Biomonitoring wodny

Bodo Creek, Nigeria. Naukowiec zajmujący się oceną wpływu na środowisko i biomonitoringiem, powracający z ekspedycji do pobierania próbek w miejscu wycieku ropy na zatoce Bodo w delcie rzeki Niger.

Biomonitoring wodny to nauka polegająca na wnioskowaniu o stanie ekologicznym rzek , jezior , strumieni i terenów podmokłych poprzez badanie żyjących tam organizmów (ryb, bezkręgowców, owadów, roślin i alg). Chociaż biomonitoring wodny jest najpowszechniejszą formą biomonitoringu, w ten sposób można badać każdy ekosystem .

Zamiar

Budowa tamy Shasta, Kalifornia, USA Budowa i rozwój człowieka mogą wpływać na wiele aspektów ekosystemów wodnych.

Szampan, Francja. Rolnictwo i rolnictwo mogą mieć ogromny wpływ na pobliskie źródła wody, zarówno słodkiej, jak i morskiej.

Biomonitoring wodny jest ważnym narzędziem oceny wodnych form życia i ich ekosystemów. Monitorowanie organizmów wodnych może również pomóc w zrozumieniu ekosystemów lądowych.

Biomonitoring wodny może ujawnić ogólny stan i stan środowiska, wykryć trendy środowiskowe i wpływ różnych stresorów na te trendy, a także może być wykorzystany do oceny wpływu, jaki różne działania środowiskowe mogą mieć na ogólny stan środowiska. Zanieczyszczenie wody i ogólny stres dla organizmów wodnych mają duży wpływ na środowisko. Głównymi źródłami zanieczyszczenia oceanów, rzek i jezior są zdarzenia lub działania spowodowane przez człowieka, takie jak ścieki , wycieki ropy , spływy powierzchniowe , zaśmiecanie , górnictwo oceaniczne i odpady nuklearne . Szybkie zmiany w środowisku, takie jak zanieczyszczenie, mogą zmienić ekosystemy i zbiorowiska społeczności oraz zagrozić gatunkom żyjącym w wodzie lub w jej pobliżu. Wiele gatunków wodnych służy również jako źródło pożywienia dla gatunków lądowych. W ten sposób ekosystemy wodne są wzajemnie połączone z sąsiednim ekosystemem lądowym.

Organizmy wskaźnikowe

Szkocja, Wielka Brytania. chruściki muchowe spp. larwy są powszechnym organizmem wskaźnikowym w określaniu stanu zdrowia zbiorników słodkowodnych.

Dobrze rozwinięta kijanka żaby leśnej. Płazy na wszystkich etapach życia są znaczącymi organizmami wskaźnikowymi.

Bezkręgowce wodne, najczęściej larwy chruścików , reagują na zmiany klimatyczne, niski poziom zanieczyszczeń i zmiany temperatur. Dzięki temu mają najdłuższą historię stosowania w programach biomonitoringu. Ponadto gatunki makroskopowe: żaby, ryby i niektóre gatunki roślin, a także wiele form mikroskopijnego życia, takich jak bakterie i pierwotniaki, są wykorzystywane jako organizmy wskaźnikowe w różnych zastosowaniach, w tym spływy burzowe. Płazy były zwykle używane jako wskaźniki makroskopowe, ponieważ uważa się je za wrażliwe na zmiany ze względu na ich przepuszczalną skórę, jednak niektóre badania wskazują, że może to być prawdą tylko w przypadku fenoli .

Wiele gatunków makroglonów (w tym cyjanobakterie , choć technicznie rzecz biorąc nie są to glony) jest również wykorzystywanych w biomonitoringu zarówno środowisk wodnych, jak i morskich, ponieważ ich krótki czas życia sprawia, że są bardzo reaktywne na zmiany.

Wspólne metody

Ocena biomonitoringu zazwyczaj wymaga dwóch lub więcej zestawów danych. Po pierwsze, bazowy zestaw danych, który w idealnym przypadku definiuje środowisko w jego stanie naturalnym lub stanie domyślnym. Jest to używane do porównania z dowolnymi zestawami danych, które następują.

