НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ
АГРОБІОЛОГІЧНИЙ ФАКУЛЬТЕТ КАФЕДРА МОЛЕКУЛЯРНОЇ БІОЛОГІЇ, МІКРОБІОЛОГІЇ ТА БІОБЕЗПЕКИ «ЗАТВЕРДЖУЮ» Декан агробіологічного факультету __________І.О.Антіпов «____» ________2011 р.
НАВЧАЛЬНО – МЕТОДИЧНИЙ КОМПЛЕК Дисципліни БІОДІАГНОСТИКА РОДЮЧОСТІ ҐРУНТУ для спеціальності: 8.130103 «Плодоовочівництво і виноградарство» ОКР „Магістр”
КИЇВ – 2011
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ і ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ АГРОБІОЛОГІЧНИЙ ФАКУЛЬТЕТ КАФЕДРА МОЛЕКУЛЯРНОЇ БІОЛОГІЇ, МІКРОБІОЛОГІЇ ТА БІОБЕЗПЕКИ
«ЗАТВЕРДЖУЮ» Декан агробіологічного факультету __________І.О.Антіпов «____» ________2011 р.
РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА З ДИСЦИПЛІНИ БІОДІАГНОСТИКА РОДЮЧОСТІ ҐРУНТУ для спеціальності: 8.130103 «Плодоовочівництво і виноградарство»
Кафедра молекулярної біології, мікробіології та біобезпеки ОКР «Магістр» Семестр – 1 Розподіл годин по семестрах: 1 семестр – 66 год. Число тижнів – 18 Число кредитів ECTS – 2 Лекцій – 18 год. Лабораторних занять – 18 год. Самостійна робота під керівництвом – 18 год. Залік – 12 год.
Київ – 2011
2
Робоча навчальна програма складена проф. Патика М.В. на основі типової навчальної програми «Біодіагностика родючості грунтів » для вищих закладів освіти, затвердженої першим заступником міністра освіти . Робоча навчальна програма обговорена на засіданні кафедри молекулярної біології, мікробіології та біобезпеки протокол №___ від _____________2011р.
Завідувач кафедри____________________________________М.В.Патика
Ухвалено навчально-методичною комісією агробіологічного факультету протокол № ___ від ________________2011р.
Голова навчально-методичної ради агробіологічного факультету
3
І.О.Антіпов
1. МЕТА І ЗАДАЧІ ДИСЦИПЛІНИ 1.1. Місце і роль дисципліни в системі підготовки фахівців Біодіагностика родючості грунтів – це поглиблене вивчення методів і принципів діагностики та індикації фактичного і прогнозованого стану ґрунту за його біологічними властивостями, що базуються на використанні як окремих видів організмів або їх спільнот, а так само біологічно активних метаболітів та біологічних процесів. Коло питань загального і прикладного спрямування із залученням результатів біологічних досліджень надзвичайно широке. Тісний зв’язок організмів і середовища їх існування є підставою широкого застосування біодіагностики для вирішення різноманітних завдань. Посилення антропогенного впливу призвело до необхідності розробки методів, що дозволяють вчасно виявляти антропогенно обумовлену деградацію природних екосистем, встановлювати довгострокові тенденції і буферну здатність біологічних систем щодо різноманітних і здебільшого одночасно діючих порушують факторів. Активне використання біологічних методів діагностики антропогенних порушень в даний час пов'язано перш за все з швидкою реакцією організмів на будь-які відхилення в навколишньому середовищі від норми. Крім того, така реакція дозволяє оцінити антропогенний вплив у показниках, що мають біологічний сенс і часто таких, які можна перенести на людину. 1.2. Мета і задачі вивчення дисципліни Метою вивчення дисципліни є теоретична і практична підготовка студентів по головних положеннях сучасної діагностики та індикації грунтів, основним питанням охорони та екологічного стану грунтів, раціонального природокористування і ресурсозабезпечення відповідно до умов сьогодення. 1.3. Вимоги до знань та вмінь, набутих в процесі вивчення дисципліни У результаті вивчення дисципліни студенти повинні знати: o основні теоретичні положення біодіагностики і індикації ґрунтів; o роль тест-об'єктів при діагностиці ґрунтових умов, практичне значення; o основні положення біодіагностики антропогенно порушених ґрунтів; o методи і принципи застосування методів біодіагностики та індикації родючості ґрунтів; o основні напрямки охорони і оцінки екологічного стану ґрунтів. уміти: 4
o застосовувати базові фундаментальні екологічні знання при формуванні особливого ставлення до об’єктів природи і суспільства, при утвердженні активної природоохоронної життєвої позиції; o володіти методами польових досліджень грунтів; o робити висновки щодо конкретних діагностичних ситуацій; o ефективно користуватися довідниками, національними законодавчими і нормативними документами; o брати участь у вирішенні районних, галузевих і національних проблем; o проводити природоохоронну роботу серед населення. 1.4. Перелік дисциплін, засвоєння яких необхідне для вивчення дисципліни Вивчення дисципліни «Біодіагностика родючості грунтів» базується на знаннях, які студенти набувають при вивченні нормативної частини ОПП – циклів підготовки гуманітарної та соціально-економічної, природничонаукової, професійної та практичної і вибіркової частини – дисциплін: «мікробіологія», «хімія», «фізика», «біохімія», «біологія», «ботаніка», «екологія», «ґрунтознавство», «безпеки життєдіяльності».
