- Thiếu thức ăn hoặc một số mắt xích trong chuỗi thức ăn tự nhiên bị
2.Ph−ơng pháp nghiên cứu sinh vật chỉ thị
Trên thế giới, việc nghiên cứu và sử dụng các yếu tố sinh học đánh giá kiểm soát và cải thiện chất l−ợng môi tr−ờng đã đạt đ−ợc nhiều thành tựu có ý nghĩa khoa học và thực tế. Tại các n−ớc phát triển, đặc biệt là ở ngay một số n−ớc trong khu vực nh− Trung Quốc, ấn Độ, Thái Lan đã có những nghiên cứu nhiều năm sử dụng các nhóm sinh vật đánh giá và kiểm soát môi tr−ờng. Riêng về lĩnh vực môi tr−ờng n−ớc, nhiều Quốc gia đã thiết lập những chỉ số sinh học riêng của mình để đánh giá chất l−ợng môi tr−ờng n−ớc nh− những thông số không thể thiếu đ−ợc bên cạnh những chỉ tiêu hoá lý truyền thống (chỉ số sinh học của Bỉ - BBI, chỉ số của Pháp - FI, chỉ số Anh - Trend Index,...). Cho tới nay, có khoảng 50 ph−ơng pháp sinh học đánh giá chất l−ợng n−ớc mặt. ở n−ớc ta, việc nhìn nhận môi tr−ờng d−ới góc độ sinh thái cũng nh− việc nghiên cứu sử dụng sinh vật chỉ thị chất l−ợng môi tr−ờng đã bắt đầu đ−ợc đề cập.
• Khái niệm sinh vật chỉ thị (Bioindicator)
Khái niệm chung và cơ bản của sinh vật chỉ thị đ−ợc mọi ng−ời thừa nhận là : "Những đối t−ợng sinh vật có yêu cầu nhất định về điều kiện sinh thái liên quan đến nhu cầu dinh d−ỡng, hàm l−ợng ô xy, cũng nh− khả năng chống chịu (tolerance) một hàm l−ợng nhất định các yếu tố độc hại trong môi tr−ờng sống và do đó, sự hiện diện của chúng biểu thị một tình trạng điều kiện sinh thái của môi tr−ờng sống nằm trong giới hạn nhu cầu và khả năng chống chịu của đối t−ợng sinh vật đó".
Đối t−ợng sinh vật là sinh vật chỉ thị, có thể là các loài (loài chỉ thị) hoặc các tập hợp loài (nhóm loài chỉ thị). Các điều kiện sinh thái chủ yếu là các yếu tố vô sinh nh− hàm l−ợng các chất dinh d−ỡng, nhu cầu ô xy, chất độc (kim loại nặng, thuốc trừ sâu,
Một số khái niệm mở rộng về sinh vật chỉ thị:
- Sinh vật cảm ứng (Biosensor): là những sinh vật chỉ thị có thể tiếp tục hiện diện trong môi tr−ờng ô nhiễm thích ứng, phù hợp với tính chất sinh vật chỉ thị song có thể có ít nhiều biến đổi, do tác động của chất ô nhiễm nh− giảm tốc độ sinh tr−ởng, giảm khả năng sinh sản, biến đổi tập tính...
- Sinh vật tích tụ (Bioaccumulator): là những sinh vật chỉ thị, không chỉ có tính chất chỉ thị cho môi tr−ờng thích ứng, mà còn có khả năng tích tụ một số chất ô nhiễm nào đó trong cơ thể chúng với hàm l−ợng cao hơn nhiều lần so với ở môi tr−ờng ngoài (kim loại nặng...). Nhờ đó bằng ph−ơng pháp phân tích hoá sinh hữu cơ mô cơ thể chúng, ng−ời ta có thể phát hiện, đánh giá các chất ô nhiễm này dễ dàng hơn nhiều so với ph−ơng pháp phân tích thuỷ hoá.
- Cấu trúc quần xã chỉ thị: bao gồm thành phần cấu trúc quần xã sinh vật, thể hiện ở một số nhóm sinh vật nào đó (sinh vật nổi, sinh vật đáy...).
- Quần thể sinh vật chỉ thị : thể hiện ở cấu trúc quần thể các loài chỉ thị
- Cá thể sinh vật chỉ thị là những dấu hiệu mang tính chỉ thị về sinh lý, sinh hoá, tập tính, tổ chức tế bào của cá thể sinh vật chỉ thị.
Có thể rút ra một số ý t−ởng cơ bản, quan trọng về tính chất chỉ thị của sinh vật (bioindication) và sinh vật chỉ thị (bioindicator) nh− sau:
- Tính chỉ thị môi tr−ờng của sinh vật dựa trên khả năng chống chịu của sinh vật với yếu tố vô sinh của môi tr−ờng sống, trong tác động tổng hợp của chúng. Do vậy, muốn sử dụng một loài sinh vật làm chỉ thị, cần hiểu biết đầy đủ về đặc tính sinh thái của loài, các chuẩn môi tr−ờng sống đối với loài đó.
- Tính chỉ thị môi tr−ờng của sinh vật đ−ợc thể hiện ở các bậc khác nhau: cá thể, quần thể, nhóm loài, quần xã.
- Ph−ơng pháp sinh học trong giám sát môi tr−ờng, sử dụng sinh vật chỉ thị đánh giá môi tr−ờng có thuận lợi, hiệu quả hơn so với ph−ơng pháp lý hoá học nhờ khai thác khả năng tích tụ các chất ô nhiễm trong cơ thể sinh vật và giá trị biểu thị tác động tổng hợp các yếu tố môi tr−ờng của sinh vật.
Các tác giả đã xác định một số tiêu chuẩn cơ bản để chọn sinh vật chỉ thị : - Đã đ−ợc định loại rõ ràng;
- Dễ thu mẫu ngoài thiên nhiên, kích th−ớc vừa phải; - Có phân bố rộng (tối −u là phân bố toàn cầu);
- Có nhiều dẫn liệu về sinh thái cá thể của đối t−ợng qua thử nghiệm sinh học; - Có giá trị kinh tế (hoặc là nguồn dịch bệnh);
- Dễ tích tụ các chất ô nhiễm; - Dễ nuôi trong phòng thí nghiệm; - ít biến dị.