БІОІНДИКАЦІЯ
Біоіндикація дозволяє безпосередньо спостерігати на певній території реакцію живих організмів протягом тривалого часу. При цьому зміни, що відбуваються в природних системах фіксуються наче на кіноплівці. Живі організми чуйно реагують на комбіновану дію токсикантів, що надходять до екосистеми, яку важко оцінити за результатами хімічного аналізу. Біоіндикація, відображаючи рівень забрудненості екотоксикантами, дає інформацію про стан екосистеми в цілому.
Серед біологічних індикаторів доцільно розрізняти біоіндикатори рівня забруднення і біоіндикатори стану екосистеми. Біоіндикатори рівня забруднення являють собою організми-концентратори. В них відбувається інтенсивне накопичення (концентрація) певних полютантів. У цьому випадку оцінку забрудненості середовища існування (і біологічної доступності токсикантів) здійснюють за відкликом організмів, що відображається в певних фізіологічних реакціях і в накопиченні токсикантів в певних органах і тканинах. Накопичення в організмах тварин чи рослин тих або інших забруднюючих речовин істотно різниться. Підібравши біоіндикатори, що активно акумулюють в своєму організмі речовину, яка цікавить нас в цілях моніторингу, можна цілеспрямовано вивчати на різних територіях рівні антропогенного забруднення. У цьому відношенні досить переконливі результати отримані при використанні у якості біоіндикаторів нижчих рослин, особливо епіфітних лишайників. Лишайники гірше, ніж вищі рослини, захищені покривною тканиною, тому особливо чутливі до забруднюючих речовин. За їх допомогою визначають утримання екотоксикантів у об’єктах навколишнього природного середовища. Здатність індикаторних організмів до біонакопичення забруднюючих біокомпонентів спрощує їх визначення традиційними хімікоаналітичними методами. Раціональніше визначати ліпофільний токсикант (наприклад, діметилртуть або ТХДД), що перебуває у водній екосистемі в ультрамалих кількостях, аналізуючи не саму воду, і жирову тканину хижацької риби, яка знаходиться на одному з більш високих трофічних рівнів цієї системи. Таким чином, виявлення біоконцентраторів служить в першу чергу рішенню єкоаналітичних завдань.
Біоіндикатори стану екосистем здавна використовуються людиною: в районах з підвищеною сейсмічною активністю поведінка домашніх тварин (кішок, собак) допомагає передбачити виникнення землетрусів та виверження вулканів. Велика кількість в травостої кінського щавлю, осоки, лютикових свідчить про значну кислотність ґрунтів. Біоіндикатори стану найбільш повно і адекватно відповідають кінцевим завданням екологічного моніторингу. Вважається, що індикаторний організм стає монітором, якщо може слугувати як для якісної, так і для кількісної оцінки стану середовища існування або екосистеми. Наприклад, молоді рослини тютюну дуже чутливі до присутності у повітрі фітооксидантів – озону та органічних пероксид антів: ступінь зміні пігментації листків лінійно залежить від утримання у повітрі цих токсикантів. Таким чином, використовуючи рослини тютюну, можна зробити висновок про виникнення і ступінь важкості „смогової ситуації”.
Успішне застосування в якості біоіндикаторів знаходять дикоростучі тестоб’єкти, зокрема із родини ряскових. Інтенсивність фототаксису хлоропластів в листецях ряски, що оцінюється за зміною кількості хлоропластів у епістофному положенні, можна розглядати як чутливий показник, який свідчить про ступінь забруднення елементів агро ландшафту.