5
2. ЗМІСТ ДИСЦИПЛІНИ 2.1. Назви тем лекційних занять, їх зміст, обсяг у годинах 1. Вступ. Фітодіагностика та індикація ґрунтів – 2 год. o зв'язок діагностики ґрунту з іншими дисциплінами; o основні принципи, мета біодіагностики і індикації ґрунтів; o основні завдання фітоіндікаційних досліджень; o достовірність і значимість фітоіндикації; o оцінка тісноти зв'язку індиката і індикатора; o екологічна компенсація факторів, типи компенсації факторів; o ландшафтні принципи диференціації фітоіндикаторів; o зональні особливості фітоіндікаціонних досліджень. 2. Альгодіагностика і індикація ґрунтів – 2 год. o основні напрямки використання водоростей для індикації змін, що відбуваються в грунті; o грунтово-альгологічні індикаційні методи; o альгосінузії та їх зональні особливості; o тест-об'єкти при діагностиці ґрунтових умов, практичне значення. 3. Мікробіологічна і біохімічна діагностика і індикація ґрунтів – 2 год. o мікроорганізми як чуйні індикатори; o аналіз складної системи – мікробних угруповань – з точки зору їх функціональної, морфологічної, таксономічної та екологічної структури; o вибір способу діагностиці ґрунту; o поняття про ферментативну активність та актуальну біологічну активність ґрунту. 4. Зоодіагностика і індикація ґрунту, основні принципи – 2 год. o уявлення про екологічний стандарт і екологічну пластичність виду. o правило зміни місцеперебувань; o грунтові безхребетні як чуйні індикатори загального режиму вологості, який складається в грунті; o педобіонти як індикатори сольового режиму ґрунтів; o дослідження комплексу організмів (найпростіші, мікроартроподи, великі безхребетні, дрібні ссавці); o Зоомаса – діагностичний показник особливостей ґрунтових умов і процесів. 5. Біодіагностика і індикація антропогенно порушених ґрунтів – 4 год. o основні положення біодіагностики антропогенно порушених ґрунтів; o кількісна оцінка природного стану (абсолютні та відносні стандарти порівняння); o індикатори антропогенного впливу (чутливі, акумулятивні); o рівні біоіндикації; 6
o параметри ценозу як індикаційні ознаки; o ландшафтна біоіндикація (індекс екологічної цінності, ступінь гемеробності ландшафтів); o форми впливу на грунт; o основні принципи застосування методів біоіндикації ґрунтів. 6. Роль мікроорганізмів у біодеградації ксенобіотикі – 2 год. o поняття біодеградації та біоремедіації; o основні типи біодеградації токсичних ксенобіотиків мікроорганізмами; o мікробна деградація нерозчинних у воді пестицидів; o природоохоронні заходи із зниження пестицидного навантаження; o застосування мікробних препаратів як альтернатива хімічним пестицидам. 7. Родючість грунту, її ознаки, причини погіршення та заходи щодо відтворення – 2 год. o історія вчення про родючість ґрунту; o визначення поняття “родючість ґрунту” та її класифікація; o причини погіршення родючості ґрунту; o моделі родючості ґрунту; o заходи щодо відтворення родючості ґрунту. 8. Основні напрямки охорони ґрунтів. Оцінка екологічного стану ґрунтів – 2 год. o поняття про охорону земель як систему організаційних, економічних, правових, інженерних та інших заходів; o раціональне використання територій; o рекультивація порушених грунтів; o захист грунтів від підтоплення, ерозії; o охорона грунтів від забруднення важкими металами. 2.2. Назви тем лабораторних занять Лабораторна робота №1. Види біодіагностики родючості грунту та шляхи її реалізації. Ознайомлення з принципами відбору критеріїв оцінки та біоіндикації стану ґрунтів. Відбір проб природних об’єктів в процесі проведення діагностичних досліджень. Ознайомлення з методами відбору проб ґрунту, підходами та методиками попередньої підготовки, зберігання відібраних зразків. Лабораторна робота №2. Методи фітоіндикації в системі біодіагностики ґрунтів. Ознайомлення з методами фітоіндикації грунтів, показниками ранньої діагностики, глибоких і стійких змін. Шкала достовірності індикатора, шкала значимості індикатора. Рослини-індикатори антропогенного втручання на 7
орних землях. Рослини-індикатори наслідків антропогенного впливу на пасовищах. Лабораторна робота №3. Методи вивчення ґрунтових водоростей (альгодіагностика). Вивчення методів дослідження ґрунтових водоростей (ґрунтові культури зі «склом обростання», альгологічно чисті культури, порівняння методів кількісного обліку грунтових водоростей). Лабораторна робота №4. Біодіагностика грунтів по ферментативній активності мікроорганізмів. Визначення активності грунтових ферментів заснований на обліку кількості переробленого в процесі реакції субстрату або утворення продукту реакції в оптимальних умовах температури, рН середовища та концентрації субстратів. Лабораторна робота №5. Визначення симбіотичної і несимбіотичної азотфіксація в ґрунті як показників його біологічної активності. Методи визначення симбіотичної і несимбіотичної азотфіксації в ґрунті як показників його біологічної активності, використання цих показників у біодіагностиці родючості ґрунтів. Лабораторна робота №6. Інтенсивність розкладання целюлози в ґрунті як показник його біологічної активності. Ознайомлення з показником біологічної активності грунту – інтенсивність розкладання целюлози, використання цього показника у біодіагностиці родючості ґрунтів. Гумус – як фактор стійкості ґрунту до антропогенного впливу Лабораторна робота №7. Визначення токсичності грунту з використанням чутливих тестобєктів (біоіндикаторів). Методи біотестування, що ґрунтуються на зворотній реакції живих організмів на негативний вплив забруднюючих речовин, здатні забезпечити достовірною інформацією про якість компонентів навколишнього середовища, у тому числі й грунтів. Біотестування є методом встановлення токсичності середовища на основі вивчення особливостей реакції тест-організмів, що сигналізує про рівень екологічної безпеки або небезпеки незалежно від того, які саме токсиканти і в якому співвідношенні призводять до змін життєво важливих функцій у тест-організмах. Для оцінки забруднення середовища використовуються стандартизовані реакції живих організмів (рослин, тварин, грибів, мікроорганізмів). 8
