UZUPEŁNIENIE DO WYKLADU I

WIEDZA O TOLERANCJI EKOLOGICZNEJ wykorzystywana jest w BIOINDYKACJI

Bioindykacja jest to metoda ocena stanu środowiska lub poziomu zanieczyszczeń na podstawie badania reakcji organizmów żywych (tzw. wskaźnikowych) na zmiany.

Bioindykatory (biowskaźniki, gatunki wskaźnikowe, wskaźniki biologiczne) to gatunki wykazujące zróżnicowaną wrażliwość i charakterystyczną reakcję na działanie czynników środowiska.

Organizm wskaźnikowy powinien spełniać następujące kryteria:

• organizm mieć wąski zakres wymagań ekologicznych (stenotopowy)

• posiadać szerokie rozmieszczenie geograficzne

• występować w środowisku w dużych liczebnie populacjach

• mieć długi cykl życiowy lub kilkanaście pokoleń następujących jedno po drugim w ciągu roku

• być łatwo rozpoznawalnym i mieć ograniczony poziom zmienności osobniczej utrudniającej ewentualną weryfikację (gatunek dobrze poznany pod względem systematycznym, anatomicznym i morfologicznym)

• posiadać stałość i powtarzalność reakcji

WYKORZYSTANIE BIOWSKAŹNIKÓW

• Określanie aktualnego stanu skażenia środowiska

• Określanie zjawisk przebiegających w ekosystemach

• Określanie typu siedliska (np. odczynu gleby)

• Dostosowanie układów rolniczych do warunków środowiska

• Ograniczanie możliwości powstawania masowych pojawów szkodników

• Wykrywanie złóż surowców

METODY LICHENOINDYKACYJNE (z wykorzystaniem porostów)

• FLORYSTYCZNA

• GATUNKÓW WSKAŹNIKOWYCH

• ANALIZY FORM MORFOLOGICZNYCH

• TESTU PŁYTKOWEGO

• TRANSPLANTACJI

METODA FLORYSTYCZNA

• Na badanym obszarze wyszukuje się wszystkie gatunki porostów ze wszystkich typów siedlisk

• Na podstawie analizy rozmieszczenia gatunków i informacji o zdrowotności plech ocenia się czystość powietrza

METODA GATUNKÓW WSKAŹNIKOWYCH

• Określa się rozmieszczenie wybranych gatunków wskaźnikowych, które wyróżniają strefy o odmiennym stopniu zanieczyszczenia powietrza (liczba porostów wskaźnikowych ograniczona jest do kilkunastu)

• Metoda uproszczona w stosunku do poprzedniej

METODA ANALIZY FORM MORFOLOGICZNYCH

• Metoda opiera się na założeniu, że największą wrażliwość na zanieczyszczenia wykazują gatunki o plechach najbardziej rozbudowanych i odstających od podłoża

• Metoda najbardziej uproszczona

METODA TESTU PŁYTKOWEGO

• Stosowana w rejonach pozbawionych porostów

• Rolę bioindykatora pełnią porosty przywiezione z rejonów czystych (najczęściej pustułka pęcherzykowata)

• Metoda wykorzystuje zależność szybkości zamierania plech gatunku wystawionego na ekspozycję (2-3 miesiące) od stężenia substancji toksycznych w powietrzu

METODA TRANSPLANTACJI

• Podobna do metody testu płytkowego

• Ocenia się zdrowotność plech poprzez mikroskopowe badanie kondycji występujących w nich komórek glonów

SKALA POROSTOWA

I STREFA >170 μg SO₂/m³ pustynia porostowa

duże miasta i ośrodki przemysłowe

II STREFA 170 - 100 μg SO₂/m³ porosty skorupkowe i proszkowate miasta i ośrodki przemysłowe

