science >> Wetenschap >  >> Natuur

Kunnen vleermuizen mensen begeleiden naar schoon drinkwater op plekken waar het schaars is?

Langorige Myotis-vleermuis (Myotis septentrionalis), gefotografeerd in Arizona. Krediet:Srikanth Vk, CC BY

Het leven in de woestijn hangt af van betrouwbare toegang tot water. In Namibië's grimmige Namib-woestijn, waar ik 18 maanden lang onderzoek deed voor mijn Ph.D., dieren in het wild concentreren zich rond natuurlijke bronnen. Meer en meer, dieren daar zijn ook afhankelijk van kunstmatige vijvers die bedoeld zijn voor vee.

Maar water kan zowel in hoeveelheid als in kwaliteit variëren, en dieren hebben verschillende behoeften. sommige soorten, zoals de kangoeroe rat, kan jarenlang zonder drinkwater overleven door het in plaats daarvan uit zijn voedsel te halen. Vaker, de bewegingen van woestijndieren worden beperkt door betrouwbare toegang tot water.

Een deel van mijn onderzoek onderzoekt relaties tussen vleermuissoorten en waterkwaliteit in een Afrikaanse woestijn. Op basis van mijn observaties, Ik geloof dat op droge plaatsen, mensen kunnen mogelijk bruikbare waterbronnen lokaliseren en veranderingen in de kwaliteit van bronnen die ze al gebruiken detecteren door vleermuizen te observeren.

Vervuiling meten met kanaries, mos en vissen

Mensen gebruiken al jaren planten en dieren als milieu-indicatoren. Het meest bekend, mijnwerkers droegen kanaries de kolenmijnen in om giftige gassen op te sporen, waaronder koolmonoxide, vóór de ontwikkeling van moderne veiligheidsuitrusting.

Vandaag, wetenschappers gebruiken veel levende organismen in hun natuurlijke habitat om veranderingen in de omgeving te beoordelen. Goede bio-indicatoren zijn meestal soorten die overvloedig aanwezig zijn, veel voorkomend zijn en waarvan het leven relatief goed wordt begrepen, maar ook gevoelig is voor specifieke verstoringen of spanningen, zoals waterschaarste of vervuiling.

In landelijke gebieden kan water moeilijk toegankelijk zijn. Deze jonge Namibiër reist elke dag twee mijl heen en terug om water te verzamelen om te drinken, koken en schoonmaken. Krediet:Theresa Laverty, CC BY-ND

Bijvoorbeeld, sommige onderzoekers leiden de concentraties van pesticiden af ​​door de populatiegrootte en de lichaamscondities van amfibieën en visetende vogels te volgen. Planten zijn nuttige bio-indicatoren voor veel soorten luchtvervuiling omdat ze lucht opnemen via hun bladeren. evenzo, vissen en andere kleine waterorganismen kunnen effectieve bio-indicatoren zijn voor watervervuiling.

Schoon drinkwater is schaars en slinkt

Volgens de Verenigde Naties, het wereldwijde watergebruik is de afgelopen eeuw meer dan twee keer zo snel gegroeid als de groei van de menselijke bevolking. Op veel plaatsen wordt grondwater sneller gebruikt dan het kan worden aangevuld. En de waterkwaliteit gaat achteruit. Minstens een dozijn grote steden kunnen de komende decennia te maken krijgen met beperkingen op het watergebruik.

De waterkwaliteit verslechtert meestal als mensen steeds grotere hoeveelheden uit de grond oppompen. Zout en giftige stoffen worden meer geconcentreerd in het resterende grondwater naarmate het volume afneemt. Aan de oppervlakte, vervuiling door de landbouw, mijnbouw en menselijk afval vermindert de waterkwaliteit in rivieren, meren en vijvers.

Overheidsinstanties in ontwikkelde landen controleren en behandelen zoetwatervoorraden om ervoor te zorgen dat ze voldoen aan de drinkwaternormen die zijn ontworpen voor mens en vee. Kosten voor laboratoriumanalyse beginnen vaak bij US$ 100 of meer per monster en lopen snel op. Daarom, wetenschappers nemen vaak hun toevlucht tot biologische indicatoren, zoals waterinsecten en vissen, om de waterkwaliteit te beoordelen.

Wahlberg's epauletted fruitvleermuizen (Epomophorus wahlbergi) rusten in Tanzania. Krediet:D. Gordon E. Robertson, CC BY-SA

Volg de vleermuizen

In de Namib-woestijn, zoetwaterpoelen zijn zeldzaam en geïsoleerd. De kortstondige rivieren van Namibië stromen slechts een handvol dagen per jaar, dus het is erg moeilijk voor waterinsecten en vissen om tussen watermassa's te reizen. Maar aangezien vleermuizen kunnen vliegen, ze kunnen zoetwaterbronnen vinden over grote gebieden, en kan meerdere vijvers in één nacht bezoeken. Een vraag die ik bestudeer is of vleermuizen eerder reizen om water van hoge kwaliteit te zoeken dan om voedsel te vinden.

