Onderzoekers hebben een methode ontwikkeld om atmosferische omstandigheden te evalueren met behulp van mossen (bryophyten) in stedelijke gebieden, een ontwikkeling die bredere evaluaties van atmosferische omgevingen zou kunnen vergemakkelijken.

Veel stedelijke gebieden hebben te maken met atmosferische problemen zoals vervuiling en het hitte-eilandeffect. Met de noodzaak om atmosferische omstandigheden te evalueren, bio-indicatoren - organismen waarvan de reactie op veranderingen in het milieu de gezondheid van een ecosysteem aangeeft - hebben veel aandacht getrokken. Hun verdiensten zijn onder meer dat ze een omgeving over een groot gebied tegen lage kosten kunnen evalueren; veranderingen in het milieu over een langere periode detecteren; en de effecten van deze veranderingen op het ecosysteem te beoordelen. Bryophytes zijn zo'n groep planten waarvan bekend is dat ze gevoelig zijn voor veranderingen in het milieu, in het bijzonder aan atmosferische omstandigheden.

Het onderzoeksteam onder leiding van Yoshitaka Oishi van de Fukui Prefectural University en professor Tsutomu Hiura van het Field Science Center for Northern Biosphere van Hokkaido University bestudeerde hoe bryophytes een hulpmiddel kunnen zijn voor het evalueren van complexe atmosferische omstandigheden in stedelijke gebieden.

Het team onderzocht de stad Hachioji in Tokio, die verschillende omgevingen heeft, variërend van ontwikkelde stedelijke gebieden tot afgelegen, bergachtige gebieden. Ze gebruikten bryophytes om vier metrieken te berekenen die verband houden met atmosferische problemen:ernst van stikstofvervuiling; mate van vervuiling door stikstofoxiden (NOx); index van atmosferische zuiverheid; en droogtestress die gepaard gaat met verstedelijking.

Het team analyseerde eerst de responsiviteit van bryophyten op de vier statistieken op basis van distributiepatronen, het stikstofgehalte en de stabiele isotopenverhouding in bryophyten. Vervolgens hielden ze rekening met het type land op de onderzochte punten door middel van lineaire en gegeneraliseerde lineaire modellen om het nut en de beperkingen van bryophyten als bio-indicator te onderzoeken.

Het team ontdekte dat de mate van stikstofvervuiling, die in stedelijke gebieden verslechtert, kan worden geëvalueerd door het stikstofgehalte en de stabiele isotopenverhouding in bryophyten te analyseren. Ze ontdekten ook dat droogtegevoelige bryophyten de mate van droogte kunnen aangeven, die wordt beïnvloed door het hitte-eilandeffect. Echter, het team vond geen effectief model om de atmosferische zuiverheid te evalueren.

"Gelijktijdig gebruik van bryophyte-metrieken kan nuttig zijn bij het onderzoeken van de onderlinge relaties van atmosferische problemen. We hopen dat onze methode bredere evaluaties van atmosferische omstandigheden zal verbeteren, die mensen er uiteindelijk toe kunnen aanzetten om acties te ondernemen die hun impact op het milieu verminderen, ' zegt Tsutomu Hiura.