생물 지표 : 특성 및 유형 - 환경 - 2025

바이오 마커 하여 환경의 품질과 시간의 역 동성을 평가하는 생물학적 과정, 지역 사회 또는 종이다. 생성 된 스트레스에 대한 생물상 반응 연구를 통해 인간 활동이 생태계에 미치는 영향을 평가하는 데 사용됩니다.

우리는 모든 활동이 긍정적이거나 부정적 일 수있는 환경 적 영향을 생성한다는 점을 고려해야합니다. 그러나 인간 활동은 생태계와 생물상에 영향을 미치는 부정적인 환경 영향을 거의 독점적으로 발생 시켰습니다.

그림 1. 광산에서 독성 가스의 생물학적 지표로 사용되는 카나리아 새. 출처 : pixabay.com

인간 활동으로 인해 발생하는 환경 피해 중에는 배출 오염, 산업 또는 도시 고형 폐기물, 과잉 착취로 인한 천연 자원 고갈 등이 있습니다.

이러한 모든 영향은 기존 생물상에서 스트레스를 생성하므로 인위적 스트레스 요인이라고 불리며, 극심한 가뭄 기간이나 기후 영향으로 인한 온도 변화와 같은 자연 스트레스 요인과 구별됩니다.

생물 지표의 개발과 적용은 1960 년대에 등장했으며 그 이후로 인위적 스트레스 요인의 영향을 받아 수생 및 육상 환경 연구에서 그 레퍼토리가 확장되었습니다.

생물 지표를 사용하면 화학적-물리적 환경 변화를 모니터링하고, 생태 과정을 모니터링하고, 오염 물질의 존재를 직간접 적으로 감지하고, 일반적으로 환경 변화를 감지 할 수 있습니다.

생물 지표의 일반적인 특성

생물 지표는 그것이 측정하는 환경 변화의 유형과 문제의 지리적 지역에 관계없이 생물학적 과정이든, 공동체이든 종이든, 특정 특성을 충족해야합니다.

-소란이나 스트레스에 민감해야하지만 그로 인해 죽거나 사라지지 않아야합니다. 생물 지표 종 또는 공동체는 환경 변동성에 대해 적당한 내성을 가져야합니다.

-스트레스에 대한 반응을 측정 할 수 있어야합니다. 개인 내의 생물학적 과정은 또한 생물학적 지표로 작용할 수 있습니다.

-당신의 대답은 전체 생태계, 인구 또는 종을 대표해야합니다.

-오염 정도 나 환경 오염 정도에 따라 대응해야합니다.

-연구중인 특정 지역에서 적절한 인구 밀도를 나타내는 풍부하고 공통적이어야합니다. 또한 적당한 기후 및 환경 변화를 극복하고 상대적으로 안정적이어야합니다.

-생물 지표에 대한 정보, 그것의 생태와 생활사에 대한 좋은 이해, 잘 문서화되고 안정적인 분류가 있어야합니다. 또한 샘플링은 간단하고 저렴해야합니다.

-다른 목적으로 공공, 경제적, 상업적 중요성을 가져야합니다.

개인을 생물 지표로 사용하는 경우 연령과 유전형 변이를 고려해야합니다. 다른 환경 요인이 연구를 방해하지 않는지 확인하고 환경 독성 테스트를 통해 정보를 완성해야합니다.

생물 지표의 유형

생물 지표의 분류는 분류 시스템에서 강조 할 특성에 따라 다릅니다. 예를 들어, 생물 지표를 복잡성에 따라 생물 지표 종, 공동체 또는 생태계로 분류 할 수 있습니다. 하지만 모니터링하는 환경에 따라 분류 할 수도 있습니다.

생물 지표 종

기존의 모든 종 (또는 종의 집합체)은 제한된 범위의 물리적, 화학적 및 생물학적 환경 조건을 견딜 수 있습니다. 이 기능은 환경 품질을 평가하는 데 사용할 수 있습니다.

예를 들어 미국 서부의 냉수에 사는 송어는 20 ~ 25 ° C의 온도를 견디므로이 열 민감도는 수온의 생물 지표로 사용할 수 있습니다.

이 송어는 세포 수준에서 수온 상승에 반응합니다 (주변 숲을 태우고 벌목). 이 경우, 그들은 온도 상승의 영향으로부터 세포를 보호하는 열 충격 단백질을 합성합니다.

이 종에서 이러한 열충격 단백질을 정량화하면 송어의 열 스트레스를 측정하고 수역을 둘러싼 숲의 벌목 및 연소로 인한 환경 변화를 간접적으로 평가할 수 있습니다.

생물 지표 커뮤니티

여러 환경 요인에 대한 다양한 허용 범위를 포괄하는 전체 커뮤니티는 복잡하고 전체적인 접근 방식으로 환경 조건을 평가하는 생물 지표 역할을 할 수 있습니다. 이러한 연구는 여러 환경 변수의 분석을 사용합니다.

생물 지표 생태계

깨끗한 물과 공기, 식물 수분 매개체와 같은 생태계 서비스의 손실은 생태계 건강의 지표로 간주됩니다.

