15-дəріс тақырыбы. Адам жəне жануарлар жасушалар культурасында
биоиндикация əдісін пайдалану мүмкіндіктері.
Экотоксикология жəне биоиндикация-бұл биологиялық мəнді антропогенді
жүктемені оларға тірі организмдер жəне олардың бірлестігінің реакциясы
негізінде табу –оның бəрі антропогенді жүктеменің барлық түріне жатады-
экологиялық , фармокологиялық ортадан адамдарға жасушаларға əсер ететін
психоэнергетикаға дейін.
Қазіргі құрады əдістер химиялық қосылыстардың химиялық құрамын жəне
санын , олардың қоршаған ортада болуын анықтайды. Бірақ та олардың
адамдарға жəне биожүйеге кешенді əсер етуін биоиндикатормен ғана анықтау
мүмкін, яғни биожүйенің құралды əдістерден айырмашылығы, осы заттарды
шоғырлай отырып, өте əлсіз жүктемесіне əсер етеді. Əлсіз жүктемеге əсер ету
нəтижесі организмдердің улануына емес, адамдар организмінің əртүрлі
патологиялық реакциясынан байқауға болады. Мысалы, фенол бүйректің
ауруына алып келеді жəне т.б.
Зерттеулердің лабораториялық əдістері жануарларды пайдалануға
негізделеді. Бұл əдістер үлкен еңбекті қажет етеді, ол арнайы құрылғыларды
пайдалануды жəне орындау уақытының ұзақтығымен сипатталады. Сонымен
қатар, зерттеулердің этикалық қамдануын көрсетеді. Себебі, зерттеулерде
көптеген жануарлардың өліміне жəне қайғысына алып келеді. Жасушалы
көбеюді пайдалана отырып, биоиндикация əдісімен келесі себептерге
байланысты жануарлар лабораториясындағы зерттеулерді алмастыруға болады:
● пайдаланатын материалдардың арзандығы жəне қол жетерлігі,
жасушалы көбеюді жетілдіру үшін бірнеше жануарлардың жеткілікті болуы
жəне алынған жасушалы сызықты ондаған жəне мыңдаған жануарлар өліміне
73
алып келетін биомониторингпен салыстырғанда ұзақ мерзімге пайдалануға
болады.
● нəтижелерді тез алу мүмкіндігі жəне барлық эксперименттер кезеңінде
модельдерді тірі кезінде бақылау мүмкіндігі.
Қазіргі уақытта биоиндикация бойынша жасушалы, тканьді организмді ,
популяциялық, биоценотикалық деңгейде көптеген жұмыстар пайда болды.
Биоиндикаторларға жатады: адамдардың жəне жауарлардың жасушалы көбеюі,
əртүрлі
микроорганизмдер, дафния, молюскалар, планктон,
балықтар,балықтардың уылдырығы, өсімдіктер. Олардың барлығы қоршаған
орта ластануын анықтауға мүмкіндік береді: суды, топырақты, ауа бассейнін
жəне т.б.
Үнесмі антропогендің жүктеме жағдайында бұл индикаторлар дозаларды
шоғырлану ретінде əлсіз жүктемелерге қатысты əсер етеді, олар ластанған
қоршаған ортада барлық биологиялық маңызды антропофакторларды
қосындылайды.
Биоиндикаторды қолдану адамдер мен тірі табиғат үшін кез-келген
заттардың улануы туралы пікір айтуға мүмкіндік береді, осы токсиканттардың
əсерін бақылауға мүмкіндік береді, жұмыс жəне тұрғындар жайының
экологиялық күйіне аппараттардың техногенді əсерін анықтауға мүмкіндік
береді.
Биоиндикатор ретінде адамдар мен жауарлардың жасушалы мəдениеті
тиімді болып, яғни жылдам, арзан , техникалық қарапайымдылық жəне т.б.,
жүйедегі қоршаған ортаның əрекеттерін анықтау, сонымен қатар адамға
аппараттық əрееттер ,т.б. Цитофизиология лабораториясында (М.А. Ващенко,
1998 ж) Амур құрлығында жалпы балықтардың түрлерінде зиянды жəне
жағымды ісіктер анықталған. Ісіктердің жоғарғы жиілігі келесі балықтарда
анықталған: камбала, P.obscurus (4%) жəне алысшығыста сарган Strongylura
anastomella (3%).
Камбаланың жалпы түрлерінің гистоголиялық анализдерінің шешімі
бойынша жағымсыз экологиялық ауданын жəне балықтың денсаулығының
нашарлауына негіздейді, Амур құрлығында кез-келген ауданына теңіз кірпісі S.
