ในหลักสูตรการวิจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีการใช้วิธีการที่แตกต่างกัน หนึ่งในนั้นอาจเป็นสิ่งบ่งชี้ทางชีวภาพ วิธีการนี้เกี่ยวข้องกับการศึกษาสถานะของสิ่งมีชีวิตบางอย่างเพื่อรับข้อมูลเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมของพวกมัน เพื่อทำความเข้าใจคุณสมบัติของการดำเนินการศึกษาดังกล่าวคุณควรพิจารณาว่าตัวบ่งชี้ทางชีวภาพคืออะไร สิ่งนี้จะให้ข้อมูลที่จำเป็นเกี่ยวกับระเบียบวิธีวิจัยที่คล้ายกัน
คำจำกัดความทั่วไป
ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเป็นสิ่งมีชีวิตและอาจเป็นทั้งเผ่าพันธุ์หรือชุมชนที่อาศัยอยู่ในระบบนิเวศโดยเฉพาะและสามารถสะท้อนสภาพของมันได้ นอกจากนี้การศึกษาประเมินจำนวนบุคคลในประชากรสภาพและพฤติกรรมของพวกเขา จากข้อมูลที่ได้รับเราสามารถตัดสินการปรากฏตัวในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติของมลพิษสารพิษสารก่อมะเร็ง ฯลฯ
สารชีวชีวภาพเป็นพืชหรือสัตว์ที่สภาพขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมโดยตรง การใช้เทคนิคดังกล่าวในระหว่างการศึกษามีข้อดีหลายประการ บางครั้งมันก็เป็นเพียงบนพื้นฐานของตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่เป็นไปได้ที่จะได้รับข้อมูลที่จำเป็นเกี่ยวกับสถานะของสภาพแวดล้อม ประหยัดเงินและเวลาในการวิเคราะห์ทางกายภาพและทางเคมีที่ซับซ้อนเป็นข้อได้เปรียบอย่างแน่นอน
เครื่องกรองชีวภาพเป็นพืชและสัตว์ที่สรุปข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับมลพิษและอัตราการเปลี่ยนแปลง พวกเขาอนุญาตให้คุณกำหนดสถานที่ของการสะสมและเส้นทางของรายการของสารอันตรายระดับและความรุนแรงของผลกระทบของสารพิษในสิ่งมีชีวิตรวมถึงมนุษย์
ในระหว่างการวิจัย biocenosis ของตัวชี้วัดดังกล่าวได้รับการประเมิน ในเวลาเดียวกันนักวิจัยมีความสนใจทั้งตัวแทนของสัตว์และพืช ในระหว่างการสังเกตเป็นไปได้ที่จะประเมินระดับของการสัมผัสกับสารพิษเรื้อรังแม้ในระดับความเข้มข้นต่ำ พวกมันมีผลต่อการทำงานและสภาพทั่วไปของอวัยวะภายในของสัตว์ส่วนที่สมมาตรของร่างกายและความสัมพันธ์
การจำแนกประเภท
เครื่องกรองชีวภาพ - พืชและสัตว์ที่อาศัยอยู่ในน้ำอากาศดิน สิ่งมีชีวิตดังกล่าวอาจเป็นแบคทีเรียหรือสาหร่ายเช่นเดียวกับสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังเช่นครัสเตเชียน ciliates, หอย สามารถใช้ในระหว่างการศึกษาข้อมูลเกี่ยวกับปลาสัตว์
นักชีวเคมีในดินส่วนใหญ่มักจะปลูกพืชในป่า ตามสภาพของพวกเขาคุณสามารถกำหนดความเป็นกรดความจุความชื้นความหนาแน่นและอุณหภูมิของดิน นอกจากนี้การปรากฏตัวของพืชบางชนิดสามารถตรวจสอบปริมาณออกซิเจนในดินปริมาณสารอาหารเช่นเดียวกับเกลือและโลหะหนัก
