Organisme bioindicatoare: tipuri și exemple

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

Aceste variații pot fi analizate folosind metode fizico-chimice care oferă de obicei anumite 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 ființele vii și comunitățile lor capabile să răspundă la diferite perturbări ale mediului. Aceste răspunsuri pot apărea atât la nivel fiziologic și comportamental, cât și datorită acumulării de poluanți și oferă informații despre caracteristicile ecologice ale mediului sau impactul cauzat de anumite procese.

Caracteristicile speciilor bioindicatoare

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

• Fii deosebit de sensibil la perturbarea diferiților factori de mediu și nu pieri din cauza ei.
• Fii ușor de studiat și bine cunoscut pentru știință.
• Găsit din abundență în toate habitatele posibile.
• Ar trebui să fie posibil să vă măsurați răspunsul la stres.
• Ar trebui să fie reprezentativ pentru întregul ecosistem, pe cât posibil.

Dacă indivizi dintr-o anumită populație sunt utilizați ca bioindicatori, trebuie luate în considerare vârsta și genotipul acestora. În plus, este necesar să se verifice dacă alți factori de mediu nu interferează cu studiul și măsurătorile. Pentru aceasta se pot efectua studii fizico-chimice ale mediului.

La ce sunt folosite speciile bioindicatoare?

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

Din toate aceste motive, bioindicatorii sunt utilizați în principal în următoarele cazuri:

• Evaluați efectele substanțelor toxice: organismele bioindicatoare pot fi utile în prezicerea daunelor viitoare după o scurgere de toxic și adesea chiar reprezintă efectele nocive ale substanțelor chimice cu propria lor fiziologie.
• Evaluați impactul activității umane: absența, prezența sau modificările la anumite specii atunci când există un impact antropic asupra ecosistemului ne permite să evaluăm efectul în acea zonă dată.
• Avertizați asupra schimbărilor de mediu: sensibilitatea organismelor bioindicatoare oferă informații timpurii despre schimbările de mediu, permițând anticiparea posibilelor consecințe ale unui anumit eveniment.
• Evaluați bogăția speciilor: complexitatea ecosistemelor și a relațiilor trofice îngreunează adesea evaluarea modificărilor în bogăția speciilor, dar cu bioindicatori datele obținute pot fi extrapolate la diversitatea mediului.

Trebuie ținut cont de faptul că de multe ori o singură specie, oricât de reprezentativă ar fi, 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 mediul care este studiat. Mai jos acoperim toate organismele posibile cu aceste caracteristici.

Bioindicatori ai solului

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

• Fungi: Aceste organisme sunt folosite în principal pentru a studia radioactivitatea solului.Ciupercile acumulează radionuclizi în țesuturile lor, care pot fi apoi transferați în alte lanțuri trofice, cum ar fi rozătoarele sau oamenii. Din acest motiv, se efectuează studii de calitate ale țesuturilor acestora, pentru a verifica dacă au acumulare de radioactivitate.
• Acarieni: acarienii sunt abundenți, reprezentativi și ușor de colectat. Sunt sensibili la mai mulți contaminanți și, datorită distribuției lor geografice largi, permit o comparație ușoară a răspunsului lor în diferite ecosisteme. În mod normal, sunt foarte sensibili la insecticide care provoacă scăderea populației.
• Colémbolos: sunt una dintre cele mai importante grupuri faunistice de pe teren. Numărul lor mare, diversitatea, abundența speciilor și activitatea le fac organisme excelente bioindicatoare. Expunerea acestor organisme la acizi, metale grele, compuși azotați și pesticide determină scăderea acestora, atât în abundență, cât și în bogăția de specii.

