Nye funktionelle indikatorer til at opdage menneskelig aktivitetspåvirkning i midlertidige floder

Funktionelle metrikker i økologi - indikatorer baseret på organismernes biologiske egenskaber, I dette tilfælde, hvirvelløse vanddyr – kunne hjælpe forskere med at opdage virkningerne af menneskelig oprindelse i midlertidige floder, ifølge en ny undersøgelse udført af eksperter fra forskningsgruppen Freshwater Ecology, Hydrologi og Ledelse (FEHM) ved Institut for Evolutionsbiologi, Økologi og miljøvidenskab ved Det Biologiske Fakultet ved Universitetet i Barcelona og Biodiversitetsforskningsinstituttet (IRBio).

Undersøgelsen regner også med andre deltagende eksperter fra Institute of Environmental Assessment and Water Research (IDAEA-CSIC), Universitetet på De Baleariske Øer og Universitetet i Parma (Italien).

Den nye undersøgelse, udgivet i Journal of Applied Ecology , præsenterer en række funktionelle målinger, der kan bidrage til at forbedre vurderingen og forvaltningen af ​​midlertidige floder. Nogle af disse kan endda anvendes uanset vandstrømmens intermitterende. I øvrigt, disse funktionelle målinger ser ud til at være mere præcise til påvisning af miljøforringelse af økosystemet sammenlignet med dem, der hidtil er blevet brugt, hvilket bliver mere og mere vigtigt i forhold til klimaforandringer.

Forbedring af forvaltning og beskyttelse af midlertidige floder

Omkring 50 % af verdens vandnetværk består af midlertidige eller intermitterende floder, det er, floder med en variabel overfladestrøm, som ændrer sig i rum og tid og skaber tre akvatiske faser:strømmende, afbrudt pool vandfase, og helt tør fase. Dette kan forekomme i flodspidserne, i lave dele, og over hele floden. Som resultat, biologiske samfund i disse floder ændrer sig også over de akvatiske faser, finde forskellige grupper af organismer, der tilpasser sig de miljøforhold, de finder.

Variabiliteten i strømmen af ​​denne type floder gør det svært for forskerne at stille en nøjagtig diagnose i overensstemmelse med målene i EU's vandrammedirektiv (WFD). da de eksisterende valoriseringsværktøjer ikke er tilpasset dette tilfælde. I middelhavsklimaområderne, mange floder kan være midlertidige, men vi kan også finde nogle med menneskelig aktivitet eller antropisk påvirkning - såsom vandudvinding til landbrugsformål, hydrologiske ændringer, geomorfologiske påvirkninger, forurenende stoffer, invasive arter, osv. Bortset fra denne sammenhæng, vi er nødt til at tilføje virkningerne af klimaændringer, som viser en betydelig stigning af disse floder i visse områder af verden.

Imidlertid, vurderingsværktøjerne til at bestemme den økologiske tilstand gennem biologiske indikatorer blev designet, for det meste, "skal anvendes på permanente og sæsonbestemte floder, og det betyder, at de ikke altid kan anvendes på midlertidige floder, " bemærker forsker Maria Soria, første forfatter til artiklen og medlem af IRBio og FEHM forskningsgruppe, som udfører sin doktorafhandling under vejledning af underviseren Núria Bonada (UB) og Núria Cid (INRAE, Frankrig).

Denne undersøgelse er indrammet af det europæiske projekt LIFE+ TRivers, lanceret af et konsortium dannet af forskningsgruppen FEHM fra Det Biologiske Fakultet ved University of Barcelona, Institut for Miljøvurdering og Vand (IDAEA-CSIC), det catalanske vandagentur (ACA) og Júcar Hydrographic Confederation (CHX). Dens mål er at studere hydrologi og økologi af midlertidige floder, og skabe nye værktøjer til at forbedre sin forvaltning og beslutningstagning på forvaltningsområdet vedrørende vandrammedirektivet.

Midlertidige floder:ud over traditionelle metrikker

Som en del af undersøgelsen eksperterne vurderede evnen af ​​et sæt biomonitoreringsmålinger til at detektere antropiske påvirkninger både i flerårige og midlertidige floder. I det eksperimentelle design, forskere udførte analyser, der omfattede begge akvatiske faser:strømmende og frakoblede bassinvandfaser. I særdeleshed, holdet analyserede responsen af ​​adskillige målinger baseret på vandmakroinvertebrater over gradienten af ​​naturlig intermitterende strømning og antropiske påvirkninger.

Det endelige formål med undersøgelsen var at finde ud af den kombinerede effekt af begge forstyrrelser - naturlige som følge af temporalitet og også antropiske - i to sæt metrikker:dem, der i øjeblikket bruges af vandbiomonitorering, og som er baseret på den taksonomiske rigdom og biologiske indekser (IBMWP, IMMiT og IASPT), og funktionelle målinger, som bruger de biologiske egenskaber hos makroinvertebrater som reference.

Ifølge konklusionerne når traditionelle målinger anvendes, den naturlige intermitterende vandstrømning kan forvirre evalueringsprocessen af ​​den biologiske kvalitet af floder. Derfor, det er nødvendigt at omkalibrere disse målinger, hvis vi ønsker at opdage antropiske påvirkninger i midlertidige floder. Som en undtagelse, IBMWP -anvendes når vandet flyder - ser ud til at være effektivt til at opdage antropiske påvirkninger i flerårige og midlertidige floder. "Imidlertid, der er undersøgelser, der har observeret, hvordan dette indeks kan variere mellem tørre og våde år, det er, pladsen og den midlertidige hydrologiske variabilitet af midlertidige floder kan give upålidelige resultater, især i mindre forudsigelige sæsonbestemte klimaer, " bemærk forfatterne til undersøgelsen.

Som det fremgår af undersøgelsen, de funktionelle målinger kan detektere antropiske påvirkninger i permanente og midlertidige floder, når vandet flyder og, ud over, nogle af dem kan anvendes, når floden har afbrudt pools. I særdeleshed, en af ​​de funktionelle målinger med den højeste potentialitet er funktionel redundans - det ville være antallet af taxoner, der bidrager på lignende måde til økosystemfunktionen - i samfundet af hvirvelløse dyr.

Dette studie, dermed, åbner nye perspektiver for anvendelsen af ​​funktionelle metrikker i daglige protokoller for flodprøvetagning.