Organisme bioindicatoare: tipuri și exemple

Numeroasele schimbări care sunt generate în prezent în ecosisteme, datorate printre alți factori poluării aerului, defrișărilor sau eutrofizării apelor, provoacă variații ale diferitelor nișe ecologice ale planetei. Datorită organismelor bioindicatoare, acestea pot fi cuantificate.

Aceste variații pot fi analizate folosind metode fizico-chimice care oferă de obicei unele informații relevante. Ceea ce nu se obține cu această tehnică sunt informații despre modul în care aceste schimbări afectează ființele vii. Pentru aceasta, se folosesc organisme bioindicatoare, iar aici vă spunem totul despre ele.

Ce sunt organismele bioindicatoare?

Organismele bioindicatoare sunt toate acele ființe vii și comunitățile lor capabil să răspundă diferitelor modificări ale mediului. Aceste răspunsuri pot fi date atât la nivel fiziologic și comportamental, cât și prin acumulare de poluanți și oferă informații despre caracteristicile ecologice ale mediului sau impactul cauzat de anumite procese.

Caracteristicile speciei bioindicatoare

Înainte de un studiu cu bioindicatori, este necesar să se efectueze o evaluare anterioară pentru a selecta organismul care reacționează cel mai bine la tipul de problemă de mediu, la extinderea sa geografică și temporală. Pentru aceasta, ființele vii utilizate trebuie să îndeplinească o serie de cerințe, printre care sunt următoarele:

• Fiți deosebit de sensibil la tulburări de diferiți factori de mediu și nu pier în fața sa.
• Fii simplu de studiat și bine cunoscut științei.
• Se găsește din abundență în toate habitatele posibile.
• Ar trebui să fie posibil să vă măsurați răspunsul la stres.
• Acesta trebuie să fie reprezentativ pentru întregul ecosistem, în cea mai mare măsură posibilă.

Dacă indivizii dintr-o anumită populație sunt folosiți ca bioindicatori, trebuie să se țină seama de vârsta și genotipul acestora. În plus, este necesar să se verifice dacă alți factori de mediu nu interferează cu studiul și măsurătorile. Pentru aceasta, pot fi efectuate studii fizico-chimice ale mediului.

Pentru ce sunt speciile bioindicatoare?

Organismele bioindicatoare sunt utile în special în aceste trei situații: atunci când factorul de mediu nu poate fi măsurat - de exemplu, pentru a reconstrui factorii de mediu din trecut, cunoscuți și ca paleo- în biomonitorizare -când factorul indicat este dificil de măsurat- și când factorul de mediu este dificil de interpretat.

Prin urmare, bioindicatorii sunt utilizați în principal în următoarele cazuri:

• Evaluează efectele toxinelor: Organismele bioindicatoare pot fi utile pentru a prezice daunele viitoare după o deversare toxică și chiar reprezintă adesea efectele nocive ale substanțelor chimice cu propria lor fiziologie.
• Evaluează impactul activității umane: absența, prezența sau modificările la anumite specii atunci când se produce un impact antropic pe ecosistem ne permite să evaluăm efectul în acea zonă specifică.

• Avertizați asupra schimbărilor de mediu: sensibilitatea organismelor bioindicatoare oferă informații timpurii despre schimbările de mediu, permițând anticiparea posibilelor consecințe ale unui eveniment specific.
• Evaluează bogăția speciilor: complexitatea ecosistemelor și relațiile trofice fac adesea dificilă evaluarea modificărilor bogăției speciilor, dar cu bioindicatori datele obținute pot fi extrapolate la diversitatea mediului.

Trebuie să se țină seama de faptul că, de multe ori, o singură specie, oricât ar fi de reprezentativă, nu poate fi extrapolată la întreaga biotă a locului. Acest lucru trebuie luat în considerare la interpretarea datelor.

Tipuri de organisme bioindicatoare

Putem clasifica bioindicatorii în mai multe moduri. Una dintre ele este prin intermediul mediului studiat. Mai jos acoperim toate organismele posibile cu aceste caracteristici.

