Chỉ thị sinh học

CHỈ THỊ SINH HỌC
CHỈ THỊ SINH HỌC
Khái niệm:
Chỉ thị môi trường ( Environmental Indicator): là 1 hoặc tập hợp các thông số môi trường( hóa, lý, sinh vật) chỉ ra đặc trưng nào đó của MT.
Thực tế, MT chứa vô số các thông số hóa, lý, sinh học không thể xác định hết tất cả các thông số  dựa vào 1/1 số thông số chính có giá trị chỉ thị.
Sự biến động, hiện diện một số thông số xác định được đặc điểm của thành phần môi trường: tác nhân đó được gọi là chỉ thị môi trường.
CHỈ THỊ SINH HỌC
Khái niệm:
Chỉ thị sinh thái môi trường( Environmental Elogical Indicator): nghiên cứu về các khoa học lấy sinh vật làm chỉ thị cho tình trạng, mức độ trong lành hay ô nhiễm, thích hợp hay không đối với sinh vật của môi trường sinh thái
Chỉ thị sinh học( Bioindicator): nghiên cứu một loài hoặc một sinh vật dùng để định mức chất lượng hoặc sự biến đổi của môi trường
CHỈ THỊ SINH HỌC
Khái niệm:
Sinh vật chỉ thị( Bio-indicator): cá thể, quần thể hay quần xã có khả năng thích ứng hoặc rất nhạy cảm với môi trường nhất định.
Sinh vật chỉ thị là các loài SV mà sự hiện diện và thay đổi số lượng các loài chỉ thị cho sự ô nhiễm hay xáo trộn của môi trường.
Các loài này thường có tính mẫn cảm cao với các điều kiện sinh lý, sinh hoá
CHỈ THỊ SINH HỌC
Khái niệm:
Những đối tượng sinh vật có yêu cầu nhất định về điều kiện sinh thái liên quan đến nhu cầu dinh dưỡng, DO, cũng như khả năng chống chịu một hàm lượng nhất định nào đó của yếu tố tác động.

Sự hiện diện của chúng biểu thị một tình trạng nhất định của điều kiện sinh thái nằm trong giới hạn nhu cầu và khả năng chống chịu của sinh vật đó
CHỈ THỊ SINH HỌC
Khái niệm:
Các sinh vật chỉ thị:
Có thể là 1 loài, 1 nhóm loài
Tương quan giữa các nhóm loài hoặc tổng số loài trong quần xã và chỉ số đa dạng.



