1. Dlaczego biegaczowate są uznawane za dobre bioindykatory?

1. reprezentują dużą grupę systematyczną,
2. duża liczba gatunków,
3. szerokie rozprzestrzenienie,
4. zdolnośd do szybkiej reakcji na czynniki zewn.,

5. liczne potomstwo,
6. reakcja na różne poziomy troficzne,
7. czułośd na różne czynniki środowiskowe.

2. Jakie rodzaje oddziaływao mogą byd rozpoznane dzięki biegaczowatym?

Sprawdzone jako:



indykator pedobiologiczny i agroekologiczny,



indykator do używania insektycydów i herbicydów,



wskaźnik intensywności użytkowania upraw

owocowych, ekosystemów trawiastych, rolniczych,
leśnych i zmian krajobrazowych,



wskaźnik zagrożenia imisyjnego,



wskaźnik emisji przemysłowej,



wskaźnik antropogenicznego nacisku na ekosystem,



wskaźnik zmian makroklimatycznych,



wskaźnik antropogenicznych przyczyn zmian klimatu,



wskaźnik stopnia urbanizacji,



wskaźnik długoterminowych zmian w obrębie fauny.

3. Podaj przykład mierników używanych do oceny stanu środowiska z użyciem biegaczowatych.
Miarą intensywności użytkowania terenów rolniczych może byd:
-liczebnośd gatunku,
-stosunek gatunków rodzimych do obcych,
-wskaźnik bioróżnorodności , np. Shanona-Weavera:
Kj = Si/Sn,
Si – liczba gat. rodzimych,
Sn – liczba gat. obcych.
Wyższy na terenach naturalnych, najniższy na terenach intensywnie użytkowanych.

4. Scharakteryzuj rodzinę biegaczow.: (wygląd, tryb życia, sposób odżywiania).



ok. 500 gat.,



ciemno ubarwione,



silne odnóża (uda),



nie latają,



pokrywy jajowate,



smukła budowa ciała.

Wygląd:



smukła, ale mocna budowa ciała, proste, bieżne, db. wykształcone nogi bardzo szybko i sprawnie biegają,



wielkośd: 2-40 mm,



powierzchnia ciała zupełnie gładka, błyszcząca lub omszona, czy owłosiona,



ubarwienie od czarnego do jaskrawo-zielono-pomaraoczowego (np. tęcznik liszkarz),



w rozwoju 3 stadia larwalne,



larwy dużych gat. są czarne, drobnych – białe lub żółte,



aparat gębowy typu gryzącego z silnie rozwiniętą żuwaczką.
Tryb życia:

Wśród Carabidae można wydzielid 3 gr. ekologiczne:
1. żyjące w glebie i na powierzchni gleby (geofile) związane z otwartymi przestrzeniami, suchymi i wilgotnymi
lasami, terenami użytków rolnych i zielonych, pustyniami. (Carabus),

2. prezentujące glebę i powierzchnię gleby – związane z brzegami rzek, jezior i mokradeł (hydrofile), np. Elaphrus,
3. żyjące na drzewach (posiadające skrzydła), np. Calosoma.

Długośd życia images gatunków wiosennych wynosi blisko rok, gat. jesiennych-pół roku, chociaż spotyka się wśród
nich zimujące osobniki dorosłe.Tęcznik liszkarz z reguły żyje 2-3 lata.

Pokarm:

3 główne grupy troficzne
1. drapieżcy obligatoryjni ->Calosoma, Carabus – trawienie pozajelitowe (schwytana ofiara polewana jest obficie
bezbarwną lub brunatną wydzieliną przewodu pokarmowego zawieraj. Enzymy trawienne. Półpłynna masa
połykana jest przez drapieżnika; Broscus, Cychrus.
2.odżywiający się gł. pokarmem pochodz. zwierzęcego i pokarmem roślinnym.
W przewodzie pokarmowym spotykane są resztki innych owadów. Pterostichus, Agonum, Calathus, Dalichus,
Nebria, Synucfius, Loricera, Elaphrus, Bembidion, Trechus, Lebia;

Pterostichuscupreus (L.) – dwa okresy w odżywianiu: w pierwszym: 2/3 pokarmu stanowi materiał roślinny, wśród
pokarmu zwierzęcego przeważają pająki i mrówki, w drugim: 4/5 pokarmu składa się przede wszystkim z gąsienic
motyli, mszyc.
3. odżywiające się gł. materią pochodzenia roślinnego. W przewodzie pokarmowym zawsze obecne są ziarna skrobi
i cząstki tkanek roślinnych, ale pewne gat. tej grupy mogą okresami przyjmowad pokarm zwierzęcy.Zabrus, Amara,
Harpalus, Feronia.
Zabrustenebrioides(Goeze) groźny szkodnik upraw zbożowych (szczególnie w Eurpoie południowej). Preferuje
pokarm w postaci nasion.Większośd przedstawicieli rodzaju Amara w znacznym stopniu przystosowana jest do
odżywiania się nasionami traw chociaż mogą pobierad pokarm pochodzenia zwierzęcego.