예를 들어, 수분 매개자 인 꿀벌 종의 손실은 중금속, 살충제 및 방사성 물질의 존재에 민감하기 때문에 환경 건강 손실의 지표로 간주됩니다.

모니터링하는 환경에 따른 생물 지표

위에서 지적한 바와 같이, 생물 지표는 정보를 제공하는 환경에 따라 분류 될 수도 있습니다. 이 분류에 따라 공기, 수질 및 토양 품질에 대한 생물 지표가 있습니다.

공기질의 생물 지표

대기 질의 생물학적 지표 중에는 특정 가스 농도의 변화에 ​​민감한 유기체가 있습니다.

예를 들어, 지의류 (곰팡이, 미세 조류 및 또는 남조류 사이의 공생 관계)와 bryophytes는 대기 가스에 매우 민감합니다.

이 유기체는 큐티클이나 뿌리가 없으며 표면 / 부피 비율이 높기 때문에 이산화황과 같은 대기 오염 물질의 흡수 및 축적에 유리합니다. 따라서 특정 지역에서 사라진 것은 대기 질이 좋지 않음을 나타냅니다.

반면에 이끼류 (예 : Lecanora conizaeoides)도 있는데, 그 존재는 공기 질이 좋지 않음을 나타냅니다.

그림 2. Lichen Lecanora conizaeoides. 출처 : Jerzy Opioła, Wikimedia Commons의 또 다른 예는 작은 농도의 일산화탄소 (CO ₂ )와 메탄 가스 에 대한 예민한 민감성 덕분에 영국 지하 탄광에서 안전하지 않은 조건의 생물 지표로 카나리아를 오랫동안 사용하는 것입니다 . (CH ₄ ).

이 감도는 카나리아가 폐 용량이 낮고 단방향 환기 시스템이 있기 때문입니다. 이러한 이유로 카나리아는 인간보다 유해한 가스에 훨씬 더 민감합니다.

수질의 생물 지표

수질의 생물 지표 중에는 박테리아 미생물, 원생 동물, 거대 무척추 동물, 조류 및 이끼 등이 있습니다. 독성 오염 물질의 존재에 민감합니다.

예를 들어, 강에 다른 수생 거대 무척추 동물 분류군의 군집이 존재하는 것은 생태 학적 및 생물 다양성 지표입니다. 존재하는 분류군의 수가 많을수록 수역의 건강이 높아집니다.

강 상태의 다른 생물 지표는 수달입니다. 수달은 오염 물질이 적은 수역을 빠르게 떠납니다. 그들의 존재는 강의 좋은 상태를 나타냅니다.

해양 스폰지는 수은 및 카드뮴과 같은 중금속, 배설물 등의 생물 지표로도 사용되었습니다. 해수에서 스펀지가 사라지는 것을 감지하는 것은 수질 손실의 지표입니다.

조밀 한 농도의 조류의 수역에 존재한다는 것은 물에 버려지는 비료에서 나올 수있는 높은 수준의 용해 된 인과 질소를 나타냅니다. 배출 된 비료는 영양분의 축적과 수성 매체의 부영양화를 일으 킵니다.

토양 품질 생물 지표

토양의 질을 나타내는 지표로이 서식지의 생물상, 즉 일부 식물, 곰팡이 및 박테리아 미생물을 언급 할 수 있습니다.

생존에 대한 특정 요구 사항을 제시하면 이러한 유기체는 이러한 조건의 존재를 나타내는 지표가 될 것입니다.

예를 들어, Eisenia fetida 및 E. andrei와 같은 일부 종은 살충제, 오일 유도체, 중금속 등에 민감하기 때문에 지렁이는 토양 품질의 생물 지표입니다. 이러한 생물 지표는 토양 독성 연구에 사용됩니다.

참고 문헌

1. Celli, G. 및 Maccagnani, B. (2003). 환경 오염의 생물 지표로서의 꿀벌. 곤충학 게시판 56 (1) : 137-139.
2. Conesa Fdez-Vítora, V. (2010). 환경 영향 평가를위한 방법론 가이드. 네 번째 판. 에디션 Mundi-Prensa. 864 쪽.
3. Gadzala-Kopciuch, R., Berecka, B., Bartoszewicz, J. and Buszewski, B. (2004). 환경 모니터링에서 생물 지표에 대한 몇 가지 고려 사항. Polish Journal of Environmental Studies Vol. 13, No. 5, 453-462.
4. Market, BA, Breure, AM 및 Zechmeister, HG (2003). 환경의 생물 표시 / 생물 모니터링을위한 정의, 전략 및 원칙. In : 바이오 인디케이터 및 바이오 모니터. Market, BA, Breure, AM 및 Zechmeister, HG 편집자. Elsevier Science Ltd.
5. Markert, B. (2007). 환경에서 미량 금속의 생체 표시 및 생체 모니터링에 대한 정의 및 원칙. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 21, 77–82. 도이 : 10.1016 / j.jtemb.2007.09.015