Máy lọc sinh học: đặc điểm và chủng loại
Bioindicators là các quá trình sinh học, cộng đồng hoặc loài, cho phép đánh giá chất lượng môi trường và động lực của nó theo thời gian. Chúng được sử dụng để đánh giá tác động của các hoạt động của con người đối với các hệ sinh thái, thông qua nghiên cứu về phản ứng của biota đối với sự căng thẳng được tạo ra.
Chúng ta phải xem xét rằng mọi hoạt động đều tạo ra tác động môi trường có thể tích cực hoặc tiêu cực. Tuy nhiên, hoạt động của con người hầu như chỉ tạo ra các tác động môi trường tiêu cực ảnh hưởng đến hệ sinh thái và biota của họ.
Trong số các thiệt hại về môi trường do các hoạt động của con người gây ra là ô nhiễm khí thải và chất thải rắn công nghiệp hoặc đô thị, cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên do khai thác quá mức, trong số những thứ khác.
Tất cả các tác động này tạo ra căng thẳng trong biota hiện có và do đó được gọi là các yếu tố căng thẳng do con người tạo ra, để phân biệt chúng với các yếu tố gây căng thẳng tự nhiên, chẳng hạn như thời kỳ hạn hán dữ dội hoặc thay đổi nhiệt độ do tác động của khí hậu.
Sự phát triển và ứng dụng của máy sinh học xuất hiện vào những năm 1960 và kể từ đó, tiết mục của chúng đã được mở rộng trong nghiên cứu về môi trường dưới nước và trên cạn dưới tác động của các yếu tố căng thẳng do con người gây ra.
Các máy sinh học cho phép theo dõi các thay đổi môi trường hóa học, theo dõi các quá trình sinh thái, phát hiện trực tiếp hoặc gián tiếp sự tồn tại của các chất gây ô nhiễm và nói chung, phát hiện các thay đổi môi trường.
Đặc điểm chung của máy sinh học
Một máy lọc sinh học, có thể là một quá trình sinh học, một cộng đồng hoặc một loài, bất kể loại biến đổi môi trường mà nó đo lường, và của khu vực địa lý được đề cập, phải đáp ứng các đặc điểm nhất định:
-Nó phải nhạy cảm với sự xáo trộn hoặc căng thẳng, nhưng không chết hoặc biến mất vì nó. Một loài hoặc cộng đồng sinh học phải có khả năng chịu đựng vừa phải đối với sự biến đổi môi trường.
-Có thể đo lường phản ứng của bạn đối với căng thẳng. Các quá trình sinh học trong một cá nhân cũng có thể hoạt động như các máy sinh học.
-Câu trả lời của bạn phải đại diện cho toàn bộ hệ sinh thái, dân số hoặc loài.
-Nó phải đáp ứng theo mức độ ô nhiễm hoặc suy thoái môi trường.
-Nó phải phong phú và phổ biến, thể hiện mật độ dân số đầy đủ trong khu vực cụ thể đang nghiên cứu. Ngoài ra, nó phải tương đối ổn định, khắc phục các biến đổi khí hậu và môi trường vừa phải.
- Phải có thông tin về máy sinh học, hiểu biết tốt về sinh thái và lịch sử cuộc sống của nó, và một phân loại tài liệu tốt và ổn định. Ngoài ra, việc lấy mẫu của bạn nên đơn giản và tiết kiệm.
-Nó phải có tầm quan trọng công cộng, kinh tế và thương mại cho các mục đích khác.
Trong trường hợp sử dụng các cá nhân làm máy sinh học, nên xem xét độ tuổi và biến đổi kiểu gen của chúng. Cũng cần xác minh rằng các yếu tố môi trường khác không can thiệp vào nghiên cứu và hoàn thành thông tin bằng các xét nghiệm độc tính môi trường.
Các loại máy sinh học
Việc phân loại máy sinh học thay đổi tùy theo các đặc điểm mong muốn được làm nổi bật trong hệ thống phân loại. Ví dụ, chúng ta có thể phân loại máy sinh học theo mức độ phức tạp của chúng, trong các loài, cộng đồng hoặc hệ sinh thái máy sinh học. Nhưng chúng ta cũng có thể phân loại chúng theo môi trường mà chúng theo dõi.
Loài sinh học
Tất cả các loài hiện có (hoặc bộ loài) có thể chịu đựng một loạt các điều kiện môi trường vật lý, hóa học và sinh học. Có thể sử dụng tính năng này để đánh giá chất lượng môi trường.
Ví dụ, cá hồi sống trong dòng nước lạnh ở miền tây Hoa Kỳ, chịu được nhiệt độ từ 20 đến 25 ° C, do đó, độ nhạy nhiệt này có thể được sử dụng như một máy lọc sinh học của nhiệt độ nước.
Những con cá hồi này phản ứng ở cấp độ tế bào để tăng nhiệt độ trong nước (bằng cách đốt và chặt hạ các khu rừng xung quanh). Trong những trường hợp này, họ tổng hợp một protein sốc nhiệt để bảo vệ các tế bào của bạn khỏi tác động của việc tăng nhiệt độ.
