Дуб. Реферат. Биология.
💣 👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
ФЕДЕРАЛЬНОЕ
АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ
Федеральное
государственное БЮДЖЕТНОЕ образовательное учреждение высшего профессионального
образования
«Мурманский
государственный технический университет»
Модель гетеротрофной сукцессии в
культуре сенного настоя
студентка 5 курса БФ группы Бэ-571,
.6 Биотестирование с использованием инфузорий
.2 Подготовка опыта на нефтепродукты
.1 Получение культуры сенного настоя
.2 Краткая характеристика классов встречающихся организмов
.3 Применение инфузорий в биотестировании
Сукцессия (от лат. successio
- преемственность, наследование) - это процесс саморазвития сообщества.
Экологическую сукцессию можно определить по следующим параметрам: развитие
видовой структуры во времени, изменение условий среды обитания под влиянием
предшествующих организмов, смена видов в экосистеме, которая контролируется
сообществом, и происходящие в системе обменные процессы. Кульминацией развития
является формирование стабильного сообщества, длительность существования
которого определяется поступлением (или отсутствием) энергии из внешней среды.
Возможность выращивания одноклеточных организмов и других видов
простейших гетеротрофов доказана давно, однако широкое производство их начали
всего 16 лет назад. Достаточно исследованы технологические аспекты
культивирования автотрофных микроводорослей и большое внимание уделяется
изысканию путей получения некоторых гетеротрофных беспозвоночных организмов.
Большая роль здесь принадлежит свободноживущим инфузориям. Особое внимание
уделяется подбору питательного субстрата, а также выявлению степени влияния
различных факторов среды на устойчивость культур и последовательность изменения
видового состава в поликультурах.
Однако, как показывает практика, получение культур сенного настоя требует
проведения предварительных исследований, так как скорость сукцессионных
процессов, особенно на ранних стадиях, высока, смена видов может произойти
очень быстро, и не всегда понятны причины, вызывающие гибель или исчезновение
организмов. Поэтому для длительного поддержания их жизнедеятельности необходимо
изучить оптимальные условия существования организмов.
Актуальность проведенной работы заключается в том, что получаемые в
культуре сенного настоя простейшие гетеротрофы могут быть использованы как
тест-организмы для оценки токсичности водной среды.
Цель: пронаблюдать и описать видовой состав различных вариантов сенных
настоев, динамику численности простейших во времени.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
) определить таксономический состав встречающихся в сенном настое
простейших;
) исследовать структуру видового состава инфузорий в различных сенных
настоях;
) выстроить на основе полученных данных сукцессионный ряд.
Автор выражает признательность и благодарность научному руководителю
к.б.н., доценту кафедры «Биоэкология» Пахомовой Нине Андреевне и к.б.н.,
доценту кафедры «Биоэкология» Минченок Елене Евгеньевне за помощь в подготовке
и оформлении материалов дипломной работы, а также доктору Masatsugu Yamazaki из университета Нагоя (Япония) за
помощь в определении видов Turbellaria.
Впервые термин «сукцессия» был предложен Г. Каулсоном в 1898 г.
Теория сукцессии изначально разрабатывалась геоботаниками. Клементс
заложил основы этой науки. По Клеметсу, сукцессия - процесс, в течение которого
один и тот же участок земной поверхности последовательно занимается различными
растительными сообществами. Единицей сукцессии является серия, заключающая
растительные сообщества, последовательно развивающиеся на данном участке, от
пионерной, или инициальной стадии через сукцессионные стадии к конечному
климаксу.
Также по Клементсу (1916), процесс сукцессии состоит из следующих этапов:
) возникновение незанятого жизнью участка;
) миграция на него различных организмов или их зачатков;
) конкуренции их между собой и вытеснение отдельных видов;
) преобразование живыми организмами местообитания, постепенной
стабилизации условий и отношений.
Хотя термины, введённые Клементсом, широко используют, существует две
принципиально различные парадигмы, в рамках которых смысл этих терминов
различен: континуализм и структурализм. Сторонники структурализма развивают
теорию Клементса, сторонники континуализма в принципе отвергают реальность
сообществ и сукцессий, считая их стохастическими явлениями и процессами
(поликлимакс, климакс-континуум). Процессы, происходящие в экосистеме, в этом
случае упрощают до взаимодействия видов, встретившихся случайным образом, и
абиотической средой.