Intermedius репродуктивті функциясы бойынша көпжылдық анализдері келесі
жайларды көрсеткен: ауыр металдардың жəне мұнай көмірсутектердің əсерінен
теңіз омыртқасыздарының соматикалық клеткалары бұзылған. Ине тəріздес
терілер мен қосжақтаулы молюскілердің осы токсикандтар дамымаған
ұрпақтардың пайда болуын тудырған.
Теңіз жағасының биологиялық мониторинг əдісі өндірілген, яғни донналы
омыртқасыздардың жағдайы туралы көрсеткіштер бойынша (теңіз кірпісі , екі
жақты молюскалар) жəне табиғи балықтар (камбала, керчак бұқасы).
Қара камбала Pleuronectes obsurus жəне теңіз кірпісі Seronglylocentrotus
intermedius массалы жəне ластануға сезімтал болып келетін, судың
биомониторинг үшін индикатор түрінде ұсынылған.
Клиникалық жəне эксперименталды медициналы ғылыми центр COPAMH
(Михайлова Л.П.) қаншама жылдар кезінде клеткада əртүрлі əрекеттер
74
жағдайда адамдар мен жануарлардың жасушалы көп қабаттың өмір-сүру
мүмкіншілігімен айналысады. Олармен ұсынылған биоиндикация əдісі, яғни
адамдар мен жануарлардың жасушалы мəдениетінде антропоэкологиялық
зерттеулері бойынша əртүрлі жағдайда кең түрде қолданады, яғни алыс
солтүстікте (Диксон, Ямал, Норильск) жəне ауыр экологиялық жағдайда –
Астрахань газ өндірісі, Магнитогорск металлургиялық өндірісі.
Жасушалы мəдениеттегі биоиндикация əдісімен бөлме кеңістігі
комфортты жəне дискомфортты зоналар анықталған. Сонымен қатар,
дискомфорт зонасын ғана анықтау емес, сондай-ақ бөлмедегі жиһаздар жəне
аппаратура мен адамның өзара əрекеттерін байланыстырады.
Алынған жасушалы байланыс сызықтары барлық тəжірибелерде
зерттеулер жүргізуге қолданатын, барлық тəжірибе аралығында маталы
специфигін жəне мүшелігін, жоғары түрлілігін сақтайды. Биоиндикатордвң
қасиеті əсіресе қосмекенділер, табиғи ортаның жағдайын адекватты бейнелейді,
өйткені, олардың зат алмасу процесі адамдарға жақын жəне корреляция болуы
мүмкін. Жасушалы биология мен толық қолданатын культивирлі жасушаның
басты ерекшелігі-микроскоптың көмегімен жасушаның өмір сүруіни бақылау.
Алайда, тəжірибе жүзінде жасуша мəдениетімен жұмыс істеу барысында
барлық эксперимент уақытында өмір сүру қабілеттігін сақтай алатын таза
жасушаны қолданады.
Жасушаның мəдениеті тұрақты жағдайда өсетін бір мүшелік
геетикалық жасушаның гомогенді популяциясын өз алдына құрайды. Қажетті
шектерде зерттеуші осы шарттарды өзгерте алады, яғни əртүрлі факторлардың
жасушанң өсу əрекеттерін бағалауға мүмкіншілік береді-рН , температура ,
амин
қышқылының
концентрациясы, витаминдер
атропоэкологиялық
факторлар. Қысқа уақыт аралығында өсуді бағалауға болады. Жалпы
жануарларға жасалатын зерттецлерге қарағанда осы шынайы ерекшеліктер
жасушалы мəдениетті микроорганизмдердің мəдениеті мен тəжірибелі модельді
тек бір рет қояды. Мəдениеттегі жасушалар əртүрлі манипулляция үшін оңай
қолайлы жəне осы радиоактивті заттармен жұмыс кезінде у, гармондар,
биостимуляторлар, протектор жəне т.б. Қажетті уақыт аралығында берілген
концентраттарға енгізу мүмкін. Осы байланыстар маны жануарларға тəжірибе
жасаудан қарағанда талаптар аз болуы мүмкін. Зерттелетін байланыстардың
қауіптіліктері жойылуы, бүйрек пен метаболизденеді, бұлшық ет пен бауырмен
культирленеді.Жасушалы мəдениетті қолдану кезінде оны құру қиын емес.
