مؤشر حيوي

المؤشرات الميكروبية والملوثات الكيميائية

وفي السياق ذاته، يمكن استخدام الكائنات الحية الدقيقة على أنها مؤشرات على صحة النظام البيئي المائي أو الأرضي. تُعد الكائنات الحية الدقيقة أسهل من غيرها من الكائنات الحية في عملية أخذ العينات وتوجد بكميات كبيرة. وقد تُنتج بعض الكائنات الحية الدقيقة بروتينات جديدة، وتسمى بروتينات الإجهاد، عندما تتعرض لملوثات مثل الكادميوم والبنزين. ويمكن استخدام بروتينات الإجهاد هذه على أنها نظام للإنذار المبكر للكشف عن مستويات التلوث العالية.

المؤشرات الميكروبية في التنقيب عن النفط والغاز

علاوةً على ذلك، غالبًا ما يتم استخدام المؤشرات الميكروبية في التنقيب عن النفط والغاز في الأحواض الحدودية لتحديد المناطق المحتملة لتواجد النفط والغاز. ومن المعروف في الكثير من الحالات أن النفط والغاز يتسربان نحو السطح كمستودع هيدروكربوني وعادة ما يتسرب أو قد تسرب نحو السطح عن طريق قوى الطفو للتغلب على ضغوط التسرب. ويمكن للهيدروكربونات هذه تغيير الحوادث الكيميائية والميكروبية الموجودة بالقرب من التربة السطحية أو يمكن التقاطها مباشرة. تشتمل التقنيات المستعملة في التنقيب عن النفط والغاز على تحليل الحمض النووي، حدث خطأ بسيط بعد زراعة عينة التربة في الوسط القائم على المواد الهيدروكربونية أو عن طريق النظر في استهلاك الغازات الهيدروكربونية في خلية زراعة.

المؤشرات الحيوانية والسموم

وفي هذا السياق، قد تشير زيادة أو نقصان عدد الحيوانات إلى الأضرار التي لحقت بالنظام البيئي بسب التلوث. مثلًا، إذا تسبب التلوث في استنزاف مصادر الغذاء المهمة، وكانت أنواع الحيوانات تعتمد على هذه الأغذية فسيقل العدد: انخفاض عدد السكان. وقد يكون الانفجار السكاني نتيجة لنمو الأنواع النفعية. وإضافة إلى رصد حجم وعدد بعض الأنواع، تشتمل الآليات الأخرى عند الحيوانات على رصد تركيز السموم في الأنسجة الحيوانية، أو رصد المعدل الذي تنشأ فيه التشوهات في قطعان الحيوانات.

المؤشرات الحيوية اللافقارية

انظر كذلك

ومن جهة أخرى، تُعد اللافقاريات من المؤشرات المفيدة والمريحة للـصحة البيئية للمسطحات المائية أو الأنهار. وتكون اللافقاريات موجودة في كثير من الأحيان، ومن السهل أخذ عينة منها والتعرف عليها. وقد وجد أن حساسية مجموعة اللافقاريات ستمكننا من حكم موضوعي عن الحالة البيئية.

ومن جهة أخرى، تؤدي ظاهرة الخصائص الجنسية في أنواع المحار من القواقع البحرية إلى نمو غير طبيعي للبظر عند الإناث، ولكنها لا تسبب العقم. وبسبب ذلك، تم اقتراح هذه الأنواع على أنها مؤشرات جيدة عن التلوث مع مركبات القصدير العضوية التي هي من صنع الإنسان في موانئ ماليزيا.ports.

وفي السياق ذاته، في جنوب أفريقيا، تم وضع «نظام تسجيل النقاط الجنوب إفريقي» (SASS) على أنه الأسلوب السريع للتقييم الحيوي، بناءً على اللافقاريات القاعية، ويتم استخدامه لتقييم نوعية المياه في أنهار جنوب إفريقيا. وقد تم تنقيح أداة الرصد الحيوي المائي «نظام تسجيل النقاط الجنوب إفريقي» على مدار الثلاثين عامًا الماضية وهي الآن في إصدارها الخامس (SASS5) الذي تم تعديله تحديدًا بحسب المعايير الدولية، التي تُسمى بروتوكول أيزو/آي إي سي 17025. وتم استخدام الإصدار الخامس لـ«نظام تسجيل النقاط الجنوب إفريقي» من قبل وزارة الشئون المائية بجنوب إفريقيا كوسيلة قياسية لتقييم الصحة النهر، الذي يغذي البرنامج القومي لصحة النهر وقاعدة البيانات القومية الخاصة بالأنهار.

