De mange endringene som for tiden genereres i økosystemene, blant annet på grunn av luftforurensning, avskoging eller eutrofiering av vann, forårsaker variasjoner i de forskjellige økologiske nisjene på planeten. Takket være bioindikatororganismer kan de kvantifiseres.
Disse variasjonene kan analyseres ved hjelp av fysisk-kjemiske metoder som vanligvis gir viss relevant informasjon. Det som ikke oppnås med denne teknikken er informasjon om hvordan disse endringene påvirker levende vesener. Til dette brukes bioindikatororganismer, og her forteller vi deg alt om dem.
Hva er bioindikatororganismer?
Bioindikatororganismer er alle levende vesener og deres samfunn som er i stand til å reagere på forskjellige miljøforstyrrelser. Disse responsene kan oppstå både på et fysiologisk og atferdsmessig nivå og på grunn av akkumulering av forurensninger og gir informasjon om de økologiske egenskapene til miljøet eller påvirkningen forårsaket av visse prosesser.
Kjennetegn ved bioindikatorarter
Før en studie med bioindikatorer er det nødvendig å gjennomføre en forhåndsevaluering for å velge den organismen som reagerer best på typen miljøproblem, dens geografiske og tidsmessige utvidelse. For dette må de levende vesenene som brukes oppfylle en rekke krav, blant annet følgende:
- Vær spesielt følsom overfor forstyrrelser fra ulike miljøfaktorer og ikke omkomme av det.
- Vær lett å studere og godt kjent for vitenskap.
- Finnes rikelig i alle mulige habitater.
- Det skal være mulig å måle responsen på stress.
- Bør være representativt for hele økosystemet, så mye som mulig.
Hvis individer fra en bestemt populasjon brukes som bioindikatorer, må deres alder og genotype tas i betraktning. I tillegg er det nødvendig å verifisere at andre miljøfaktorer ikke forstyrrer studien og målingene. For dette kan fysisk-kjemiske studier av miljøet utføres.
Hva brukes bioindikatorarter til?
Bioindikatororganismer er spesielt nyttige i disse tre situasjonene: når miljøfaktoren ikke kan måles – for eksempel for å rekonstruere tidligere miljøfaktorer, aka paleo – i biomonitorering – når den angitte faktoren er vanskelig å måle – og når miljøfaktor er vanskelig å tolke.
Av alle disse grunnene brukes bioindikatorer hovedsakelig i følgende tilfeller:
- Vurder effekten av giftige stoffer: Bioindikatororganismer kan være nyttige for å forutsi fremtidig skade etter et giftig utslipp, og representerer ofte til og med de skadelige effektene av kjemiske stoffer med sin egen fysiologi.
- Vurder virkningen av menneskelig aktivitet: fraværet, tilstedeværelsen eller endringene i visse arter når det er en menneskeskapt påvirkning på økosystemet, gjør det mulig for oss å evaluere effekten i det gitte området.
- Advarsel om miljøendringer: følsomheten til bioindikatororganismer gir tidlig informasjon om miljøendringer, slik at man kan forutse mulige konsekvenser av en spesifikk hendelse.
- Vurder artsrikdom: kompleksiteten til økosystemer og trofiske relasjoner gjør det ofte vanskelig å vurdere endringer i artsrikdom, men med bioindikatorer kan dataene som innhentes ekstrapoleres til miljømessig mangfold.
Det må tas i betraktning at ved mange anledninger en enkelt art, uansett hvor representativ den måtte være, ikke kan ekstrapoleres til hele stedets biota. Dette må tas i betraktning når du tolker dataene.
Typer bioindikatororganismer
Vi kan klassifisere bioindikatorer på flere måter. En av dem er av mediet som studeres. Nedenfor dekker vi alle mulige organismer med disse egenskapene.
Bioindikatorer for jord
De ulike menneskelige aktivitetene knyttet til byplanlegging og utnyttelse av ressurser har generert flere variasjoner og påvirkninger på jorda. Som en konsekvens har habitater gått tapt, hydrografi og erosjon har blitt endret, og mange substrater har blitt forurenset. Tre bioindikatororganismer skiller seg ut for evalueringen av disse påvirkningene:
- Sopp: Disse organismene brukes til å studere hovedsakelig jordradioaktivitet.Sopp akkumulerer radionuklider i vevet, som deretter kan overføres til andre næringskjeder som gnagere eller mennesker. Av denne grunn blir det utført kvalitetsstudier av deres vev for å verifisere om de har akkumulering av radioaktivitet.
- midd: midd er rikelig, representativ og lett å samle. De er følsomme for flere forurensninger og, takket være deres brede geografiske fordeling, tillater de enkel sammenligning av deres respons i forskjellige økosystemer. Norm alt er de svært følsomme for insektmidler som forårsaker populasjonsnedgang.
- Colémbolos: de er en av de viktigste faunagruppene på bakken. Deres høye antall, mangfold, overflod av arter og aktivitet gjør dem til utmerkede bioindikatororganismer. Eksponeringen av disse organismene for syrer, tungmetaller, nitrogenholdige forbindelser og plantevernmidler fører til at de reduseres, både i overflod og i artsrikdom.
Vannbioindikatorer
Antropisk forurensning påvirker utbredelsen og veksten av akvatiske arter, i tillegg til klimatiske, geografiske og symbiotiske faktorer. Følgende bioindikatororganismer skiller seg ut på denne fronten:
- Fisk: Når miljøet de lever i endres, kan fisk presentere etologiske, morfologiske, fysiologiske, biokjemiske og molekylære endringer forårsaket av stress generert av miljøforhold. De er veldig følsomme for disse endringene, så de ender opp med å dø eller forsvinne. Tilstedeværelsen av ørret og laks i en elv indikerer økosystemhelse.