По предложению В.Н.Сукачева (1954) различают по два типа автогенных и
аллогенных сукцессий.
Автогенные сукцессии разделяются на сингенез и эндоэкогенез.
При сингенезе изменения происходят под влиянием взаимоотношений между
видами сообщества, дифференциации экологических ниш без существенного изменения
видами условий местообитания. Основная роль сингенеза отмечается для начальных
стадий и для очень быстрых по масштабу времени сукцессий. Сингенетические
изменения необратимы и постепенны, могут проявляться как на первичных, так и на
вторичных местообитаниях, протекать по типу прогрессивной и, реже, регрессивной
сукцессии. Это природный процесс, но его "пусковым механизмом" могут
быть и антропогенные факторы. Примерами сингенеза могут служить первые стадии
зарастания новых субстратов и восстановление растительности на нарушенных
человеком территориях.
Эндоэкогенез - это изменение сообщества путём изменения условий среды,
сукцессия в классическом (узком) смысле. Примером может служить формирование
почвы на скалах.
Оба типа сукцессий тесно связаны. Условия среды изменяются и при
сингенезе, но значимость этих изменений по сравнению с взаимоотношениями
организмов мала. При эндоэкогенезе взаимоотношения между организмами также
оказывают определённое влияние на изменение системы в целом, но оно слабее
влияния биотической трансформации среды обитания.
Аллогенные сукцессии разделяются на гейтогенез и гологенез.
Гейтогенез - локальные (т.е. не связанные с общими тенденциями развития
ландшафта) аллогенные смены. Это сравнительно быстрая по масштабу времени
сукцессия (что, естественно, связано с её локальностью), вызываемая чаще всего
антропогенными факторами. Необратимый характер гейтогенеза может наблюдаться,
как правило, в экологически ранимых ландшафтах экстремальных условий среды.
Регрессивный гейтогенез называется ретрогрессией. Примером локальных внешних
воздействий, приводящих к гейтогенезу, может служить хозяйственная деятельность
человека - пастбищная дигрессия.
Гологенез - это изменения целых ландшафтов с более или менее параллельным
изменением сообществ и экосистем. Природный гологенез - процесс масштаба
тысячелетий, антропогенный протекает значительно быстрее. Природный гологенез
всегда постоянен и необратим, но последствия антропогенного гологенеза могут оказаться
обратимыми. Примером можно считать изменение растительности в процессе развития
форм рельефа под влиянием строительства водохранилищ.
Наиболее часто термин «сукцессия» используют для смен, происходящих в
сообществах. Чтобы разобраться в многообразии возможных смен, предложено много
классификаций на разных логических основаниях: по масштабу времени (быстрые,
средние, медленные, очень медленные), по обратимости (обратимые и необратимые),
по степени постоянства процесса (постоянные и непостоянные), по происхождению
(первичные и вторичные), по тенденциям изменения продуктивности (прогрессивные
и регрессивные), по тенденции изменения видового богатства (прогрессивные и
регрессивные), по антропогенности (антропогенные и природные), по характеру
происходящих во время сукцессии изменений (автотрофные и гетеротрофные). По
мнению А.П. Шенникова (1964), подобные классификации - это «классификации смен
по их причинам». В действительности, как указывает С.М. Разумовский (1999),
одни из данных классификаций - это классификации «причин, но не смен»,
поскольку одно дело причина, вызвавшая процесс, а совсем другое - сам процесс.
Связь тут далека от однозначной функциональной. Нередко такие классификации
делают на основе произвольно выбранных показателей, которые могут меняться во
время сукцессии.
Варминг (1901) в своей работе «Борьба между растительными сообществами»
пишет: «Каждое небольшое изменение в жизненных условиях тотчас же нарушает
устойчивое до сих пор равновесие, т.е. вызывает немедленно перемещение и
изменение во взаимоотношениях групп».
Изменения, происходящие при сукцессиях, обусловлены изменениями во
взаимоотношениях видов растений, а они связаны с различиями в отношении видов к
«экологическим факторам... и с разнообразием биологических особенностей жизненных
форм».
В любой сукцессионной серии темпы происходящих изменений постепенно
замедляются. Конечным итогом является формирование относительно устойчивой
стадии - климаксового сообщества, или климакса. Термин "климакс" был
предложен американскими исследователями Г. Уитфордом и Г. Каулесом в 1901 г.
