WYKORZYSTANIE ZAKRESU TOLERANCJI EKOLOGICZNEJ ORGANIZMÓW DO MONITOROWANIA ŚRODOWISKA

Środowisko to pojęcie szeroko rozumiane, oznacza praktycznie wszystko dokoła. Niektóre jego składniki decydują, co będzie mogło żyć i w jakiej liczbie na danym terenie. Nazywamy je czynnikami ograniczającymi.

Tolerancją ekologiczną nazywamy zdolność organizmu do przystosowania się do zmian działającego czynnika (np.: temperatury, światła, wilgotności, zasolenia, itp.)

Najwięcej przedstawicieli danego gatunku występuje w optymalnych warunkach.
W miarę przesuwania się w kierunku minimum lub maksimum ilość osobników maleje. Gatunkami wskaźnikowymi są gatunki o wąskim zakresie tolerancji na określone warunki środowiska.

Organizmy wskaźnikowe powinny mieć wąski i specyficzny zakres wymagań ekologicznych oraz posiadać szerokie rozmieszczenie geograficzne. Muszą występować
w środowisku w dużych liczebnie populacjach i mieć długi cykl życiowy lub kilkanaście pokoleń następujących jedno po drugim w ciągu roku. Owe organizmy powinny być łatwo rozpoznawalnymi i mieć ograniczony poziom zmienności osobniczej utrudniającej ewentualną weryfikację. Przede wszystkim organizmy wskaźnikowe muszą być dobrze poznane pod względem systematycznym, morfologicznym, anatomicznym i fizjologicznym.

Biotestami nazywane są eksperymenty, w których do oceny efektu działania różnych substancji lub czynników środowiska są użyte organizmy lub ich części. Ocena elementów środowiska przy pomocy biotestów, to biomonitoring.

Już w XIX wieku Karol Linneusz zaobserwował otwieranie się kwiatów zależnie od pory dnia.

W roku 1968 podjęto dyskusje na temat „Wpływu zanieczyszczeń powietrza
na rośliny i zwierzęta”. Zaprezentowano metodę transplantacyjną porostów i mszaków. Od tego też roku określanie wpływu zanieczyszczeń powietrza, wody i gleby na organizmy stało się przedmiotem badań na całym świecie. Współcześnie rozwija się raczej metody uwzględniające liczebność grup wskaźnikowych.

Bioindykatory są coraz częściej wykorzystywane do oceny stanu zanieczyszczenia środowiska. Doskonałym wskaźnikiem czystości powietrza są porosty. Nie tolerują one zanieczyszczenia powietrza dwutlenkiem siarki. Bardzo znana metoda oceny zanieczyszczenia środowiska na danym terenie jest tzw. skala porostowa (lichenoindykacja) (skala Hawksworth'a i Rose'a). wykonuje się ją poprzez obserwacje typów plech porostów rosnących na korze drzew liściastych. Wyróżnia się siedem stref porostowych. Przy czym pierwsza strefa porostowa charakteryzuje się brakiem porostów co wiąże się z bardzo silnym zanieczyszczeniem powietrza, ostatnia zaś to typowa strefa normalnej wegetacji, gdzie powietrze jest czyste, a co najwyżej minimalnie skażone.

Grzyby lądowe wykorzystuje się do oceny akumulacji metali ciężkich. Mchy wychwytują łatwo zanieczyszczenia z powietrza. Gatunki charakterystyczne dla wielu zbiorowisk leśnych, ustępują z siedlisk nadmiernie

wzbogaconych w antropogeniczne węglany. Ich miejsce w borach sosnowych zajmują

kalcyfilne gatunki, które mogą być uważane za dobre indykatory alkalizacji powierzchniowych poziomów organicznych gleb bielicoziemnych. Strefy i drogi skażeń emisjami przemysłowymi ustala się obserwując wygląd i zachowanie drzew, np. u młodych drzew widoczne są coraz krótsze igły i są one coraz częściej zrzucane, pojawiają się przebarwienia, zamierają korzenie . Wrażliwymi gatunkami zarówno na zanieczyszczenia powietrza jak i gleby są rośliny nakryto nasienne tj. : buk, jawor, jarząb pospolity, klon zwyczajny, jesion wyniosły, dąb szypułkowy, fasola zwyczajna, goździki, storczyki, ogórki,
pomidory. Ostatnie cztery wrażliwe są na etylen.

Podobnie przykładem bioindykatora terenu podmokłego są kaczeńce, zacienionego szczawik zajęczy, siedliska kwaśnego wrzos.

Do badania stanu czystości wód stosuje się gatunki roślin i zwierząt różniące się tolerancją na rodzaj i stopień koncentracji zanieczyszczeń. Nadmierny rozwój sinic i zielenic wskazuje na eutrofizację wód. W wodach silnie zanieczyszczonych żyją polisaprobionty, np.: wirczyk, euglena, larwy ochotkowatych, rurecznik, larwy muchówek,
Okrzemki kolonijne wskazują brak lub niegroźne zanieczyszczenia wody. podobnie larwy jętek i widelnic, wypławek kątogłowy, lin, zwane oligosaprobiontami.
Wody bardzo czyste zamieszkują ksenosaprobionty, np.: pstrąg.

Należy pamiętać, iż do diagnozowania stanu środowiska należy stosować kilka metod jednocześnie i niezależnie.