Лабораторна робота №8. Визначення біолюмінесцентної активності досліджуваних зразків з використанням біосенсорів. Оцінка ступіні токсичності грунтів (або води) із забруднених районів за допомогою методів біолюмінесценції. Лабораторна робота №9. Визначення показників біологічної активності ґрунту Ознайомлення з методами визначення показників біологічної активності ґрунту: актуальна (польова) біологічна активність в ґрунтах (польові методи визначення дихання, азотфіксації, денітрифікаці); потенційна біологічна активність ґрунтів (лабораторні методи визначення). 2.3. Назви тем самостійної роботи під керівництвом НПП 1. Теоретичні та практичні аспекти діагностики та індикації грунтів. 2. Методологичні та методичні аспекти біологічної діагностикі та індикації грунтів. 3. Використання біоіндикаторів (флора, фауна, мікроорганізми, ферменти та ін.) для діагностикі родючості і факторів деградації грунтів. 4. Біомоніторінг грунтів в природних умовах та при антропогенному впливі (навантаженні). 2.4. Модульна система викладання дисципліни та рейтингове оцінювання знань студентів після її засвоєння Відповідно до «Положення про кредитно-модульну систему навчання в НУБіП України» навчальний матеріал дисципліни «Біодіагностика родючості грунтів» має 2 змістовних модуля, 1 кредит СТS кожний. Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальною шкалою. Він складається з рейтингу з навчальної роботи, для оцінювання якої призначається 70 балів, і рейтингу з атестації (екзамену) – 30 балів. Кожний змістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою. Формою контролю знань із змістового модуля 1 є виконання розрахункової роботи з розрахунку заземлюючого пристрою трансформаторної підстанції (завдання видається кожному студенту). Змістовий модуль 2 оцінюється за результатами захисту звітів з лабораторних робіт. На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливати рейтинг з додаткової роботи до 20 балів і рейтинг штрафний (з від’ємним знаком) до 5 балів. 9
Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою 0,7· (R(1)ОМ + R(2)ОМ ) RНР = ------------------------------- + RДР - RШТР, 2
де R(1)ОМ, R(2)ОМ − рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового модулів за 100-бальною шкалою; RДР, RШТР − відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний. Студенти, які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів, можуть не складати екзамен, а отримати екзаменаційну оцінку “Автоматично ”, відповідно до набраної кількості балів, переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТS згідно з табл. 2.6. У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИС дорівнює його рейтингу з навчальної роботи RДИС = RНР. Якщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку з дисципліни, він має пройти семестрову атестацію – скласти екзамен. Останню в обов’язковому порядку проходять студенти, які з навчальної роботи набрали менше, ніж 60 балів. Для допуску до атестації студент має набрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля, а загалом − не менше, ніж 42 бали з навчальної роботи. Рейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалою. Рейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою RДИС = RНР + 0,3 · RАТ. Рейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та оцінку ЕСТS згідно з табл. 2.6.
10
2.5.
Розподіл навчального матеріалу дисципліни на змістові модулі
Теми лекцій
Год.
1
2
1. Вступ. Фітодіагностика та індикація ґрунтів. 2. Альгодіагности ка і індикація ґрунтів. 3. Мікробіологічн а і біохімічна діагностика і індикація ґрунтів 4. Зоодіагностика та індикація ґрунту, основні принципи
1. Біодіагностика та індикація антропогенно порушених ґрунтів 2. Роль мікроорганізмів у біодеградації ксенобіотиків. 3. Родючість грунту, її ознаки, причини погіршення та заходи щодо відтворення. 4. Основні напрямки охорони ґрунтів. Оцінка екологічного стану ґрунтів. Всього годин
8
10
Теми лабораторних занять 5
Год . 6
Змістовий модуль 1 1. Види біодіагностики родючості грунту та шляхи її реалізації. 2. Методи фітоіндикації в системі біодіагностики ґрунтів. 3. Методи вивчення ґрунтових водоростей (альгодіагностика). 4. Біодіагностика грунтів по ферментативної активності 12 мікроорганізмів. 5. Визначення симбіотичної і несимбіотичної азотфіксація в ґрунті як показників його біологічної активності. 6. Інтенсивність розкладання целюлози в ґрунті як показник його біологічної активності 1. Визначення токсичності грунту з використанням чутливих тест-обєктів (біоіндикаторів). 2. Визначення біолюмінесцентної активності досліджуваних зразків з 6 використанням біосенсорів. 3. Визначення показників біологічної активності ґрунту.
18
18
11
Теми самостійної роботи під керівниц. 7
Год. 8
Теоретичні та практичні аспекти діагностикі та індикації грунтів. Методологичні та методичні аспекти біологічної діагностикі та індикації грунтів. Використання біоіндикаторів (флора, фауна, мікроорганізми, ферменти та ін.) для діагностикі родючості і факторів деградації грунтів.
14
Біомоніторінг грунтів в природних умовах та при антропогенному впливі (навантаженні).
4
2.6. Співвідношення між національними та ЕСТS оцінками і рейтингом з дисципліни
Оцінка національна
Процент студентів, які досягають Оцінка відповідної ECTS оцінки в Європейських університетах
1
2
3
Відмінно
А
10
В
25
С
30
D
25
Добре
Визначення оцінки ECTS
4 ВІДМІННО – відмінне виконання лише з незначною кількістю помилок
ДУЖЕ ДОБРЕ – вище середнього рівня з кількома помилками ДОБРЕ – в загальному правильна робота з певною кількістю грубих помилок ЗАДОВІЛЬНО – непогано, але зі значною кількістю недоліків
Рейтинг з дисципліни, бали
5
90 100
82 89
75 – 81
66 74
Задовільно Е
10
FX
–
F
–
Незадовільно
ДОСТАТНЬО – виконання задовольняє мінімальні критерії НЕЗАДОВІЛЬНО – потрібно працювати перед тим, як отримати залік (позитивну оцінку) НЕЗАДОВІЛЬНО – необхідна серйозна подальша робота
60 – 65
35 59
01 34
Національна оцінка записується у залікову книжку студента, а оцінка ЕСТS журнал рейтингової оцінки знань студента.
