(Б.и.) — организмы, которые реагируют на изменения окружающей среды своим присутствием или отсутствием, изменением внешнего вида, химического состава, поведения.
При экологическом мониторинге загрязнений использование Б.и. часто дает более ценную информацию, чем прямая оценка загрязнения приборами, так как Б.и. реагируют сразу на весь комплекс загрязнений. Кроме того, обладая <памятью>, Б.и. своими реакциями отражают загрязнения за длительный период. На листьях деревьев при загрязнении атмосферы появляются некрозы (отмирающие участки). По присутствию некоторых устойчивых к загрязнению видов и отсутствию неустойчивых видов (например, лишайников) определяется уровень загрязнения атмосферы городов.
При использовании Б.и. важную роль играет некоторых видов аккумулировать загрязняющие вещества. Последствия аварии на Чернобыльской АЭС были зафиксированы в Швеции при анализе лишайников. Сигнализировать о повышенном содержании бария и стронция в окружающей среде могут береза и осина неестественно зеленым цветом листьев. Аналогично в ареале рассеяния урана вокруг месторождений лепестки иван-чая становятся белыми (в норме — розовые), у голубики темно-синие плоды приобретают белый цвет и т. д.
Для выявления разных загрязняющих веществ используются разные виды Б.и.: для общего загрязнения — лишайники и мхи, для загрязнения тяжелыми металлами — слива и фасоль, диоксидом серы — ель и люцерна, аммиаком — подсолнечник, сероводородом — шпинат и горох, полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ) — недотрога и др.
Используются и так называемые <живые приборы> — растения-индикаторы, высаженные на грядках, помещенные в вегетационные сосуды или в специальных коробочках (в последнем случае используют мхи, коробочки с которыми называются бриометрами). <Живые приборы> устанавливают в наиболее загрязненных частях города.
При оценке загрязнения водных экосистем в качестве Б.и. могут использоваться высшие растения или микроскопические водоросли, организмы зоопланктона (инфузории-туфельки) и зообентоса (моллюски и др.). В средней полосе России в водоемах при загрязнении воды разрастаются роголистник, рдест плавающий, ряски, а в чистой воде — водокрас лягушачий и сальвиния.
С Б.и. можно оценивать засоление почвы, интенсивность выпаса, изменение режима увлажнения и т. д. В этом случае как Б.и. чаще всего используется весь состав фитоценоза. Каждый вид растений имеет определенные пределы распространения (толерантности) по каждому фактору среды, и потому сам факт их совместного произрастания позволяет достаточно полно оценивать экологические факторы.
Возможности оценки среды по растительности изучаются специальным разделом ботаники — индикационной геоботаникой. Ее основной метод — использование экологических шкал, т. е. специальных таблиц, в которых для каждого вида указаны пределы его распространения по факторам увлажнения, богатства почвы, засоления, выпаса и т. д. В России экологические шкалы были составлены Л. Г. Раменским.
Широкое распространение получило использование деревьев как Б.и. изменения климата и уровня загрязнения окружающей среды. Учитывается толщина годичных колец: в годы, когда выпадало мало осадков или в атмосфере повышалась концентрация загрязняющих веществ, образовывались узкие кольца. Таким образом, на спиле ствола можно видеть отражение динамики экологических условий.
Около 300 миллионов лет назад наша Земля была совсем не такой, как теперь. Климат был влажным и теплым в течение круглого года. Туманная мгла водяных паров часто закрывала солнце. Каждый день сверкали стрелы молний и шли теплые ливневые дожди. Это приводило к разливам рек, образованию озер и заболачиванию почвы.
Воды скапливалось так много, что бесконечные болота и озера сливались с неглубокими заливами морей. Все это вызывало пышный рост прибрежной и болотной растительности. Эту растительность составляли древние папоротникообразные растения. Они оказались более при к жизни на суше по сравнению с мхами. Размножение папоротникообразных растений в отличие от мхов могло происходить при наличии даже небольшого количества влаги. Ведь заросток папоротника по своим размерам очень мал, он прижимается к земле, и под ним скапливается влага (не только после дождя или росы, но и в результате превращения паров в капельки воды в ночное время). В силу этого оплодотворение папоротников гораздо меньше зависит от осадков и происходит на суше легче, чем у мхов.
Кроме того, тело папоротников, плаунов и хвощей расчленено на корень, стебель и листья, обеспечивающие лучшую при папоротникообразных к наземному образу жизни. Это и привело к господству папоротникообразных на Земле в каменноугольный период истории планеты.
В этот период папоротникообразные составляли не только прибрежную растительность, но и буйно разраставшиеся необыкновенные леса из древовидных гигантских хвощей, плаунов, и папоротников. Некоторые деревья этих лесов в высоту достигали почти 40 м. Под пологом таких необычных деревьев были небольшие растения, похожие на современные мхи, папоротники, хвощи и плауны.
На деревьях-великанах, размножавшихся спорами, среди ветвей не встречалось ни одной птицы.. В мрачном безмолвном лесу летали только стрекозы с громадными жесткими крыльями. По заболоченной земле ползали огромные тараканы, пауки и скорпионы.