5. Wymieo co najmniej 5 gat. biegaczowatych



Tęcznik liszkarz (Calosomasycophanta)



Tęcznik mniejszy (Calosomainquisitor)



Biegacz dołkowany (Carabusirregularis)



Biegacz gładki (Carabusglabratus)



Świętek krzyżaczek (Panagaeuscruxmajor)



Biegacz gajowy (Carabusnemoralis)



Trzyszcz górski (Cicindelasylvicola)



Tęcznik złocisty (Calosomaauropunctatum)



Żuchwieo głowacz



Biegacz skórzasty

6. Aparat Tullgrena (co to jest i zasada metody)

Przyrząd do wypłaszania drobnych, średniej wielkości
stawonogów żyjących w glebie, ściółce.
Wprowadza się przy wypłaszaniu m.in.: skoczogonków,
widłogonków,pierwogonków, skąp ogonków, drobnogonków,
pareczników, roztoczy, zaleszczotków, lądowych równonogów,
mrówek, larw i mniejszych dorosłych chrząszczy z rodziny
biegaczowatych i kusakowatych.

Pobrane wcześniej próbki gleby, ściółki, igliwia umieszcza się na
powierzchni siatki, która rozciągnięta jest w górnej części lejka.
Następnie całośd przykrywa się, zabezpieczając przed ewentualną
ucieczką i włącza żarówkę. Stawonogi glebowe są wilgocio- oraz
cieniolubne. Urządzenie wykorzystuje ich naturalną skłonnośd do
podążania
w kierunku miejsc o większej wilgotności i zacienieniu. Żarówka, emitując ciepło, osusza stopniowo coraz
głębsze warstwy gleby, zmuszając bezkręgowce do wędrówki coraz głębiej, aż w koocu natrafiają na siatkę i
wpadają do wnętrza lejka, gdzie ześlizgują się ze ścianek, koocząc w próbówce z płynem konserwującym

.

7. Wymieo cechy bezkręgowców, które wskazują na ich przydatnośd jako biowskaźników.



Musi odgrywad poważną rolę w funkcjonowaniu ekosystemu,



Musi byd szeroko rozprzestrzeniony, pospolity, łatwy do zbierania,



Dośd odporny-nie powinien byd zabijany już przy niskim poziomie zanieczyszczeo,



Musi posiadad mierzalne reakcje (np.koncentracjipolutanta w tkankac, charakter zmiany we wzroście,
płodności, zmiany genetycznej),



Musi posiadad powtarzalną reakcją – tzn. powinien podobnie reagowad na ten sam poziom zanieczyszczeo
przy ekspozycji na niego w różnych miejscach i warunkach.

8. Wymieo gł. grupy bezkręgowców potencjalnie przydatnych do oceny zanieczyszczenia gleby



Mikrofauna glebowa ( <0,02 mm ): nicienie,



Mezofauna glebowa (0,02-4 mm): wazonkowce, skocz ogony, roztocza,



Makrofauna (>4 mm): dżdżownice, larwy muchówek, równonogie, dwuparce, ślimaki, larwy owadów.

9. Wymieo gł. kierunki badawcze w zakresie oddziaływania metali ciężkich na bezkręgowce

Bezkręgowce, które pośrednio mogą reagowad na skażenie gleb metalami ciężkimi:

a) Fitofagi, żerujące na roślinach zanieczyszczonych:



Mszyce,



Larwy motyli.

b) Drapieżcy:



Biegaczowate,



Kusakowate,Mrówki,



Złotookowate,



Ważki.

10. Scharakteryzuj bioindykatory:

a) bioakumulacji
b) efektu toksykologicznego
c) ekologiczne
analizując badane parametry i obserwowane efekty.

