Використання біологічних тестів для оцінки впливу мінеральних добрив на агроекосистему

Для оцінки негативного впливу агрохімікатів на агроекосистему сучасний рівень досліджень передбачає широке застосування методів біотестування, тобто використання відповідної реакції організму на вплив факторів середовища. Цей підхід до оцінки екологічного стану агроекосистеми є найоб'єктивнішим. Він базується на тому, що реалізація процесів, які відбуваються в організмі, зумовлена специфікою як організму, так і навколишнього середовища. Організм залежить від середовища передусім через характер його ресурсів і факторів, які впливають на метаболізм. У свою чергу, про стан середовища можна судити за кількістю або інтенсивністю розвитку різних видів, популяцій і цілих угруповань певних організмів. Чутливішими до впливу факторів середовища є види з низьким ступенем толерантності, які належать до стенобіонтів, тобто організмів з вузьким діапазоном життєвих можливостей при зміні певного фактора середовища, у тому числі антропогенного характеру. Ю. Одум (1976 р.) підкреслював, що організм часто перебуває під впливом не одного, а кількох лімітуючих факторів середовища і саме тому методи біоіндикації дають змогу врахувати не лише адитивні ефекти (як це відбувається при нормуванні впливу за рівнем ГДК), а і сумарні ефекти, завжди присутні у природних екосистемах.
Як показав Ю. Лібіх (1840 p.), лімітуючим фактором може бути не тільки нестача, але і надлишок якоїсь певної хімічної речовини, життєвість організмів характеризується екологічним мінімумом і максимумом, діапазон між цими двома величинами є межею екологічної толерантності. Більшість біологічних видів пристосовані не до визначених величин даного фактора, а до меж його мінливості у природі, та меж його тимчасових флуктуацій (коливань).
В основу екологічного тестування покладено реакцію організмів на вплив факторів середовища. Організм здатний виживати лише в діапазоні мінливості даного фактора, який ще називають амплітудою. Як дуже високі (максимальні), так і дуже низькі (мінімальні) значення факторів середовища можуть бути згубними для організму. Поро-гове значення даного фактора, виражене в певних одиницях, вище або нижче якого організм не може існувати, є критичною точкою. Між цими критичними значеннями розташована зона екологічної толерантності. У межах зони екологічної толерантності напруженість факторів середовища різна. Поряд з критичними точками розташовані песимальні зони, в яких активність організму значно обмежена дією зовнішніх умов. Далі розташовані зони комфорту, в яких відбувається чітке зростання екологічних реакцій організму. В центрі знаходиться зона оптимуму, яка є найсприятливішою для функціонування організму (рис. 1).