Біоіндикація
Біоіндика́ція (від біо… та індикація) — наука про оцінювання екологічних факторів і змін за допомогою ознак або властивостей біоти.
Зміст
Характеристика
Як наука сформувалася в межах екології. Ключовим поняттям біоіндикації є біоіндикатор, стан і характеристики якого дають уявлення про значущі події, процеси, зміни, тенденції подальшого розвитку зовнішнього середовища.
Об’єкт і предмет
Об’єктом біоіндикації є біотичні ознаки та властивості. До біотичних ознак відносять хімічні або фізіологічні властивості організмів, характеристики окремих органів або їх частин, поведінки організмів, структури популяцій, будови та характеру розвитку біоценозів, математичних співвідношень між окремими показниками тощо, які реагують на зміни навколишнього середовища або екосистем настільки, що можуть бути використані для їхнього оцінювання. Предметом досліджень є характеристики та показники, що відображають закономірності відношень між біотичними ознаками й зовнішніми чинниками [оцінка вологості чи кислотності ґрунтів, засолення води, історичні зміни клімату, забруднення важкими металами води, повітря або ґрунту на основі аналізу окремих організмів, їхніх комплексів (угруповань) або частин (органів), фізіологічних чи біохімічних процесів тощо].
Методи
Біоіндикація включає наступні етапи:
- вибір об’єкта (що індикувати?);
- вибір способу та масштабу вимірювання його величини або зміни (де індикувати);
- пошук індикатора і доведення його зв’язку з чинником (чим індикувати?);
- розробка шкали зміни індикаторних ознак (як індикувати?);
- визначення ступеня кореляції між показниками зовнішнього чинника й індикатора та їх зміною (наскільки індикувати?).
Для характеристики середовища та створення певних моделей, прогнозів тощо в біоіндикаційних дослідженнях застосовують різні сучасні методи. Використовують польові й камеральні методи. До польових методів належить відбір матеріалів і зразків із урахуванням особливостей біоіндикатора. До камеральних методів відносять способи обробки зібраних зразків і матеріалів, зокрема статистичну обробку даних за допомогою методики ординації, кластерного аналізу, побудови дендрограм тощо. Застосовують прогнозування, різноманітні індекси та шкали. Наприклад, забруднення водойм оцінюють за допомогою кількох десятків індексів, фітоіндикаційну оцінку екологічних факторів проводять із використанням різних шкал. Засадничий принцип створення фітоіндикаційних шкал: кожен вид флори може зростати лише в певному діапазоні екологічних умов, обмежених максимальним і мінімальним значенням екологічного фактора, завдяки чому він розглядається як індикатор умов середовища. Для України розроблено 12 фітоіндикаційних шкал флори: зволоження ґрунту; змінність зволоження ґрунту; узальнений сольовий режим; кислотність; вміст карбонатів у ґрунті; вміст мінерального азоту; аерація ґрунту; термоклімат; омброклімат; континентальність клімату; кріоклімат; освітленість у ценозі. Завдяки застосуванню фітоіндикаційних шкал щодо рослинних угруповань розроблено методику синфітоіндикації, яка дозволяє використовувати цілий арсенал сучасних методів (градієнтний, ординаційний, кластерний аналізи, метод головних компонент) з метою моделювання і прогнозування екологічних процесів.
Сучасні напрями
Відповідно до об’єкта досліджень виділяють такі напрями:
- агроіндикацію (визначення природних умов землеробства, садівництва, виноградарства);
- індикацію лісів (типологію);
- гідроіндикацію (пошук підземних вод, забруднення, визначення ступеня солоності водойм тощо);
- геоіндикацію (оцінка біотичних ознак, видової специфіки рослинності на корінних породах різного геологічного складу);
- біогеохімічну індикацію або індикацію корисних копалин (руд, нафти, газу природного тощо);
- індикацію клімату (визначення кліматичних параметрів за допомогою спорово-пилкового аналізу, даних фенології, фітоіндикаційних шкал);
- індикаційне картування (створення геологічних, інженерно-геологічних, гідрогеологічних, ландшафтних, ґрунтових та інших карт)
- дендроіндикацію (аналіз річних кілець стовбурів дерев) тощо.
Одним із найважливіших напрямів біоіндикації є фітоіндикація, в якій індикаторами є ознаки та властивості рослин або їхніх сукупностей (популяцій, видів, фітоценозів). Рослини для індикації природного середовища застосовують тому, що вони доволі чутливо реагують на зміну екологічних факторів, виділяються візуально і не пересуваються. У фітоіндикації виділяють аутфітоіндикацію (в її основі види або їхні ознаки як індикатори) і синфітоіндикацію (в її основі росл. угрупованння та їхні характеристики).
За систематичною належністю індикаторів розрізняють альго- (індикаторами є водорості), ліхено- (індикаторами є лишайники), бріо- (індикаторами є мохи) та власне фітоіндикацію (індикаторами є судинні рослини). Під час вибору індикатора слід врахувати його відповідність наступним принципам: простота, гнучкість, наукова достовірність, технічна досяжність, прогнозувальна здатність, просторова і часова репрезентативність.
Значення
Біоіндикацію застосовують для прогнозування, проведення екологічних експертиз, оцінювання екологічного різноманіття та екологічних факторів, загального стану екосистем, часових і просторових зрізів змін тощо.
Література
- Дідух Я. П. Основи біоіндикації. Київ : Наукова думка, 2012. 342 с.
- Дідух Я. П. Рослинний світ України в аспекті кліматичних змін. Київ : Наукова думка, 2023. 204 с.
- Dengler J., Jansen F., Chusova O. et al. Ecological Indicator Values for Europe (EIVE) 1.0 // Vegetation Classification and Survey. 2023. Is. 4. P. 7–29.
- Yee E., Szlavecz K., Avolio M. Urban Weedy Plantains (Plantago spp.) do not Hyperaccumulate Heavy Metals nor Shelter their Soil Microarthropod Communities from These Metals // Urban Forestry & Urban Greening. 2025. Vol. 104. № 128632. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1618866724004308?via%3Dihub
Автор ВУЕ
Покликання на цю статтю: Дідух Я. П. Біоіндикація // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Біоіндикація (дата звернення: 11.10.2026).
Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено: 22.08.2025
