Биоиндикация - возможности и перспективы Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СТРАНИЦА

БИОИНДИКАЦИЯ - ВОЗМОЖНОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ

Я. Л. Вольперт, Е. Г. Шадрина

В современном понимании под термином "биоиндикация" подразумеваются исследования состояния природной среды, которые ставят задачу выявить какие-либо, в первую очередь антропогенные, изменения в окружающей среде или оценить состояние территории.

Оценка антропогенного воздействия может проводиться на самых разных структурных элементах экосистемы и по различным показателям. До недавнего времени наиболее распространенным вариантом оценки воздействия считался биогеохимический подход к проблеме. В практической деятельности такой подход сводится к химико-аналитическим анализам, что наряду с несомненными достоинствами имеет и определенные недостатки. Основной недостаток этого подхода заключается в том, что экосистема обладает определенной устойчивостью и, следовательно, далеко не все изменения абиотической (неживой) среды отражаются на состоянии данной экосистемы в целом. Кроме того.при комплексном характере антропогенного воздействия фактически невозможно учесть варианты антагонистического и синергического (взаимного усиления) взаимодействия поллютантов, а также аккумуляцию веществ на определенных трофических уровнях экосистемы. Не стоит забывать.что в мире в течение года синтезируется порядка 30 ООО новых веществ,обладающих высокой биологической активностью.

Кроме того, имеются эколого-географические особенности реакции экосистемы в целом и отдельных ее

регионе.

Нельзя забывать.что человек - в первую очередь, биологический объект и оценку состояния среды в плане благополучия населения желательно проводить на близких ему объектах. Представьте парадоксальную картину: вы больны и пришли к врачу. Вас начинают обследовать и на основе только микроэлементного анализа тканей признают здоровым или безнадежно больным.

Современная биологическая наука располагает широким спектром методов биоиндикации. В Якутии в настоящее время на серьезном профессиональном уровне биоиндикационными исследованиями занимаются в нескольких институтах. В первую очередь, это Институт прикладной экологии Севера АН РС (Я), в котором указанное направление развивается в нескольких лабораториях. В связи с высокой актуальностью направления и необходимостью интеграции усилий исследователей из различных ведомств нашим Институтом совместно с кафедрой общей биологии Якутского госуниверситета создана специализированная межведомственная лаборатория биоиндикации. Сотрудниками этой лаборатории освоено несколько методов.которые широко применяются на практике. Кроме того, необходимо отметить работы к.б.н. Т. И.Саловой (ИБПК СО РАН) и академика АН РС (Я) Б.М. Кершенгольца (БГФ ЯГУ).

Сотрудники лаборатории биоиндикации.совместно с названными коллегами из других научных подразделений

элементов на одни и те же концентрации канцерогенных Якутии, в частности, приняли участие в исследованиях по

веществ. Последнее обстоятельство особенно важно для территории Якутии, так как последствия антропогенных трансформаций в условиях Севера принципиально

международной программе «Оценка состояния генофонда растений, животных и населения Якутии». Благодаря объединенным усилиям, удалось провести комплексную

отличаются от таковых в южных регионах. Организмы, оценку состояния окружающей среды в окрестностях

составляющие якутские популяции, находятся в условиях, нескольких населенных пунктов республики, близких к экстремальным. В результате этого даже Безусловно, биоиндикационные методы оценки

незначительные антропогенные воздействия вызывают состояния окружающей среды являются перспективным

резкую реакцию биоты. направлением прикладных экологических исследований.

По этой причине состояние экосистемы в целом и Эти методы позволяют проводить интегральную оценку

отдельных ее составляющих желательно оценивать с «здоровья среды», под которым в самом общем смысле

применением методов биоиндикации, которые дают понимается состояние (качество) среды, необходимое для

представление об общем состоянии всей совокупности обеспечения здоровья человека и других видов живых

живых организмов (биоты). Причем, крайне важным обстоятельством является использование в качестве индикаторов аборигенных популяций организмов, эволюционно адаптированных к физико-химическим и климатологическим условиям существования в конкретном

существ.

ВОССТАНОВЛЕНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ТЕХНОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ

На промышленных отвалах Западной и Южной Якутии изучены растительные сукцессии. Выявлены закономерности в смене и времени появления разных видов в сукцессии. Установлены 5 групп видов вдоль градиента сукцессии: 1 - группа видов "сквозного" распространения;

2 - группа видов,тяготеющих к ранним стадиям сукцессии;

3 - группа видов,тяготеющих к средним стадиям; 4 - группа видов, тяготеющих к более поздним стадиям; 5 - с двухвершинным распределением. Используя эти группы и их индикаторы, можно определить, на какой стадии восстановительного процесса находится растительность изучаемого отвала и показать пути возвращения нарушенных территорий в хозяйственный оборот

С.И.Миронова

(самозарастание или рекультивация).

Сравнение основных показателей структуры растительности (видовой состав, проективное покрытие, сходство видов) различных стадий сукцессии позволило оценить «саморекультивационный» потенциал техногенных площадей и на этой основе разработать рекомендации по определению отработанных дражным способом земель для приемки под самозарастание (на примере Южной Якутии). Нами выяснено,что гамма- (число видов в классах) и альфа-разнообразие (среднее число видов на площадке) растительности отвалов возрастает в сукцессиях всех изученных вариантов, хотя абсолютная величина этих показателей на юге Якутии в 3 раза выше,чем на западе,что

62

Наука и техника в Якутии 2001, №1