Bioindikatorarter: Typer og eksempler

Skrevet og kontrolleret af biolog Raquel Rubio Sotos

Sidste ændring: 21 december, 2022

De mange ændringer, der i øjeblikket produceres i økosystemer, blandt andet på grund af atmosfærisk forurening, skovrydning eller eutrofiering af farvande, forårsager variationer i de forskellige økologiske nicher på planeten. Takket være bioindikatorarter kan de kvantificeres.

Disse variationer kan analyseres ved fysisk-kemiske metoder, der kan give nogle relevante oplysninger. Det, der ikke opnås med denne teknik, er information om, hvordan disse ændringer påvirker levende væsener. For at gøre dette bruges bioindikatorarter, og her fortæller vi dig alt om dem.

Hvad er bioindikatorarter?

Bioindikatorarter er alle levende væsener og deres samfund, der er i stand til at reagere på forskellige miljøændringer.

Disse ændringer kan forekomme både på et fysiologisk og adfærdsmæssigt niveau og ved ophobning af forurenende stoffer. De kan give oplysninger om miljøets økologiske egenskaber eller påvirkningen forårsaget af visse processer.

Karakteristika for bioindikatorarterne

Inden en undersøgelse med bioindikatorer påbegyndes, er det nødvendigt at foretage en forevaluering for at vælge de arter, der bedst reagerer på typen af miljøproblem, og dets geografiske og tidsmæssige udvidelse. Til dette skal de anvendte levende væsener opfylde en række krav, herunder følgende:

• At være særlig følsom over for forstyrrelse af forskellige miljøfaktorer.
• At være enkel at studere og velkendt for videnskaben.
• Findes i store mængder på alle mulige levesteder.
• Det bør være muligt at måle deres reaktion på stress.
• Det bør i videst muligt omfang være repræsentativt for hele økosystemet.

Hvis individer fra en bestemt population bruges som bioindikatorer, skal der tages hensyn til deres alder og genotype. Derudover er det nødvendigt at kontrollere, at andre miljøfaktorer ikke forstyrrer undersøgelsen og beregningerne. For at sikre dette kan fysisk-kemiske undersøgelser af miljøet udføres.

Hvad er bioindikatorarter til?

Bioindikatorarter er især nyttige i disse tre situationer:

• Når miljøfaktoren ikke kan måles – for eksempel at rekonstruere tidligere miljøfaktorer.
• Ved bioovervågning – når den angivne faktor er vanskelig at måle.
• Når miljøfaktoren er vanskelig at fortolke.

Derfor bruges bioindikatorer hovedsageligt i følgende tilfælde:

• At vurdere virkningen af toksiner. Bioindikatororganismer kan være nyttige til at forudsige fremtidige skader efter et giftigt spild og kan endda repræsentere de skadelige virkninger af kemikalier med deres egen fysiologi.
• At evaluere virkningen af menneskelig aktivitet. Fravær, tilstedeværelse eller ændringer i bestemte arter, når der sker en påvirkning i et økosystem, giver os mulighed for at evaluere effekten i det specifikke område.
• At advare om miljøændringer. Følsomheden af bioindikatorarter giver tidlig information om miljøændringer, hvilket giver mulighed for at forebygge de mulige konsekvenser af en bestemt begivenhed.
• At vurdere artsrigdom. Kompleksiteten af økosystemer og trofiske forhold gør det ofte vanskeligt at vurdere ændringer i artsrigdom, men med bioindikatorer kan de opnåede data ekstrapoleres til miljøets mangfoldighed.

Det skal tages i betragtning, at en enkelt art, uanset hvor repræsentativ den måtte være, ved mange lejligheder ikke kan ekstrapoleres til hele stedets biom. Dette skal tages i betragtning ved fortolkning af dataene.

Typer af bioindikatorarter

Vi kan klassificere bioindikatorer på flere måder. En af dem er gennem det medie, der studeres. Nedenstående dækker vi alle mulige arter med disse egenskaber.

Jordbioindikatorer

De mange menneskelige aktiviteter i forbindelse med byplanlægning og udnyttelse af ressourcer har genereret mange variationer og påvirkninger på jorden.

Som en konsekvens er habitater gået tabt, hydrografi og erosion er blevet ændret, og mange substrater er blevet forurenet. Tre bioindikatororganismer skiller sig ud for evalueringen af disse virkninger:

• Svampe: Disse organismer bruges hovedsageligt til at undersøge jordens radioaktivitet. Svampe akkumulerer radionuklider i deres væv, som derefter kan overføres til andre fødekæder såsom gnavere eller mennesker. Af denne grund udføres kvalitetsundersøgelser af deres væv for at kontrollere, om de har en ophobning af radioaktivitet.
• Mider: Mider er talrige, repræsentative og lette at indsamle. De er følsomme over for flere forurenende stoffer, og takket være deres brede geografiske udbredelse tillader de en let sammenligning af deres reaktion i forskellige økosystemer. Normalt er de meget følsomme over for insekticider, der forårsager et fald i bestanden.
• Springhaler: Disse er nogle af de vigtigste faunagrupper på jorden. Deres høje antal, mangfoldighed, overflod af arter og aktivitet gør dem til fremragende bioindikatorarter. Disse organismers eksponering for syrer, tungmetaller, nitrogenholdige forbindelser og pesticider forårsager en reduktion, både i overflod og i artsrigdom.

