Bioindikator-Organismen: Typen und Beispiele

Die zahlreichen Veränderungen, die derzeit in Ökosystemen entstehen, unter anderem durch Luftverschmutzung, Entwaldung oder Eutrophierung von Gewässern, führen zu Variationen in den verschiedenen ökologischen Nischen des Planeten. Dank Bioindikator-Organismen können sie quantifiziert werden.

Diese Variationen können mit physikalisch-chemischen Methoden analysiert werden, die normalerweise einige relevante Informationen liefern. Was man mit dieser Technik nicht erhält, sind Informationen darüber, wie sich diese Veränderungen auf Lebewesen auswirken. Dafür werden Bioindikator-Organismen verwendet, über die wir Ihnen hier alles erzählen.

Was sind Bioindikator-Organismen?

Bioindikator-Organismen sind all diese Lebewesen und ihre Gemeinschaften in der Lage, auf verschiedene Umweltveränderungen zu reagieren. Diese Reaktionen können sowohl auf physiologischer und verhaltensbezogener Ebene als auch durch Schadstoffanreicherung erfolgen und Aufschluss über die ökologischen Eigenschaften der Umwelt oder die Auswirkungen bestimmter Prozesse geben.

Eigenschaften der Bioindikatorspezies

Vor einer Studie mit Bioindikatoren ist eine vorherige Bewertung erforderlich, um den Organismus auszuwählen, der am besten auf die Art des Umweltproblems, seine geografische und zeitliche Ausdehnung reagiert. Dafür müssen die eingesetzten Lebewesen eine Reihe von Anforderungen erfüllen, darunter:

• Seien Sie besonders empfindlich gegenüber Störungen verschiedener Umweltfaktoren und nicht vorher zugrunde gehen.
• Seien Sie einfach zu studieren und der Wissenschaft gut bekannt.
• In allen möglichen Lebensräumen reichlich zu finden.
• Es sollte möglich sein, Ihre Reaktion auf Stress zu messen.
• Es muss für das gesamte Ökosystem repräsentativ sein, weitestgehend.

Wenn Individuen einer bestimmten Population als Bioindikatoren verwendet werden, ihr Alter und Genotyp müssen berücksichtigt werden. Darüber hinaus muss sichergestellt werden, dass die Untersuchung und die Messungen nicht durch andere Umweltfaktoren beeinträchtigt werden. Dazu können physikalisch-chemische Untersuchungen der Umgebung durchgeführt werden.

Wofür sind Bioindikator-Spezies?

Bioindikator-Organismen sind in diesen drei Situationen besonders nützlich: wenn der Umweltfaktor nicht gemessen werden kann – zum Beispiel um vergangene Umweltfaktoren zu rekonstruieren, auch bekannt als paläo- im Biomonitoring - wenn der angegebene Faktor schwer zu messen ist - und wenn der Umweltfaktor schwer zu interpretieren ist.

Daher werden Bioindikatoren hauptsächlich in folgenden Fällen verwendet:

• Bewerten Sie die Auswirkungen von Toxinen: Bioindikator-Organismen können nützlich sein, um zukünftige Schäden nach einem Verschütten von Gif.webptstoffen vorherzusagen und stellen oft sogar die schädlichen Wirkungen chemischer Substanzen mit ihrer eigenen Physiologie dar.
• Bewerten Sie die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten: Das Fehlen, Vorhandensein oder die Veränderung bestimmter Arten bei anthropogenen Auswirkungen auf das Ökosystem ermöglicht es uns, die Auswirkungen in diesem spezifischen Gebiet zu bewerten.

• Vor Umweltveränderungen warnen: Die Empfindlichkeit von Bioindikator-Organismen liefert frühzeitig Informationen über Umweltveränderungen und ermöglicht es, mögliche Folgen eines bestimmten Ereignisses vorherzusehen.
• Artenreichtum beurteilen: Die Komplexität von Ökosystemen und trophischen Beziehungen macht es oft schwierig, Veränderungen im Artenreichtum abzuschätzen, aber mit Bioindikatoren können die gewonnenen Daten auf die Vielfalt der Umwelt übertragen werden.

Dabei ist zu berücksichtigen, dass in vielen Fällen eine einzelne, noch so repräsentative Art nicht auf die gesamte Biota des Ortes übertragen werden kann. Dies ist bei der Interpretation der Daten zu berücksichtigen.

Arten von Bioindikator-Organismen

Wir können Bioindikatoren auf verschiedene Weise klassifizieren. Einer von ihnen ist durch das Medium, das untersucht wird. Im Folgenden decken wir alle möglichen Organismen mit diesen Eigenschaften ab.