Одум определил тенденции, которые следует ожидать в процессе сукцессии
экосистем (Одум, 1975), которые представлены в таблице 1.
Существуют три гипотезы достижения климакса.
Гипотеза моноклимакса Клементса (Одум, 1975; Уиттекер, 1980; Миркин,
1985; Дедю, 1990) - признание возможности существования в каждой природной зоне
одного устойчивого климаксового состояния вне зависимости от того, где бы ни
начиналась сукцессия. Гипотеза была предложена Клементсом в 1904 г.
Сущность гипотезы моноклимакса Клементса сводится к четырём положениям
(три первых Уиттекер (1974) считал обязательными):
) конвергенция (сближение признаков сообщества в ходе сукцессии);
) превалирование (преобладание этих климаксов по площади);
) аналогии климаксового сообщества организму (факультативное).
Кроме основных климаксов, Клементс допускал также существование большого
числа вспомогательных климаксов - отклонений под воздействием того или иного
существенного в территории фактора: субклимакс («задержавшаяся» сукцессионная
стадия), дисклимакс (нарушенный климакс), постклимакс (климакс более высокой по
уровню организации жизненной формы), преклимакс (обратный постклимаксу). Все
климаксы одного района объединялись Клементсом в панклимакс (высшая
синтаксономическая единица - климакс-формация).
Таблица 1. Сравнение развивающихся и зрелых систем (по Одуму,
1975)
Гипотеза моноклимакса с момента появления подвергалась критике, так как
три основных её положения оказались несопряженными, и потому ей на смену пришли
представления о поликлимаксе. Таким образом, гипотеза моноклимакса сегодня
представляет чисто исторический интерес. Однако в монографии Разумовского
(1981) автор «возвращается» к этим представлениям в связи с отстаиванием
представлений о дискретности растительного покрова.
Гипотеза поликлимакса Нихолса-Тенсли (Уиттекер, 1980) - признание
существования в одном климатическом районе нескольких климаксов, различающихся
эдафически. На территории с одинаковым климатом может образовываться несколько
климакс-формаций, что и составляет суть гипотезы. Представления о поликлимаксе
были развиты путём критики концепции моноклимакса американским ботаником
Нихолсом (1917) и английским экологом Тенсли (1920).
Гипотеза климакс-мозаики Уиттекера (Дедю, 1990) - признание наличия
непрерывно варьирующих под воздействием эдафических факторов климаксом в
однородной в климатическом отношений территории; климакс в каждой точке
признается индивидуальным и трактуется как мозаика видовых популяций,
совмещённых условиями среды.
Ниже представлена схема, иллюстрирующая гипотезы достижения климакса
(рис. 1).
Рис. 1. Гипотезы достижения климакса (по Дедю, 1990)
Подразделение сукцессий на автотрофные и гетеротрофные имеет в своём
основании идею о том, что отношение первичной продукции (Р) к дыханию (R) в
ходе сукцессии «приближается к единице (равновесию)» (Одум, 1986).
Автотрофные сукцессии - это сукцессии, начинающиеся с сообществ, у
которых:
при этом в гетеротрофной сукцессии «стационарного состояния достичь
невозможно» (Одум, 1986).
это состояние равновесия, является экстраполяцией представлений экологов,
изучавших некоторые наземные экосистемы, на всю биосферу. Каждое сообщество при
этом отождествляют с закрытой системой, основным, если не единственным,
источником энергии в котором является фотосинтез входящих в состав сообщества
растений. Между тем любое сообщество - открытое, что особенно относится к
водным сообществам, где доля аллохтонного органического вещества, энергию
которого использует сообщество, достигает 100%. У водных сообществ за пределами
фитали (за исключением сообществ хемобиоса) вообще нет первичной продукции.