Өйткені заттың мəдениетінде қоыслған концентрациялар қажетті уақыт
аралығында жасушамен байланыста болады.Бұл алынған мəндердің шынайы
қосылыс жылдамдығын қамтамасыз етеді немесе зерттелетін байланыстарын
метаболизмі. Жасушалы мəдениеттің биоиндикация əдісі дүниежүзілік деңгейге
сəйкес келеді, бұл əдіс АҚШ , Франция, Ұлыбритания жəне де токсикология
фармокология жəне косметологияда эксперсс əдіс түріндегі басқа да
мемлекеттерде өндіріледі. Теңіздік бір жасушалы балдырлар су ортасында кең
тараған организм. Бір жасушалы балдырдардың физиологиялық ерекшеліктері
болып ішкі ортаның өзгерісіне сезімталдылығы. Дамудың қысқа циклі
75
токсикологиялы заттардың қаншама жалдарға дейін қозғалысын байқауға
болатынын анықтайды. Оларды заттардың кең класын биотестілеу үшін
қолданады (ауыр
металдар, хлор,фосфоорганикалық
байланыстар)
шаруашылықта əртүрлі ағынды сулар, ластанған табиғи су мен грунттар .
Профессор В.В. Воденичаров(Пловдив университеті, Болгария 1999 )
тест-реакция ретінде дюналиелла жасушасының қозғалысын жоюын қолданды.
Ағынды судың токсикологиялық көрсеткіші болып, иммобилизациясы
жасушаның 90%-I, яғни тұрақты уақыт аралығында микроскоптық бақылаумен
. Тестілеу 13-20
Ñ
0
температурада 7,5-8 ортада жүргізіледі.
Ағынды судың анализі көрсеткендей , жылу энергетикалық ,
целлюлозды-қағаз, фармоколиялық жəне мұнай химиялық өндрісте, сүт
комбинаттары мен ақуыз-дəруменді концентраттар зауыттарында ластанған
ағынды суды бақылау үшін қолдануға болатынын анықтаған.
Балаян А.Э. жəне Стом Д.Н. ( Иркут МУ-де биология НИИ ,1999 ж)
дюналелла жасушасының мүмкіншілігін қолданды, яғни ол өзінің бастапқы
эллипс түрдегі формасын 11-ден -14 мкм ауыткитын өлшемін өзгертеді. Бөліну
жылдамдығы тəулігінде 2-3 рет. Дистилденген судың қосылысымен бөлініп
шығарылған мономəдениеті бір уақытта өзінің формасын өзгертеді, эллипс
түрден шар түрге, бірақ та 12-15 минут кейін жасулар бастапқы түрге келеді.
Токсиканд құрамдасы, жасушаны ерітіндіге инкубирлесе, онда
дистилденген сумен ерітілген кезде жасуша шар түрдегі формасынан бастапқы
түріне
қайтып
келмейді. Балаян
мен
Стом
токсиканттардың
концентрациясынан жəне ұстап тұру мерзімінен тəуелділік кестесін ұсынады,
олар осы əдісті жасушаның қозғалысына қарағанда сезімтал болып келеді деп
есептейді.
Михайлов Л.П. (2001 ж) тəжибелерінде биоиндикация моделі ретінде
экспресс əдісті қолданады. Агенттің цитотоксинасын анықтау-бұл жасушаны
өлтіру мүмкіншілігін бағалау немесе оның метаболизмін бірден өзгерту деген.
Гидромагнитті жағдайда жасушалы мəдениеттің зерттеулерінде жасушалар
физикалық əрекеттерге əсер ететіндігін көрсеткен импульсті токтің қажетті
кернеуінде əрекеттерді зерттеуде , яғни “ СК ЭНАР” аппаратымен зерттеулерде
биоиндикаторлар
мүмкіншілігін
көрсеткен. Биодетектрдің
арқасында
аппараттың жұмыс ұзақтығын əрекет режимін анықтауға болады. Осылардың
бəрі жасушалы мəдениеттегі биоиндикация əдісін экспресс ретінде
қарастыруға, яғни аппаратттың əрекетін априорлының адамға əрекетін оқу
кезеңдерін қарастырады. Мəдениетте биоиндикация əдісінде əртүрлі
манипуляция үшін қолданатындықтан оларсмен жұмыс істеу барысында
радиоактивті заттар , у, гармон биостимуляторлар протекторлар жəне т.б.
берілген концентрацияда жəне берілген уақыт аралығында ену мүмкін. Осы
байланыстардың мөлшері жануарларға зерттеулер кезеңіне қарағанда аз.
