ловека среды. Однако специфическими для этой науки являются биологические методы исследования - биоиндикация и биотестирование.

Традиционные химико-аналитические методы дают как бы моментальный снимок" картины загрязненности определенных объектов (вода, почва, донные отложения и т. д.) конкретными токсикантами. Однако они не могут отразить состояние экосистемы в целом. Последствием антропогенного воздействия на природные экосистемы являются нарушения структурного и функционального характера: изменение средней биомассы входящих в них популяций, уменьшение числа высших таксонов, замена доминирующих видов, появление новых форм, нарушение соотношения процессов продукции и деструкции органического вещества, изменение потоков энергии в экосистеме.

Химические методы исследования, в принципе, не предназначены для индикации таких изменений. Более того, на основании одной только химико-аналитической информации можно усмотреть экотоксикологические проблемы там, где их на самом деле нет. Например, в почвах некоторых регионов отмечается повышенное содержание мышьяка. В результате различных биотических и абиотических процессов этот токсикант переходит в подвижные формы, становится биодоступным и распространяется по пищевым цепочкам. Однако сложившиеся в этих регионах сообщества низших и высших растений и животных не страдают от этого. Между тем поступление равноценных количеств мышьяка из антропогенных источников в другие экосистемы может оказаться для них крайне неблагоприятным.

Отличительной чертой метода биоиндикации является то, что на основании получаемой с ее помощью информации можно

100 судить об особенностях окружающей среды и о происходящих в ней изменениях. Приемы биоиндикации используются человеком издавна. Достаточно вспомнить, что в районах повышенной сейсмической активности поведение животных помогает пред сказать надвигающееся землетрясение. Или другой пример: обилие в травостое конского щавеля (Rumex confertus) свидетельствует о кислом характере почв.

В качестве биоиндикатора обычно выступает определенный биологический вид или сообщество видов, по наличию, поведению или состоянию которого судят об особенностях среды обитания и происходящих в ней естественных или антропогенных изменениях. Биоиндикатор может служить для обнаружения и определения концентраций загрязняющих компонентов. В этом случае оценку загрязненности среды обитания (и биодоступности токсикантов) осуществляют по отклику организмов, выражающемуся в определенных физиологических реакциях, а также в накоплении экотоксикантов в отдельных тканях и органах. Способность к бионакоплению индикаторными организмами загрязняющих компонентов облегчает также их определение в объектах природной среды традиционными методами аналитической химии: рациональнее определять липофильный токсикант (например, диметилртуть или ТХДД), присутствующий в водной экосистеме в ультрамалых количествах, анализируя не саму воду, а жировую ткань хищной рыбы, находящейся на одном из высших трофических уровней этой экосистемы.

Сейчас выявлены многие виды растений и животных, избирательно накапливающие в отношениях 1 : 104 - 1 : 106 из окружающей среды микроэлементы и отдельные классы органических экотоксикантов. Если величины Bcf достоверно опреде лены, то при инструментальном химическом анализе тканей таких индикаторных видов можно снизить порог обнаружения в объектах окружающей среды на четыре-шесть порядков величины. Немногие современные химико-аналитические методы обеспечивают чувствительность определения (например, хлорорганических суперэкотоксикантов) на уровне 10~15 %. Между тем существует объективная необходимость снижения порога обнаружения именно до таких значений концентраций, поскольку ультрамалые количества многих экотоксикантов при хроническом воздействии приводят к достоверно диагностируемой патологии в опытах in vivo (на лабораторных животных).

Считается, что индикаторный организм становится монитором, если может служить как для качественной характеристики, так и для количественной оценки состояния среды обитания или экосистемы. Например, молодые растения табака

110

(Nicotiana tabacum) очень чувствительны к присутствию в воздухе фотооксидантов - озона и органических пероксидов. Поскольку легко регистрируемое изменение пигментации листьев вследствие их некротизации линейно зависит от содержания в воздухе этих токсикантов, то использование растения табака позволяет делать вывод о возникновении и степени тяжести "смоговой ситуации". На использовании таких индикаторных организмов основан биомониторинг.

В широком понимании мониторинг - это слежение за каким-либо объектом или явлением. Под экологическим монито рингом в настоящее время понимают комплексную систему на блюдсния, оценки и прогноза изменений в природной среде под влиянием антропогенных воздействий с целью предотвращения возникновения критических ситуаций. Биомониторинг являет ся составной частью мониторинга экологического и осуществ ляется путем слежения за откликом биологических объекто