12
Навчально-методичні матеріали з дисципліни 3.1. Основна література 1. Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. Изд-во МГУ, 1989. 2. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем. М.: Мир, 1988. 3. Ботаническая география с основами экологии растений. М.: Агропромиздат, 1986. 4. Гиляров М.С. Зоологический метод диагностики почв. М.: Наука, 1965. 5. Криволуцкий Д.А. Почвенная фауна в экологическом контроле. М.: Наука, 1994. 6. Никитина З.И. Микробиологический мониторинг наземных экосистем. Новосибирск: Наука, 1991. 7. Практические рекомендации по рекреационному использованию лесов западной части КАТЭКа. Красноярск: КФ СО АН СССР, 1987. 8. Проблемы и методы биологической диагностики и индикации почв. М.: Наука, 1976. 9. Раменский Л.Г. Проблемы и методы изучения растительного покрова. Избранные работы. Л.: Наука, 1971. 10. Растительные индикаторы почв, горных пород и подземных вод. М.: Наука, 1964. 11. Реймерс Н.Ф. Природопользование (Словарь-справочник). М.: Мысль, 1990. 12. Сергеев М.Г. Экология антропогенных ландшафтов. Новосибирск: Изд-во НГУ, 1997. 13. Шугалей Л.С., Яшихин Г.И., Дмитриенко В.К. Биологическая рекультивация нарушенных земель КАТЭКа. Красноярск: Изд-во КГУ,1996. 3.2. Додаткова література 1. ….Яковлев А.С. Биологическая диагностика и мониторинг состояния почв // Почвоведение. – 2000. – № 1. – С. 70–79. 2. Гельцер Ю.Г. Биологическая диагностика почв. М.: Изд–во МГУ, 1986. – 81 с. 3. Гиляров М.С. Зоологический метод диагностики почв. М.: Наука, 1965. – 278 с. 4. Мишустин Е.Н. Ассоциации почвенных микроорганизмов. М.: Наука, 1975. – 108 с. 5. Кабиров Р.Р. Альготестирование и альгоиндикация. – Уфа, 1995. – 124 с. Саут Р., Уиттик А. Основы альгологии / Р. Саут, А. Уиттик. – М.: Мир, 1990. – 597с. 13
НУБіП України
Ф-7.5-2.1.8-03
«Протокол погодження навчальної дисципліни з іншими дисциплінами» Протокол погодження навчальної дисципліни «Біодіагностика родючості ґрунту» з іншими дисциплінами спеціальності 8.130103 «Плодоовочівництво і виноградарство» Дисципліна та її розділи, що передують вивченню дисципліни «Біодіагностика родючості ґрунту»
Прізвище, ініціали, вчена ступінь та вчене звання викладача, що забезпечує попередню дисципліну
Грунтознавство
Підпис
Дисципліна та її розділи, в яких використовуються матеріали дисципліни «Біодіагностика родючості ґрунту» Управління грунтовими режимами
Мікробіологія
Мікробіологічний аналіз грунтів
Фізіологія рослин
Екологія мікроорганізмів
Голова вченої ради факультету
Прізвище, ініціали, вчена ступінь та вчене звання викладача, що забезпечує наступну дисципліну
І.О.Антіпов
14
Підпис
НУБіП України
Ф-7.5-2.1.8-04
«Структурно-логічна схема викладання дисципліни» Структурно-логічна схема викладання дисципліни Біодіагностика родючості грунту Номер змістового модуля
Розділ дисципліни Види, методи біодіагностики та індикації грунтів
1
2
Біодіагностика і індикація антропогенно порушених ґрунтів.
Тема практичного (лабораторного) заняття 1. Види біодіагностики родючості грунту та шляхи її Вступ. Фітодіагностика та реалізації. індикація ґрунтів. 2. Методи фітоіндикації в системі біодіагностики ґрунтів. Методи вивчення Альгодіагностика і індикація ґрунтових водоростей ґрунтів (альгодіагностика) 1. Біодіагностика грунтів по ферментативної активності мікроорганізмів 2. Визначення симбіотичної і Мікробіологічна і біохімічна несимбіотичної азотфіксація в діагностика і індикація ґрунтів. ґрунті як показників його біологічної активності. 3. Інтенсивність розкладання целюлози в ґрунті як показник його біологічної активності Зоодіагностика та індикація ґрунту, основні принципи. 1. Визначення токсичності грунту з використанням чутливих тест-обєктів (біоіндикаторів). Біодіагностика та індикація антропогенно порушених ґрунтів. 2. Визначення біолюмінесцентної активності досліджуваних зразків з використанням біосенсорів. показників Роль мікроорганізмів у 1. Визначення біологічної активності ґрунту. біодеградації ксенобіотиків. Родючість грунту, її ознаки, причини погіршення та заходи щодо відтворення. Основні напрямки охорони ґрунтів. Оцінка екологічного стану ґрунтів. Тема лекції
Форма контролю знань
тест
тест
НУБіП України
Ф-7.5-2.1.8-05 «Календарний план навчальних занять»
1
Лекції
Вступ. Фітодіагностика індикація ґрунтів.
та
2 Види біодіагностики родючості грунту та шляхи її реалізації.
2
3
Альгодіагностика індикація ґрунтів.
і
Методи фітоіндикації в системі біодіагностики ґрунтів. Мікробіологічна і біохімічна діагностика і індикація ґрунтів
Методи вивчення ґрунтових водоростей 2 (альгодіагностика) Зоодіагностика та індикація ґрунту, основні принципи.
2 Біодіагностика грунтів 2 по ферментативній активності мікроорганізмів
8
9
2
2
6
7
2
Біодіагностика індикація
та
Самостійна робота
Теоретичні та практичні аспекти діагностикі та індикації грунтів. Методологичні та методичні аспекти біологічної діагностикі та індикації грунтів.
8
Використання біоіндикаторів (флора, фауна, мікроорганізми, ферменти та ін.) для діагностикі родючості і факторів деградації грунтів.
6
2
4
5
Практичні заняття
Кількість ггодин
Кількість ггодин
Тижні
КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬ для 8.130103 «Плодоовочівництво і виноградарство» З дисципліни “_Біодіагностика родючості грунтів” Факультет ”Агробіологічний” 1 семестр 5 навчальний рік
ЗАТВЕРДЖУЮ: Декан факультету ___________________/___________ к.с.-г.н. Антіпов І.О. (Звання, ступінь, прізвище та ініціали викладача) Число тижнів 18 Лекцій 18 Лабораторні заняття 18 Самостійна робота 18 Всього 54 Кількість ггодин
Національний університет біоресурсів і природокористування України
2
16
антропогенно порушених ґрунтів Визначення симбіотичної і несимбіотичної азотфіксація в ґрунті як показників його біологічної активності.
10
11
Біодіагностика та індикація антропогенно порушених ґрунтів (продовження)
Роль мікроорганізмів у біодеградації ксенобіотиків.
15
17
18
2
Визначення токсичності грунту з використанням чутливих тест-обєктів (біоіндикаторів).
2
Визначення біолюмінесцентної активності досліджуваних зразків з використанням біосенсорів.
2
Визначення показників біологічної активності ґрунту.
2
2
16
Основні напрямки охорони ґрунтів. Оцінка екологічного стану ґрунтів.
Інтенсивність розкладання целюлози в ґрунті як показник його біологічної активності 2
14
Родючість грунту, її ознаки, причини погіршення та заходи щодо відтворення.