- Amfibier: disse dyrene er svært følsomme for både tørke og eventuelle forurensende stoffer. Fordi de har gjennomtrengelig hud, absorberes forurensninger, sur nedbør, gjødsel og insektmidler lett og samler seg i kroppen.Det er derfor de er en av de første artene som forsvinner når økosystemet endres.
- Insekter: Innenfor makrovirvelløse dyr som bor i vann, er insekter en av de mest egnede biologiske gruppene for å bestemme kvaliteten på systemet. Egenskaper som deres følsomhet for forurensninger, rask reaksjon på endringer og det faktum at de utnytter praktisk t alt alle tilgjengelige habitater gjør dem til en flott studiegruppe.
Luftbioindikatorer
Luftforurensning er et av de største miljøproblemene i dag. Å kunne kontrollere luftkvaliteten er avgjørende for at økosystemene og menneskers helse skal fungere. Noen bioindikatororganismer som brukes er følgende:
- Bier: bier er nøkkelarter i økosystemer. Ulike studier har vist at de viser effektene av klimaendringer og habitatfragmentering.I tillegg brukes de til å overvåke tilstedeværelsen av miljøforurensning, tungmetaller, radioaktivitet, industriavfall og forurensninger, plantevernmidler og ugressmidler.
- Lichen: Lav er symbiotiske forhold mellom en alge og en sopp. Fordi de får mesteparten av næringsstoffene fra atmosfæren, er de svært følsomme for endringer i luften. En av hovedårsakene til forsvinningen er svoveldioksid, som forårsaker forsuring av miljøet.
- Gekkoer eller gekkoer: disse krypdyrene er gode bioindikatororganismer, siden de har en tendens til å samle opp giftige stoffer fra luften som hovedsakelig kommer fra kostholdet deres. Noen av disse elementene er blant annet Cd, Se, As, Pb. I tillegg er det vanligvis en lavere overflod av individer i forurensede områder, på grunn av nedsatt fruktbarhet.
Eksempler på bioindikatorer
I henhold til de forskjellige bruksområdene for bioindikatorer kan vi skille mellom tre kategorier:
- Økologiske bioindikatorer: Arter kjent for å være følsomme for forurensning, habitatfragmentering eller andre påkjenninger. Svaret fra indikatoren er representativt for fellesskapet.
- Miljøbioindikatorer: arter eller gruppe av arter som reagerer på en forutsigbar måte på miljøforstyrrelser eller endringer.
- Bioindikatorer for biologisk mangfold: artsrikdommen til et indikatortakson brukes som en indikator på artsrikdommen til et samfunn. Det kan også være gjennom målbare parametere for mangfold som endemisme, genetiske parametere eller populasjonsspesifikke parametere.
Mange bioindikatororganismer kan være økologiske, miljømessige og biologiske mangfoldsindikatorer på samme tid, så de er ikke eksklusive kategorier. La oss se noen konkrete eksempler for å avslutte emnet.
Oter
Disse kjøttetende pattedyrene fra Mustelidae-familien bor i praktisk t alt hele verden. De lever hovedsakelig av fisk og krepsdyr, som er grunnen til at de er et av de viktigste primære rovdyrene i akvatiske økosystemer.
Det er bevist at når økosystemet er sterkt endret, forlater oter sitt territorium. Dette kan også være knyttet til redusert eller tap av kvalitet på maten din.
I tillegg er det utført studier gjennom avføringen din for å sjekke mengden tungmetaller og andre stoffer, som kan havne i kroppen din på grunn av bioakkumulering i næringskjeden. Denne avføringen er i stand til å gjenspeile kvaliteten på vannet som oteren lever i på en ganske presis, enkel og rask måte.
Beetles
Disse insektene kan være gode bioindikatororganismer. Avhengig av familie og art kan de gi oss forskjellig relevant informasjon om økosystemene.
Møkkbiller – som lever av avføring – er svært følsomme for skogfragmentering og transformasjon. På sin side kan de også bidra til å vurdere økosystemrestaureringsprosesser.
Scolitine biller (Scolytinae) er et viktig skadedyr – de lever av bartrær – som oppstår når det er lengre perioder med tørke i økosystemet. Disse insektene kan forutsi en endring i miljøet på grunn av klimaendringer og mulig ørkenspredning. Bortsett fra disse er det flere arter som dukker opp med tørken.
Et annet godt eksempel er alpebiller, svært følsomme for temperaturforandringer og ofte endemiske. Disse billene øker i høyde når temperaturen stiger, eller når det gjelder vannlevende biller, kan det bety at de forsvinner.
Fugler
Ifølge SEO fugleliv er fugler et flott verktøy for å vurdere mangfoldet og integriteten til økosystemer glob alt. Dette er fordi de reagerer raskt på endringer i næringskjeden eller endringer i deres fysiske miljø.
Et godt studert eksempel – som har med næringskjeden å gjøre – er fugler knyttet til våtmarker. Med maten de spiser, hvis den finnes i forurensede områder, akkumulerer de tungmetaller og andre giftstoffer i kroppen.
Å øke forståelsen og studiet av bioindikatorer er avgjørende for å beskytte og korrigere endringer som kan oppstå i økosystemer. Disse levende vesenene lar oss se nedbrytningen av miljøet mer eller mindre raskt og effektivt, men også å implementere forbedringer i økosystemene som gjør at vi kan bevare planeten.