ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพและประเภท

ดัชนีชี้วัด เป็นกระบวนการทางชีวภาพชุมชนหรือสปีชีส์ที่อนุญาตให้ประเมินคุณภาพของสิ่งแวดล้อมและพลวัตของมันตลอดเวลา พวกมันถูกใช้เพื่อประเมินผลกระทบของกิจกรรมของมนุษย์ต่อระบบนิเวศผ่านการศึกษาการตอบสนองของสิ่งมีชีวิตต่อความเครียดที่เกิดขึ้น.

เราต้องพิจารณาว่าทุกกิจกรรมสร้างผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่อาจเป็นบวกหรือลบ อย่างไรก็ตามกิจกรรมของมนุษย์ได้สร้างผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อมเกือบทั้งหมดซึ่งส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศและสิ่งมีชีวิต.

ท่ามกลางความเสียหายด้านสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์คือมลพิษที่เกิดจากการปล่อยมลพิษและขยะมูลฝอยหรืออุตสาหกรรมในเมืองการลดลงของทรัพยากรธรรมชาติ.

ผลกระทบทั้งหมดเหล่านี้สร้างความเครียดในสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่ดังนั้นจึงถูกเรียกว่า ปัจจัยความเครียดของมนุษย์, เพื่อแยกพวกเขาจาก แรงกดดันตามธรรมชาติ, เช่นช่วงฤดูแล้งรุนแรงหรือการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเนื่องจากผลกระทบของสภาพอากาศ.

การพัฒนาและการประยุกต์ใช้ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเกิดขึ้นในทศวรรษ 1960 และตั้งแต่นั้นมาละครของมันก็ได้ถูกขยายออกไปในการศึกษาสภาพแวดล้อมทางน้ำและบกภายใต้อิทธิพลของปัจจัยความเครียดของมนุษย์.

ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพอนุญาตให้ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมทางกายภาพและทางเคมีติดตามกระบวนการทางนิเวศวิทยาตรวจจับการปนเปื้อนของสิ่งมีชีวิตทั้งทางตรงและทางอ้อม.

ดัชนี

• 1 ลักษณะทั่วไปของตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ
• 2 ประเภทของตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ
  • 2.1 สายพันธุ์ Bioindicator
  • 2.2 ชุมชนชีววิศวกรรม
  • 2.3 ระบบนิเวศน์ชีวชีวภาพ
  • 2.4 ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพตามสภาพแวดล้อมที่ตรวจสอบ
• 3 อ้างอิง

ลักษณะทั่วไปของตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ

ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพไม่ว่าจะเป็นกระบวนการทางชีวภาพชุมชนหรือสปีชีส์โดยไม่คำนึงถึงชนิดของการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมที่มาตรการและของพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่เป็นปัญหา

-จะต้องมีความไวต่อการรบกวนหรือความเครียด แต่ไม่ตายหรือหายไปเพราะมัน สปีชีส์ชีวภาพหรือชุมชนต้องมีความทนทานต่อความแปรปรวนของสิ่งแวดล้อมในระดับปานกลาง.

-ต้องเป็นไปได้ที่จะวัดการตอบสนองต่อความเครียดของคุณ กระบวนการทางชีวภาพภายในบุคคลยังสามารถทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ.

-การตอบสนองของคุณควรเป็นตัวแทนของระบบนิเวศประชากรหรือสปีชีส์ทั้งหมด.

-มันจะต้องตอบสนองตามระดับของมลพิษหรือความเสื่อมโทรมของสิ่งแวดล้อม.

-มันจะต้องอุดมสมบูรณ์และร่วมกันนำเสนอความหนาแน่นของประชากรที่เพียงพอในพื้นที่เฉพาะภายใต้การศึกษา นอกจากนี้มันจะต้องค่อนข้างคงที่เอาชนะความแปรปรวนของสภาพอากาศและสิ่งแวดล้อมในระดับปานกลาง.

-จะต้องมีข้อมูลเกี่ยวกับตัวบ่งชี้ทางชีวภาพความเข้าใจที่ดีเกี่ยวกับนิเวศวิทยาและประวัติชีวิตของมันและอนุกรมวิธานที่มีเอกสารที่ดีและมีเสถียรภาพ นอกจากนี้การสุ่มตัวอย่างของคุณควรง่ายและประหยัด.

-มันจะต้องมีความสำคัญของประชาชนเศรษฐกิจและการค้าเพื่อวัตถุประสงค์อื่น.

ในกรณีที่ใช้บุคคลเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพควรพิจารณาถึงอายุและความแปรปรวนของจีโนไทป์ มันจะต้องได้รับการตรวจสอบด้วยว่าปัจจัยสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ ไม่ได้รบกวนการศึกษาและกรอกข้อมูลด้วยการทดสอบทางพิษวิทยาสิ่งแวดล้อม.

ประเภทของตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ

การจำแนกประเภทของตัวบ่งชี้ทางชีวภาพนั้นแตกต่างกันไปตามลักษณะที่ต้องการเน้นในระบบการจำแนกประเภท ตัวอย่างเช่นเราสามารถจำแนกตัวบ่งชี้ทางชีวภาพตามความซับซ้อนของพวกเขาในสายพันธุ์ชุมชนหรือระบบนิเวศตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ แต่เรายังสามารถจำแนกพวกเขาตามสภาพแวดล้อมที่พวกเขาตรวจสอบ.

สายพันธุ์ Bioindicator

สปีชีส์ที่มีอยู่ทั้งหมด (หรือชุดของสปีชีส์) สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมทางกายภาพเคมีและชีวภาพที่ จำกัด เป็นไปได้ที่จะใช้คุณสมบัตินี้เพื่อประเมินคุณภาพสิ่งแวดล้อม.

ตัวอย่างเช่นปลาเทราท์ที่อาศัยอยู่ในกระแสน้ำเย็นในตะวันตกของสหรัฐอเมริกาทนอุณหภูมิระหว่าง 20 และ 25 ° C ดังนั้นความไวต่อความร้อนนี้จึงสามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของอุณหภูมิของน้ำ.

ปลาเทราท์เดียวกันเหล่านี้ตอบสนองในระดับเซลล์เพื่อเพิ่มอุณหภูมิในน้ำ (โดยการเผาไหม้และการตัดโค่นของป่าโดยรอบ) ในกรณีเหล่านี้พวกเขาสังเคราะห์โปรตีนช็อตความร้อนที่ช่วยปกป้องเซลล์ของคุณจากผลกระทบของการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ.

การหาปริมาณของโปรตีนช็อตความร้อนเหล่านี้ในสายพันธุ์นี้ทำให้สามารถวัดความเครียดจากความร้อนของปลาเทราท์และประเมินการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมทางอ้อมเนื่องจากการตัดโค่นและการเผาไหม้ของป่ารอบ ๆ ร่างกายน้ำ.

ชุมชนชีววิศวกรรม

ชุมชนทั้งหมดที่ครอบคลุมช่วงความอดทนที่หลากหลายไปจนถึงปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมหลายประเภทสามารถทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเพื่อประเมินสภาพแวดล้อมจากวิธีการที่ซับซ้อนและแบบองค์รวม การศึกษาเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการใช้การวิเคราะห์ตัวแปรสภาพแวดล้อมหลายตัว.

ระบบนิเวศทางชีวภาพ

การสูญเสียบริการโดยระบบนิเวศเช่นน้ำสะอาดและอากาศการถ่ายละอองเรณูของพืชและอื่น ๆ ถือเป็นตัวบ่งชี้สถานะสุขภาพของระบบนิเวศ.

ตัวอย่างเช่นการสูญเสียของสายพันธุ์ผึ้ง - ซึ่งเป็นเรณู - ถือเป็นตัวบ่งชี้ของการสูญเสียสุขภาพสิ่งแวดล้อมเนื่องจากพวกเขามีความไวต่อการปรากฏตัวของโลหะหนักสารกำจัดศัตรูพืชและสารกัมมันตรังสี.

ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพตามสภาพแวดล้อมที่ตรวจสอบ

ดังที่ระบุไว้ข้างต้นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพยังสามารถจำแนกตามสภาพแวดล้อมที่พวกเขาให้ข้อมูล จากการจำแนกประเภทนี้เรามีตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของอากาศน้ำและคุณภาพดิน.

ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของคุณภาพอากาศ

ในบรรดาตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของคุณภาพอากาศมีสิ่งมีชีวิตที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงในความเข้มข้นของก๊าซบางชนิด.

ตัวอย่างเช่นไลเคน (ความสัมพันธ์ทางชีวภาพระหว่างเชื้อรา, สาหร่ายและไซยาโนแบคทีเรีย) และไบรโอไฟต์มีความไวต่อก๊าซในบรรยากาศมากเพราะมันดูดซับพวกมันผ่านร่างกายของคุณ.

สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ไม่มีหนังกำพร้าหรือรากและอัตราส่วนพื้นผิว / ปริมาตรที่สูงช่วยให้เกิดการดูดซับและการสะสมของมลพิษในชั้นบรรยากาศเช่นซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ดังนั้นการหายไปในบางพื้นที่จึงเป็นตัวบ่งชี้คุณภาพอากาศที่ไม่ดี.

ในทางกลับกันไลเคนก็มีเช่นกัน Lecanora conizaeoides) ซึ่งมีสิ่งบ่งชี้คุณภาพอากาศไม่ดี.

อีกตัวอย่างหนึ่งคือการใช้นกขมิ้นโบราณเป็นเครื่องบ่งชี้ทางชีวภาพของเงื่อนไขที่ไม่ปลอดภัยในเหมืองถ่านหินใต้ดินในสหราชอาณาจักรเนื่องจากความไวของพวกเขาถึงความเข้มข้นเล็กน้อยของคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO)₂) และก๊าซมีเทน (CH.)₄).