Біомоніторінг грунтів в природних умовах та при антропогенному впливі (навантаженні).
2
12
13
2
2
Викладач_______________ /__________________ Завідувач кафедри______________ /_______________
17
4
КРИТЕРІЇ оцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань студентів з дисципліни «Біодіагностика родючості ґрунту» Кафедра молекулярної біології, мікробіології та біобезпеки Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно на лекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденого матеріалу. Форма контролю знань із змістовних модулів – виконання контрольної роботи, оцінювання за результатами захисту звітів з лабораторних робіт. Підсумковий контроль знань здійснюється на заліку (іспиті): Оцінка "Відмінно" виставляється студенту, який протягом семестру систематично працював, на екзамені показав різнобічні та глибокі знання програмного матеріалу, вміє вільно виконувати завдання, що передбачені програмою, засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою, відчуває взаємозв'язок окремих розділів дисципліни, їх значення для майбутньої професії, виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчальнопрограмного матеріалу, проявив здатність до самостійного оновлення і поповнення знань. Оцінка "Добре" виставляється студенту, який виявив повне знання навчально-програмного матеріалу, успішно виконує передбачені пограмою завдання, засвоїв основну літературу, що рекомендована програмою, показав стійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповнення та поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності. Оцінка "Задовільно" виставляється студенту, який виявив знання основного навчально-програмного матеріалу в обсязі, необхідному для подальшого навчання та наступної роботи за професією, справляється з виконанням завдань, передбачених програмою, допустив окремі похибки у відповіді на екзамені та при виконання екзаменаційних завдань, але володіє необхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науковопедагогічного працівника. Оцінка "Незадовільно" виставляється студенту, який не виявив достатніх знань основного навчально-програмного матеріалу, допустив принципові помилки у виконанні передбачених програмою завдань, не може без допомоги науково-педагогічного працівника використати знання при подальшому навчанні, не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи.
Викладач, д.с.-г.н., академік АН ВШ України
Патика М.В.
18
Матеріали, що встановлюють зміст та порядок проведення поточних і підсумкових атестацій Питання, що виносяться на залік з дисципліни «Біодіагностика родючості ґрунту»: тестування: 1. Що розуміють під біологічною діагностикою ґрунтів? 2. Які найважливіші методи біологічного дослідження ґрунтів передбачено при комплексному спостереженні стану екосистем? 3. Які завдання фітоіндикаційних досліджень? 4. Які основні принципи диференціації для фітоіндикаторів? 5. В яких ґрунтах проявляються зональні особливості угруповань водоростей? 6. За якими ознаками аналізують мікробні угруповання при мікробіологічної, біохімічної діагностиці ґрунтів? 7. Які положення лежать в основі грунтово-альгологічних індикаційних методів досліджень? 8. Від яких факторів залежить ферментативна активність ґрунту? 9. Що таке екологічний стандарт виду? 10. Які тест-обєкти найчастіше використовують при зоодіагностиці? 11. Рівні біоіндикації? 12. Характеристика ступіня гемеробності екосистем ? 13. Які форми антропогенного впливу на грунт? 14. Що розуміють під біодеградацією? 15. Дайте характеристику основних типів біодеградації пестицидів. 16. Які є фізіологічні особливості росту мікроорганізмів на токсичних субстратах? 17. Що таке проміжні продукти трансформації пестицидів? 18. Які фактори впливають на біодеградацію пестицидів? 19. Охарактеризуйте можливі шляхи розкладання нерозчинних у воді пестицидів. 20. Що таке кометаболізм? 21. У чому полягає організація природоохоронних заходів із зменшення пестицидного навантаження? 22. Які можливі шляхи очищення ґрунту від пестицидів?
19
23. Охарактеризуйте біометод як альтернативу застосуванню небезпечних агрохімікатів. 24. Які взаємовідносини мікроорганізмів з важкими металами? 25. Які основні напрями мікробної трансформації важких металів? 26. У чому полягає організація природоохоронних заходів із зменшення пестицидного навантаження? 27. Назвіть найвідоміших вчених, які розробили вчення про родючість грунту? 28. Що таке родючість грунту ? 29. Що таке елементи, умови, ознаки родючості грунту? 30. Що таке природна та ефективна родючість грунту? 31. Які біологічні показники родючості грунту? 32. Що означають поняття «просте» та «розширене» відтворення родючості грунту ? 33. Які основні причини погіршення родючості грунтів України? 34. Що таке модель родючості грунту? 35. Назвіть основні заходи покращення біологічних показників родючості грунту? 36. Назвіть основні заходи покращення агрохімічних та агрофізичних показників родючості грунту? 37. Назвіть основні напрямки охорони грунтів? 38. Які методи визначення показників екологічного стану? 39. Вимоги до екологічної оцінки грунтів?