Георгиев атындағы Қырым медицина университетінің ғалымдары
адам жəне жануарлар жасушасының мүшесінің ұлпасынан шығарылғанын
дəлелдеген. Мысалы, жасуша мəдениеті L-41 адам лейкоцитінен алынған,
жасуша мəдениеті НЕР-2 қауіпті рак ұлпасы көмейден алынған. Қауіпті
76
жасуша əрқашан токсикологиялық тұрақты,мысалы,химия терапиясында .
Жасуша мəдениеті рН адам бүйрегінің негізінде шығарылады. Адам
ағзасында əр түрлі токсикологиялық заттармен "жараланған" бауыр жəне
бүйрек, дезинтоксикалық функция, ал бүйрек адам ағзасынан токсиндерді
шығарады.
Қазір барлық дəрілердің, əсіресе АҚШ пен Ресейде жасуша
мəдениеті бойынша олардың улылығын жəне қабылдауға қажетті
мөлшерінің қауіпсіздігін тексереді . Бұл əдістер Дүниежүзілік денсаулық
ұйымымен (ВОЗ) бекітілген. Жасуша культурасы бойынша биоиндикация
əдісі тек қана адамды зерттеудің толық нəтижелерін алып қала қоймай,
сонымен қатар сағаттап, тəуліктеп микроскоп арқылы адамдағы даму
процестерін уақыт бойынша нүктелерін табады. Ал биомониторинг
арқылы жабық күйде соңғы нəтижелерді білуге болады.
Негізгі əдебиеттер: 1[11-15,171-186];
Қосымша əдебиеттер: 1[44-51];
Бақылау сұрақтары:
1.Жасуша культурасын пайдалану арқылы лабораториялық
жануарларды биоиндикация əдісіне ауыстыруға бола ма?
2.Жануарлар мен адамдардың жасуша культурасын биоиндикатор
ретінде пайдаланудың негізгі себептерін көрсет.
3.Неге теңіз жасыл балдырының жасушасы үлкен қолданыс тапты ?
4.Жасуша культурасы бойынша биоиндикация əдісі экспресс -əдіс
ретінде қайда қолданылады?
5.Адам мен жануар мүшелерінен алынған жасуша қалай қолданылады?
2.3 Тəжірибелік сабақ жоспары
Тапсырма 1. Экотоксикант жəне оның тиімділігінің мөлшері
арасындағы тəуелділік (доза-тиімділік)
Əдістемелік ұсыныстар. Экотоксикант жəне оның тиімділігінің мөлшері
арасындағы тəуелділікті жануарларда қауіпті,аса қауіпті жəне созылмалы
экспериментпен жүргізеді.Тиімділіктің өсуіне ықпал ететін экотоксиканттар
концентрациялары өзгерісінің қисық сызығын құру.Адам жəне жануар
организмдеріндегі ортаулылық дозалардың (концентрацияладың) ұлғаюына
қарай заттардың ұлылық классификацияларын кластарға бөлу,таблицасымен
жұмыс жүргізу.Экотоксиканттың бірден əсер ету тиімділігінің уыттық дозасын
есептеу.
Бақылау сұрақтары:
1. Заттектің қандай мөлшерін уландырғыш доза деп есептеуге болады?
2. Токсикант мөлшері қандай бірліктермен анықталады?
3. Улылық деңгейі қалай анықталады?
4. Кенет өткір ингалияциялық улану қауіптілігінің коэфиценті туралы
түсінік?
Əдебиеттер: нег 1 [44-51]; 2 [115-117].
77
Тапсырма 2. Экотоксиканттардың əртүрлі биоорганизмдерге əсерінің
ерекшеліктері.
Əдістемелік ұсыныстар. Биоорганизмдердің экотоксиканттарға түрлі
сезімталдығы.Адам жəне жануарлардың уытты заттарға сезімталдығының
əртүрлі
коэфициенттері.Биоорганизмдер
өмірі
ұзақтығының
уытты
параметрлерге тəуелділігі.Есептер.Таблицалармен жұмыс.
Бақылау сұрақтары:
1. Биоорганизмдердің сезімталдығы деген не?
2. Адам мен жануарлардың токсикант əсеріне сезімталдығы арасында
айырмашылық бар ма?
3. Биоорганизмдер өмірінің ұзақтығы уытты параметрлерге тəуелді ма?
4. Əдебиеттер: нег1 [56-57]; 3 [14-15].
Тапсырма 3.
Бейорганикалық,органикалық,металлоорганикалық
экотоксиканттардың жанама əсерінен болатын стресс.
