Индикаторная роль отдельных видов и групп организмов
Любой из природных объектов так или иначе может служить индикатором благоприятности среды обитания для самого себя. Однако некоторые группы растений и животных традиционно служат объектами биоиндикационных исследований, вследствие либо своей высокой чувствительности к различным загрязняющим веществам, либо удобства проведения работ с ними.
Часто биоиндикационные исследования проводят на растениях:
- Древесные растения служат удобным объектом биоиндикации вследствие своей массовости, распространения в городах, а также способности аккумулировать загрязняющие вещества в листьях, и избавляться от них при листопаде. Исследование состояния окружающей среды города по листовым пластинкам древесных растений не сопровождается для последних ощутимым вредом, что немаловажно как по природоохранным, так и по этическим и воспитательным соображениям.
- Лишайники сразу же реагируют на характер и состав своего субстрата, на особенности микроклиматических условий и состав воздуха. Они являются популярным объектом биоиндикации, основанный на использовании в качестве тест-объекта лишайников называется лихеноиндикацией.
- Использованию их как объекта глобального мониторинга способствует их широкое распространение и выраженная реакция на внешнее воздействие, притом, что она хорошо выражена, а собственная изменчивость лишайников незначительна и осуществляется намного медленнее, по сравнению с другими организмами.
Статья: Оценка состояния городской флоры и фауны как индикатор загрязнения окружающей среды
Поэтому лишайники могут считаться интегральным индикатором общего состояния среды, по ним можно судить об общей "благоприятности" комплекса абиотических факторов среды для биотических сообществ. К тому же, большинство химических соединений, способных негативно влиять на флору лишайников, является компонентом основных химических веществ и соединений, содержащихся в выбросах современных промышленных производств, что позволяет использовать лишайники именно как индикатор антропогенной нагрузки.
Животные особенно ценны в качестве индикаторов загрязнения, особенно высшие позвоночные, организмы которых способны аккумулировать многие токсиканты, накапливающиеся в пищевых цепях. Однако использование животных часто менее удобно, поскольку связано с достаточно сложными исследованиями.
Чаще биоиндикационные исследования на животных состоят в изучении стабильности развития. Позвоночные, как организмы, занимающие наиболее высокие ступени экологических пирамид экосистем, в большей степени подвергаются воздействию различных токсикантов, накапливающихся в цепях питания. Современные исследования показали, что данное воздействие в первую очередь проявляется через увеличение мутационного фона. Наиболее ранним из его проявлений является флуктуирующая асимметрия меристических признаков, заключающееся в некоторых отличиях правой и левой сторон. Исследования стабильности развития позволили разработать методики биоиндикации с использованием рыб, птиц и других животных.
Индикаторная роль структуры сообществ
Структура сообществ растений и животных тоже является индикатором состояния среды обитания. О благоприятности этой среды свидетельствует естественная структура экосистем, характерная для данной природной территории.
По мере антропогенной трансформации среды в структуре сообщества все более возрастает роль синантропных организмов, снижается видовое разнообразие, увеличивается разрыв между численностью доминантов и субдоминантов, все больше видов относится к редким.
Помимо общих изменений структуры, важную роль в биоиндикации играет соотношение экологических форм живых организмов. По мере трансформации среды человеком, флора и фауна подвергаются все большей унификации, теряя региональную и биотопическую специфику. Первыми исчезают наиболее чувствительные виды – урбофобы и антропофобы, которые, таким образом, оказываются значимыми индикаторами антропогенного воздействия.