20
Національний університет біоресурсів і природокористування України Агробіологічний факультет Спеціальність 8.130102 – „Агрономія”; 8.130108 – „Селекція і генетика с.-г. культур” Кафедра молекулярної біології, мікробіології та біобезпеки Дисципліна: «Біодіагностика родючості грунтів» Викладач: д.с.-г.н. Патика Микола Володимирович «ЗАТВЕРДЖУЮ» Зав. Кафедри________Патика М.В. «____»_________2011
Варіант №1 50 1
2
3 75 1
2 3
100 1
ПАКЕТ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬ ДЛЯ ЗАЛІКУ Варіант №2
Питання 1. Термін біоіндикація грунтів виявлення та визначення екологічно значимих природних і антропогених навантажень на основі реакцій на них живих організмів безпосередньо в середовищі їх існування (грунті) певний фактичний та прогнозований стан ґрунту за його біологічними властивостями визначення агрохімічних, екологогрунтових, токсикологічних показників Питання 2. Завдання фітоіндикаційних досліджень теоретичні основи та практичні способи використання рослинного покриву і складових його видів як індикаторів умов середовища виявлення індикаторів
50 1
2
мікробіологічні, біохімічні методи досліджень
3
ботанічні, грунтово-зоологічні методи досліджень Питання 2. Принципи диференціації для фітоіндикаторів ландшафтні принципи (зональний, регіональний, локальний)
75 1
2
індикаційне районування (вивчення 3 географічної обумовленості індикаційних зв'язків), картографування Питання 3. Зональні особливості 100 фітоіндикаційних досліджень зональні особливості угруповань 1 водоростей проявляються в цілинних ґрунтах під природними фітоценозами
21
Питання 1. Найважливіші методи біологічного дослідження ґрунтів комплекс радіологічних, екотоксикологічних методів досліджень
принцип екологічної факторів прогнозування та індикація
компенсації попередня
Питання 3. Напрямки альгодіагностикі виявлення приуроченості угруповань водоростей до грунтів і процесів, які відбуваються в них
2
індикатори лісової зони є регіональними
2
3
галоіндикація в аридних ландшафтах
3
75
Питання 4. Застосування водоростей 75 для індикації змін в грунті
1
вивченя родючості грунтів та впливу хімізації моніторинг (у т.ч. оцінка різних типів техногенного та промислового забруднення) визначення ступеня урбаністичних навантажень на грунт Питання 5. Від яких факторів залежить ферментативна активність грунту сільськогосподарська діяльність природні фактори середовища функціональні зв’язки між компонентами екосистеми Питання 6. Еколого-трофічні групи грунтової мікрофлори
1
зимогенна техногенна автохтонна Питання 7. Екологічний стандарт виду види з широкою екологічною амплітудою показник середовища, в якому можливе існування виду
1 2 3 75
2
3 100
1 2 3 50
1 2 3 75 1 2
2
ознаки функціональної таксономічної структури
3
ознаки співвідношення екологічних груп мікроорганізмів Питання 5. Від чого залежить величина мікробного пулу
100
1 2 3 50
1 2
100
поєднання основних чинників 3 середовища, що забезпечують життєдіяльність виду Питання 8. Рівні біоіндикації 100
1
флористичний, фауністичний
1
2
морфологічний
2
3
агроекологічний
3
75 1
Питання 9. антропогенного впливу акумулятивні та чутливі
2 3
специфічні та неспецифічні кількісні та якісні
3
Індикатори 75 1 2 3
22
біогеохімічний підхід щодо аналізу сучасного стану грунтів пошук видів-індикаторів певних ґрунтових властивостей Питання 4. Ознаки мікробних угруповань при мікробіологічної, біохімічної діагностиці ґрунтів ознаки сезонних параметрів та
від сезону від особливостей грунту від факторів середовища, які впливають на гунтові властивості Питання 6. Розподіл груп мікроорганізмів по відношенню до екологічнх факторів мезофіли ацидофіли терофіти Питання 7. Екологічна пластичність виду здатність видів до адаптації к стресовим умовам амплітуда варіювання окремих факторів середовища, в яких можливе існування даного виду толерантність видів до екологічних факторів Питання 8. Використання ступеня гемеробності ландшафтів для класифікації природних ландшафтів для планування екологічної цінністі ландшафтів для точних знань динаміки систем на ценотичному та ландшафтноекологічному рівні Питання 9. Форми антропогенного впливу на грунт хімічне забруднення (промислове виробництво, радіоактивні опади) біологічний вплив фізичний вплив (рекреаційні навантаження тощо)
23
Конспект лекцій дисципліни “Біодіагностика родючості грунту” для студентів ОКР «Магістр» зі спеціальностей 8.130102 – „Агрономія”; 8.130108 – „Селекція і генетика с.-г. культур”
(тезисний варіант)
24
Лекція 1 Тема 1. Вступ. Фітодіагностика та індикація ґрунтів 1. Вступ. Мета і завдання біодіагностики та індикації грунтів. 2. Основні завдання фітоіндікаційних досліджень. 3. Оцінка тісноти зв'язку індиката і індикатора. 4. Екологічна компенсація факторів, типи компенсації факторів. 5. Принципи диференціації фітоіндикаторів. 1. Вступ. Мета і завдання біодіагностики та індикації грунтів Коло питань загального і прикладного спрямування із залученням результатів біологічних досліджень надзвичайно широке. Тісний зв’язок організмів і середовища їх існування є підставою широкого застосування біодіагностики для вирішення різноманітних завдань. Під біологічною діагностикою ґрунтів розуміють визначення певного фактичного і прогнозованого стану ґрунту за його біологічними властивостями. Мета біодіагностики та індикації грунтів – використання окремих видів організмів або їх спільнот, а так само біологічно активних метаболітів для характеристики середовища мешкання – грунту. Комплексний підхід при спостереженні за станом природних і антропогенно порушених екосистем обов'язково передбачає включення найважливіших методів біологічного дослідження грунтів – ботанічних, мікробіологічних, біохімічних і зоологічних. 2. Основні завдання фітоіндікаційних досліджень Ботанічні методи фітоіндикації та діагностики грунтів найбільш добре розроблені. Вони входять в особливий розділ геоботаніки –"індикаційна геоботаніка", що сформувався в 30х роках ХХ століття. Види, фітоценози, або екологічні ряди угруповань, які використовуються як показники певних екологічних умов називаються фітоіндікаторами. Компоненти середовища, для визначення яких застосовуються індикатори, називаються об'єктами індикації або індикатами (термін введений С. В. Вікторовим). Основними завданнями фітоіндікаційних досліджень є: виявлення індикаторів; оцінка ефективності та надійності різних індикаторів; вивчення біології та екології індикаторів і характеру їх зв'язку з індикатом; індикаційне районування (вивчення географічної обумовленості індикаційних зв'язків); індикаційне картографування (картографічне відображення індикаційних зв'язків); пошук ефективних шляхів використання фітоіндікаторов в народному господарстві. 25
3. Оцінка тісноти зв'язку індиката і індикатора Достовірність визначає собою ступінь постійності зв'язку індикатора і об'єкта індикації, тобто надійність індикатора. Значимість показує, наскільки часто зустрічається індикатор на об'єкті індикації, тобто характеризує його практичну ефективність. Оцінка тісноти зв'язку індиката і індикатора визначається за допомогою різних коефіцієнтів (коефіцієнти спряженості Фордеса, Юла, Пірсона, Дайса, Вікторова, Коула). Одним з найбільш простих є коефіцієнт Дайса, схожий з коефіцієнтом достовірності С.В. Вікторова: Кд = а · 100% а+с а – число пробних площ, де збігаються індикат і індикатор, с – число пробних площ, де є тільки передбачуваний індикатор.