Əдістемелік ұсыныстар.Уытты заттардың жанама əсерінің олардың
химиялық
табиғатына
тəуелділігі.Экотоксиканттардың
организмде
аккумуляциялануы(жинақталуы).Экотоксиканттардың
шығу
көздері.Таблицалармен жұмыс.
Бақылау сұрақтары:
1. Органикалық экотоксиканттарың негізгі түрлері,олардың əсерінен
болатын стресс?
2. Бейорганикалық экотоксиканттардың негізгі түрлері,олардың əсерінен
болатын стресс?
3. Металлоорганикалық экотоксиканттардың негізгі түрлері,олардың
əсерінен болатын стресс?
4. Əдебиеттер: нег 4 [115-119]; 5[105-112].
Тапсырма 4. Өсімдіктердің биоиндикациясы.
Əдістемелік ұсыныстар: Өсімдіктер бойынша биоиндикация тиімді əдіс
жəне бір ғана ерекшелігі – антропогенді əсер ету дəрежесі бар жəне фитоценоз
жəне топырақ бойынша ұқсастықтары бар, зерттеу жəне бақылау участкелерін
таңдау үшін қолданылады.
Басты участкелердің топырақтарының сипаттамасы үшін өсімдіктердің
индикаторлы түрлерін пайдалануға болады. Олар топырақтың сулы режиміне,
қышқылдығына, минералды қоректерді, элементтермен қамтамасыз етуге, өнім
беру күйіне кепілдік етеді.
Зерттелетін басты участкенің өнімділік күйін жыл сайын бақылау
зерттелетін участкедегі антропогенді жүктемені анықтайды, антропогенді
əсерге сезімтал түрлерді айқындайды. Зерттеу жəне бақылау участкелерінің
флорасын (өсімдіктерін) салыстыру үшін келесі критериилерді қолдануға
болады: Флораның (өсімдіктердің) түрлерінің əртүрлілігі доминантты
түрлерінің құрамы, өсімдіктердің морфологиялық өзгерген түрлерінің кездесуі,
өсімдіктердің зиян келтірушілерімен аурумен зақымдану дəрежесі.
78
Топырақ – биосфераның биотикалық жəне абиотикалық компоненттерін
байланыстыратын орталық звено, қоршаған ортаның басты обьектілерінің бірі.
Топырақты толық талдау үшін көп уақыт еңбек ету керек. Бірақ та, топырақтың
көптеген ерекшеліктерін, соның ішінде құнарлығын, оның өсімдік –
индикаторы арқылы анықтауға болады. Мысалы, жоғарғы құнарлықты келесі
өсімдіктерден байқауға болады: Таңқурай, қалақай, күреңот, тобылғы, қышқыл
дəм, шабындықшынар, валериана қылтанақсыз арпа бас. Орта құнарлықтың
индикаторы: қос жапырақты лалагүл, медуница, сыбызғылы, алмұрт, өзен
гравилат, шабындық арпа шомылғыш, ұзын жапырақты бөдене шөп.
Төмен құнарлықты шымтезекті, қынаоар жер үсті қынасы, мысықты табан,
ит бүлдірген, мүк жидегі, белоус, жіп тəрізді шабындық, хош иісті масақ.
Топырақтың құнарлығы талғаусыз сарғалдақ, бақташының сөмкесі, жалбызды
шабындық, қара бас. Топырақ құнарлығын көп талап етпейтін қарапайым
қарағай.
Топырақтың құнарлығын жалпы түсінігінен басқа, топырақтың белгілі
элементтерімен қамтамасыз етілуін ескеру. Мысалы:құрамында азоттың көп
болуы нитрофильді өсімдіктерде күрең от, таңқурай, қалақай. Өсімдіктерді
азотпен жақсы қамтамасыз еткенде олар интенсивті жасыл түсті болады. Ал
керісінше азоттың жетіспеуінен өсімдіктің ақшыл – жасыл түсті жапырақтары,
сабақтары аз болады. Кальциймен көп мөлшерде қамтамасыз етуді
кальцийфильдер
көрсетеді. Көптеген
бұршақ
қабыршығы. Кальций
жетіспеушілігін кальцийофобтар: белоус, шучка, қымыздық. Бұл өсімдіктер
аллюминий, марганец, темір иондарының зиянды əсеріне төтеп береді.
Бақылау сұрақтары:
1. Қандай индикаторлы - өсімдіктер жоғарғы құнарлықты топырақта
өседі?
2. Қандай индикаторлы өсімдіктер орташа құнарлы топырақта өседі?