CHỈ THỊ SINH HỌC
Khái niệm:
Chỉ số sinh học: các chỉ số dùng để quan trắc chất lượng môi trường dựa trên tính mẫn cảm của sinh vật với sự biến đổi của môi trường
1964, Woodiwiss tính toán 1 chỉ thị sinh học bằng cách cân trọng lượng các sinh vật có sự mẫn cảm với sự ô nhiễm chất hữu cơ
Chỉ số sinh học được dùng đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ theo thang 0-15 (0: bị ô nhiễm nặng; 15: không bị ô nhiễm)
CHỈ THỊ SINH HỌC
Tại sao dùng sinh vật để làm vật chỉ thị MT?
Sự thay đổi của các điều kiện môi trường  ảnh hưởng thành phần động thực vật trong quần xã  gây nên sự quần tụ khác nhau của các quần xã.
Môi trường tại một địa điểm quyết định phần lớn những cá thể nào có khả năng cư trú ở điểm đó, và những sinh vật ở đó sẽ là những chỉ thị sinh học cho những thay đổi môi trường (Warren )
CHỈ THỊ SINH HỌC
Tại sao dùng sinh vật để làm vật chỉ thị MT?
Một số loài có nhu cầu riêng biệt với hàm lượng nhất định các chất dinh dưỡng hoặc oxy hoà tan…(indicator species)
Sinh vật có thể tồn tại được trong môi trường bị ô nhiễm nhưng bị biến đổi về số lượng, tăng trưởng, tập tính…(stressor)
Sinh vật tích luỹ chất ô nhiễm và có những phản ứng khác nhau đối với từng chất ô nhiễm (biological indicator)
Phân loại chỉ thị sinh vật môi trường
Mẫn cảm: chỉ thị đặc trưng cho các điều kiện môi trường không điển hình, dùng để dự đoán môi trường
Các công cụ thăm dò: các loài xuất hiện tự nhiên trong MT dùng để đo sự phản ứng của loài với sự biến đổi MT (biến động nhóm tuổi, sinh sản, kích thước quần thể, tập tính…)
Các công cụ khai thác: các loài chỉ thị cho sự xáo trộn hay ô nhiễm môi trường
Các công cụ tích luỹ sinh học: các loài tích luỹ các chất hoá học trong mô
Các sinh vật thử nghiệm: các sinh vật chọn lọc để xác định sự hiện diện hay nồng độ các chất ô nhiễm
Ứng dụng của chỉ thị môi trường
Đánh giá sinh thái: đặc biệt là các khu vực cần bảo tồn
Đánh giá môi trường: chỉ thị sự ô nhiễm; cung cấp các thông số môi trường, phục vụ cho công tác quản lý môi trường.
Xác định yếu tố chính gây ảnh hưởng đến môi trường nhằm xây dựng chiến lược ưu tiên quản lý và xử lý môi trường
Đánh giá hiệu quả các chính sách môi trường
Làm bản đồ về sự mẫn cảm môi trường
Các đặc điểm của sinh vật chỉ thị
Dễ phân loại
Dễ thu mẫu
Tính thích nghi cao; Phân bố rộng
Có các dẫn liệu tự sinh thái học phong phú
Có tầm kinh tế quan trọng (bao gồm có lợi và có hại)
Có sự tích luỹ chất ô nhiễm do liên quan đến sự phân bố và phản ánh mức độ môi trường
Các đặc điểm của sinh vật chỉ thị
Dễ nuôi cấy trong phòng thí nghiệm
Có tính biến dị thấp về mặt di truyền và vai trò trong quần xã
Nhạy cảm với điều kiện MT thay đổi bất lợi hay có lợi cho SV
SV có độ thích ứng hẹp thường chỉ thị tốt hơn loài thích ứng rộng
SV có cơ thể lớn thường có khả năng làm chỉ thị tốt hơn những SV có cơ thể nhỏ
Tỷ lệ số lượng của các loài và QX cũng cần chú ý trong khi xác định sinh vật chỉ thị
Các đặc điểm của sinh vật chỉ thị
Ví dụ: Đồng bằng Sông Cửu Long
Sự hiện diện của cây dừa nước (Nipa fruiticans)  vùng thấp, ngập triều, nước bị nhiễm mặn một khoảng thời gian trong năm.