AD. A) BIOINDYKATORY BIOAKUMULACJI:
Badane parametry:Zawartośd zanieczyszczeo w tkankach,Kinetyka – ilośd pobranych (np. w pokarmie) i wydalonych
zanieczyszczeo
Efekty:Wyższa zawartośd metali ciężkich w tkankach po ekspozycji na zanieczyszczenie (muchówki, pająki,
dżdżownice, skocz ogony, mszyce, biegaczowate, kusakowate, równonogie, ślimaki). Znaczne zróżnicowanie w
koncentracji zanieczyszczeo zależne od: gr taksonomicznej co wiąże się z odmienną fizjologią (zdolnością
detotyksakcji), poziomem troficznym.
Makrokoncentraty – równonogie, ślimaki, dżdżownice
Mikrokoncentraty – dwuparce
Dekoncentratory – biegaczowate

AD. B) EFEKT TOKSYKOLOGICZNY NA POZIOMIE KOMÓRKI I OSOBNIKA:
Badane parametry ŻYCIOWE:



Przeżywalnośd poszczególnych stadiów rozwojowych,



Tempo rozwoju,



Masa ciała,



Płodnośd,



Aktywnośd życiowa,



LD50, LC50, EC50, LOEC, NOEC.

Badane parametry BIOCHEMICZNE I FIZJOLOGICZNE:



Indukcja białek aktywnych w biotransformacji i detoksykacji,



Ekspresja białek szoku cieplnego,



Liczba i aktywnośd hemocytów w hemolimfie,



Uszkodzenia DNA.



Efekty neurotoksyczne

AD. C) EFEKT NA POZIOMOE POPULACJI (bioindykatory ekologiczne):
Badane parametry EKOLOGICZNE:



Przebieg dynamiki występowania,



Liczebnośd,



Biomasa,



Skład gatunkowy,



Udział grup troficznych,



Wskaźniki różnorodności gatunkowej i inne związane z analizą struktury fauny.



Pozwalają ocenid zamiany zachodzące w środowisku, ale nie dają jednoznacznej odp. o ich przyczynach.

KIERUNKI BADAO

Kumulacja

zanieczyszczeo

efekt

toksykologiczny

na

poziomie komórki i osobnika

efekt na poziomie

populacji

Biomagnifikacja

Ścisły związek między

toksycznością a reakcją

11. Scharakteryzuj znane Ci wskaźniki wykorzystywane w biomonitoringu wód
1) saprobów- oparty na analizie gatunków wskaźnikowych właściwym różnym kategoriom jakości wód,
2) bioróżnorodności- analiza składu i struktury gatunków zespołu ekologicznego, będących miarą zmiennego
środowiska wodnego,
3) biotyczne – dane o charakterze jakościowym z ilościowym – gatunki wskaźnikowe z bioróżnorodnością.

12. Zalety i wady użycia makrobezkręgowców dennych w biomonitoringu wód
Zalety:



Organizmy zasiedlające dno zbiorników są wykorzystywane do określenia kumulacji zanieczyszczeo,

Wady:



Sezonowośd cyklu życiowego owadów,



Wpływ na rozwój fauny dennej innych czynników niż jakośd wód,



Geograficzne zróżnicowanie zbiorowisk makrobezkręgowców,
które uniemożliwia uniwersalne stosowanie indeksów

13.

Jak brzmi główna zasada wykorzystywania bezkręgowców wodnych w ocenie stanu środowiska?

1. Widelnice,
2. Jętki,
3. Chruściki,
4. Kiełże,
5. Ośliczki,
6. Ochotnikowate,
7. Rureczniki

ZANIKAJĄ w wyżej wymienionej kolejności W MIARĘ WZROSTU ZANIECZYSZCZENIA WÓD!

14. scharakteryzuj jedną z wybranych grup bezkręgowców ważnych w biomonotoringu wód
WIDELNICE



Żyją w czystych i natlenionych wodach,



Są bardzo wrażliwe na zanieczyszczenia,



Latają niechętnie,



Leniwie spacerują po kamieniach i roślinności przybrzeżnej,



Uwsteczniony aparat gębowy- gryzący u dorosłych,



Długośd ciała od kilku mm do 5 cm,



Kopulacja u niektórych już w II, u niektórych latem lub dopiero jesienią,



Jaja w pakietach zrzucane do wody, czasem samica przy tym nurkuje,



Samice giną w ciągu tygodnia po kopulacji,



Larwy drapieżne lub roślinożerne żyją rok do kilku lat, 20-30 wylinek,



Włoski ułatwiają im pływanie,



Oddychają całą powierzchnią ciała.

Stąd duża liczba
indeksów i ich
lokalnych odmian