III STREFA 100 - 70 μg SO2/m3 porosty listkowate

parki i lasy na obrzeżach miast

IV STREFA 70 - 50 μg SO2/m3 porosty listkowate

lasy w pobliżu miast i ośrod. przemysłowych

V STREFA 50 - 40 μg SO2/m3 porosty krzaczkowate o plesze rozgałęzionej duże lasy

VI STREFA 40 - 30 μg SO2/m3 porosty krzaczkowate o plesze silnie rozgałezionej i zwisającej brodaczki Usnea sp.

rozległe lasy z dala od miast i ruchliwych dróg

VII STREFA < 30 μg SO2/m3 porosty krzaczkowate o plesze silnie rozgałęzionej; obecność granicznika płucnika Lobaria pulmonaria

rozległe lasy z dala od miast i ruchliwych dróg

Metale ciężkie w mchach

Mchy są szczególnie przydatne do oceny imisji metali ciężkich i ich akumulacji w środowisku.

Mchy należą do wyjątkowo dobrych "akumulatorów" mogąc gromadzić w swych tkankach duże ilości metali ciężkich. Dzięki tej zdolności są stosowane z dużym powodzeniem w ocenie skażenia środowiska.

Mchy są grupą roślin, która posiada szereg cech dobrego biowskaźnika:

wiele gatunków mchów ma szeroki zasięg geograficzny i występuje obficie w bardzo różnorodnych siedliskach: lasach, torfowiskach, wrzosowiskach, a także w obszarach uprzemysłowionych i miejskich,   

Mchy są szczególnie przydatne do oceny imisji metali ciężkich i ich akumulacji w środowisku.

Mchy należą do wyjątkowo dobrych "akumulatorów" mogąc gromadzić w swych tkankach duże ilości metali ciężkich. Dzięki tej zdolności są stosowane z dużym powodzeniem w ocenie skażenia środowiska.

Mchy są grupą roślin, która posiada szereg cech dobrego biowskaźnika:

• wiele gatunków mchów ma szeroki zasięg geograficzny i występuje obficie w bardzo różnorodnych siedliskach: lasach, torfowiskach, wrzosowiskach, a także w obszarach uprzemysłowionych i miejskich,   

Najczęściej stosowane mchy biowskaźniki

gajnik lśniący Hylocomium splendens

rokietnik pospolity Pleurozium schreberi

Program Europejski badania zawartości metali ciężkich z użyciem mchów jako biowskaźników

• badane metale: Cd, Cu, Pb, Zn, Ni, As, Cr, Fe, Hg (mg/kg = ppm)

• częstotliwość pomiarów: co 5 lat

• termin zbioru próbek: wczesne lato

• miejsce zbioru: polana wewnątrz lasu lub młodnika, co najmniej 5 metrów od pnia drzewa w celu uniknięcia bezpośredniej ekspozycji na opad podokapowy

Zanieczyszczenie powietrza w Warszawie metalami ciężkimi metodą woreczkową „moss-bag”

• po raz pierwszy zastosowali ją Goodman i Roberts w 1971 roku

• mchy z mało zanieczyszczonych rejonów umieszcza się w nylonowych siatkach, które zawiesza się w badanym obszarze na określony czas

• po ekspozycji oznaczana jest koncentracja metali ciężkich w tkankach mchów

Zanieczyszczenie powietrza ołowiem w Warszawie w latach 1992-2002

Fauna jako wskaźnik zanieczyszczeń

WICIOWCE i ORZĘSKI - wskaźniki wód zanieczyszczonych

GĄBKI, WIRKI, JĘTKI, CHRUŚCIKI - wskaźniki wód czystych,

Glony jako wskaźnik zanieczyszczeń

● nadmierny rozwój sinic i zielenic (zwłaszcza nitkowatych) wskazuje na eutrofizację wód

● obecność okrzemek kolonijnych wskazuje na brak lub niegroźne zanieczyszczenie wody

● eugleniny wskazują strefy większego i średniego zanieczyszczenia wody

● krasnorosty - wskazują wody czyste

---