Sự hiện diện cây bần (sonneratia spp.)  vùng ven sông, nhiễm mặn nhẹ;
Sự hiện diện cây đước (Rhyzophyta spp.)  vùng bãi lầy, thấp, nhiễm mặn trung bình đến cao;
Sự hiện diện cây mắm (Avicennia spp.)  vùng bãi bồi, độ mặn cao quanh năm;
Sự hiện diện cây chà là nước (Phoenix paludosa)  vùng đất cao nhưng nhiễm mặn.
Các đặc điểm của sinh vật chỉ thị
Lựa chọn SV chỉ thị như thế nào?
Đặc tính sinh học SV ảnh hưởng đến nhiều loại mô hình quan trắc sinh học hữu dụng:
SV có đời sống ngắn, phản ứng kịp thời với những thay đổi MT >< SV đời sống dài phản ứng qua thời gian dài
SV có tốc độ trao đổi cao, tăng trưởng nhanh  nhạy cảm tốt với các chất ô nhiễm hơn
SV tiềm sinh có thể chứa các chất ô nhiễm xâm nhập vào môi trường nhanh chóng thay đổi về tốc độ thụ tinh sẽ là dấu hiệu của sự thay đổi môi trường.
Các đặc điểm của sinh vật chỉ thị
Lựa chọn SV chỉ thị như thế nào?
Trong 1 loài thì 1 số SV lại chỉ thị tốt hơn SV khác.
Thực vật có mạch chỉ thị hiệu quả cho ô nhiễm KK
Chất độc khói quang hóa ở California được biết khi có sự biến đổi trên cây họ đậu, rau bina, và hình dạng lá
Tảo, địa y chỉ thị tốt cho ô nhiễm không khí
Tảo và vi khuẩn lam chỉ thị tốt cho MT nước
Động vật thân mềm là công cụ quan trắc trong môi trường nước với mạng lưới quan trắc toàn cầu
Các phản ứng của SV chỉ thị với biến đổi MT
Hình thức thích nghi:
Tạo khả năng thích nghi: thích nghi hình thái, thích nghi di truyền
Trốn chạy khỏi môi trường
Thích nghi hình thái:
Phản ứng thích nghi nhanh trong một khoảng thời gian khi có sự biến đổi của môi trường
Biên độ dao động phụ thuộc vào mức độ tác động của môi trường và tính chất di truyền của sinh vật
Các phản ứng của SV chỉ thị với biến đổi MT
Thích nghi hình thái:
Phản ứng thích nghi nhanh trong một khoảng thời gian khi có sự biến đổi của môi trường
Biên độ dao động phụ thuộc vào mức độ tác động của môi trường và tính chất di truyền của sinh vật
Ví dụ:
Nhiệt độ cao: cây tích đường và muối, có khả năng giữ nước để giữ không bị co nguyên sinh chất nước và thoát hơi nước mạnh; động vật tăng thoát nhiệt, giãn mạch ngoại vi
Nhiệt độ thấp: thực vật rụng lá, động vật co mạch, lông, mỡ dày lên, có phản xạ run
Động vật biến đổi sắc tố da hoà màu với môi trường (cá thờn bơn, tắc kè…)
Các phản ứng của SV chỉ thị với biến đổi MT
Thích nghi di truyền:
Hình thành các đặc điểm cơ thể không tphụ thuộc vào sự xuất hiện các yếu tố môi trường
Tăng khả năng chịu đựng của sinh vật bằng các biến đổi sinh lý, sinh hóa, hình thái… để sẵn sàng đối phó với sự biến đổi môi trường.
VD: sự hình thành cơ chế điều hoà nhiệt độ, cơ quan hô hấp trong, cấu trúc hoa quả
Biến động về số lượng: chủ yếu thông qua mối quan hệ dinh dưỡng
Các yếu tố ảnh hưởng đến SV chỉ thị MT
Các yếu tố sinh thái môi trường
Các yếu tố gây ô nhiễm môi trường:
Hoá chất (kim loại nặng, thuốc bảo vệ thực vật,…)
Đốt phá rừng
…
 ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến cấu trúc quần thể, sự đa dạng loài, biến động số lượng loài, sự bùng phát dịch