Việc định lượng các protein sốc nhiệt ở loài này giúp chúng ta có thể đo được ứng suất nhiệt của cá hồi và gián tiếp đánh giá sự thay đổi của môi trường do chặt hạ và đốt cháy các khu rừng xung quanh thân nước.
Cộng đồng sinh học
Toàn bộ các cộng đồng bao gồm nhiều phạm vi dung sai cho nhiều yếu tố môi trường có thể đóng vai trò là máy lọc sinh học để đánh giá tình trạng môi trường theo cách tiếp cận phức tạp và toàn diện. Những nghiên cứu này liên quan đến việc sử dụng các phân tích của nhiều biến môi trường.
Hệ sinh thái Bioindicator
Mất các dịch vụ được cung cấp bởi các hệ sinh thái, chẳng hạn như nước sạch và không khí, thụ phấn thực vật, trong số những người khác, được coi là một chỉ số về tình trạng sức khỏe của hệ sinh thái.
Ví dụ, sự mất mát của các loài ong - vốn là côn trùng thụ phấn - được coi là một chỉ số về sự mất sức khỏe môi trường, vì chúng nhạy cảm với sự hiện diện của kim loại nặng, thuốc trừ sâu và chất phóng xạ.
Máy lọc sinh học theo môi trường họ theo dõi
Như đã chỉ ra ở trên, máy sinh học cũng có thể được phân loại theo môi trường mà chúng cung cấp thông tin. Theo phân loại này, chúng tôi có máy lọc sinh học chất lượng không khí, nước và đất.
Máy lọc sinh học chất lượng không khí
Trong số các máy lọc sinh học chất lượng không khí, có những sinh vật nhạy cảm với sự thay đổi nồng độ của một số loại khí.
Ví dụ, địa y (mối liên hệ cộng sinh giữa một loại nấm, vi tảo và vi khuẩn lam) và bryophytes rất nhạy cảm với khí trong khí quyển, bởi vì chúng hấp thụ chúng qua cơ thể bạn.
Những sinh vật này không có lớp biểu bì hoặc rễ và tỷ lệ bề mặt / thể tích cao của chúng ủng hộ sự hấp thụ và tích tụ các chất ô nhiễm trong khí quyển, chẳng hạn như sulfur dioxide. Do đó, sự biến mất của nó ở một số khu vực nhất định là một chỉ số cho chất lượng không khí kém.
Mặt khác, cũng có địa y (chẳng hạn như lecanora conizaeoides ), có sự hiện diện của chất lượng không khí kém.
Sự nhạy cảm này là do thực tế là chim hoàng yến có dung tích phổi thấp và hệ thống thông khí đơn hướng. Bởi vì điều này, chim hoàng yến nhạy cảm hơn nhiều so với con người đối với các loại khí độc hại.
Máy lọc sinh học chất lượng nước
Trong số các chất sinh học chất lượng nước là vi khuẩn, động vật nguyên sinh, động vật có xương sống, tảo và vi sinh vật rêu, trong số những người khác; nhạy cảm với sự hiện diện của các chất gây ô nhiễm độc hại.
Ví dụ, sự hiện diện của các cộng đồng các loài động vật có xương sống dưới nước khác nhau trong một dòng sông là một chỉ số sinh thái và đa dạng sinh học. Số lượng taxa hiện tại càng nhiều, sức khỏe của cơ thể nước càng lớn.
Các máy lọc sinh học khác của tiểu bang là những con rái cá, vì chúng nhanh chóng từ bỏ các vùng nước có lượng chất ô nhiễm thấp. Sự hiện diện của nó sau đó chỉ ra trạng thái tốt của dòng sông.
Bọt biển cũng đã được sử dụng làm chất sinh học của kim loại nặng, chẳng hạn như thủy ngân và cadmium, các chất trong phân, trong số những chất khác. Việc phát hiện sự biến mất của bọt biển trong vùng biển là một dấu hiệu cho thấy sự mất chất lượng nước.
Sự hiện diện trong một cơ thể của nước tảo ở nồng độ dày đặc là dấu hiệu của hàm lượng phốt pho và nitơ hòa tan cao, có thể đến từ phân bón đổ vào nước. Các phân bón thải ra tạo ra sự tích lũy các chất dinh dưỡng của chúng và sự phú dưỡng của môi trường nước.
Máy sinh học chất lượng đất
Là chỉ số về chất lượng đất, chúng ta có thể đề cập đến một phần của biota của môi trường sống này, đó là một số thực vật, nấm và vi sinh vật.
Nếu chúng đưa ra các yêu cầu cụ thể cho sự sống sót của chúng, những sinh vật này sẽ là chỉ số cho sự tồn tại của những điều kiện này.
Ví dụ, giun đất là chất sinh học chất lượng đất, do một số loài, như Eisenia fetida và E. andrei, nhạy cảm với thuốc trừ sâu, dẫn xuất dầu, kim loại nặng, trong số những loài khác. Những máy lọc sinh học được sử dụng trong các nghiên cứu độc tính của đất.
