Татьяна Евстифеева - Биологический мониторинг

– численность популяций;

– разнообразие сообществ;

– видовой состав сообществ.

Эти характеристики меняются по сезонам и годам, могут различаться в разных местообитаниях, из чего следует, что, чтобы установить норму для таких показателей, нужно располагать данными об их сезонной и многолетней динамике, их изменении по местообразованиям. Так, численность мелких почвенных членистоногих на одном и том же участке ненарушенного леса может меняться в течение года в 10 – 20 раз, а разнообразие сообществ – в 2 – 3 раза.

К основным типам анализа растительного и животного материала:

1) визуальный (морфологический);

2) гистологический;

3) химический.

Морфологический анализ.Морфология растений как фундаментальная ботаническая дисциплина абсолютно необходима для решения разнообразных практических задач: медицинских, лесохозяйственных, природоохранных и многих других. Морфологические признаки составляют основу классификации растений, так как без знания структуры невозможно изучать жизненные процессы, происходящие в растениях. Изучение структурных особенностей растений необходимо для развития других ботанических дисциплин. Решение как частных ботанических, так и общебиологических проблем, в том числе экологических, возможно благодаря специфическим методам, используемым в морфологии растений:

1. Сравнительно-морфологический (описательный) – изучение топографических закономерностей в строении растений.

2. Онтогенетический – изучение закономерностей морфогенеза в процессе индивидуального развития растения (онтогенеза) от зиготы до смерти. При этом важное значение имеет анализ всех проявлений морфогенеза: особенностей роста, морфологической и анатомической дифференциации тела растения, возникающих в процессе его развития, полярности, симметрии, корреляции.

3. Эволюционная морфология (изучение морфогенетических изменений в процессе эволюции) основана на синтезе данных онтогенетической морфологии и сравнительной морфологии ныне живущих и вымерших растений. Задача эволюционной морфологии – изучение общих закономерностей преобразования структуры растений в процессе эволюции, без знания которых невозможно решение вопросов, связанных с филогенией растений, отражающей не только родственные отношения между разными таксонами, но и основные направления их эволюции. Сходство морфологических признаков может быть следствием родства, либо параллельного развития нескольких групп растений от какихто общих предков, либо следствием конвергенции – появлением сходных особенностей строения под влиянием одинаковых условий существования.

4 Функциональная морфология (изучение взаимодействия структуры и функции). Соединение морфологического и физиологического методов исследования дает представление о растении как целостной структурнофункциональной и динамичной системе, которая приспособлена к жизни в определенной экологической обстановке и реагирует на любые изменения внешних условий.

Гистологический анализ.Гистопатология – микроскопическое исследование и изучение больных тканей.

Загрязняющие вещества поражают определенные ткани, клетки и органоиды. Иногда специфические микроскопические повреждение достаточно четко варьируют в зависимости от вещества. В таком случае гистопатология может помочь поставить диагноз. Так как эта процедура трудоемкая, она применяется только тогда, когда другие методы не дают результата. Гистологический анализ используется для диагностики чаще у хвойных, чем у широколиственных деревьев.

Химический анализ.Когда изучены все предпосылки диагностики и их взаимосвязи, а причина возникшего состояния не установлена, хотя прогнозируется действие загрязняющих веществ – проводится химический анализ.

Обычно берут листья растений, так как они поглощают наибольшее количество загрязняющих веществ. Можно использовать для анализа стебли, корни, семена растений.

Анализ проводится в химической лаборатории, отбор образцов требует особой тщательности. В зависимости от серьезности проблемы образцы отбираются через интервал 0,5 – 1 километр, начиная от источника и отходя на несколько километров, чтобы выйти из пораженной местности.

В точке отбора следует брать полную пробу листьев одного возраста, одного или двух наиболее представительных видов со следами повреждений. Условия роста образцов должны быть как можно более однородными.