Các yếu tố ảnh hưởng đến SV chỉ thị MT
Diễn thế làm thay đổi khí hậu, thổ nhưỡng
Diễn thế làm thay đổi thành phần thực vật, động vật
Đô thị hoá:
Suy thoái hệ sinh thái rừng: do hoạt động sản xuất, xây dựng, dịch vụ
Đất canh tác nông nghiệp bị thu hẹp và gảim chất lựơng
Ô nhiễm nước, không khí, đất
 Thay thế các sinh vật chỉ thị
CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC
23
Chỉ thị sinh học MT nước
Một số chỉ số sinh học chỉ thị MT nước
Chỉ số mật độ, số lượng
Chỉ số ưu thế: số lượng và tần suất.
Chỉ số đa dạng (H’)
H’< 1 : rất ô nhiễm.
1 ≤ H’ ≤ 2 : ô nhiễm.
2 < H’ ≤ 3 : chớm ô nhiễm.
3 < H’ ≤ 4.5: sạch.
H’ > 4 : rất sạch.
Chỉ thị sinh học MT nước

Chỉ số sinh học tổ hợp (intergrated biological index – IBI)
25
Phân hạng chất lượng nước
SINH VẬT CHỈ THỊ MT NƯỚC
VI SINH VẬT CHỈ THỊ:
VSV chỉ thị ô nhiễm phân
Nhóm Coliform : đặc trưng là Escherichia coli.
Nhóm Streptococci: liên cầu, đặc trưng là Streptococcus faecalis nguồn gốc từ người, S.bovis từ cừu, S.equinus từ ngựa.
Nhóm Clostridia: khử sunfit đặc trưng là Clostridium perfringens
 đều dùng để phát hiện sự nhiễm phân trong nước.
26
SINH VẬT CHỈ THỊ MT NƯỚC
VI SINH VẬT CHỈ THỊ:
VSV chỉ thị ô nhiễm phân
27
SINH VẬT CHỈ THỊ:
VSV chỉ thị ô nhiễm phân
TẠI SAO E.coli?
Đánh giá vệ sinh nguồn nước
Có đầy đủ các tiêu chuẩn của loại chỉ thị lý tưởng.
Có thể xác định trong điều kiện thực địa với những phương pháp tương đối đơn giản và tin cậy.
Xác định Coliform dễ hơn các nhóm khá
SINH VẬT CHỈ THỊ MT NƯỚC
VK gây bệnh: chỉ thị nguồn nước ô nhiễm không thể sử dụng.
29
SINH VẬT CHỈ THỊ MT NƯỚC
Tảo:
Sinh vật phù du, có khả năng tự dưỡng, sử dụng C dạng CO2/ CO32+ + phosphat + nitơ + vi lượng
Phát triển mạnh trong điều kiện nước ấm, giàu chất hữu cơ Nitơ và Photpho từ nguồn nước thải sinh hoạt, công nghiệp thực phẩm, phân bón
Có sức chịu đựng với các chất hữu cơ, đồng nhưng không chỉ thị được cho môi trường ô nhiễm thuốc trừ sâu, kim loại nặng
 Tảo là sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lượng nước tự nhiên
SINH VẬT CHỈ THỊ MT NƯỚC
Tảo:
Chỉ thị chất lượng nước hay sự phú dưỡng hóa nguồn nước
Chỉ thị cho thủy vực bị ô nhiễm nặng chất hữu cơ:
Tảo lam: Phormidium, Anabacna, Oscilatoria, Anacystis, Lyngbia, Spirulina.
Tảo lục: Careia, Spirogyra, Teraedron, cocum, Chlorella, Stigeoclonium, Chlamydomonas, Chlorogonium, Agmenllum.
Tảo Silic: Nitochia, Gomphonema.
Tảo mắt: Pyro botryp – Phacus, Lepocmena – Eugrema.