Vandindikatorer

Forurening fra mennesker påvirker udbredelsen og væksten af vandarter ud over klimatiske, geografiske og symbiotiske faktorer. Følgende bioindikatorarter skiller sig ud på denne front:

• Fisk: Når miljøet, hvor de lever, ændrer sig, kan fisk vise etologiske, morfologiske, fysiologiske, biokemiske og molekylære ændringer forårsaget af stress på grund af miljøforhold. De er meget følsomme over for disse ændringer, og ender ofte med at dø eller forsvinde. Tilstedeværelsen af ørreder og laks i en flod indikerer økosystemets sundhed.
• Padder: Disse dyr er meget følsomme over for både tørke og eventuelle forurenende stoffer. Fordi de har gennemtrængelig hud, absorberes forurenende stoffer, sur regn, gødning og insekticider meget let i kroppen. Derfor er de en af de vigtigste arter, der forsvinder, når deres økosystem ændrer sig.
• Insekter: Blandt de makroinvertebrater, der lever i vand, er insekter en af de mest egnede biologiske grupper til at afgøre økosystemets kvalitet. Kvaliteter som deres følsomhed over for forurenende stoffer, hurtig reaktion på ændringer og det faktum, at de udnytter praktisk talt alle tilgængelige levesteder, gør dem til en god studiegruppe.

Luftbioindikatorer

Luftforurening er et af de største miljøproblemer i dag. At kunne kontrollere luftkvaliteten er afgørende for, at økosystemer og menneskers sundhed fungerer korrekt. Nogle bioindikatororganismer, der bruges, er følgende:

• Bier: Bier er nøglearter i økosystemer. Forskellige undersøgelser har vist, at de viser virkningerne af klimaændringer og fragmentering af levesteder. Derudover bruges de til at overvåge tilstedeværelsen af miljøforurening, tungmetaller, radioaktivitet, industriaffald og forurenende stoffer, pesticider og herbicider.
• Lav: Lav er symbiotiske forhold mellem en alge og en svamp. Fordi de får de fleste af deres næringsstoffer fra atmosfæren, er de meget følsomme over for ændringer i luften. En af dens hovedårsager til forsvinden er svovldioxid, som forårsager forsuring af miljøet.
• Gekkoer: Disse krybdyr er gode bioindikatorarter, da de har tendens til at akkumulere giftige stoffer fra luften, der hovedsageligt stammer fra deres kost. Nogle af disse elementer er blandt andet Cd, Se, As, Pb. Derudover er der normalt en lavere overflod af individer i forurenede områder på grund af faldet i fertiliteten.

Eksempler på bioindikatorarter

Ifølge de forskellige anvendelser af bioindikatorer kan vi skelne mellem tre kategorier:

• Økologiske bioindikatorer: Arter, der vides at være følsomme over for forurening, fragmentering af levesteder eller andre belastninger. Indikatorens svar er repræsentativt for samfundet.
• Miljøbioindikatorer: Arter eller grupper af arter, der reagerer forudsigeligt på miljøforstyrrelser eller ændringer.
• Bioindikatorer for biodiversitet: Artsrigdom for en indikatorart bruges som en indikator på et samfunds biodiversitet. Det kan også være gennem målbare parametre for diversitet, såsom endemisme, genetiske parametre eller specifikke parametre for bestanden.

Mange bioindikatororganismer kan være økologiske, miljømæssige og biodiversitetsindikatorer på samme tid, så de er ikke eksklusive kategorier. Lad os se på nogle specifikke eksempler for at afslutte emnet.

Oddere er også bioindikatorarter

Disse kødædende pattedyr fra Mustelidae-familien lever praktisk talt på hele planeten. De lever hovedsageligt af fisk og krebsdyr, og derfor er de et af de vigtigste primære rovdyr i akvatiske økosystemer.

Det er bevist, at når økosystemet er stærkt forstyrret, forlader oddere området. Dette kan også være forbundet med reduktion af mængden eller kvaliteten af deres mad.

Derudover er der gennem deres afføring blevet gennemført undersøgelser for at kontrollere mængden af tungmetaller og andre stoffer, som kan ende i deres kroppe på grund af bioakkumulering i fødekæden. Disse affaldsstoffer er i stand til på en ret præcis, enkel og hurtig måde at afspejle kvaliteten af de farvande, som odderne lever i.

Biller

Disse insekter kan være glimrende bioindikatororganismer. Afhængigt af familien og arten kan de give os forskellige relevante oplysninger om økosystemer.

Gødningsbiller, der lever af afføring, er meget følsomme over for fragmentering og transformation af skove. Til gengæld kan de også hjælpe med at vurdere genoprettelsesprocesserne i økosystemer.

Barkbiller (Scolytinae) er et vigtigt skadedyr, der dukker op, når der er længere perioder med tørke i økosystemet. Disse insekter kan forudsige en ændring i miljøet på grund af klimaændringer og mulig ørkendannelse. Bortset fra disse er der flere arter, der dukker op i tilfælde af tørke.

Et andet godt eksempel er alpebuk, som er meget følsomme over for ændringer i temperaturen og ofte er endemisk. Disse biller går højere op, når temperaturen stiger, eller for vandlevende biller kan det føre til deres forsvinden.

Fugle er vigtige bioindikatorarter

Ifølge SEO fugleliv er fugle et godt værktøj til at vurdere økosystemernes mangfoldighed og integritet globalt. Dette er, fordi de reagerer hurtigt på ændringer i fødekæden eller på ændringer i deres fysiske miljø.

Et velstuderet eksempel – som har at gøre med fødekæden – er med fugle, der lever i vådområder. Med den mad, de spiser, hvis den findes i forurenede områder, ophobes tungmetaller og andre toksiner i deres kroppe.

Forøgelse af forståelse og undersøgelse af bioindikatorer er afgørende for at kunne beskytte og rette de ændringer, der kan forekomme i økosystemer. Disse levende væsener giver os mulighed for at se miljøets forringelse mere eller mindre hurtigt og effektivt, men også at implementere forbedringer i økosystemer, der giver os mulighed for at bevare planeten.