Bioindicatori de apă

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

• Pești: Atunci 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 a 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 ușor absorbiți și acumulați în organism.De aceea sunt una dintre primele specii care dispar atunci când ecosistemul lor se schimbă.
• Insecte: în cadrul macronevertebratelor care locuiesc în apă, insectele sunt una dintre cele mai potrivite grupe biologice pentru a determina calitatea sistemului. Calități precum sensibilitatea lor la contaminanți, reacția rapidă la schimbări și faptul că profită de aproape toate habitatele disponibile îi fac un grup de studiu grozav.

bioindicatori ai aerului

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

• Albine: albinele sunt specii cheie în ecosisteme. Diferite studii au arătat că acestea arată efectele schimbărilor climatice și ale fragmentării habitatelor.În plus, ele sunt utilizate pentru a monitoriza prezența contaminării mediului, a metalelor grele, a radioactivității, a deșeurilor industriale și a poluanților, a pesticidelor și a erbicidelor.
• Licheni: Lichenii sunt relații simbiotice între o alge și o ciupercă. Deoarece își obțin 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.
• Geckouri sau salamanquese: aceste reptile sunt organisme bioindicatoare bune, deoarece au tendința de a acumula substanțe toxice din aer, provenite în principal din alimentația 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

În funcție de diferitele aplicații ale bioindicatorilor, putem distinge trei categorii:

• Bioindicatori ecologici: Specii cunoscute ca fiind sensibile la poluare, fragmentarea habitatului sau alte stresuri. Răspunsul indicatorului este reprezentativ pentru comunitate.
• Bioindicatori de mediu: specii sau grup de specii care răspund într-un mod previzibil la perturbările sau schimbările de mediu.
• Bioindicatori ai biodiversităţii: bogăţia de specii a unui taxon indicator este folosită ca indicator al bogăţiei de specii a unei comunităţi. Poate fi, de asemenea, prin parametri măsurabili de diversitate, cum ar fi endemismul, parametrii genetici sau parametrii specifici populației.

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

Vidre

Aceste mamifere carnivore din familia Mustelidae locuiesc practic în întreaga lume. Se hrănesc în principal cu pești și crustacee, motiv pentru care sunt unul dintre principalii prădători primari din ecosistemele acvatice.

S-a dovedit că atunci când ecosistemul este mult alterat, vidrele își abandonează teritoriul. Acest lucru poate fi, de asemenea, legat de scăderea sau pierderea calității alimentelor dumneavoastră.

În plus, s-au efectuat studii prin fecalele tale pentru a verifica cantitatea de metale grele și alte substanțe, care pot ajunge în organismul tău din cauza bioacumulării în lanțul trofic. Aceste excremente sunt capabile să reflecte calitatea apei în care locuiesc vidrele într-un mod destul de precis, simplu și rapid.

Gândaci

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

Gândacii de bălegar – care se hrănesc cu fecale – sunt foarte sensibili la fragmentarea și transformarea pădurilor. La rândul lor, ele pot ajuta și la evaluarea proceselor de restaurare a ecosistemelor.

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

Un alt exemplu bun sunt gândacii alpini, foarte sensibili la schimbările de temperatură și adesea endemici. Acești gândaci cresc în înălțime pe măsură ce temperatura crește, sau în cazul gândacilor acvatici, poate însemna dispariția lor.

Păsări

Conform SEO birdlife, păsările sunt un instrument excelent pentru a evalua diversitatea și integritatea ecosistemelor la nivel global. Acest lucru se datorează faptului că ei răspund rapid la schimbările din lanțul trofic sau la modificările mediului lor fizic.

Un exemplu bine studiat – care are legătură cu lanțul trofic – îl reprezintă păsările asociate cu zonele umede. Cu alimentele pe care le consumă, dacă se găsesc în zone contaminate, acumulează metale grele și alte toxine în organism.

Creșterea înțelegerii și studiului bioindicatorilor este esențială pentru protejarea și corectarea schimbărilor care pot apărea în ecosisteme. Aceste ființe vii ne permit să vedem degradarea mediului mai mult sau mai puțin rapid și eficient, dar și să implementăm îmbunătățiri ale ecosistemelor care ne permit să conservăm planeta.