32
SINH VẬT CHỈ THỊ MT NƯỚC
SINH VẬT CHỈ THỊ MT NƯỚC
Thực vật:
TV phù du/ phiêu sinh thực vật( phytoplankton): chỉ thị ô nhiễm nguồn nước do:
Ô nhiễm hữu cơ (gây kiệt oxy hòa tan)
Phú dưỡng hóa
Ô nhiễm do hóa chất độc( kim loại nặng, hóa chất bảo vệ thực vật, hydrocacbon đa vòng)
Ô nhiễm do dầu, mỡ
SINH VẬT CHỈ THỊ MT NƯỚC
Thực vật lớn:
Phát triển trong vùng nước tù hãm, giàu dinh dưỡng: bèo
Chỉ thị cho vùng nước phú dưỡng hoá
SINH VẬT CHỈ THỊ MT NƯỚC
Động vật:
ĐV không xương sống lớn:
Có nhiều phương pháp để phân tích số liệu, dễ thực hiện nhưng thu thập nhiều mẫu gặp khó khăn do phân bố rải rác
Sống cố định tại đáy thuỷ vực, chịu tác động trực tiếp của chất lượng nước và chế đọ thuỷ văn (oxy hoà tan, ô nhiễm chất hữu cơ, chất BVTV, kim loại nặng)
Thời gian phát triển lâu
Dễ thu mẫu
Tích luỹ các chất BVTV, kim loại nặng trong mô
Chỉ số quan trắc sinh học BMWP (Biological Monitoring Working Party)- châu Âu dựa vào số lựong loài và phân bố động vật đáy không xương sống để đánh giá chất lượng nguồn nước
SINH VẬT CHỈ THỊ MT NƯỚC
Động vật đáy
Các quốc gia ở Châu Âu dùng ĐV đáy không xương sống (nghêu, sò, ốc, hến…) làm chỉ thị sinh học quan trắc ô nhiễm nước do các nguyên nhân:
Ô nhiễm hữu cơ với sự suy giảm oxi hòa tan.
Ô nhiễm do các chất dinh dưỡng
Ô nhiễm do kim loại nặng và thuốc bảo vệ thực vật.
Động vật đáy không xương sống
37
SINH VẬT CHỈ THỊ MT NƯỚC
Chọn động vật đáy làm chỉ thị sinh học nguồn nước ?
Phổ biến trong sông, hồ
Đa dạng về loài
Sự phát triển của chúng đặc trưng cho điều kiện thủy văn, cấu trúc nền đáy và chất lượng nước.
Tương đối cố định tại đáy sông, hồ, chịu sự thay đổi liên tục chất lượng nước và chế độ thủy văn trong ngày.
Thời gian phát triển khá lâu( vài tuần đến vài tháng), dễ thu mẫu và dễ phân loại.
-Ấu trùng chuồn chuồn
-Trai nước ngọt lớn > 5cm( Unionidae)
-Tôm nước ngọt( Ganimaridae)
-Rệp nước( Coricidae)
-Bọ cánh cứng nước( Dytiscidae)
-Ấu trùng ruồi( Tipulidae Simulidae)
--Mạt nước
-Ốc( Lymnacidae)
-Trai nước ngọt nhỏ( Sphaeridae)
-Đỉa( Glassiphonidae)
-Ấu trùng ruồi đỏ( Chironomidae)
-Giun nhiều tơ(Tubificcidae)
-Ấu trùng Eristalis
Sạch
Rất ô nhiễm
SINH VẬT CHỈ THỊ MT NƯỚC
Động vật nguyên sinh (Protozoa): dễ thu mẫu và thích nghi cao trong môi trường giàu hữu cơ
40
41
SINH VẬT CHỈ THỊ MT NƯỚC
Động vật không xương sống:

42
SINH VẬT CHỈ THỊ MT NƯỚC
ĐV không xương sống
43
ấu trùng chuồn chuồn
mayfly_larva
cased - caddis - larva gammarus pulex
SINH VẬT CHỈ THỊ MT NƯỚC
Phiêu sinh động vật (zooplantonk):
Là thức ăn giàu dinh dưỡng cho nhiều loại cá ở giai đoạn ấu trùng
là chỉ thị cho nước ô nhiễm hữu cơ

Các sinh vật chỉ thị
Cá:
Các loại cá khác nhau về hình thể, nguồn thức ăn, nơi sinh sản và khả năng thích nghi với môi trường
Dùng để xác định lượng nước và ô nhiễm nguồn nước
VD: pH ~4-5: giảm số lượng trứng cá và tôm cá nhỏ
46
SINH VẬT CHỈ THỊ MT NƯỚC
Bẩn ít
Nước chỉ còn chất hữu cơ nguồn gốc nội tại, NH4+, NO2-, NO3- rất ít.
Hàm lượng ôxy lớn, khu hệ thủy sinh vật tự dưỡng. Số lượng vi khuẩn chỉ khoảng 1.000 – 10.000 /ml.
ĐV nguyên sinh:
daphina longispina
SINH VẬT CHỈ THỊ MT NƯỚC
Động vật nguyên sinh: Bẩn vừa loại α
47
MT nước bẩn vừa loại β
Xuất hiện NO2-, NO3-. Môi trường đã có ôxy, đã có cây xanh, tảo khuê, số lượng vi khuẩn chỉ hàng chục ngàn / ml.

a.Tảo:

48
CÁC CHỈ THỊ MÔI TRƯỜNG NƯỚC
Các chỉ thị môi trường nước: vật lý, hoá học và sinh vật chỉ thị

CHỈ THỊ SINH HỌC
MÔI TRƯỜNG ĐẤT
Đất phèn
Đất mặn (tiêu biểu là rừng ngập mặn)
CHỈ THỊ VÙNG ĐẤT PHÈN

Đặc điểm:
pH thấp
giàu các chất độc dạng ion Al3+, Fe3+, SO42-
ngập nước quanh năm hay ngập 1 thời gian
hoá phèn nhanh chóng khi khô nước
Thường có màu đen hoặc nâu ở tầng đất, mặt.
Có mùi đặc trưng của lưu huỳnhvà H2S.