Нередко и в пределах фитали первичная продукция очень незначительна, например,
во многих сообществах рыхлых грунтов. Такие сообщества находятся в состоянии
равновесия миллионы лет. Поэтому соотношение первичной продукции и дыхания как
показатель устойчивости применительно к ним оказывается совершенно
неинформативным. Теория, применимая лишь к ограниченному числу объектов, не
может претендовать на роль общей. Чтобы не менять теорию, такие сообщества
часто объявляют неполноценными. Странно считать сообщества, населяющие больше
половины поверхности Земли, неполноценными. Если придерживаться представлений,
описанных Одумом, то придётся отнести к первичным продуцентам любой низший
трофический уровень, поставляющий энергию в сообщество, в том числе и потребителей
детрита, хотя это и кажется непривычным. Более того, если начать копать глубже,
то принятая в настоящее время практика не вполне последовательна. Сейчас к
первичным продуцентам относят «автотрофные организмы, в основном зелёные
растения, которые могут производить пищу из простых неорганических веществ»
(Одум, 1986), т. е. получающие энергию для жизнедеятельности и синтеза нового
органического вещества за счёт любых источников, кроме окисления другого
органического вещества. При таком определении вестиментиферы чёрных
курильщиков, использующие энергию окисления восстановленных соединений
металлов, являются автотрофами (хемоавтотрофами). Тот же вид, живущий на трупе
кита или затопленном сухогрузе, использующий энергию окисления органического
вещества, становится уже гетеротрофом. В любом случае отношение P/R и деление
сукцессий на автотрофные и гетеротрофные имеют ограниченное применение.
Классический пример гетеротрофной сукцессии - динамика простейших в сенном
настое (Woodruff, 1912) - в действительности
является нормальным процессом потребления органики редуцентами.
Микробный микрокосм сыграл центральную, роль в развитии экологии, что
иногда недооценивается. Первая опубликованная работа в данной области
принадлежит Dallinger, который в своем выступлении в качестве президента
Королевского Общества Микроскопии в 1887 году, описал свою попытку определить,
можно ли путём изменения окружающей среды проследить адаптации на примере
короткоживущих организмов.впервые показал, что это возможно осуществить в
лабораторных условиях.
Почти 20 лет спустя, Woodruff провёл эксперименты с сенным настоем и
пришел к выводу, что взаимодействия между организмами были важной движущей
силой в сукцессионной последовательности простейших. Он отметил, что
определённая последовательность появления простейших хоть и произошла в данном
настое, но чёткая картина не была выявлена. Woodruff предположил, что воздух,
вода и сено могут быть источниками популяций простейших. Как только
бактерии действуют на сено, чтобы сделать его доступным для питания другим
организмам, начинается рост простейших.
Позже, Гаузе проведено ещё несколько экологических экспериментов по
конкуренции и хищничества с использованием микрокосма, в состав которого
входили бактерии, дрожжи и простейшие. Ряд ключевых принципов в области
экологии относятся к этим исследованиям. Например, по оценке параметров роста
для каждого вида, Гаузе был в состоянии предсказать, какой вид будет
конкурентоспособным и доминирующим . Интерпретация этой работы Хардином в
конечном счете привела к принципу конкурентного исключения. Кроме того, работа
Гаузе основывалась на динамике хищник - жертва с использованием Didinium
nasutum и Paramecium caudatum и продемонстрировала важное значение
пространственных убежищ и иммиграции на соотношение количества хищника и
жертвы.
Пионерские эксперименты Гаузе в микрокосме были использованы для изучения
различных тем в области экологии, например, сукцессии, разнообразии и
устойчивости отношений, динамики хищник - жертва, сосуществовании конкурентов и
сосуществование широкого спектра генералистов и специалистов.
Последовательность смены видов среди простейших в сенном настое была
определена Buchsbaum и Buchsbaum (1957). По их данным, после введения бактерий
в первоначально стерильный настой и последующего его брожения, среда стала
содержать подходящую для простейших пищу. Монады (примитивные жгутиконосцы)
появились первые, затем они были заменены Colpoda , которые впоследствии
стали доминирующим населением. Брюхоресничные и равноресничные инфузории
появились в небольшом количестве, их численность быстро снизилась. Поскольку
жизнь стабилизировалась, популяции коловраток и ракообразных стали
доминирующими.
Одум (1963) описал последовательность в сообществах планктона и сенного настоя.
В последнем случае наблюдения велись в течение месяца, жгутиконосцы появились
первые, на смену которым пришли небольшие кругоресничные инфузории, и далее
появились специализированные простейшие, такие как Hypotricha и
Vorticella и, наконец, Amoeba и коловратки возникли после того, как другие
организмы погибли.