Bioindicatorii solului

Diferitele activități umane legate de planificarea urbană și exploatarea resurselor au generat multiple variații și impacturi asupra solului. În consecință, habitatele s-au pierdut, hidrografia și eroziunea au fost modificate și multe substraturi au fost contaminate. Trei organisme bioindicatoare se evidențiază pentru evaluarea acestor impacturi:

• Ciuperci: Aceste organisme sunt utilizate pentru a studia în principal radioactivitatea solului. Ciupercile acumulează radionuclizi în țesuturile lor, care pot fi apoi transferate către alte lanțuri alimentare, cum ar fi rozătoarele sau oamenii. Din acest motiv, se efectuează studii de calitate ale țesuturilor lor, pentru a verifica dacă acestea au acumulare de radioactivitate.
• Acarienii: acarienii sunt abundenți, reprezentativi și ușor de colectat. Sunt sensibili la poluanți multipli și, datorită distribuției lor geografice largi, permit o comparație ușoară a răspunsului lor în diferite ecosisteme. În mod normal, acestea sunt foarte sensibile la insecticidele care cauzează scăderea populației.

• Springtails: sunt unul dintre cele mai importante grupuri faunistice de la sol. Numărul lor ridicat, diversitatea, abundența speciilor și activitatea le fac să fie organisme bioindicatoare excelente. Expunerea acestor organisme la acizi, metale grele, compuși azotati și pesticide determină scăderea acestora, atât din abundență, cât și din bogăția speciilor.

Bioindicatori de apă

Poluarea antropică influențează distribuția și creșterea speciilor acvatice, pe lângă factorii climatici, geografici și simbiotici. Următoarele organisme bioindicatoare se remarcă pe acest front:

• Pesti: când mediul în care trăiesc se schimbă, peștii pot prezenta modificări etologice, morfologice, fiziologice, biochimice și moleculare cauzate de stresul generat de condițiile de mediu. Sunt foarte sensibili la aceste schimbări, așa că ajung să moară sau să dispară. Prezența păstrăvului și somonului într-un râu indică sănătatea ecosistemului.
• Amfibieni: aceste animale sunt foarte sensibile atât la secetă, cât și la orice poluant. Deoarece au pielea permeabilă, poluanții, ploile acide, îngrășămintele și insecticidele sunt absorbite și se acumulează în organism foarte ușor. De aceea sunt una dintre primele specii care dispar atunci când ecosistemul lor se schimbă.
• Insecte: În cadrul macroinvertebratelor care locuiesc în apă, insectele sunt una dintre cele mai potrivite grupe biologice pentru a determina calitatea sistemului. Calități precum sensibilitatea lor la poluanți, reacția rapidă la schimbări și faptul că profită de practic toate habitatele disponibile le fac un grup de studiu excelent.

Bioindicatori de aer

Poluarea aerului este una dintre cele mai mari probleme de mediu din prezent. Abilitatea de a verifica calitatea aerului este esențială pentru buna funcționare a ecosistemelor și sănătatea umană. Unele organisme bioindicatoare utilizate sunt următoarele:

• Albine: albinele sunt specii cheie în ecosisteme. Diferite studii au arătat că arată efectele schimbărilor climatice și ale fragmentării habitatului. În plus, acestea sunt utilizate pentru a monitoriza prezența contaminării mediului, a metalelor grele, a radioactivității, a deșeurilor industriale și a poluanților, a pesticidelor și a erbicidelor.

• Lichenii: lichenii sunt relații simbiotice între o algă și o ciupercă. Deoarece primesc majoritatea nutrienților din atmosferă, sunt foarte sensibili la schimbările din aer. Una dintre principalele sale cauze de dispariție este dioxidul de sulf, care provoacă acidificarea mediului.
• Geckos sau geckos: aceste reptile sunt organisme bioindicatoare bune, deoarece tind să acumuleze substanțe toxice din aer derivate în principal din dieta lor. Unele dintre aceste elemente sunt Cd, Se, As, Pb, printre altele. În plus, există de obicei o abundență mai mică de indivizi în zonele contaminate, din cauza scăderii fertilității.

