Lexikon

vegyi anyagok ökoszisztémát vagy egyes ökoszisztéma tagokat károsító hatásának mérésével, értékelésével és interpretációjával foglalkozó tudományterület. A koncentráció-hatás görbe felvétele történhet laboratóriumi tesztorganizmusokkal vagy természetes ökoszisztémák tagjainak segítségével, alkalmazhatunk egy vagy több fajt esetleg kontrollált közösséget. Mérés végpontként bármilyen genetikai, biokémiai, fiziológiai vagy morfológiai változás felhasználható, amely arányos a vegyi anyag káros hatásával. A hatást akut tesztek esetében EC₅₀ vagy LC₅₀ értékkel jellemezzük, krónikus tesztek esetében NOEC, LOEC vagy MATC vizsgálati végpontokat használunk.

több fajt alkalmazó ökotoxikológiai tesztek a mikrokozmosz és a mezokozmosz tesztek. Ezeket az elmúlt 20 évben fejlesztették ki és 1 literes mérettől több ezer, esetleg millió literig is változhat a méretük. A különféle szakcikkek 11 módszert ismertetnek édesvízi mesterséges folyamok kialakítására. 22 laboratóriumi vízi mikrokozmoszt 0,1 litertől 8 400 literig, és 18 szabadtéri édesvízi mikrokozmoszt 8 litertől 18 millió literig.

A mikro- és mezokozmoszok leggyakoribb megoldásai:

• a mesterséges édesvízi folyam,
• általános édesvíz,
• mesterséges mocsár,
• szimulált mezőgazdasági víztározó,
• mesterséges kert,
• mesterséges erdő, stb.

Ahhoz, hogy több fajt tartalmazó ökotoxikológiai teszteket tudjunk tervezni meg kell értenünk a különbségeket az egyfajú tesztekhez képest. A mikro- és mezokozmoszok az ökológiai rendszerek jellegzetességeit hordozzák magukban, komplexek, több trofikus szintet tartalmaznak, modellezik a természetes ökoszisztémákat, a tápanyagellátást, a napfényt, a közeg fizikai-kémiai tulajdonságait, stb.

Az ökológiai rendszerek legfontosabb tulajdonsága, hogy a bennük folyó változásoknak időben meghatározott irányuk van, azaz az időben irreverzibilisek. Ezt a tervezéskor is figyelembe kell venni.

A mikrokozmosz másik fontos tulajdonsága, hogy evolúció folyik benne. Erre jó példa a kemosztát, amely egy mikrobiológiai alapú mezokozmosz, melynek célja új anyagcsereutak forszírozott kialakítása szelekciós nyomás alkalmazásával, például peszticidek vagy más hasonló, nehezen bontható szerves szennyezőanyagok biodegradációjának megoldására.

A mikrokozmoszok és mezokozmoszok paradoxonja, hogy a mesterséges ökoszisztéma modellel tulajdonképpen egy homogén rendszert akarunk létrehozni, hogy jobb statisztikája legyen a vizsgálat eredményének a szabadföldi vizsgálathoz képest, de ezzel veszítünk a környezeti realizmusból, dinamikusan szemlélve csökken a valószínűsége, pl. a heterogenitással együtt járó jobb alkalmazkodóképességből következő ellenálló képesség kialakulásának.

Az eredmények értékelése, az adatanalízis és interpretáció még nehezebb feladat, mint az egy fajt alkalmazó teszteknél. Problémát okoz a megfelelő ismétlések (párhuzamos kísérletek) megalkotása. Azonos kísérletből vett minták, vagy idősor szerinti minták nem tekinthetőek párhuzamosoknak, ezek legfeljebb a kísérlet heterogenitását mutatják.

Az adatok értékeléséhez olyan többváltozós módszereket kell alkalmazni, amelyek alkalmasak az ökológiai adatcsoportok közötti törvényszerűségek felfedésére. Két elterjedten alkalmazott módszer a PCA (Principal Components Analysis = főkomponens analízis) és az NCAA (Nonmetric Clustering and Assotiation Analysis = nem metrikus klaszteranalízis)