Biomonitoring- określany jest jako działania służące ocenie stanu środowiska za pomocą bioidentyfikatorów oraz ocenie skuteczności stosowanych metod ochrony przyrody.
Bioindykacja-metoda oceny stanu środowiska, głównie zajmuje się zanieczyszczeniem środowiska, dobrymi bioindykatorami zanieczyszczenia wód są np. raki rzeczne, larwy chruścików, a powietrza – porosty. Polega na określeniu stopnia ubytku liści koron drzew, zabarwienia liści, obecności pasożytów itp.
Metody wykorzystania porostów jako bioindykatorów.
1. Metoda florystyczna
Polega na oznaczaniu wszystkich gatunków badanego obszaru, z możliwie dużej liczby stanowisk i z wszystkich rodzajów podłoży. Analiza rozmieszczenia w połączeniu z informacjami o ich liczebności i zdrowotności plech, pozwala na dokładną ocenę czystości powietrza.
2. Metoda gatunków wskaźnikowych
Jest modyfikacją metody florystycznej. Polega na określeniu rozmieszczenia w badanym terenie wybranych gatunków, wyróżniających strefy o różnym stopniu zanieczyszczenia. Ich liczba jest ograniczona do kilku-kilkunastu najbardziej charakterystycznych i najłatwiejszych do oznaczania. Umożliwia to zastosowanie tej metody przez osoby niedoświadczone (po krótkim instruktażu). Przed podjęciem monitoringu, należy skonsultować wybór gatunków wskaźnikowych ze specjalistą, gdyż ich wartość bioindykacyjna nie jest stała w całym kraju.
3. Metoda typów morfologicznych
Jest dalszym uproszczeniem metody florystycznej. Polega na określeniu rozmieszczenia na badanym obszarze 4 podstawowych typów morfologicznych plech porostów epifitycznych.
4. Metoda testu płytkowego
Polega na zebraniu w terenie nie zanieczyszczonych plech porostu pustułka pęcherzykowata (Hypogymia physodes) oraz wyłożeniu go w pobliżu emitorów punktowych (zakłady przemysłowe) lub linowych (drogi) wzdłuż linii dominujących kierunków wiatrów. W odstępach tygodniowych bada się stopień obumarcia plech, który świadczy o stopniu zanieczyszczenia powietrza.
5. Metoda bioreakcji
Polega na badaniu fotosyntezy i oddychania porostów, których intensywność maleje w wyniku ich kontaktu z zanieczyszczonym powietrzem. Ponadto w wyniku degradacji chlorofilu, zmniejsza się jego zawartość w plechach, natomiast zwiększa się ilość nieaktywnej fotosyntetycznie feofityny, którą także można analizować.
Wady i zalety poszczególnych metod:
| Metoda | Zalety | Wady |
|---|---|---|
| florystyczna | dokładność oceny | trudności w identyfikacji gatunków |
| gatunków wskaźnikowych | stosunkowa łatwość stosowania | - |
| typów morfologicznych i testu płytkowego | łatwość stosowania | mała dokładność |
| bioreakcji | możliwość oznaczania chwilowych stężeń SO2 w powietrzu | potrzebny jest specjalistyczny sprzęt |
Prawo minimum Liebiga- mówiące, że czynnik, którego jest najmniej działa ograniczająco na organizm, bądź całą populację. Wystarczy niedobór jednego tylko ze składników pożywki, na której były hodowane rośliny czy też inne organizmy żywe, aby ograniczyć ich wzrost. To prawo ma zastosowanie ogólnoprzyrodnicze.
Zasada Shelforda – koncepcja mówiąca, że zarówno niedobór, jak i nadmiar różnych czynników wpływa na organizm ograniczająco. Prawo to określa możliwość rozwoju populacji. Możliwość bytowania organizmów określają dwie wartości, tzw. ekstrema działającego czynnika: minimum i maksimum.
Stenobionty- gatunki o wąskim zakresie tolerancji ekologicznej dla danego czynnika, np. goryl, koralowce rafy koralowej, porosty itp. Stenobionty są dobrymi bioindykatorami. – ich występowanie świadczy o obecności lub działaniu określonego czynnika.
Eurybionty- organizmy cechujące się szeroką tolerancją wobec czynników środowiskowych. Mogą one żyć w bardzo zróżnicowanych warunkach, osiedlając się na znacznych obszarach Ziemi. Przykładem może być wróbel domowy, trzcina pospolita i orlica, które spotykamy niemalże na całym świecie.
Biomarkery – mierzalne zmiany w komórkach organizmu i zachodzących w nich procesach biochemicznych wywołane przez wchłonięty ksenobiotyk.
- Biomarkery są swoistymi znacznikami i dowodami na wchłonięcie toksyny do organizmu.