Биотические взаимоотношения этих организмов также были рассмотрены.
Например, метаболический продукт одного организма может являться как объектом
питания, так и токсичным веществом для некоторых других организмов (Burkholder,
1952). Взаимосвязи, ведущие к увеличению или уменьшению видов, были обсуждены
Hariston и соавт. (1968).
Также на основе вышеназванных работ были проведены более глубокие
исследования гетеротрофной сукцессии в микроэкосистеме в целом (Gorden, 1969;
Lawton, 1995; Drake, 1996), и прослежено сосуществование микроорганизмов в этой
системе, к примеру, Paramecium aurelia и её хищника Didinium nasutum
(Luckinbill, 1973).
Сукцессии в природе чрезвычайно разномасштабны. Их можно наблюдать в
пробирках с сенным настоем, где сменяют друг друга разные виды микроорганизмов
и простейших (рис. 2), в лужах и прудах, в одной и той же порции листового
опада в лесу, где происходят закономерные смены сапрофитов и сапрофагов, на
стволах отмирающих деревьев, в пнях, на кротовинах, выбросах из нор сурков,
зарастающих отмелях, выветривающихся скалах, на заброшенных пашнях, насыпях, на
болотах, лугах, в лесах и т. д.
Рис.
2. Смена простейших в сенном настое (по Дажо, 1975)
Иерархичность
в организации сообществ проявляется и в иерархичности сукцессионных процессов:
более крупные преобразования биоценозов складываются из более мелких. Даже в
стабильных экосистемах с хорошо отрегулированным круговоротом веществ постоянно
осуществляется множество локальных сукцессионных смен, поддерживающих сложную
внутреннюю структуру сообществ.
Не
меньшие преобразования происходят и в энергетическом балансе системы (рис. 3).
С энергетических позиций сукцессия - такое неустойчивое состояние сообщества,
которое характеризуется неравенством двух показателей: общей продуктивности и
энергетических трат всей системы на поддержание обмена веществ.
Рис.
3. Изменение энергетических показателей сообществ при развитии соснового леса
(вверху) и лабораторной культуры простейших в сенном настое (внизу) (по Одуму,
1975):
Пв
- продукция валовая; Д - траты на дыхание; Пч - продукция чистая
(заштриховано); Б - биомасса
В
ходе сукцессии общая биомасса сообщества сначала возрастает, но затем темпы
этого прироста снижаются, и на стадии климакса биомасса системы
стабилизируется. Это происходит потому, что на первых этапах сукцессии, когда
видовой состав сообществ ещё беден и пищевые цепи коротки, не вся часть
прироста растительной массы потребляется гетеротрофами. Таким образом,
относительно высока чистая продукция сообщества, которая идёт на увеличение его
биомассы. Накапливаются как общая масса живых организмов, так и запасы
мёртвого, неразложившегося органического вещества. В зрелых, устойчивых
экосистемах практически весь годовой прирост растительности поступает и
расходуется в цепях питания гетеротрофами, поэтому чистая продукция биоценоза,
его «урожай», приближается к нулю.
С
удлинением цепей питания увеличивается эффективность использования поступающей
энергии, иначе - КПД всей системы, так как одна и та же порция энергии идёт на
поддержание большого количества биомассы. Знание этих закономерностей имеет
большое значение в практической деятельности человека.
Изымая
избыток чистой продукции из биоценозов, находящихся в начале сукцессионных
рядов, мы задерживаем сукцессию, но не подрываем основу существования
сообщества. Вмешательство же в стабильные, климаксные системы, с большой
полнотой расходующие энергию на «свои» нужды, неминуемо вызывает нарушения
сложившегося равновесия. Пока нарушения не превышают самовосстановительной
способности ценоза, возникающие демутационные смены могут вернуть его к
исходному состоянию. Этим пользуются, например, при рациональном планировании
рубок леса. Но если сила и частота воздействия выходят за рамки этих
возможностей, то первоначально устойчивое, богатое видами сообщество постепенно
деградирует, сменяясь производными с малой способностью к самовозобновлению.
Таким
образом, сообщество не может одновременно сочетать два противоположных
свойства: быть высокостабильным и давать большой запас чистой продукции,
который можно было бы изымать без вреда для самого ценоза.
