa sa isang ilog ay isang indikasyon ng ekolohiya at biodiversity. Ang mas malaki ang bilang ng taxa naroroon, mas malaki ang kalusugan ng katawan ng tubig.

Ang iba pang mga bioindicator ng estado ng mga ilog ay mga otters, dahil mabilis silang nag-iwan ng mga katawan ng tubig na may mababang halaga ng mga pollutant. Ang kanilang pagkakaroon pagkatapos ay nagpapahiwatig ng magandang kondisyon ng ilog.

Ang mga sponges ng dagat ay ginamit din bilang mga bioindicator ng mabibigat na metal, tulad ng mercury at cadmium, fecal na sangkap, bukod sa iba pa. Ang pagtuklas ng pagkawala ng mga sponges sa mga tubig sa dagat ay isang tagapagpahiwatig ng pagkawala ng kalidad ng tubig.

Ang pagkakaroon ng isang katawan ng tubig ng algae sa siksik na konsentrasyon ay nagpapahiwatig ng mataas na antas ng natunaw na posporus at nitroheno, na maaaring magmula sa mga pataba na itinapon sa tubig. Ang mga pinalabas na pataba ay bumubuo ng akumulasyon ng kanilang mga nutrisyon at eutrophication ng aqueous medium.

Mga bioindicator ng kalidad ng lupa

Bilang mga tagapagpahiwatig ng kalidad ng lupa maaari nating banggitin ang bahagi ng biota ng tirahan na ito, iyon ay, ang ilang mga halaman, fungi at bakterya na mga microorganism.

Kung naglalahad sila ng mga tiyak na kinakailangan para sa kanilang kaligtasan, ang mga organismo na ito ay magiging mga tagapagpahiwatig ng pagkakaroon ng mga kundisyong ito.

Halimbawa, ang mga earthworm ay mga bioindicator ng kalidad ng lupa, dahil ang ilang mga species, tulad ng Eisenia fétida at E. andrei, ay sensitibo sa mga pestisidyo, langis derivatives, mabibigat na metal, bukod sa iba pa. Ang mga bioindicator na ito ay ginagamit sa mga pag-aaral sa lason sa lupa.

Mga Sanggunian

1. Celli, G. at Maccagnani, B. (2003). Ang mga bubuyog ng pulot bilang mga bioindicator ng polusyon sa kapaligiran. Bulletin of Insectology 56 (1): 137-139.
2. Conesa Fdez-Vítora, V. (2010). gabay na pamamaraan para sa pagtatasa ng epekto sa kapaligiran. Ika-apat na edisyon. Mga Edisyon Mundi-Prensa. pp 864.
3. Gadzala-Kopciuch, R., Berecka, B., Bartoszewicz, J. at Buszewski, B. (2004). Ang ilang mga pagsasaalang-alang tungkol sa mga bioindicator sa pagsubaybay sa kapaligiran. Ang Polish Journal of Environmental Studies Vol. 13, Hindi. 5, 453-462.
4. Market, BA, Breure, AM at Zakmeister, HG (2003). Mga kahulugan, diskarte at prinsipyo para sa bioindication / biomonitoring ng kapaligiran. Sa: Mga Bioindicator at biomonitors. Market, BA, Breure, AM at Zakmeister, mga editor ng HG. Elsevier Science Ltd.
5. Markert, B. (2007). Mga kahulugan at prinsipyo para sa bioindication at biomonitoring ng mga trace metal sa kapaligiran. Journal of Trace Element sa Medicine at Biology, 21, 77–82. doi: 10.1016 / j.jtemb.2007.09.015