CHỈ THỊ VÙNG ĐẤT PHÈN
Vi sinh vật trong đất phèn:
Vi khuẩnThiobacillus thiodans, Thiobacillus Femorxidans.
Sống được ở độ pH= 2
Lấy năng lượng từ phản ứng oxi hóa khử trong quá trình tạo phèn.
Thiobacillus Ferorxidans có vai trò xúc tác trong quá trình oxi hóa khử Fe2+ thành Fe3+.
CHỈ THỊ VÙNG ĐẤT PHÈN
Thực vật trong đất phèn:
thay đổi theo tính chất đất, chúng biến đổi tùy theo mức độ hàm lượng phèn chứa trong đất
Súng co (Nymphea stellata)
Sen (Nelumbium nelumbo)
Chỉ thị ưu thế vùng đất phèn ngập nước thường xuyên
Chỉ thị ưu thế vùng đất phèn ngập nước theo mùa
Lúa ma
Cây sậy (Phragmites karka)
Chỉ thị vùng đất phèn nhiều

Năng ngọt (Elocharis dulcis)
Cỏ bàng (Lepironia articulate)
Chỉ thị vùng đất phèn nhiều
Năng ngọt( Eleocharis Dulcis):
phát triển tốt ở pH thấp,
chỉ sống được ở mức độ phèn Al < 2000 ppm
Phát triển khi đất bị ngập nước và có độ ẩm cao>15%
Tích lũy rất cao SO4: 0,6 – 0,9% trọng lượng khô; Al3+ ~1500 – 1800ppm
Đặc biệt trong rễ tích lũy gấp 2 -3 lần thân ở lá và có khả năng tích lũy nhiều S2O5.
 Chỉ thị vùng phèn ít và trung bình
Cỏ lác ( Udu Cyperus)
Cỏ ống (Panicum repens)
Thực vật chỉ thị vùng phèn tiềm tàng (nằm giữa đất mặn và đất phèn )
Cây ráng
Thực vật chỉ thị vùng phèn tiềm tàng
Cây chà là
CHỈ THỊ VÙNG ĐẤT NGHÈO DINH DƯỠNG
Cây rau mương
CHỈ THỊ SINH HỌC ĐẤT PHÈN
Rừng tràm giữa các đồi cát:
ngập trên các trũng vào mùa mưa
cao 8 – 10 m
phân cành sớm, tán hình dù chiếm ưu thế
phía trên là tầng cây tràm
phía dưới là các loại cây choại, dây cương, hoàng đầu, cỏ cây tượng…