พระเยซูเจ้าสามารถให้ข้อมูลดินได้ตลอดทั้งปี ในกรณีนี้ไม่เพียง แต่ใช้ตัวบ่งชี้ทางสัณฐานวิทยา แต่ยังมีการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีอีกจำนวนมาก สิ่งนี้ช่วยให้คุณได้รับข้อมูลที่เชื่อถือได้ บางครั้งลักษณะทางสัณฐานวิทยาอาจแปรผัน
ยกตัวอย่างเช่นตำแยธรรมดาสามารถแสดงให้เห็นว่าแคลเซียมอยู่ในพื้นดินเท่าใด พืชบางชนิดเป็น gallophils พวกเขารักดินเค็ม หากพวกเขาเติบโตในพื้นที่ที่กำหนดอาณานิคมอย่างแข็งขันดินแดนนั้นก็จะถูกเค็ม
เพื่อประเมินสถานะของน้ำได้มีการศึกษาตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเช่นตัวอ่อนของแมลงบางชนิดสาหร่ายบางชนิดและครัสเตเชียที่สูงขึ้น
ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของอากาศสามารถมอสและไลเคน คุณภาพทางกายภาพของพวกเขาแตกต่างกันมากขึ้นอยู่กับสภาพการเจริญเติบโต
คุณสมบัติของทางเลือก
พืชและสัตว์ชีววิศวกรรมได้รับการคัดเลือกสำหรับการวิจัยตามหลักการบางอย่าง มันถูกกำหนดโดยหนึ่งในนักนิเวศวิทยาชาวอเมริกันที่มีชื่อเสียงที่สุด Yu. Odum เขาแนะนำให้คำนึงถึงข้อความต่อไปนี้เมื่อเลือกตัวชี้วัดทางชีวภาพ:
- มีสิ่งมีชีวิตชนิด stenotopic และ eurytopic อดีตสามารถมีชีวิตอยู่ได้ในเงื่อนไขบางประการเท่านั้นดังนั้นขอบเขตของการเผยแพร่นั้น จำกัด สายพันธุ์ Eurytopic เป็นที่แพร่หลายในธรรมชาติมีความอดทนต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้นพวกมันจึงไม่เหมาะสำหรับการวิจัยกว่าสเตนโทพิคสปีชีส์
- เครื่องตรวจจับทางชีวภาพที่มีขนาดใหญ่กว่าจะถูกตรวจสอบบ่อยกว่าสารที่มีขนาดเล็ก นี่คือคำอธิบายโดยอัตราการหมุนเวียนใน biocenosis ในสายพันธุ์เล็กมันสูงกว่าดังนั้นในช่วงเวลาของการศึกษาพวกเขาอาจไม่ตกอยู่ในกลุ่มตัวอย่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการวิเคราะห์ที่มีระยะเวลายาวนาน
- ในการเลือกชนิดหรือกลุ่มของพวกเขาสำหรับการศึกษาข้อมูลการทดลองและฟิลด์เกี่ยวกับการ จำกัด ค่าของปัจจัยบางอย่างจะต้อง ในเวลาเดียวกันนั้นจะต้องคำนึงถึงปฏิกิริยาการชดเชยที่เป็นไปได้ของตัวบ่งชี้ทางชีวภาพและความทนทานของสายพันธุ์
- อัตราส่วนเชิงปริมาณของประชากรสปีชีส์หรือชุมชนที่แตกต่างกันนั้นบ่งบอกได้มากกว่าดังนั้นจึงใช้เป็นตัวบ่งชี้ที่เชื่อถือได้ มีเพียงสายพันธุ์เดียวที่ไม่สามารถถ่ายทอดการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมได้อย่างเต็มที่ การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวต้องได้รับการพิจารณาโดยรวมมากกว่าในทิศทางเดียวเท่านั้น
นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าตัวชี้วัดทางชีวภาพที่ดีที่สุดคือสายพันธุ์ที่ให้การตอบสนองทันทีเช่นเดียวกับความน่าเชื่อถือของข้อมูลที่แตกต่างกัน ข้อผิดพลาดไม่ควรเกิน 20% นอกจากนี้ด้วยความช่วยเหลือของตัวชี้วัดทางชีวภาพดังกล่าวมันควรจะง่ายต่อการได้รับข้อมูลที่จำเป็น ชนิดจะต้องมีอยู่ในธรรมชาติอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ผู้วิจัยสามารถประเมินสภาพของมันได้ตลอดเวลา
สายพันธุ์
ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพมีหลายประเภทและหลายประเภท สิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่เหมาะสมสำหรับการศึกษาดังกล่าวสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:
- การบันทึก
- การเก็บสะสม
ในกรณีแรกสิ่งมีชีวิตตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมโดยการเปลี่ยนขนาดของประชากร พวกเขายังสามารถเปลี่ยนลักษณะที่ปรากฏของฟีโนไทป์, ความผิดปกติของร่างกายหรือความเสียหายของเนื้อเยื่อ ความผิดปกติต่าง ๆ อาจปรากฏขึ้นอัตราการเติบโตจะแตกต่างกันไป อาจมีอาการอื่นที่มองเห็นได้ชัดเจน
ตัวอย่างเช่นไลเคน, เข็มของต้นไม้เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่ลงทะเบียน พวกเขาปรากฏเนื้อร้าย, chlorosis, ความแห้งกร้าน การบันทึกตัวบ่งชี้ทางชีวภาพไม่อนุญาตให้มีการระบุสาเหตุของการเปลี่ยนแปลง ในกรณีนี้จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อพิจารณาว่าทำไมประชากร, ลักษณะที่ปรากฏขั้นสุดท้าย, การกระจายในธรรมชาติ ฯลฯ จึงเปลี่ยนแปลงไปการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวอาจเป็นผลมาจากกระบวนการที่แตกต่างกัน
สิ่งมีชีวิตบ่งชี้ทางชีวภาพสามารถเป็นประเภทสะสม พวกเขารวมสารพิษมลภาวะภายในร่างกายของพวกเขาในเนื้อเยื่อต่าง ๆ ส่วนต่าง ๆ ของร่างกายหรืออวัยวะ ในระหว่างการศึกษาระดับของมลพิษสิ่งแวดล้อมจะถูกกำหนดหลังจากการวิเคราะห์ทางเคมี ยกตัวอย่างเช่นตัวสะสมสารชีวภาพสามารถเป็นเปลือกของครัสเตเชียนตัวอ่อนของแมลงและอวัยวะของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (สมองไตม้ามตับ ฯลฯ) มอส
สิ่งมีชีวิตตอบสนองทันทีต่อสารที่เป็นอันตรายทั้งหมดที่เข้าสู่สิ่งแวดล้อม ดังนั้นเพื่อสร้างความเข้มข้นที่แน่นอนของสารพิษเดียวเทคนิคนี้ไม่อนุญาต แต่ในเวลาเดียวกันข้อได้เปรียบของการใช้สารบ่งชี้ทางชีวภาพช่วยให้คุณสามารถกำหนดได้ว่ามลพิษมีผลกระทบต่อประชากรอย่างไร
ทดสอบสิ่งมีชีวิต
สิ่งมีชีวิตทดสอบอาจเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของสิ่งแวดล้อม เหล่านี้เป็นตัวแทนของพืชหรือสัตว์ซึ่งใช้ในการควบคุมคุณภาพของสภาพแวดล้อมในห้องปฏิบัติการ พวกเขาทำการทดลองที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่นมันอาจเป็นเซลล์เดียวโปรโตซัวอาร์โทรพอด สิ่งมีชีวิตทดสอบยังสามารถเป็นพืชได้เช่นมอสหรือพืชดอก