ความไวนี้เกิดจากข้อเท็จจริงที่ว่าหมู่เกาะคานารีมีความจุปอดต่ำและระบบระบายอากาศทิศทางเดียว ด้วยเหตุนี้นกขมิ้นจึงอ่อนไหวมากกว่ามนุษย์ต่อก๊าซที่เป็นอันตราย.

ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของคุณภาพน้ำ

ในบรรดาตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของคุณภาพน้ำคือแบคทีเรียโปรโตซัวแมคโครแบคทีเรียไม่มีกระดูกสันหลังสาหร่ายและจุลินทรีย์มอสเป็นต้น ความไวต่อการปรากฏตัวของสารพิษ.

ตัวอย่างเช่นการปรากฏตัวของชุมชนต่าง ๆ ของแท็กซ่าของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดใหญ่ในแม่น้ำเป็นตัวบ่งชี้ทางนิเวศวิทยาและความหลากหลายทางชีวภาพ ยิ่งมีจำนวนแท็กซ่ามากเท่าไหร่สุขภาพของน้ำก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น.

ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพอื่น ๆ ของรัฐของแม่น้ำเป็นนากเพราะพวกเขาทิ้งแหล่งน้ำอย่างรวดเร็วด้วยสารมลพิษในปริมาณที่ต่ำ การมีอยู่ของมันบ่งบอกถึงสถานะที่ดีของแม่น้ำ.

ฟองน้ำทะเลยังถูกใช้เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของโลหะหนักเช่นปรอทและแคดเมียมสารอุจจาระในหมู่คนอื่น ๆ การตรวจจับการหายสาบสูญของฟองน้ำในน่านน้ำทะเลเป็นตัวบ่งชี้การสูญเสียคุณภาพน้ำ.

การปรากฏตัวของน้ำสาหร่ายในความหนาแน่นหนาแน่นบ่งบอกถึงระดับฟอสฟอรัสและไนโตรเจนที่ละลายในระดับสูงซึ่งอาจมาจากปุ๋ยที่เทลงในน้ำ ปุ๋ยที่ได้จากการหมักจะทำให้เกิดการสะสมของสารอาหารและสารยูโทรฟิเคชั่นของสารที่เป็นน้ำ.

ตัวบ่งชี้คุณภาพชีวภาพของดิน

ในฐานะที่เป็นตัวบ่งชี้คุณภาพของดินเราสามารถพูดถึงส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิตของสิ่งมีชีวิตนั่นคือพืชบางชนิดเชื้อราและแบคทีเรียจุลินทรีย์.

หากพวกเขามีข้อกำหนดเฉพาะเพื่อความอยู่รอดสิ่งมีชีวิตเหล่านี้จะเป็นตัวบ่งชี้การมีอยู่ของเงื่อนไขเหล่านี้.

ตัวอย่างเช่นไส้เดือนดินเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของคุณภาพดินเนื่องจากบางชนิดเช่น Eisenia fetida และ E. อังเดร, พวกมันมีความไวต่อสารกำจัดศัตรูพืชอนุพันธ์ของน้ำมันโลหะหนักและอื่น ๆ ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเหล่านี้ใช้ในการศึกษาความเป็นพิษของดิน.

การอ้างอิง

1. Celli, G. และ Maccagnani, B. (2003) ผึ้งเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม กระดานข่าวของแมลง 56 (1): 137-139.
2. Conesa Fdez-Vítora, V. (2010) คู่มือวิธีการสำหรับการประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม ฉบับที่สี่ รุ่น Mundi-Press pp 864.
3. Gadzala-Kopciuch, R. , Berecka, B. , Bartoszewicz, J. และ Buszewski, B. (2004) ข้อควรพิจารณาบางประการเกี่ยวกับตัวบ่งชี้ทางชีวภาพในการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม วารสารการศึกษาสิ่งแวดล้อมแห่งโปแลนด์ฉบับที่ 13, ฉบับที่ 5, 453-462.
4. Market, B. A. , Breure, A. M. และ Zechmeister, H. G. (2003) ความหมายกลยุทธ์และหลักการสำหรับการตรวจสอบทางชีวภาพ / การตรวจสอบทางชีวภาพของสิ่งแวดล้อม ใน: ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพและไบโอมิเตอร์ Market, B. A. , Breure, A. M. และ Zechmeister, บรรณาธิการ H. G. Elsevier Science Ltd.
5. Markert, B. (2007) คำจำกัดความและหลักการสำหรับการตรวจสอบทางชีวภาพและการตรวจสอบทางชีวภาพของโลหะติดตามในสิ่งแวดล้อม วารสารองค์ประกอบการติดตามในการแพทย์และชีววิทยา, 21, 77-82 doi: 10.1016 / j.jtemb.2007.09.015