3. Қандай индикаторлы - өсімдіктер төмен құнарлы топырақтарда өседі?
Əдебиеттер: нег 1 [26-42]; 4 нег [41-44]; 2 қос [39-47] .
Тапсырма 5.1. Өсімдіктер – топырақтың су жағдайының
индикаторлары.
Əдістемелік ұсыныстар: Топырақтың əр түрлі су режимінің
индикаторлары, өсімдіктер гиграфиттер, мезофиттер, ксерофиттер.Дымқыл
сүйгіш өсімдітер (гигрофиттер) – дымқыл кейде батпақты топырақта
мекендеушілер (тіршілік етушілер) : көк жидек, багульник, мүк қарақаты, ата
үйрек, кезекті жапырақты, белозор, шалғынды герань, орманда қамыс, батпақты
сабельник.
Дымқылмен толық қамтамасыз етілген өсімдіктер – мезофиттер.Бұл
шалғынды шөпті , у үлкен бөлігі : Тимофеевка (сулы бас), шалғынды
лисохвост, тышқан бұршағы, фригші василек. Орманда бұл ит бүлдірген,
бүлдірген, алтын шыбық, плаундар.
Құрғақ жерде мекендеуші өсімдіктер (ксерофиттер) : мысықты табан,
шашты қаршыға, жердегі лишайнектер, ақ дала гүлдері.
79
Тапсырма 5.2.
Жер асты су тереңдігінің көрсеткіштерін құру топырақ қасиетін анықтау
үшін мəні бар. Жер асты су тереңдігінің индикациясы үшін шөпті өсімдіктер
түрінің топтарын пайдалануға болады (индикаторлы топтарын).
Биоиндикатор ретінде нақты мекен орында жан – жақты дамитын бір
түрді алуға болады. Орманды экожүйелерде топырақтарды – жер асты су
тереңдігін жəне топырақтың дымқыл сипатын кесте бойынша анықтауға
болады.
Бақылау сұрақтары:
1. Дымқыл топырақта қандай өсімдік – индикаторлары өседі?
2. Қандай өсімдік – индикаторларды анықтау үшін қолдануға болады?
3. Төмен құнарлы топырақта қандай өсімдік индикаторлары өседі?
Əдебиеттер: нег 1 [226-242]; 3 нег [51-54]; 4 қос [13-17]
Тапсырма 6. Өсімдіктер – топырақтың
су
жағдайының
индикаторлары.
Əдістемелік ұсыныстар: Қышқылдылық – орманды зоналардағы топырақ
қасиетінің бір сипаты. Жоғарғы қышқылдылық өсімдіктер түрлерінің дамуына
жəне өсуіне кері əсерін тигізеді. Бұл қышқыл топырақта өсімдіктер үшін
зиянды заттардың пайда болуынан туындайды, мысалы: аллюминий ерітіндісі
немесе марганец қалдықтары. Олар өсімдіктерде көміртектің жəне тұқымдық
көбеюі бұзылады, кейде өсімдіктердің жайылуына алып келеді. Жоғарғы
қышқылдылық топырақ өсімдігіне қажетті заттарды шығарады жəне
органикалық таралуына қатысатын топырақтар бактериялардың тіршілігін
баяулатады.
Зертханалық жағдайда топырақ қышқылдығын арнайы индикаторлық
қағазбен, Алямов наборымен рН-метрмен , кеңістік жағдайда - өсімдік
индикаторлары көмегімен анықтауға болады. Эволюция процесінде
өсімдіктердің үш тобы құрылды: ацидофилдер- қышқыл топырақ өсімдігі;
нейтрофилдер- нейтролды топырақты мекендейтіндер; базофилдер – сілтілі
топырақта өседі. Əр топтың өсімдіктерін біле отырып, кеңістік жағдайда
топырақ қышқылдығын шамамен анықтауға болады.
Бақылау сұрақтары:
1. Өсімдіктер түрінің дамуына жəне өсуіне жоғарғы қышқылдық қалай
əсер етеді?
2. Топырақ бактериялары жоғарғы қышқылдыққа қалай əсер етеді?
3. Далалық жағдайда топырақ қышқылдығын шамамен анықтауға бола ма?
Əдебиеттер: 1нег. [226-242]; 3 нег.[51-54]; 4 қос.[13-17].
Тапсырма 7. Əртүрлі су қоймаларындағы, онда мекендейтін
гидробионттар көмегімен судың сапасын бағалау.