คุณสมบัติหลักของสิ่งมีชีวิตเช่นความสามารถในการรับพืชจากพืชหรือสัตว์ที่เป็นเนื้อเดียวกัน ในกรณีนี้ต้นแบบถูกเปรียบเทียบกับตัวควบคุม สิ่งนี้ช่วยให้คุณได้รับข้อมูลที่น่าเชื่อถือเกี่ยวกับปัจจัยที่ทำให้ขุ่นเคือง มิฉะนั้นเนื่องจากความแตกต่างระหว่างบุคคลทั่วไประหว่างบุคคลจะไม่สามารถรับผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้
วิธีการวิเคราะห์
มีการตรวจสอบตัวบ่งชี้ทางชีวภาพและมลพิษสิ่งแวดล้อมโดยใช้การวิเคราะห์เปรียบเทียบกับตัวอย่างการควบคุม ในกรณีนี้สามารถใช้วิธีการต่าง ๆ ได้
วิธีแรกเกี่ยวข้องกับการเปรียบเทียบคุณลักษณะที่เกี่ยวข้องนอกขอบเขตของอิทธิพล ตัวอย่างเช่นพืชที่ปลูกในเขตมลพิษอุตสาหกรรมเปรียบเทียบกับพืชที่เติบโตนอกพื้นที่ของอิทธิพลของมนุษย์
วิธีที่สองเกี่ยวข้องกับการเปรียบเทียบตัวอย่างกับผลการทดลอง ส่วนหนึ่งของพืชทดสอบถูกติดต่อในสภาพห้องปฏิบัติการด้วยอากาศที่ปนเปื้อนดินน้ำและส่วนที่สองด้วยสื่อสะอาด
เมื่อใช้เทคนิคที่สามมาตรฐานทางประวัติศาสตร์จะใช้สำหรับการเปรียบเทียบ เช่นนี้จะแนะนำให้เลือกในการศึกษาบริภาษยุโรป วันนี้ระบบนิเวศนี้เกือบจะสูญเสียรูปลักษณ์ดั้งเดิมไปแล้ว มันขึ้นอยู่กับว่าบริภาษมองในอดีตว่ามันถูกนำมาเปรียบเทียบในปัจจุบัน
เทคนิคที่สี่ใช้การควบคุม นี่คือการพึ่งพาบางประเภทเบี่ยงเบนซึ่งถือเป็นการละเมิด ตัวอย่างเช่นสำหรับชุมชนสายพันธุ์ที่ไม่ถูกรบกวนมีการสร้างตารางเวลาที่เหมาะสม หากมีการเบี่ยงเบนใด ๆ จะสังเกตเห็นได้ทันทีหากเปรียบเทียบสองเส้นโค้ง
วิธีการทางชีวภาพ
การใช้การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อมที่เหมาะสมจะมีการตรวจสอบสารชีวภาพในธรรมชาติ มันดำเนินการทั้งในระดับจุลภาคและมาโคร การศึกษาการออกฤทธิ์ทางชีวภาพสามารถเป็น biocenotic และสปีชีส์ ในกรณีที่สองมีการตรวจสอบการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตในสิ่งแวดล้อมความถี่ของการเกิดขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถตรวจสอบคุณสมบัติทางสรีรวิทยาชีวเคมีกายวิภาคและสัณฐานวิทยาของตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ
ในระหว่างการศึกษา biocenotic ความหลากหลายของสายพันธุ์ถูกนำมาพิจารณาโดยใช้ระบบของตัวชี้วัดที่เกี่ยวข้องเช่นเดียวกับผลผลิตชุมชน
ตามอิทธิพลของปัจจัยต่าง ๆ ที่มีต่อระบบการติดตามการบ่งชี้ทางชีวภาพอาจมีความเฉพาะเจาะจงและไม่เฉพาะเจาะจง พวกเขาศึกษาปฏิกิริยาของสปีชีส์ต่อการปรากฏตัวของมลพิษสารพิษในสิ่งแวดล้อม ด้วยวิธีการทางชีวภาพที่ไม่เฉพาะเจาะจงปฏิกิริยาแบบเดียวกันอาจเกิดจากปัจจัยต่าง ๆ หากการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นอธิบายโดยอิทธิพลของเพียงปัจจัยเดียวเรากำลังพูดถึงสิ่งบ่งชี้เฉพาะ