Эксперименты
проводятся и в настоящее время. К примеру, Shamaporn Nivasaputra и
Thapana Chontananarth (2007) проследили за изменением сообщества простейших в
настое на основе рисового сена. Наблюдение в культуре рисовой соломы было
проведено в течение зимы 2007 года. Было установлено, что в 28 из 30 ёмкостей
(что составляет 93,33% от общего количества) наблюдалась некоторая
закономерность. Примерный сукцессионный ряд в 28 ёмкостях: первоначально
наблюдается обилие бактерий и жгутиковых простейших, в то время как инфузории и
саркодовые простейшие были отмечены в климаксном состоянии. Для простейших в
общем обнаружены 6 родов, которые можно разделить на 3 класса простейших, как
показано в таблице 2.
Таблица 2. Появление
различных классов простейших в настое
Chrysidella sp., Monas sp.
and Warnowia sp.
В этом исследовании есть 2 пробирки, отличающиеся по видовому составу
(6,67%). Первоначально в настое развивались бактерии, после обнаружены
простейшие, первичные простейшие были замещены Mastigophora. Эти простейшие
жгутиковые часто встречаются в воде с высоким содержанием кислорода, но с
низким уровнем органических веществ. Sarcodina были обнаружены в воде с низким
содержанием кислорода, но с высоким уровнем органических веществ с рН в
диапазоне от 6,89 до 7,27 (Kudo,
1966). Для климаксного сообщества в этой последовательности простейших является
Sarcodina включают Naegleria sp . , потому что этот вид устойчив в широком диапазоне рН
(7,20 - 7,84) и высокой концентрации органических соединений.
Изучение культуры, проведенное Eddy в начале ХХ века (Eddy,
1912) показало такие же результаты с теми же организмами. Существует разница с Eddy на стадии развития инфузорий. В
работах Shamaporn Nivasaputra и Thapana Chontananarth (2007) были
получены только ресничные простейшие в 8 ёмкостях из 28 ёмкостей, подъём и спад
их численности произошёл очень быстро (3 дня). На рис. 4 и 5 представлены
результаты исследования Shamaporn Nivasaputra и Thapana Chontananarth.
Количество простейших (10 3 шт. /40 см 3 )
Рис. 5. Среднее
количество Sarcodina
Биологический контроль окружающей среды включает две основные группы
методов: биоиндикацию и биотестирование. Применение в качестве биоиндикаторов
растений, животных и даже микроорганизмов позволяет проводить биомониторинг
воздуха, воды и почвы . Благодаря специальным индексам и коэффициентам
результаты биоиндикации оказываются достоверными и сопоставимыми.
Биотестирование как метод исследования используют специалисты различных
областей науки: в экологической токсикологии для анализа вод и почв, в
гуманитарной и ветеринарной медицине для исследования свойств внутренних сред
высших организмов, в сельском хозяйстве для экспресс-тестирования кормов на
общую токсичность, в химии для первичной оценки свойств новых веществ и так
далее. При этом само понятие "биотестирование" зачастую истолковывают
по-разному, приспосабливая этот термин к тому или иному узкому кругу задач и
объектов, тем самым, обедняя его содержание и даже вкладывая в него различный
смысл. Ещё сложнее обстоит дело с производными терминами в этой области знания
- они не только не имеют устоявшихся определений, но зачастую даже не являются
общепринятыми. Комплексное рассмотрение биологических тестов позволило
вычленить их общие черты и составить универсальную формулировку определения, в
котором преодолены проблемы узости сферы использования биотестирования и
адекватности описания биологической основы, на которой проводится тест. Итак,
биотестирование - это оценка свойств изучаемого объекта по его воздействию на
биологическую тест-систему (далее - тест-систему) в стандартных условиях. Данная
формулировка включает в сферу рассмотрения любые методы, в которых для изучения
какого-либо явления используются биологические объекты. Это позволяет
анализировать и сопоставлять биологические тесты, применяемые в разных
областях, с единой точки зрения.
Чтобы в дальнейшем различать очень близкие по целям применения и
смысловому использованию понятия, поясним также значение термина
«биоиндикация».
Биоиндикация (bioindication) - обнаружение и определение
экологически значимых природных и антропогенных нагрузок на основе реакций на
них живых организмов непосредственно в среде их обитания. Биологические
индикаторы обладают признаками, свойственными системе или процессу, на
основании которых производится качественная или количественная оценка тенденций
изменений, определение или оценочная классификация состояния экологических
систем, процессов и явлений. В настоящее время можно считать общепринятым, что
основным индикатором устойчивого развития в конечном итоге является качество
среды обитания.