Əдістемелік ұсыныстар: Адамзат алдынада судың тапшылығы шынайы
үрей тудырып тұр. Тұрмыстық жəне өндірістік су жабдықтарын қамтамасыз ету
үшін 600 км
3
су шығындалады. Олардың 150м
3
- ғана қайтымсыз, ал
80
қалғандары ластанған ақаба су түрінде өзендер мен су қоймаларына келіп
түседі, яғни өмірге жəне адам үшін қажетсіз сулар. Ластанған өндірістік жəне
тұрмыстық ақаба суларды залалсыздандыру үшін тығыз судың тұрақты дүние
жүзілік ағынының 40% пайдаланылады. Су қатері қоғамға , жер жүзінде судың
жетіспеушілік қатерін тудырады, су қатері адам қазіргі ұйымдастырылған
өндірістік өнеркəсіп кезінде, сонымен қоса өзінің ойланбай жасалған
іс-əрекеттерінің , табиғи таза судың көп мөлшерде болуынан болған. Су
құрамын анықтайтын көптеген физико- химиялық əдістер, арнайы аспаптар
қолданады. Бұл əдістер жеткілікті кең көлемді, қымбат тұрады. Берілген əдіс
суда болатын гидробионттар көмегімен судың тазалық дəрежесін анықтауға,
өздері мекендейтін орта жағдайымен тығыз байланысты тірі организмдерге
негізделген. Бұл жағдайлардың өзгеруі, мысалы жоғары тұздылықты немесе
сідың рН- ы өзгеруі осы көрсеткіштерге сезімтал организмдердің белгілі бір
түрлерінің жойылуына алып келеді.
Табиғи суаттардың суларының тазалығын мекендейтін жануарлардың
көптігінен жəне түрінің əртүрлілігінен байөқауға болады. Таза суаттарға тұщы
суда болатын молюскалар, біркүндік, личинкалар, салпы қанаттылар
орналасады.Олар ластыққа шыдай алмайды жəне оған ақаба сулар түскен кезде
тез арада суаттардан жоқ болып кетеді. Бірыңғай(орташа) ластанған суаттарда
су есектері, қырынан жүзушілер, шіркейлер дернəсілдері, битинилер, шегірке
личинкалары жəне сүліктер мекендейді. Төтенше ластанған суаттарда маса
личинкалары жəне балшықты шыбындар мекендейді.
Су сапасының көрсеткіштері ретінде биотикалық индекс алынады, ол
зерттеліп суатта мекендейтін омыртқасыз жануарлардың негізгі жəне серіктес
түрлерінің санымен анықталады.
Ең үлкен биотикалық индекс 10 санымен анықталады, ол экологиялық
таза суат суларының сапасын көрсетеді. Бұл суларда оттегі жəне биогенді
элементтердің оптималды мөлшері бар, онда омыртқасыз жануарлар мекенін
шектеуге қабілетті зиянды газдар мен химиялық қосылыстар жоқ.
Ірі емес суаттарды мекен етушілер жайлы жеткілікті мəліметтер алу үшін
кем дегенде 5 сынақ алу керек. Майер индексі- биоиндикацияның өте
қарапайым əдісі, ол омыртқасыздарды түріне дейін толық анықтауды қажет
етпейді. Онда белгілі деңгейдегі ластанған суаттарға судағы омыртқасыздар
топтарының бейімделуін көрсетеді. Ағзалар – үш бөлімнің біреуіне жататын
индикаторлар (1- таза суда мекен етушілер; 2- орташа сезімтал ағзалар; 3-
ластанған суаттарды мекен етушілер).(Үлестірілген материал. Таблица: Майер
индексі).
Кестеде келтірілген индикаторлар тобының қайсысы сынақта ұшырағанын
көрсету керек. Кестенің бірінші бөлімінде ұшырасқан топтар санын 3-ке
көбейтеміз, 2- ші бөлімдегі қатар санын 2-ге, үшіншіні -1-ге. Алынған сандар
жинақталады. Шыққан мəн суаттың ластану дəрежесін сипаттайды.
Егер қосынды 22-ден көп болса – онда суаттардың сапасы 1 класқа,
17-21 мəні 2- класқа , 11ден -16мəні 3 класс сапасына жатады. 11 мəнінен төмен
– суаттың ластығын сипаттайды.(4-7 класс сапасы).
