הערכת מצב הסביבות אינה משימה קלה, וכיום זהו אחד האתגרים הגדולים ביותר שיש לנו לשמר את הטבע. במקרים רבים, המחקרים האמונים על כך משתמשים בגורמים סביבתיים ואקולוגיים שונים המסייעים להם לדעת על מצב הבריאות ואיכותה של אותה סביבה, כמו גם על השינויים שהיא עוברת.
דוגמה לכך היא השימוש ב- מיני בעלי חיים או צמחים (או קבוצות כאלה), המשמשים ככלים ביולוגיים מצוינים להעריך מערכת אקולוגית שלמה. במאמר זה באתר שלנו, נספר לכם על אורגניזמים ביואינדיקטורים, מה הם, אילו סוגים יש, חשיבותם ונראה כמה דוגמאות.
מהם ביואינדיקטורים?
ביואינדיקטורים הם אורגניזמים ש מכילים חלק מהמידע הסביבתי המקיף אותם, וכפי שציינו, זה יכול להיות מין בעל חיים או צמח (או קבוצת מינים) המשקף את המצב האביוטי או הביוטי של הסביבה, מייצג את ההשפעה של שינויים סביבתיים על בית גידול, קהילה או מערכות אקולוגיות, או מציין את המגוון של מינים אחרים.
מאפיינים של מינים ביואינדיקטורים
בדרך כלל נחשב שמינים ביואינדיקטורים צריכים להיות:
- רגישים לסביבתם.
- רב (כמו כמה מינים דומיננטיים).
- בּוֹלֵט לָעַיִן.
- קל לזיהוי.
כדי לבחור ולנתח מין ביואינדיקטור, יש להכיר היטב את האקולוגיה, אורח החיים והתפוצה הגיאוגרפית הרחבה שלו, כמו גם להיות מסוגלים להבדיל בין מחזורים טבעיים לאלה שנוצרו כתוצאה מלחץ אנתרופוגני.
למה משמשים מינים ביואינדיקטורים?
לחשיבות השימוש באורגניזמים אלה ככלי לשימור אזורים טבעיים יש כמה סיבות:
- הערכת ההשפעה של פעילות אנושית: מצד אחד, באמצעותם ניתן להעריך את ההשפעה של פעילות אנושית באזור במקום לסרוק את כל האתר.
- להזהיר מפני שינויים סביבתיים: מצד שני, הם חשובים מכיוון שבמקרים רבים חלק ממיני הביואינדיקטור מספקים מידע מוקדם ולכן התראה, על שינוי סביבתי.
- הערכת ההשפעות של רעלים: ביואינדיקטורים הם גם דרך טובה לנטר את ההשפעות של חומרים רעילים, שלעתים קרובות קשה להעריך ישירות בטבע.
- הערכת עושר המינים: הם גם שימושיים להערכת עושר המינים הקיימים באתר, באמצעות אקסטרפולציה, מכיוון שלעתים רבים זה בלתי אפשרי בגלל המספר הגבוה שיכול להתקיים, כמו במקרה של האזורים הטרופיים, למשל.
למרות שזה יכול להיות קשה כי מין לא תמיד מייצג את כל הביוטה (כל המינים הקיימים) של המקום.
סוגי ביואינדיקטורים
כיום ישנם סיווגים שונים של אורגניזמים ביואינדיקטורים. חלק מהכותבים מדברים על שלושת הסוגים הבאים של ביואינדיקטורים:
ביואינדיקטורים אוויר
כפי ששמם מעיד, הם מינים שבאמצעותם נוכל להעריך את מצב האוויר ואיכותו. חלק מהדוגמאות הן:
- חזזיות: האורגניזמים האלה, שלעתים קרובות נטועים בטעות כצמחים, הם למעשה תוצאה של סימביוזה בין פטרייה לפוטוסינתזה של אצות, משמשים כאינדיקטורים ביו לזיהוי פחמימנים, חומצות וחומרים רעילים אחרים המצויים באוויר דרך הצטברות חומרים אלו ברקמותיהם. אורגניזמים אלה משמשים כמחוונים ביולוגיים לאוויר באזורים רבים בעולם.
- Bees: דוגמה נוספת היא דבורים.בעלי חיים אלו (והדבש שהם מייצרים) הם ביואינדיקטורים של זיהום אוויר עירוני, הודות למבנה רגליהם שיכול לשמור על חלקיקי אוויר ובכך לזהות את קיומם של חומרים רעילים כגון חומרי הדברה, מתכות כבדות או אפילו פחמן דו חמצני. סוכנים שעשויים להתקיים בערים בספרד.
- Gekos או salamanquesas: מינים ממשפחת Diplodactylus רגישים לזיהום אוויר על ידי גופרית דו חמצנית ופליטות גזים אחרות על ידי תעשיות. זיהום אוויר משפיע לרעה על השפע והפוריות של מינים כגון Diplodactylus conspicillatus ו-Rhynchoedura ornata, הקיימים באוסטרליה.
ביואינדיקטורים של מים
בתוך האינדיקטורים הביולוגיים של המים, אנו מוצאים:
- חרקים: חסרי חוליות פלקופטרים כגון זבובי אבן, רגישים לריכוזי חמצן נמוכים במים, במיוחד למצבם. לא בשלים משמשים כאינדיקטורים ביולוגיים של איכות המים.מיני ההמיפטרה, כמו קוריקסידים, הם גם אינדיקטורים טובים למליחות של מעיינות חמים, כמו גם לחומרים פעילים על פני השטח כמו דטרגנטים וסבונים. הזבובים, החיים במים נקיים מאוד, וכן הזבובים המשמשים גם לקביעת איכות המים.
