Bioindikaatio - luonnonympäristön laadun arviointi sen eliöstön tilan mukaan . Bioindikaatio perustuu indikaattorilajien koostumuksen ja runsauden seurantaan.
Ontogeneettisen ja fylogeneettisen kehityksen aikana millä tahansa organismilla mihin tahansa tekijään nähden on geneettisesti määrätty ja fylogeneettisesti hankittu ainutlaatuinen fysiologinen toleranssialue, jonka sisällä tämä tekijä ei merkittävästi vaikuta organismin elintärkeään toimintaan. Tekijän voiman alhaisen tai suuren intensiteetin tapauksessa organismi on fysiologisen pessimumin vyöhykkeillä, kun vaikutusvoima ylittää tietyn organismin enimmäis- tai vähimmäisrajat, organismin elintoiminto vaimenee ja organismi kuolee. Tämä vaihteluväli ei ole sama populaation eri yksilöille (mutta vaihtelee lajille määritellyissä rajoissa) eikä ole sama organismin elinkaaren eri vaiheissa, eikä siinä tapauksessa, että tekijät ovat joko pessimismin tai sorron alueella.
Organismin kehitys tapahtuu bioottisten ja abioottisten ympäristötekijöiden monimutkaisen, synergistisen vaikutuksen alaisena. Usein kehitystä rajoittavat tekijät, jotka ovat pessimismin tai sorron alueella (ns. laajennettu Liebig-sääntö ). Luonnossa tapahtuu vain osittainen fysiologisten potentiaalien toteutuminen - niin sanottu toteutunut ekologinen markkinarako (kilpailun jälkeinen ekologinen markkinarako, populaatioekologinen markkinarako, ekologinen esiintymisalue, ekologinen potentiaali). Ekologinen potentiaali heijastaa kehon reaktiota tekijöiden vaikutuksiin. Fysiologinen sietokyky ja ekologinen voimakkuus määräävät sen indikaattoriarvon.
Tämän seurauksena sekä organismin tila että sen runsaus, populaation rakenne heijastelee ympäristön suotuisaa tilaa. Tällaisia organismeja, joiden elintärkeät toiminnot korreloivat läheisesti yksittäisten ympäristötekijöiden kanssa, kutsutaan bioindikaattoreiksi.
Bioindikaatiota on kahta muotoa: kun samat kehon reaktiot voivat johtua erilaisista ympäristötekijöistä (mukaan lukien ihmisperäistä alkuperää olevat) - silloin puhumme epäspesifisestä bioindikaatiosta; kun muutokset reaktiossa liittyvät selvästi tietyn tekijän muutokseen - tiettyyn bioindikaatioon.
Tartuntatautien uhan arviointi toteutetaan seuraamalla vesistöjen saastuttamista jätevesillä. Jätevesi voi sisältää patogeenisiä mikro-organismeja - pääasiallinen veden välityksellä leviävien infektioiden lähde. Koska patogeenisiä mikro-organismeja on monia, jokaisen tunnistaminen on työlästä ja epäkäytännöllistä, on kehitetty testi Escherichia colille ( Escherichia coli ). Tämä bakteeri elää suuria määriä ihmisen paksusuolessa, eikä sitä esiinny ulkoisessa ympäristössä. E. coli ei ole patogeeninen ja jopa tarpeellinen ihmisille, mutta sen esiintyminen ulkoympäristössä on osoitus käsittelemättömästä jätevedestä, joka saattaa sisältää patogeenisiä mikrobeja.
Bioindikaatiolla arvioidaan elinympäristön laatua ja sen yksilöllisiä ominaisuuksia eliöstön tilan mukaan luonnollisissa olosuhteissa. Antropogeenisen tekijän vaikutuksesta ympäristössä tapahtuvien muutosten huomioon ottamiseksi laaditaan luetteloita indikaattoriorganismeista - bioindikaattoreista. Bioindikaattorit - lajit, lajiryhmät tai yhteisöt, joiden esiintymisen, kehitysasteen, morfologisten, rakenteellisten, toiminnallisten, geneettisten ominaisuuksien muutosten perusteella arvioidaan veden laatua ja ekosysteemien tilaa. Jäkälät toimivat usein bioindikaattoreina, vesistöissä, bakteeri-, kasvi-, eläinplankton-, pohjaeläin- ja perifytoniyhteisöissä.
Useat indikaattorikasvit reagoivat tietyllä näkyvällä tavalla lisääntyneisiin tai vähentyneisiin mikro- ja makroelementtien pitoisuuksiin maaperässä. Tätä ilmiötä käytetään maaperän alustavaan arviointiin ja mahdollisten mineraalien etsimispaikkojen määrittämiseen.
Bioindikaatio sekoitetaan usein biotestaukseen. Mutta jos bioindikaation aikana organismeja poimitaan luonnosta ja saastumisaste arvioidaan niiden tilan mukaan, niin biotestauksen aikana veden ja maaperän laatua arvioidaan laboratorioesineillä (eläimet, kasvit, yksisoluiset organismit), jotka on sijoitettu testiympäristö jo laboratoriossa.