Metody stosowane w biomonitoringu wodnym

monitorowanie i ocena gatunków wodnych (w tym roślin, zwierząt i bakterii)
monitorowanie zachowania niektórych gatunków wodnych i ocena wszelkich zmian w zachowaniu gatunków
analizowanie składu biochemicznego zbiornika wodnego i jego potencjalnego wpływu na gatunki, które są od niego zależne.

Wspólne narzędzia ocen ekologicznych i biologicznych

Testy biologiczne . Organizmy testowe są wystawiane na działanie środowiska i mierzona jest ich reakcja. Typowymi organizmami używanymi w testach biologicznych są niektóre gatunki roślin, bakterie, ryby , pchły wodne ( rozwielitki ) i żaby .
Oceny wspólnotowe. Nazywane także biosurveyami . Pobiera się próbki z całej społeczności organizmów, aby zobaczyć, jakie rodzaje taksonów pozostały. W ekosystemach wodnych oceny te często koncentrują się na bezkręgowcach , algach , makrofitach (roślinach wodnych), rybach lub płazach . Rzadko można brać pod uwagę inne duże kręgowce ( gady , ptaki i ssaki ).
Urządzenia do biomonitoringu online. Jeden przykład wykorzystuje komórki chemoreceptorowe mięczaków i podobnych zwierząt do monitorowania ich siedlisk przybrzeżnych i słodkowodnych. W tym celu wykorzystuje się różne rodzaje zwierząt w laboratorium lub w terenie. Badanie czynności otwierania i zamykania mięczaków jest przykładem jednego z możliwych sposobów monitorowania in situ jakości wód słodkich i przybrzeżnych.

Rozważane zmienne

Jakość wody

Jakość wody ocenia się zarówno pod względem wyglądu, np. czysta, mętna, pełna glonów, jak i składu chemicznego. Określenie konkretnych poziomów enzymów , bakterii, metali i minerałów występujących w wodzie jest niezwykle ważne. Niektóre zanieczyszczenia, takie jak metale i niektóre odpady organiczne, mogą być śmiertelne dla poszczególnych stworzeń i ostatecznie doprowadzić do wyginięcia niektórych gatunków. Może to mieć wpływ zarówno na ekosystemy wodne, jak i lądowe oraz powodować zakłócenia w innych biomach i ekosystemach.

Temperatura wody

Temperatura wody jest jedną z najbardziej wszechobecnych zmiennych zbieranych w biomonitoringu wodnym. Temperatury na powierzchni wody, w słupie wody i na najniższych poziomach zbiornika wodnego ( strefa bentosowa ) mogą zapewnić wgląd w różne aspekty ekosystemu wodnego. Zmiana klimatu bezpośrednio wpływa na temperaturę wody i może mieć negatywny wpływ na wiele gatunków wodnych, takich jak łosoś.

Makijaż wspólnotowy

Zespoły społeczności gatunków i zmiany w nich mogą pomóc naukowcom wnioskować o zmianach w zdrowiu ekosystemu. W typowych, niezanieczyszczonych, umiarkowanych strumieniach Europy i Ameryki Północnej dominują niektóre taksony owadów. Majtki ( Ephemeroptera ), chruściki ( Trichoptera ) i widelnice ( Plecoptera ) są najczęstszymi owadami w tych niezakłóconych strumieniach. Natomiast w rzekach zaburzonych przez urbanizację , rolnictwo , leśnictwo i inne perturbacje dominują muchówki ( Diptera ), a zwłaszcza muszki (rodzina Chironomidae ).

Geologia lokalna

Na wody powierzchniowe mogą wpływać wpływy podpowierzchniowe wynikające z lokalnej geologii. Przykładem tego wpływu jest infiltracja metali ciężkich, takich jak mangan.

Zobacz też

Portal ekologiczny
Bioindykator
Integralność biologiczna
Grupa robocza ds. monitorowania biologicznego (procedura pomiarowa)
Gatunki wskaźnikowe
Zanieczyszczenie wody

Linki zewnętrzne