Животът на пустинята зависи от надеждния достъп до вода. В старата пустиня Намибия в Намибия, където прекарах 18 месеца в проучвания за моя докторска степен, дивата природа се концентрира около природни извори. Все по-често животните там разчитат и на създадени от човека езера, предназначени за добитък.
Но водата може да варира както по количество, така и по качество, а животните имат различни нужди. Някои видове, като кенгуру плъх, могат да оцелеят без да пият вода с години, получавайки я вместо от храната си. По-често движението на пустинни животни е ограничено от надежден достъп до вода.
Част от моите изследвания разглежда връзките между видовете прилеп и качеството на водата в африканска пустиня. Въз основа на моите наблюдения смятам, че на сухи места хората може да могат да намерят използваеми водоизточници и да открият промени в качеството на източниците, които вече използват, като наблюдават прилепи.
Водата може да бъде трудно достъпна в селските райони. Този млад намибиец всеки ден пътува по две мили, за да събира вода за пиене, готвене и почистване. (Тереза Лавърти, CC BY-ND)Измерване на замърсяване с канарчета, мъх и риба
Хората използват растенията и животните като показатели за околната среда от много години. Най-известното е, че миньорите пренасяли канари в въглищни мини със себе си, за да открият токсични газове, включително въглероден оксид, преди разработването на модерно оборудване за безопасност.
Днес учените използват много живи организми в естествените им местообитания, за да оценят промените в околната среда. Добрите биоиндикатори обикновено са видове, които са в изобилие, често срещани и чийто живот е сравнително добре разбран, но също така е чувствителен към специфични смущения или стресове, като недостиг на вода или замърсяване.
Например, някои изследователи извеждат концентрациите на пестициди, като наблюдават размерите на популацията и телесните условия на земноводните и рибоядните птици. Растенията са полезни биоиндикатори за много видове замърсяване на въздуха, защото поглъщат въздуха през листата си. По подобен начин рибата и други малки водни организми могат да бъдат ефективни биоиндикатори на замърсяване на водата.
Чистата питейна вода е оскъдна и намалява
Според Организацията на обединените нации глобалното използване на вода е нараснало с над два пъти повече от ръста на човешкото население през последния век. На много места подземните води се използват с по-бързи темпове, отколкото могат да бъдат попълнени. А качеството на водата намалява. Поне дузина големи градове биха могли да се сблъскат с ограниченията на използването на вода през следващите няколко десетилетия.
Качеството на водата обикновено се влошава, тъй като хората изпомпват все по-големи количества от подземните води. Солта и токсичните вещества стават по-концентрирани в останалите подземни води, тъй като обемът й намалява. На повърхността замърсяването от селското стопанство, минното дело и човешките отпадъци намалява качеството на водата в реки, езера и езера.
Правителствените агенции в развитите страни наблюдават и третират запасите от сладка вода, за да гарантират, че те отговарят на стандартите за питейна вода, предназначени за хора и добитък. Разходите за лабораторен анализ често започват от 100 или повече щатски долара за проба и бързо се сумират. Затова учените често прибягват до биологични показатели, като водни насекоми и риби, за да оценят качеството на водата.
Епилектирани плодови прилепи на Уолбърг (Epomophorus wahlbergi), влезли в Танзания. (Д. Гордън Е. Робъртсън, CC BY-SA)Следвайте прилепите
В пустинята Намиб басейните с сладка вода са редки и изолирани. Ефемерните реки на Намибия текат само няколко дни всяка година, така че за водни насекоми и риби е много трудно да пътуват между водни тела. Но тъй като прилепите могат да летят, те могат да намерят източници на сладка вода на големи площи и могат да посетят множество водоеми за една нощ. Един въпрос, който изучавам, е дали прилепите са по-склонни да пътуват, за да търсят висококачествена вода, отколкото да намерят храна.