Cây tràm
CHỈ THỊ SINH HỌC ĐẤT PHÈN
Rừng tràm vùng trũng nội địa:
cao từ 10-15 m
thân thẳng vút, tán hình tháp
tầng cỏ sát mặt đất rất rậm rạp với loại choại, dớn, mua, dành dành...
nhiều dây leo như mây nước, dây cương…
CHỈ THỊ SINH HỌC ĐẤT PHÈN
Rừng tràm trên đất than bùn:
Kiểu thoái hoá của cây do tác động của lửa rừng và con người chặt phá hàng năm
Tràm thích nghi với lửa rừng  chiếm ưu thế hơn các loại cây khác.
Tràm cao đến 10 – 15m
Đường kính thân cây 30 – 40 cm và nhiều dây leo quấn quanh thân
Tăng trưởng kém
78
CHỈ THỊ SINH HỌC ĐẤT PHÈN
Rừng tràm trên đất sét:
Rừng bị tàn phá thường xuyên, lớp than bùn chảy cháy để lộ ra lớp sét phía dưới.
Tùy đặc tính đất sét, rừng tràm trên đất than bùn biến thành rừng tràm - sậy hoặc rừng tràm - sậy - năng.
Tầng trên: tràm cao 10 – 15m
Tầng dưới: cây cao 1 – 2m
79
CHỈ THỊ SINH HỌC ĐẤT NGẬP MẶN
Thực vật chỉ thị cho rừng ngập mặn có đặc điểm:
Phát triển trên các bãi thủy triều và vùng cửa sông của môi trường nước mặn và nước lợ.
Có cấu tạo thích nghi với môi trường.
CHỈ THỊ SINH HỌC ĐẤT NGẬP MẶN
CHỈ THỊ VÙNG ĐẤT CHUA
Đỗ quyên
Sim (Rhodomyrtus tomentosa)
ĐỘNG VẬT: CHỈ THỊ MT PHÈN
Loài trai sinh sống được trong một số thủy vực nội đồng nhiễm phèn chua nhẹ
Nhóm ốc tuyệt đối không sống được ở những nền đáy thủy vực còn bị ô nhiễm độc do phèn
Nhóm côn trùng thủy sinh phát triển: ấu trùng muỗi lắc( Chiromidae) & ấu trùng chuồn chuồn ở thủy vực nội đồng bị nhiễm phèn nặng.
Nhóm giun ít tơ
ĐỘNG VẬT: CHỈ THỊ MT NGẬP MẶN
Sinh vật được coi là chỉ thị cho môi trường ngập mặn là địa sâm
84
CHỈ THỊ SINH HỌC RỪNG
Lan là loài thực vật chỉ thị cho môi trường cảnh quan, sự có mặt của chúng và sự phát triển bình thường thể hiện môi trường sinh thái rừng ít bị thay đổi.
85
CHỈ THỊ SINH HỌC RỪNG
Thảm thực vật rừng ôn đới
thay đổi thời tiết
ĐỘNG VẬT CHỈ THỊ SINH HỌC RỪNG
Các loài đặc hữu, quý hiếm :
Phân bố hẹp, thích ứng với môi trường sinh thái nhất định.
Khi các yếu tố môi trường vượt quá giới hạn cho phép → số lượng cá thể suy giảm hoặc không còn hiện diện ở đó.
CHỈ THỊ SINH HỌC RỪNG
Tác động của các kiểu rừng đến một số loài đặc trưng
88
CHỈ THỊ SINH HỌC
MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ
CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG KK
Các sinh vật sống trong khí quyển chủ yếu tập trung ở tầng đối lưu, hầu như không vượt qua khỏi tầng ôzôn.

Thành phần các chất khí tầng đối lưu tương đối ổn định, nhưng nồng độ CO2 và hơi nước dao động mạnh và thay đổi theo thời tiết khí hậu.
CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG KK
Vi sinh vật trong không khí:
Phân loại độ sạch không khí theo VSVF( Safir, 1951)

Thực vật chỉ thị MT KK
Ví dụ:
Thành phố Nam Kinh( Trung Quốc)
phát hiện vào mùa xuân, khi cây tuyết tùng mọc cành mới, lá kim của nó ngả màu vàng rồi khô đi
 điều tra:do một nhà máy cạnh đó đã thải ra quá nhiều khí thải sinh ra
hễ thấy tuyết tùng có hiện tượng trên: xung quanh đó đã bị ô nhiễm
gọi tuyết tùng là máy cảnh báo ô nhiễm kk rất tốt
92
Thực vật chỉ thị
Tảo, địa y:
Tảo, địa y thường rất nhạy cảm với chất ô nhiễm không khí hơn cả thực vật có mao dẫn
vì chúng hấp thụ trực tiếp nước và chất dinh dưỡng từ không khí và nước mưa.

Kết quả: nồng độ các chất ô nhiễm và chất độc cấp tính sẽ vào cơ thể nhanh hơn thực vật có mao mạch
Các dấu hiệu tổn thương thực vật do ô nhiễm không khí

 Ôzôn
- Thực vật chỉ thị O3 tốt nhất: cây thân gỗ, cây bụi thân gỗ, và các loài cỏ.
Ôzôn sẽ gây tổn thương cho các tế bào nhu mô đầu tiên, sau đó đến thịt lá.
Lá bị lốm đốm li ti tập trung gần nhau
Dấu hiệu đặc trưng: lá xuất hiện các điểm có màu trắng, đen, đỏ, hay màu huyết dụ.
95
Tác hại của O3 lên lá cây
96
Các dấu hiệu tổn thương thực vật
do ô nhiễm không khí
 Hợp chất Flo
- Tác động : gây úa vàng ở thực vật. Khí HF và SiF4 làm xuất hiện những đốm lá màu vàng, nâu đỏ hoặc những đốm cháy táp viền và đỉnh lá ở và cây lá kim.
- Thực vật mẫm cảm với hợp chất flo: chanh, cây lay ơn, cây mơ,...