علامات حيوية

ومن جهة أخرى، في الولايات المتحدة، قد نشرت وكالة حماية البيئة (EPA) البروتوكلات السريعة للتقييم الحيوي، بناءً على اللافقاريات إضافة إلى نباتات قاعية ملتصقة والسمك. وتستعمل هذه البروتوكلات من قبل الكثير من المؤسسات الحكومية الاتحادية والولائية والمحلية لتصميم المسح الحيوي لتقييم نوعية المياه. تعمل المؤسسات التطوعية لمراقبة جريان النهر في الولايات المتحدة بالتعاون مع الهيئات الحكومية، وعادة ما تستعمل هذه المؤسسات طرق اللافقاريات. وتتم إجراءات تحديد الأنواع في هذا المجال دون استخدام معدات معينة، وبسهولة يمكن دراسة الأساليب في جلسات تدريب تطوعية.

من جانب آخر، في أستراليا، تم وضع طريقة «الإشارة» واستخدامها من قبل الباحثين ومجموعات مراقبة المياه المجتمعية لمراقبة صحة المياه.

السلوك، أو

هياكل #التجمع السكاني.

وفي هذا السياق، تم تبرير أهمية وجدوى المؤشرات الحيوية، فضلاً عن المعدات المصنوعة يدويًا، عن طريق البيان التالي: «ليس هناك مؤشر لحالة الأنواع أو النظام أفضل من الأنواع أو النظام نفسه».

وفي هذا السياق، هناك الكثير من أنواع المؤشرات الحيوية، ولكن ذلك يعتمد على الكائن الحي الذي تم اختياره وطبيعة استخدامه.

كذلك، تم وصف استخدام المراقبة الحيوية على أنه المراقبة الحيوية (اختصارالمراقبة الحيوية) وهو استخدام لخصائص الكائن الحي للحصول على معلومات عن جوانب معينة عن المحيط الحيوي. قد تكون المراقبة الحيوية للملوثات الهوائية سلبية أو إيجابية. تلاحظ الطرق السلبية نمو النباتات بصورة طبيعية في مجال الاهتمام. تكتشف الطرق الإيجابية وجود الملوثات الهوائية عن طريق اختبار النباتات في الاستجابة المعروفة والنمط الجيني في مجال الدراسة.

كثيرًا ما تُعد مؤشرات التراكم الحيوي مراقبات حيوية.

المؤشرات النباتية

علاوةً على ذلك، توجد كائنات حية مُهندسة وراثيًا تُساعدنا في الإشارة إلى مستويات التأثير السمي في البيئة؛ مثال، نوع من العشب تمت هندسته وراثيًا وينمو هذا العشب بلون مختلف إذا كان في التربة سموم.

وعلى صعيد آخر، قد يوفر وجود نبات معين أو عدم وجوده أو غيره من الحياة النباتية في النظام البيئي دليلاً بشأن الصحة البيئية: الحفاظ على البيئة.

وفي هذا السياق، الأشنيات عبارة عن كائنات حية تتكون من الفطريات والطحالب. (إنها ليست نباتات.) تم العثور على الأشنيات في الصخور وجذوع الأشجار، وتستجيب للتغيرات البيئية في الغابات، بما في ذلك تغيرات في بنية الغابة - علم أحياء الانحفاظ وجودة الهواء والمناخ. يشير اختفاء الأشنيات من الغابة إلى الضغوط البيئية، مثل المستويات العالية من ثنائي أكسيد الكبريت والملوثات الناتجة عن الكبريت وأكسيدات النيتروجين.

وفي هذا الصدد، هناك الكثير من أنواع المؤشرات النباتية، بما في ذلك الحزازيات والأشنيات ولحاء الشجرة وجيوب اللحاء وحلقات الشجر وأوراق الأشجار والفطريات.

إضافةً إلى ذلك، تكوين أنواع الطحالب وإجمالي كتلتها الحيوية في النظم المائية يمثل القياس المهم للتلوث العضوي وحمل المواد المغذية مثل النيتروجين والفوسفور.