Bodenbioindikatoren

Die verschiedenen menschlichen Aktivitäten im Zusammenhang mit der Stadtplanung und der Ausbeutung von Ressourcen haben vielfältige Variationen und Auswirkungen auf den Boden erzeugt. Als Folge davon gingen Lebensräume verloren, Hydrographie und Erosion wurden verändert und viele Substrate wurden kontaminiert. Drei Bioindikator-Organismen zeichnen sich bei der Bewertung dieser Wirkungen aus:

• Pilze: Diese Organismen werden hauptsächlich verwendet, um die Radioaktivität des Bodens zu untersuchen. Pilze reichern in ihren Geweben Radionuklide an, die dann auf andere Nahrungsketten wie Nagetiere oder Menschen übertragen werden können. Aus diesem Grund werden Qualitätsstudien ihrer Gewebe durchgeführt, um zu überprüfen, ob sie eine Ansammlung von Radioaktivität aufweisen.
• Milben: Milben sind reichlich vorhanden, repräsentativ und leicht zu sammeln. Sie reagieren empfindlich auf mehrere Schadstoffe und ermöglichen dank ihrer weiten geografischen Verbreitung einen einfachen Vergleich ihrer Reaktion in verschiedenen Ökosystemen. Sie reagieren normalerweise sehr empfindlich auf Insektizide, die zu Populationsrückgängen führen.

• Springschwänze: Sie sind eine der wichtigsten Faunagruppen am Boden. Ihre hohe Zahl, Vielfalt, Artenvielfalt und Aktivität machen sie zu hervorragenden Bioindikatororganismen. Die Exposition dieser Organismen gegenüber Säuren, Schwermetallen, stickstoffhaltigen Verbindungen und Pestiziden führt zu einer Abnahme sowohl der Häufigkeit als auch des Artenreichtums.

Wasser-Bioindikatoren

Anthropische Verschmutzung beeinflusst die Verbreitung und das Wachstum von Wasserarten, zusätzlich zu klimatischen, geografischen und symbiotischen Faktoren. An dieser Front stechen folgende Bioindikator-Organismen hervor:

• Fische: Wenn sich die Umwelt, in der sie leben, ändert, können Fische ethologische, morphologische, physiologische, biochemische und molekulare Veränderungen aufweisen, die durch den durch Umweltbedingungen erzeugten Stress verursacht werden. Sie reagieren sehr empfindlich auf diese Veränderungen, sodass sie am Ende sterben oder verschwinden. Das Vorhandensein von Forellen und Lachsen in einem Fluss weist auf die Gesundheit des Ökosystems hin.
• Amphibien: Diese Tiere reagieren sehr empfindlich auf Trockenheit und Schadstoffe. Da sie eine durchlässige Haut haben, werden Schadstoffe, saurer Regen, Düngemittel und Insektizide sehr leicht aufgenommen und reichern sich im Körper an. Deshalb sind sie eine der ersten Arten, die bei Veränderungen ihres Ökosystems verschwinden.
• Insekten: Innerhalb der im Wasser lebenden Makroinvertebraten sind Insekten eine der am besten geeigneten biologischen Gruppen, um die Qualität des Systems zu bestimmen. Eigenschaften wie ihre Empfindlichkeit gegenüber Schadstoffen, schnelle Reaktion auf Veränderungen und die Ausnutzung praktisch aller verfügbaren Lebensräume machen sie zu einer großartigen Studiengruppe.

Luft-Bioindikatoren

Luftverschmutzung ist heute eines der größten Umweltprobleme. Die Möglichkeit, die Luftqualität zu überprüfen, ist wichtig, um das reibungslose Funktionieren der Ökosysteme und der menschlichen Gesundheit. Einige der verwendeten Bioindikatororganismen sind:

• Bienen: Bienen sind Schlüsselarten in Ökosystemen. Verschiedene Studien haben gezeigt, dass sie die Auswirkungen des Klimawandels und der Habitatfragmentierung zeigen. Darüber hinaus werden sie verwendet, um das Vorhandensein von Umweltverschmutzung, Schwermetallen, Radioaktivität, Industrieabfällen und Schadstoffen, Pestiziden und Herbiziden zu überwachen.

• Flechten: Flechten sind symbiotische Beziehungen zwischen einer Alge und einem Pilz. Da sie die meisten ihrer Nährstoffe aus der Atmosphäre beziehen, reagieren sie sehr empfindlich auf Veränderungen in der Luft. Eine der Hauptursachen für das Verschwinden ist Schwefeldioxid, das die Umwelt versauert.
• Geckos oder Geckos: Diese Reptilien sind gute Bioindikator-Organismen, da sie dazu neigen, gif.webptige Substanzen aus der Luft anzusammeln, die hauptsächlich aus ihrer Nahrung stammen. Einige dieser Elemente sind unter anderem Cd, Se, As, Pb. Darüber hinaus gibt es in kontaminierten Gebieten aufgrund der abnehmenden Fruchtbarkeit in der Regel eine geringere Häufigkeit von Individuen.