Для оценки параметров среды используются стандартизованные реакции живых
организмов (отдельных органов, тканей, клеток или молекул). В организме,
пребывающем контрольное время в условиях загрязнения, происходят изменения
физиологических, биохимических, генетических, морфологических или иммунных
систем. Объект извлекается из среды обитания, и в лабораторных условиях
проводится необходимый анализ. Живой организм может тестироваться также в
специальных камерах или на стендах, где создаются условия изучаемого
загрязнения (что очень важно для выявления реакций организма на то или иное
доминирующее загрязнение или целый комплекс известных загрязняющих веществ на
данной территории обитания).
Хотя подходы очень близки по конечной цели исследований, надо помнить,
что биотестирование осуществляется на уровне молекулы, клетки или организма и
характеризует возможные последствия загрязнения окружающей среды для биоты, а
биоиндикация - на уровне организма, популяции и сообщества и характеризует, как
правило, результат загрязнения. Живые объекты - открытые системы, через которые
идёт поток энергии и круговорот веществ. Все они в той или иной мере пригодны
для целей биомониторинга.
Контроль качества окружающей среды с использованием биологических
объектов в последние десятилетия оформился как актуальное научно-прикладное
направление. При этом необходимо отметить дефицит учебной литературы по этим
вопросам и большую потребность в ней.
Реализация основных принципов устойчивого развития цивилизации в
современных условиях возможна лишь при наличии соответствующей информации о
состоянии среды обитания в ответ на антропогенное воздействие, собранной в ходе
проведения биологического мониторинга. Оценка качества среды является ключевой
задачей любых мероприятий в области экологии и рационального
природопользования. Сам термин «мониторинг» (от англ. monitoring - контроль) подразумевает проведение
мероприятий по непрерывному наблюдению, измерению и оценке состояния окружающей
среды. Комплексный подход в проведении биологического мониторинга (сочетание
методов биоиндикации и биотестирования, использование объектов разных уровней
организации) при систематическом наблюдении позволяет судить о перспективах
изменения структуры сообществ, продуктивности популяций и устойчивости
экосистем по отношению к антропогенным факторам.
Объектами мониторинга являются биологические системы и факторы,
воздействующие на них. При этом желательна одновременная регистрация
антропогенного воздействия на экосистему и биологического отклика на
воздействие по всей совокупности показателей живых систем. Необходимо
проведение многофакторного анализа с учётом наиболее типичных антропогенных
воздействий (например, химических веществ), а также изменений природных
факторов среды, уровень которых меняется вследствие антропогенного влияния. В
первую очередь учитывается изменение численности видов и видового состава
ценозов. Важно фиксировать также возможные из
1.5.1
Биохимический подход Реферат. Биология.
Проблема Сочинение Русский Язык Аргументы
Доклад по теме Влияние радиации на человека
Курсовая работа по теме Борьба с терроризмом и обеспечение авиационной безопасности
Дипломная работа по теме Организация и перспективы производства молока в филиале ООО 'ОМА' в деревне Михалево Березинского района Минской области
Контрольная работа по теме Роль неврологического отделения стационара в реализации Национального проекта 'Здоровье'
Реферат по теме Экология города Октябрьского
Как Писать Эссе Кратко
Курсовая работа: Теория принятия управленческих решений
Реферат: Imagery In Chronicle Of A Death Foretold
Реферат по теме Американская стандартбредная порода лошадей
Реферат: Анофриев, Олег Андреевич
Доклад: Белов Василий Иванович
Контрольная Работа На Тему Лидерство
Налогообложение Предпринимательской Деятельности Бюджетных Учреждений Реферат
Реферат: Галілео Галілей
Сочинение На Тему Доброта По Тексту Ганаго
Курсовая Работа На Тему Демографический Переход В России
Встреча С Поэтом Сочинение
Какие Нужно Прочитать Произведения Для Итогового Сочинения
Реферат по теме Униженные и оскорбленные в изгнании /Россия начало века/
Реферат: Экзогенная бронхиальная астма
Реферат: To What Extent Is It Reasonable To