ตัวอย่างเช่นพระเยซูเจ้าและไลเคนสามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับความสะอาดของอากาศในภูมิภาคเกี่ยวกับการปรากฏตัวของมลพิษทางอุตสาหกรรมในแหล่งที่อยู่อาศัยของพวกเขา รายการชนิดพืชสัตว์ที่อาศัยอยู่ในดินนั้นมีลักษณะเฉพาะสำหรับดินประเภทต่าง ๆ หากการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในกลุ่มเหล่านี้เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับการปนเปื้อนของดินด้วยสารเคมีหรือการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเนื่องจากกิจกรรมของมนุษย์
วันนี้มีความเชื่อกันว่ามีประสิทธิภาพมากที่สุดคือการใช้เครื่องมือวิจัยร่วมกับตัวชี้วัดทางชีวภาพ symbiosis ดังกล่าวให้ข้อมูลที่สมบูรณ์และเชื่อถือได้มากที่สุดเกี่ยวกับสถานะของประชากรผลกระทบต่อปัจจัยที่ไม่พึงประสงค์
ชีวสารสนเทศของดิน
ใช้ในการศึกษาตัวบ่งชี้ทางชีวภาพทางชีวภาพมลพิษดินเป็นไปได้ที่จะได้รับผลลัพธ์ที่น่าเชื่อถือ พืชให้ข้อมูลเกี่ยวกับความอุดมสมบูรณ์ของดิน การวิเคราะห์องค์ประกอบของดินอย่างสมบูรณ์นั้นต้องใช้เวลาและความพยายามอย่างมาก ดินถือว่าอุดมสมบูรณ์ถ้าตำแยราสเบอร์รี่, celandine, valerian ฯลฯ เติบโตบนพืชเหล่านี้ไม่สามารถอยู่รอดบนดินที่ยากจน
ดินที่อุดมสมบูรณ์ปานกลางจะได้รับจาก angelica, คนบ้า, fescue ทุ่งหญ้า ฯลฯ พีทมอส, ไลเคน, แครนเบอร์รี่, lingonberries เติบโตบนดินที่อุดมสมบูรณ์ต่ำ
นอกจากตัวบ่งชี้ความอุดมสมบูรณ์แล้วส่วนประกอบของดินยังสามารถระบุได้โดยพืช การปรากฏตัวของไนโตรเจนจำนวนมากจะถูกระบุโดยพืชเช่นหญ้าข้าวสาลี, ราสเบอร์รี่, cinquefoil ห่าน, knotweed, ฯลฯ สีของพืชดังกล่าวจะเป็นสีเขียวสดใส หากเป็นสีซีดแสดงว่ามีไนโตรเจนอยู่ในดินเล็กน้อย ในพืชกิ่งและจำนวนใบจะลดลง
จำนวนของแร่ธาตุอื่น ๆ ความเป็นกรดและคุณสมบัติของดินอื่น ๆ สามารถระบุได้ในดินโดยใช้ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ
การออกฤทธิ์ทางชีวภาพของอากาศ
ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเป็นสิ่งมีชีวิตที่เปลี่ยนแปลงคุณภาพอย่างมีนัยสำคัญเมื่อความผิดปกติเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อม สามารถใช้เพื่อกำหนดว่าอากาศมีการปนเปื้อนหรือไม่ มลพิษเช่นไนตริกออกไซด์ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ไฮโดรคาร์บอน ฯลฯ มีผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อภาวะ phytocenosis
ความต้านทานของพืชต่อสารพิษที่คล้ายกันนั้นแตกต่างกัน แม้แต่ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในอากาศเพียงเล็กน้อยก็สามารถกำหนดได้อย่างง่ายดายโดยใช้ไลเคน ในบรรดาพืชต่างๆเนื้อหาที่เพิ่มขึ้นของมลพิษประเภทนี้สามารถถูกกำหนดโดยต้นสน
ข้าวสาลีที่ละเอียดอ่อน, เฟอร์, ข้าวโพด, โก้, สตรอเบอร์รี่, ฯลฯ มีความไวต่อเนื้อหาของฟลูออไรด์, ไฮโดรเจนคลอไรด์ในอากาศ