Exemple de bioindicatori

Conform diferitelor aplicații ale bioindicatorilor, putem distinge trei categorii:

• Bioindicatori ecologici- Specii despre care se știe că sunt sensibile la poluare, fragmentarea habitatului sau alte stresuri. Răspunsul indicatorului este reprezentativ pentru comunitate.
• Bioindicatori de mediu: specie sau grup de specii care răspund previzibil la perturbări sau modificări ale mediului.
• Bioindicatori ai biodiversității: Bogăția speciilor unui taxon indicator este utilizată ca indicator al bogăției speciilor unei comunități. Poate fi, de asemenea, prin parametri măsurabili ai diversității, cum ar fi endemismul, parametrii genetici sau parametrii specifici ai populației.

Multe organisme bioindicatoare pot fi indicatori ecologici, de mediu și de biodiversitate în același timp, deci nu sunt categorii exclusive. Să vedem câteva exemple concrete pentru a închide subiectul.

Vidrele

Aceste mamifere carnivore ale familieiMustelidae Locuiesc practic peste tot în lume. Se hrănesc în principal cu pești și crustacee, deci sunt unul dintre principalii prădători primari ai ecosistemelor acvatice.

S-a dovedit că atunci când ecosistemul este foarte tulburat, vidrele își părăsesc teritoriul. Acest lucru poate fi, de asemenea, legat de scăderea sau pierderea calității alimentelor lor.

În plus, s-au efectuat studii prin fecale pentru a verifica cantitatea de metale grele și alte substanțe, care pot ajunge în corpul dumneavoastră din cauza bioacumulării în lanțul alimentar. Aceste excremente sunt capabile să reflecte într-un mod destul de precis, simplu și rapid calitatea apelor în care trăiesc vidrele.

Gândacii

Aceste insecte pot fi mari organisme bioindicatoare. În funcție de familie și specie, acestea ne pot furniza diferite informații relevante despre ecosisteme.

Gândacii de hrană - care se hrănesc cu fecale - sunt extrem de sensibili la fragmentarea și transformarea pădurilor. La rândul lor, ele pot ajuta, de asemenea, la evaluarea proceselor de restaurare a ecosistemelor.

Gândacii scolitinici (Scolytinae) sunt un dăunător important - se hrănesc cu conifere - care apare atunci când există perioade prelungite de secetă în ecosistem. Aceste insecte pot prezice o schimbare a mediului din cauza schimbărilor climatice și a unei posibile deșertificări. În afară de acestea, există mai multe specii care apar odată cu seceta.

Un alt exemplu bun sunt gândacii alpini, foarte sensibil la schimbările de temperatură și adesea endemice. Acești gândaci cresc în înălțime odată cu creșterea temperaturii sau, în cazul gândacilor acvatici, poate duce la dispariția lor.

Păsări

Conform SEO birdlife, păsările sunt un instrument excelent pentru a evalua diversitatea și integritatea ecosistemelor la nivel global. Asta pentru ca răspunde rapid la schimbările din lanțul alimentar sau modificări ale mediului lor fizic.

Un exemplu bine studiat - care are legătură cu lanțul trofic - sunt păsările legate de zonele umede. Cu mâncarea pe care o mănâncă, dacă se găsește în zone contaminate, se acumulează în organism metale grele și alte toxine.

Creșterea înțelegerii și studiului bioindicatorilor este esențială pentru a putea protejează și corectează schimbările care pot apărea în ecosisteme. Aceste ființe vii ne permit să vedem mai mult sau mai puțin rapid și eficient degradarea mediului, dar și să implementăm îmbunătățiri în ecosisteme care ne permit să conservăm planeta.