4. Екологічна компенсація факторів, типи компенсації факторів При віддаленості індикатора від ділянки, в межах якого були встановлені його індикаційні функції, відбувається зміна співвідношень між рослинністю і об'єктами індикації, в результаті чого подібна рослинність формується на різних місцезростанннях, що пов'язано з екологічною компенсацією факторів і різна рослинність формується на східних місцезростанннях або аналогічних об'єктах індикації, що пов'язано з екологічною замінністю (замещенням) рослинності. Виділяють три типи компенсації факторів: кліматичний; едафокліматіческій; едафічний. 5. Принципи диференціації фітоіндикаторів В основу екстраполяції фітоіндікаторов повинні бути покладені ландшафтні принципи диференціації: зональний, регіональний, локальний. Зональні індикатори – їх екстраполяція обмежена межами зон. Вони втрачають або змінюють своє індикаційне значення при переході з однієї зони в іншу. Регіональні індикатори – зберігають своє індикаційне значення в межах географічних округів, провінцій, районів та областей. Їх екстраполяція обмежена кордонами районів. Локальні індикатори – зберігають своє індикаційне значення в межах певних структурних компонентів: ландшафтів, місцевостей, урочищ, фацій. Їх екстраполяція обмежена рамками цих компонент.
26
Тема 2. Альгодіагностика і індикація ґрунтів 1. Основні напрямки використання водоростей для індикації змін, що відбуваються в грунті. 2. Грунтово-альгологічні індикаційні методи. 3. Альгосинузії та їх зональні особливості. 4. Тест-об'єкти при діагностиці ґрунтових умов, практичне значення. 1. Основні напрямки використання водоростей для індикації змін, що відбуваються в грунті Водорості як індикатори почали вивчатися порівняно давно. Вперше грунтові водорості були залучені для характеристики стану міських грунтів. Встановлено, що систематична структура флори водоростей різних зон в цілому і флористичний склад синузій грунтових водоростей зональних рослинних угруповань несуть індикаторну інформацію. Зазвичай при оцінці специфічності середовища залучаються окремі індикаторні види або групи видів. Короткий життєвий цикл водоростей порівняно з вищими рослинами в цьому випадку дозволяє використовувати їх у експрес-методах. В даний час в альгодіагностикі визначилися три напрямки: виявлення приуроченості угруповань водоростей до тих чи інших грунтах і процесам, які відбуваються в них; пошук видів-індикаторів певних ґрунтових властивостей; використання деяких видів водоростей як тест-об'єктів при аналізі сучасного стану ґрунтів. 2. Грунтово-альгологічні індикаційні методи В основі грунтово-альгологічних індикаційних методів лежить таке положення: зональності ґрунтів і рослинності відповідає зональність водоростевих угруповань. Вона виявляється в спільному видовому складі і комплексі домінантних видів водоростей, в наявності специфічних видів, в характері розповсюдження по грунтовому профілю, у перевазі певних життєвих форм. 3. Альгосинузії та їх зональні особливості Залежність альгосінузій від чинників навколишнього середовища проявляється в їх індикаційніих можливостях. Певним грунтоутворювальним процесам відповідають певні альгосінузіі. Всупереч існуючим уявленням про космополітизм водоростей, останнім часом переконливо показано, що відповідно до географічних та екологічних особливостей біогеоценозів своєрідні і їх альгосінузіі. Зональні особливості угруповань водоростей проявляються тільки в цілинних грунтах під природними фітоценозами. 27
Ознаками окультуреності в різних зонах є більш сильний розвиток синьозелених водоростей у порівнянні з зональним цілинним ґрунтом, збільшення ролі азотфіксуючих водоростей, розвиток діатомових і велика кількість зелених нитчастих. Видове різноманіття і чисельність залежать від типу грунту і ступеня його окультуреності. 4. Тест-об'єкти при діагностиці ґрунтових умов, практичне значення Водорості можуть бути використані для оцінки родючості грунтів. Як тест-об'єкти вони мають переваги перед іншими організмами: швидкість росту; невимогливість до умов культивування; схожість реакції на фактори з реакцією вищих рослин (завдяки фототрофності). Водорості можуть використовуватися як модельні організми при вивченні деяких питань живлення рослин. Тест-об'єктами при діагностиці ґрунтових умов можуть бути як природні угруповання водоростей в досліджуваних грунтах, так і спеціально знайдені види-індикатори. Особливий напрямок, який одержав розвиток в даний час – експресоцінка санітарного стану грунтів, у т.ч. міських з допомогою модельних видів водоростей. Мікроводорості успішно використовуються для підвищення родючості грунтів, тобто для поповнення запасів органічних речовин (типу гумінових кислот), що сприяє підвищенню врожайності сільськогосподарських культур. Численні дані свідчать про те, що водорості використовуються в якості тест-об'єктів як при визначенні потреби грунту в добривах, так і при випробуванні різних пестицидів, наприклад, для оцінки залишкової токсичності гербіцидів у грунті. Мікроводорості можуть бути використані для вивчення механізму дії різних гербіцидів, а також в якості модельних об'єктів при вивченні фітотоксічних хімічних сполук та ідентифікації їх структури. Однак більш надійними індикаторами стану грунту є все ж таки не окремі види водоростей, а їх угруповання. Тема 3. Мікробіологічна і біохімічна діагностика і індикація ґрунтів 1. Мікроорганізми як чуйні індикатори. 2. Аналіз складної системи – мікробних угруповань. 3. Вибір способу діагностики ґрунту. 4. Поняття про ферментативну активність та актуальну біологічну активність ґрунту. 1. Мікроорганізми як чуйні індикатори Мікробілогічна і біохімічна характеристики ґрунтів – це найбільш складні розділи грунтової біодіагностики. Мікроорганізми дуже чуйні індикатори, різко реагують на різні зміни в навколишньому середовищі. Наслідком цього є 28