Beispiele für Bioindikatoren

Entsprechend den unterschiedlichen Anwendungen von Bioindikatoren können wir drei Kategorien unterscheiden:

• Ökologische Bioindikatoren- Arten, von denen bekannt ist, dass sie empfindlich auf Umweltverschmutzung, Lebensraumfragmentierung oder andere Belastungen reagieren. Die Reaktion des Indikators ist repräsentativ für die Gemeinschaft.
• Umwelt-Bioindikatoren: Arten oder Artengruppen, die vorhersehbar auf Umweltstörungen oder Veränderungen reagieren.
• Bioindikatoren der Biodiversität: Der Artenreichtum eines Indikatortaxons wird als Indikator für den Artenreichtum einer Gemeinschaft verwendet. Dies kann auch durch messbare Diversitätsparameter wie Endemismus, genetische Parameter oder spezifische Parameter der Population geschehen.

Viele Bioindikator-Organismen können Ökologische, Umwelt- und Biodiversitätsindikatoren gleichzeitig, so dass es sich nicht um exklusive Kategorien handelt. Sehen wir uns einige konkrete Beispiele an, um das Thema abzuschließen.

Otter

Diese fleischfressenden Säugetiere der FamilieMustelidae Sie leben praktisch auf der ganzen Welt. Sie ernähren sich hauptsächlich von Fischen und Krebstieren, daher sind sie einer der Hauptprädatoren von aquatischen Ökosystemen.

Es ist erwiesen, dass Otter ihr Revier verlassen, wenn das Ökosystem stark gestört ist. Dies kann auch mit der Abnahme oder dem Verlust der Qualität ihrer Nahrung zusammenhängen.

Darüber hinaus wurden Studien über Ihren Kot durchgeführt, um die Menge an Schwermetallen und anderen Substanzen zu überprüfen, die aufgrund der Bioakkumulation in der Nahrungskette in Ihren Körper gelangen können. Dieser Kot ist in der Lage, die Qualität des Gewässers, in dem die Otter leben, ziemlich genau, einfach und schnell wiederzugeben.

Käfer

Diese Insekten können großartige Bioindikator-Organismen sein. Je nach Familie und Art können sie uns unterschiedliche relevante Informationen über Ökosysteme liefern.

Mistkäfer, die sich von Kot ernähren, reagieren sehr empfindlich auf die Fragmentierung und Umwandlung von Wäldern. Sie wiederum können auch helfen, die Wiederherstellungsprozesse von Ökosystemen zu beurteilen.

Scolithinenkäfer (Scolytinae) sind ein wichtiger Schädling - sie ernähren sich von Nadelbäumen -, der bei längeren Dürreperioden im Ökosystem auftritt. Diese Insekten können eine Veränderung der Umwelt aufgrund des Klimawandels und einer möglichen Wüstenbildung vorhersagen. Abgesehen von diesen gibt es mehrere Arten, die bei Dürre auftreten.

Ein weiteres gutes Beispiel sind die Alpenkäfer, sehr empfindlich gegenüber Temperaturschwankungen und oft endemisch. Diese Käfer werden mit steigender Temperatur größer oder können bei Wasserkäfern zu ihrem Verschwinden führen.

Vögel

Entsprechend SEO Vogelwelt, Vögel sind ein großartiges Instrument, um die Vielfalt und Integrität von Ökosystemen weltweit zu bewerten. Das ist weil reagieren schnell auf Veränderungen in der Nahrungskette oder Veränderungen in ihrer physischen Umgebung.

Ein gut untersuchtes Beispiel – das mit der Nahrungskette zu tun hat – sind Feuchtgebietsvögel. Mit der Nahrung, die sie zu sich nehmen, reichern sich Schwermetalle und andere Gif.webptstoffe im Körper an, wenn sie in kontaminierten Gebieten gefunden werden.

Die Verbesserung des Verständnisses und der Untersuchung von Bioindikatoren ist unerlässlich, um in der Lage zu sein, schützen und korrigieren Veränderungen, die in Ökosystemen auftreten können. Diese Lebewesen ermöglichen es uns, die Verschlechterung der Umwelt mehr oder weniger schnell und effizient zu sehen, aber auch Verbesserungen in den Ökosystemen umzusetzen, die es uns ermöglichen, den Planeten zu erhalten.