В света има повече от 1300 вида прилепи, които живеят в различни среди на всеки континент, с изключение на Антарктида. Опрашват растения, разпръскват семена и консумират насекоми - включително вектори за разпространение на болести като комари.
Тъй като крилата им са големи и неизолирани, прилепите са уязвими от дехидратация. Дори и най-адаптираните към пустинята видове се нуждаят от вода. Качеството на водата им влияе пряко, когато пият, и косвено, когато консумират плячка от насекоми, много от които прекарват част от живота си във вода. Това прави прилепите отлични показатели за качеството на водата. В краен случай те са умрели след пиене на вода, замърсена с инсектициди или тежки метали.
За да открият висококачествени повърхностни води, хората биха могли да наблюдават нивата на активността на прилепите, използвайки акустични детектори, за да записват обажданията за ехолокация на прилепите. Макар и най-вече неразбиращи за хората, хората обикновено могат да идентифицират прилепите до ниво видове по техните призиви. Мониторингът на видове, които са свързани с висококачествена вода с течение на времето, би помогнал на общините да открият промени в качеството на водата. По време на своето пребиваване в Намибия наблюдавах, че активността на всички местни видове прилепи намалява при извори с високи концентрации на сол.
Предварителните анализи предполагат, че дългокракият серотин (Eptesicus hottentotus) може да показва наличието на висококачествена вода в северната пустиня на Намиб. Установено е, че този вид е по-активен в езера, по-далеч от човешките селища с минимално замърсяване. (Тереза Лавърти, CC BY-ND)Водната химия влияе на различните видове прилепи по различни начини. Например, едно проучване установи, че някои видове в пустинята Негев в Израел, като по-малкото подкова прилеп ( Rhinolophus hipposideros ), избягват питейна вода с по-ниско качество, докато други видове изглеждат по-устойчиви на замърсяване.
Учените все още се опитват да установят дали и колко добре прилепите понасят солената питейна вода. Изследване от западна Австралия предполага, че повишените нива на сол в повърхностните води, дължащи се на добив на злато, могат да намалят активността на прилепите, изхранването и пиенето. Ако това е вярно, хората, които живеят в тези райони, биха могли да открият промени в качеството на водата, като повишена соленост, чрез измерване на дейности и пиене на чувствителни видове прилепи. С нови инструменти като детектори за прилеп за смартфони това става по-лесно и по-евтино от тестването на проби от вода в лаборатории.
Качество на водата близо и далеч
Предизвикателствата за качеството на водата не се ограничават до далечни пустини или градове в сухи региони като Кейптаун, Южна Африка. В моят крайбрежен град на Ню Джърси производствените кладенци изпомпват сладка вода от около 900 фута под земята от водоносната система Kirkwood-Cohansey. Тъй като нивата на водата във водоносния хоризонт намаляват, солената вода навлиза в пори, предварително напълнени с прясна вода. Понастоящем солената вода се приближава до кладенците на моя окръг със скорост около 300 ярда годишно.
В допълнение към изпомпването на подземните води, павираните повърхности и оросяването на пътни соли са увеличили концентрацията на сол в сладководни тела в Съединените щати, заплашвайки състоянието на нашата питейна вода в огромни мащаби.
Потенциалът на прилепите като индикатори за околната среда е само най-новата причина за изучаване и опазване на тези важни същества. В световен мащаб около една трета от вида прилепи са застрашени, уязвими към изчезване или „дефицит на данни“, което означава, че учените знаят твърде малко, за да правят преценки за техния статус. Но с ефективна защита, мониторингът на чувствителни видове прилепи скоро може да бъде жизнеспособен начин да се намери чиста вода в далечните достижения на отдалечени пустини - или дори в селските Съединени щати.
Тази статия първоначално е публикувана в The Conversation.
Тереза Лаверти, доктор на науките Кандидат в катедрата по риба, дива природа и природозащитна биология, Държавен университет в Колорадо