висока динамічність мікробіологічних показників не тільки в просторі, а й у часі. 2. Аналіз складної системи – мікробних угруповань Аналіз такої складної системи як мікробні спільноти можливий з точки зору їх функціональної, морфологічної, таксономічної та екологічної структури. Функціональна структура – співвідношення різних "фізіологічних" (азотфіксаторів, аммоніфікаторів, нітрифікаторів, денітрифікаторів і т.д.) або еколого-трофічних (гідролітіків, оліготрофов і т.д.) груп. Морфологічна структура – набір і співвідношення груп мікробних клітин різних форм і розмірів, що спостерігаються при прямій мікроскопії грунтів ("мікробні пейзажі"). Таксономічна структура – співвідношення бактерій, грибів, актиноміцетів в різних ґрунтах. Екологічна структура – набір і співвідношення екологічних груп мікроорганізмів, наприклад їхніх життєвих форм. 3. Вибір способу діагностики ґрунту Специфічність мікробоценозів різних грунтів відбивається не стільки валовими характеристиками (чисельність, склад), скільки особливостями структури. Вибір способу мікробіологічної оцінки грунту залежить від цілей індикаційних досліджень. Мікробіологічні індикаційні дослідження потребують урахування еколого-географічних особливостей мікробних угруповань. Для характеристики мікробоценозів використовуються співвідношення активних та латентних клітин, ставлення мінімальних значень чисельності до їх середньої величини за певний інтервал часу (коефіцієнт резерву З. І. Нікітіної), а також власне мікробна біомаса, яка є найважливішою характеристикою інтенсивності продукційного процесу грунтових мікроорганізмів. Для мікробіологічної характеристики ґрунтів використовують не тільки прямі методи обліку мікроорганізмів, але й непрямі – біохімічні та фізіологічні. Особливу групу складають методи визначення активності окремих ферментів у грунтах, що характеризують біологічну активність грунтів. При цьому встановлюється не кількісний вміст ферментів у грунті, а їх потенційна активність. 4. Поняття про ферментативну активність та актуальну біологічну активність ґрунту Ферментативна активність грунтів – результат сукупності процесів надходження, стабілізації і дії ферментів у грунті. Внаслідок комплексного джерела надходження ферментів (мікроорганізми, рослини, тварини) грунт є найбагатішою системою за ферментативної різноманітності та ферментативним пулом (до 1000 ферментів). 29
Активність ґрунтових ферментів зачіпає перетворення вуглецю, азоту, фосфору, сірки й окислювально-відновлювальні процеси і, отже, відображає напруженість біохімічних процесів у ґрунті. Ферментативна активність корелює з основними агрохімічними характеристиками. Для активності ферментативного пулу велике значення мають умови середовища (субстрат, вологість, температура, рН і т.д.). Відносний рівень ферментативної активності грунтів діагностує інтенсивність і спрямованість грунтоутворювальних процесів як у природних умовах, так і при різних антропогенних впливах на грунт. Для діагностики стану грунту та процесів, що відбуваються в ній, необхідно знати актуальну біологічну активність. Актуальна біологічна активність може бути визначена через якийсь загальний процес, здійснюваний усіма мікроорганізмами або навіть всієї грунтової біоти, інтенсивність якого можна виміряти безпосередньо в природних умовах. Такими інтегральними показниками біологічної активності є, наприклад, інтенсивність виділення СО2 (грунтове "дихання") і целюлозоруйнуюча здатність.
1. 2. 3. 4. 5.
Тема 4. Зоодіагностика і індикація ґрунту, основні принципи Уявлення про екологічний стандарт і екологічну пластичність виду. Грунтові безхребетні як чуйні індикатори загального режиму вологості, який складається в грунті. Педобіонти як індикатори сольового режиму ґрунтів. Дослідження комплексу організмів (найпростіші, мікроартроподи, великі безхребетні, дрібні ссавці). Зоомаса – діагностичний показник особливостей ґрунтових умов і процесів.
1. Уявлення про екологічний стандарт і екологічну пластичність виду Кожен вид в межах свого ареалу займає певні місцепроживання, сукупність умов в яких відповідає історично виробленим вимогам даного виду. Екологічний стандарт – поєднання основних чинників середовища (температура, вологість, рН, сольовий режим тощо), що забезпечують життєдіяльність даного виду. Екологічна пластичність виду – амплітуда варіювання окремих факторів середовища, в яких можливе існування даного виду, тобто широта екологічного стандарту. Види з широкою екологічною амплітудою (еврібіонти) мало придатні для індикаційних цілей, екологічно узковалентні види (стенобіонти) служать хорошими індикаторами певних умов середовища та властивостей субстрату. 30
2. Грунтові безхребетні як чуйні індикатори загального режиму вологості, який складається в грунті Грунтові безхребетні є чуйними індикаторами загального режиму вологості, який складається в грунті. Трапляння тих чи інших видів може бути показником вологості або сухості місцепроживання. Характеристики гідротермічного режиму за трапдянням тих чи інших видів мають відносний, географічно обумовлений характер і популяції одного виду в різних частинах широкого ареалу характеризуються часто різним діапазоном вимог щодо гідротермічних умов. 3. Педобіонти як індикатори сольового режиму ґрунтів Педобіонти можуть бути індикаторами сольового режиму грунтів. Зазвичай концентрація солей у грунтах не досягає таких величин, щоб виключити в них всі групи тварин. Немає яскраво вираженого кореляційного зв'язку педобіонтів з рН, хоча на дощових черв'яках було показано, що їх чисельність прямо пропорційна величині рН водного розчину в межах від кислої до слаболужною реакції середовища. 4. Дослідження комплексу організмів (найпростіші, мікроартроподи, великі безхребетні, дрібні ссавці) Найпростіші. Найбільш часто в грунтовій біодіагностиці використовуються раковинні амеби (тестації). Вони легко визначаються за будовою раковин, які добре зберігаються в грунті. Мікроартроподи. Серед них на рівні виду важко знайти індикатори, тому що багато хто з них пов'язані з певними видами рослин, вузьким місцепроживанням і визначення їх видової приналежності під силу тільки вузьким фахівцям. Великі безхребетні особливо цінні і зручні для індикаційних робіт. Ареали видів мезофауни більш надійно вивчені і характеризуються певним комплексом грунтово-кліматичних умов. До найменш вивчених на предмет індикації в даний час відносяться ссавці. Думка про можливість використання в цілях індикації дрібних ссавців висловлювалася багатьма авторами (Ісенов, 1987; Богач, 1988; Катаєв, 1988; Гашев, 1997 та ін.). Дрібні ссавці задовольняють всім основним вимогам, що пред'являються до видів-індикаторів: широке поширення в природі, вагомість вкладу в обмін речовин і енергії в екосистемах, висока чутливість до впливів, швидкість відповіді на зміни навколишнього середовища, домінування, можливість проведення лабораторних експериментів, економічність досліджень. 31