Cây lay ơn
Các dấu hiệu tổn thương thực vật
do ô nhiễm không khí
Đốm bệnh do khí Sunfua: xuất hiện giữa các gân lá viền các đốm bệnh rất rõ ràng, nhất là những là non mới duỗi ra rất nhạy cảm.
Đốm bệnh do khí clo: giữa các gân lá, đường viền các đốn bệnh mờ nhoè hoặc là một khu quá độ, đốm bệnh hình tròn hoặc hình dài.
Đốm bệnh do axit nitric, peoxit acetyl: đốm màu trắng hoặc màu vàng ở mặt sau lá.
phán đoán sự ô nhiễm và mức độ nghiêm trọng
 TV là “người lính giám sát và đo lường”
Các dấu hiệu tổn thương thực vật
do ô nhiễm KK
Ví dụ cây chỉ thị MT KK
Cây táo, anh đào, cà rốt: nhạy cảm với khí sunfurơ
cây thuốc lá, cây tử kim hương, hướng dương, đại mạch: nhạy cảm với khí Florua
cây uất kim hương, hạnh, mai, bồ đào có thể giám sát và đo lường khí Flo;
Ví dụ cây chỉ thị MT KK
Táo, đại mạch, đào, ngô, hành tây tương đối nhạy cảm, có thể giám sát và đo lường khí Clo.
Cây chân vịt có thể giám sát và đo lường ô nhiễm và bức xạ: bình thường lá có màu xanh lam, nếu bị ô nhiễm bức xạ tuy ở nồng độ rất thấp lá cũng vẫn biến thành màu đỏ.

Ví dụ cây chỉ thị MT KK
Kiếm lan:
Nồng độ khí flo trong không khí ~ 40 phần nghìn tỉ  lá cây kiếm lan trong vòng 3 giờ đã xuất hiện đốm bệnh
Nồng độ của Sunfua dioxid đạt ~ 0,3.10-6  thực vật mẫn cảm bị hại (mức 1.10-6 con người mới ngửi thấy mùi, ở mức 10.10-6 mới dẫn tới ho, chảy nước mắt)
Ví dụ cây chỉ thị MT KK
Kim ngân hoa
Hấp thụ và đề kháng rất mạnh với khói, bụi trong thành phố và các chất khí độc hại của nhà máy như chất florua, hidrocacbon, clorua hydrocacbon , sunfua
Một mẫu cây ngân hoa có thể hấp thụ 11,8 mg florua hydro cacbon hoặc 13,7 mg khí clorua hydrocacbon
Động vật chỉ thị MT KK
Cóc châu Mỹ (American toad):
da rất mỏng
phụ thuộc điều kiện độ ẩm cao (80% - 90%)
Rùa hộp (box turtle)
sống trong môi trường độ ẩm cao

 Khi điều kiện độ ẩm và nhiệt độ thay đổi, sức sống của chúng sẽ bị ảnh hưởng nặng, có thể gây ra tử vong.
Cóc Châu Mỹ
Động vật chỉ thị MT KK
Mức độ ô nhiễm chì và Cadmi của các địa phương khác nhau được phản ảnh tương ứng trong phần mềm của loài chim bồ câu sống trong vùng
Tác động của xăng pha chì được xác định bằng tổng lượng chì trong cơ thể chim bồ câu bằng cách đo hàm lượng chì và đồng vị của nó trong máu.
Kết luận:
Sinh vật chỉ thị liên quan mật thiết với MT
Các tập quán, đặc điểm sinh, lý, hoá của sinh vật chỉ thị đều liên quan đến môi trường  đánh giá hiện trạng môi trường, dự đoán sự thay đổi của môi trường và hoạch định các chiến lược bảo vệ môi trường