81
Гидробионттар сынағы ағынға қарсы торлы дорба (сачок) көмегімен
алынады. Мүмкіндігінше оны тастарда өскен су өсімдіктерінің түбіне жақын
тастайды.Əр торлы дорбаны лақтырған сайын ұсталған организмдер кюветаға
қағып – сілкіп алынады. Егер торлы дорбаға (сачокқа) көп мөлшерде балшық
түссе , оны елеуіште немесе торлы дорбаның өзінде шаю қажет. Зерттелетін
суаттарда сынақтарды жағалаудың белдеуінде орналасқан 8-10 нүктеден алу
қажет. Əрбір нүктеге кем дегенде 10 рет торлы дорбаны лақтыру қажет.
Ірі емес суаттарды мекен етушілер жайлы жеткілікті толық мəлімет
алу үшін 5 сынақ алу қажет. Көлдермен өзендерді (егер ағым жылдамдығы , су
өсімдіктерінің саны , топырақ сипаты жəне суаттары , басқа да сипаттамалары
əр бөлікте қатты ерекшеленсе) сынақ санын 7-8 – дейін көбейту қажет.
Көптеген су омыртқасыздары ұсақ, қимылсыз көп отырады, оларды
байқау қиын. Байқалған жəндіктерді кюветадан пинцетпен алып жəне аз ғана
көлемдегі суға салады. (пентричашкасына , дəрі дəрмектен босаған
баночкаларға ), əртүрлі жəндіктерді жеке баночкаларға салады. Осылай оларды
санау оңай жəне жоғалмайды. Əсіресе ірі жəндіктер мен жыртқыштарды жеке
орналастыру маңызды – олар өздерінің көршілерін жаншып тастайды немесе
жеп қоюы мүмкін.
Ұсақ жəндіктерді ұстау үшін пипетка қолдануға , ал тез жүзетіндерді
кюветадан ұстау үшін жəй қасықты пайдалануға болады.
Ұсталған жəндіктерді анықтағаннан кейін суаттарға қайта жіберіледі.
Нақты жəне толық анықтау үшін бинокулярлды микроскоп немесе лупа
қолданылады.
Бақылау сұрақтары:
1. Су сапасын бағалау проблемасы барма?
2. Су сапасын бағалау кезінде биоиндикацияның қандай əдісі қарапайым
жəне тиімді?
3. Ірі емес суаттарды мекендеушілер жайла толық мəлімет алу үшін қанша
сынақ алу қажет?
Əдебиеттер : нег 1. [226-242]; 3 нег. [51-54]; 4 қос. [ 13-17].
2.4 Студенттердің оқытушы бақылауындағы өз бетімен жұмысына арналған
сабақтар жоспары (СОӨЖ ).
№ Тапсырмалар
Əдістемелік
ұсыныстар Сабақты өткізу
түрі
Қолданатын
əдебиеттер
1
2
3
4
5
1 Биоиндикация
мен
биомониторинг
жайлы
жалпы
сауалдар.
Қоршаған орта туралы
түсінік, пайда
болу
жағдайы,экологиялық
фактордың
классификациясы,қорш
аған ортаның
өзгерістері.
Презентация,
тренинг,
дискуссия.
1нег.[3-18]
2нег.[9-15]
2 Биоиндикация- тірі
объектілер
Тірі объектілер(немесе
жүйелер)-
Презентация,
тренинг,
1нег.[21-33]
2нег.[18-22]
82
көмегімен орта
күйін бағалау.
жасушалар,ағзалар,попу
ляциялар,бірлестік.
дискуссия.
3 Орта
күйін бағалау
үшін қолданылатын
биоиндикаторлар
Жасуша
жəне
биологиялық
макромолекуладан,
экожүйе жəне
биосфераға дейін.
Презентация,
тренинг,
дискуссия.
1нег.[36-54]
2нег.[24-48]
4 Биоиндикаторлард
ы таңдау
критерилйі
Жылдам
жауап,сенімділік,қарапа
йымдылықтабиғатта
үнемі кездесетін объект.
Презентация,
тренинг,
дискуссия.
1нег.[56-68]
2нег.[49-73]
4қос.[16-37]
5 Жер
-
ауа
ортасындағы
биоиндикация.
Геоботаника.
Фотоиндикация-
өсімдіктерді
пайдалану,лихеноиндик
ация пайдалану.
Презентация,
тренинг,
дискуссия.
1нег.[69-78]
2нег.[74-81]
6 Жер асты-ауа
кеңістігіндегі
биоиндикация.
Сүтқоректілердің
өкілдері
ауа
ортасының
индикаторы,сүтқоректіл
ердің сандық жəне
түрлі құрамы бойынша
ауа тазалығын анықтау.
Презентация,
тренинг,
дискуссия.
1нег.[69-78]
2нег.[74-81]
Достарыңызбен бөлісу: |