Er zijn meer dan 1, 300 vleermuissoorten wereldwijd, leven in verschillende omgevingen op elk continent behalve Antarctica. Ze bestuiven planten, verspreiden zaden en consumeren insecten - inclusief ziekteverspreidende vectoren zoals muggen.

Omdat hun vleugels groot en niet geïsoleerd zijn, vleermuizen zijn kwetsbaar voor uitdroging. Zelfs de meest aan de woestijn aangepaste soorten hebben water nodig. De waterkwaliteit beïnvloedt hen direct wanneer ze drinken en indirect wanneer ze insectenprooien consumeren, waarvan velen een deel van hun leven in het water groeien. Dit maakt vleermuizen uitstekende indicatoren voor de waterkwaliteit. In extreme gevallen, ze zijn gestorven na het drinken van water dat besmet was met insecticiden of zware metalen.

Om oppervlaktewater van hoge kwaliteit te vinden, mensen konden de activiteitsniveaus van vleermuizen observeren met behulp van akoestische detectoren om de echolocatie-oproepen van vleermuizen op te nemen. Hoewel meestal onhoorbaar voor mensen, mensen kunnen vleermuizen doorgaans tot op soortniveau identificeren door hun oproepen. Het monitoren van soorten die in de loop van de tijd worden geassocieerd met water van hoge kwaliteit, zou gemeenten helpen veranderingen in de waterkwaliteit op te sporen. Tijdens mijn verblijf in Namibië, Ik zag dat de activiteit van alle lokale vleermuissoorten afnam bij bronnen met hoge zoutconcentraties.

Waterchemie beïnvloedt verschillende soorten vleermuizen op verschillende manieren. Bijvoorbeeld, een studie wees uit dat bepaalde soorten in de Negev-woestijn in Israël, zoals de kleine hoefijzerneus ( Rhinolophus hipposideros ), vermeden drinkwater van mindere kwaliteit, terwijl andere soorten meer vervuilingstolerant leken te zijn.

Voorlopige analyses suggereren dat de langstaartserotine (Eptesicus hottentotus) zou kunnen wijzen op de aanwezigheid van water van hoge kwaliteit in de noordelijke Namib-woestijn. Deze soort bleek actiever te zijn in vijvers verder van menselijke nederzettingen met minimale vervuiling. Krediet:Theresa Laverty, CC BY-ND

Wetenschappers proberen nog steeds te onderscheiden of en hoe goed vleermuizen zout drinkwater verdragen. Een onderzoek uit West-Australië suggereert dat verhoogde zoutniveaus in oppervlaktewateren als gevolg van goudwinning de vleermuisactiviteit kunnen verminderen, foerageren en drinken. Als dit waar is, mensen die in die gebieden wonen, kunnen veranderingen in de waterkwaliteit detecteren, zoals een verhoogd zoutgehalte, door activiteiten en drinkpatronen van gevoelige vleermuissoorten te peilen. Met nieuwe tools zoals vleermuisdetectoren voor smartphones, dit wordt eenvoudiger en goedkoper dan het testen van watermonsters in laboratoria.

Waterkwaliteit dichtbij en veraf

De uitdagingen op het gebied van waterkwaliteit zijn niet beperkt tot verre woestijnen of steden in droge gebieden zoals Kaapstad, Zuid-Afrika. In mijn geboorteplaats aan de kust van New Jersey, productiebronnen pompen zoet water van ongeveer 900 voet onder de grond uit het aquifersysteem van Kirkwood-Cohansey. Naarmate het waterpeil in de aquifer daalt, zout water dringt de poriën binnen die eerder met zoet water waren gevuld. Zout water nadert momenteel de bronnen van mijn provincie met een snelheid van ongeveer 300 meter per jaar.

Naast het oppompen van grondwater, verharde oppervlakken en strooizout hebben verhoogde zoutconcentraties in zoetwaterlichamen in de Verenigde Staten, de toestand van ons drinkwater op grote schaal bedreigt.

Het potentieel van vleermuizen als milieu-indicatoren is slechts de laatste reden om deze belangrijke wezens te bestuderen en te behouden. Wereldwijd, ongeveer een derde van de vleermuissoorten wordt bedreigd, kwetsbaar voor uitsterven of "deficiënte gegevens, " wat betekent dat wetenschappers te weinig weten om te oordelen over hun status. Maar met effectieve bescherming, het monitoren van gevoelige vleermuissoorten zou binnenkort een haalbare manier kunnen zijn om schoon water te vinden in de verre uithoeken van afgelegen woestijnen - of zelfs de landelijke Verenigde Staten.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.