- דו-חיים: מיני צפרדעים וסלמנדרות הם אינדיקטורים מצוינים לאיכות הסביבה, מכיוון שהם רגישים מאוד לתנאי סביבה כמו בצורת או זיהום. מכיוון שהעור שלהם חדיר, הם עלולים לצבור חומרים רעילים כגון קוטלי פטריות, דשני קרקע וחומרי הדברה, ניתן היה לזהות אותם.
- Peces: נוכחותם של 5% ממיני הדגים הטורפים כמו פיראנות (משפחת Serrasalmidae), מעידים על סביבה מימית בריאה. מינים אחרים כמו סלמון ופורל (Salmonidae) וקורווינאות (Sciaenidae) מאכלסים מים עם רמות גבוהות של חמצן, ולכן הם גם אינדיקטורים ביולוגיים לאיכותם.
אינדיקטורים ביו קרקע
כמה מהאינדיקטורים הביולוגיים הטובים ביותר לקרקע הם:
- Collembola: תושבי הקרקע חסרי החוליות הללו עוזרים להעריך את איכות הקרקע על ידי זיהוי נוכחותם של פחמימנים מזהמים. ריבויו באזורים המזוהמים ברכיבים כגון פירנים, נפתלין, קריזן, בין היתר, מושפע לרעה. אותו הדבר נראה עם חסרי חוליות אחרים כגון דיפטרנים, עכבישים, נמלים ואחרים.
- קרדית: אלה חסרי חוליות רגישים מאוד לתנאים בסביבתם, ולכן הם מדדים ביולוגיים מצוינים לבריאות הקרקע במקום שבו הם חיים, שכן הם יכולים לתת מידע על נוכחותם של קוטלי חרקים. בעלי חיים אלה מצויים בשפע מאוד בקרקעות עשירות מאוד בחומר אורגני, מצטמצמות באדמות עניות ומזוהמות.
- פטריות: אורגניזמים אלו המהווים חלק טבעי מקרקעות אוגרות חומרים רדיואקטיביים ברקמותיהם (בדיוק כמו חזזיות) המשפיעים על סביבתם.בהיותו מקור מזון לבני אדם, זיהוי התרכובות הרעילות הללו בזמן הוא בעל חשיבות חיונית, וזו הסיבה שמחקרים איכותיים רבים מתבססים עליהם כדי לזהות סוג זה של מזהמים.
דוגמאות לביואינדיקטורים
בנוסף לסיווג האמור לעיל, מחברים רבים סבורים ש הנכון ביותר הוא לסווג את הסוגים השונים של ביואינדיקטורים בדרך זו:
- ביואינדיקטורים סביבתיים.
- ביואינדיקטורים אקולוגיים.
- אינדיקטורים ביולוגיים של מגוון ביולוגי.
החלוקה הבסיסית היא שמדדים סביבתיים ואקולוגיים משמשים לאיתור שינויים בסביבה, בעוד מדדי המגוון הביולוגי משקפים את המגוון של הביוטה העולמית. עם זאת, קטגוריות אלה אינן סותרות זו את זו, שכן מינים מסוימים המגיבים לשינויים סביבתיים עשויים לשקף גם את הגיוון או התגובה של מינים אחרים.לאחר מכן, נראה כמה דוגמאות שלהם.
חיפושיות
חיפושיות קרבייד היו בשימוש נרחב ומוצלח בסוגים שונים של מחקרי אינדיקטור. רובם התמקדו בתגובת המין ל- תנאי סביבה משתנים, למשל, כמו פיצול יער. בנוסף לכך, נעשה שימוש בחיפושיות קרקע במחקרי אקולוגיה עירונית, סיווג סוגי בתי גידול והערכת איכות האתר.
חיפושיות אחרות ממשפחת הטנבריון הן מדדי קרקע ביולוגיים ומזהירים מפני המדבר, מאחר שהן מינים שהן מותאמות לסביבות צחיחות, כך שהם משמשים לקביעת אזורים שעלולים לסבול מהשפלה גבוהה יותר של הסביבה.
ציפורים
מיני עופות מים שימשו כ- אינדיקטורים ביולוגיים לזיהום על ידי מתכות כבדות כמו עופרת, קדמיום וארסן, בסביבות ביצות. מכיוון שציפורים אלו חיות וניזונות באתרים אלו, הן צורכות חומרים אלו יחד עם מזונם.
למיני ציפורים אחרים, כגון הגנטו, רצועת הסנטר ופינגווינים אדלי (מסדר Sphenisciformes) יש מאפיינים שימושיים ל- ניטור מזהמים, בהיותם ארוכים -מינים חיים הנמצאים בראש שרשראות המזון, משמשים לקביעת הריכוזים של חומרים רעילים ופלסטיק באמצעות ניתוח תכולת הקיבה שלהם.
לוטרות
בעלי חיים אלה ממשפחת ה-Mustelidae הם אינדיקטורים טובים ל- מצבם ואיכותם של נהרות ואגמים היכן הם חיים, ממתי גופים אלה של מים מאבדים את איכותם התזונתית ובאותו אופן מעושר המינים מהם ניזונות הלוטרות, הם נוטשים אותם בחיפוש אחר כאלה דומים אחרים.נכון לעכשיו, נוכחותו היא אינדיקציה ברורה לבריאותם הטובה של המים.
