Aavikon ikä riippuu luotettavasta veden saatavuudesta. Namibian äkillisessä Namibin autiomaassa, jossa vietin 18 kuukautta tutkimalla tohtorini, villieläimet keskittyvät luonnollisten lähteiden ympärille. Siellä eläimet luottavat yhä enemmän myös karjanhoitoon tarkoitettuihin ihmisen tekemiin lampiin.
Vesi voi kuitenkin vaihdella sekä määrän että laadun suhteen, ja eläimillä on erilaisia tarpeita. Jotkut lajit, kuten kenguru rotta, voivat selviytyä vuosien ajan juomatta vettä hankkimalla sen ruuan sijaan. Useammin aavikoeläinten liikkumista rajoittaa luotettava pääsy veteen.
Osa tutkimuksistani tutkii lepakkolajien ja veden laadun välisiä suhteita Afrikan autiomaassa. Havaintojeni perusteella uskon, että kuivilla paikoilla ihmiset voivat löytää paikkoja käyttökelpoisista vesilähteistä ja havaita lepakoiden avulla jo käyttämiensä lähteiden laadussa tapahtuvia muutoksia.
Vesi voi olla vaikea saada maaseudulta. Tämä nuori namibialainen matkustaa kaksi mailia edestakaisin päivittäin kerätä vettä juomista, ruoanlaittoa ja puhdistusta varten. (Theresa Laverty, CC BY-ND) Saasteiden mittaaminen kanarilla, sammalilla ja kaloilla
Ihmiset ovat käyttäneet kasveja ja eläimiä ympäristöindikaattoreina monien vuosien ajan. Tunnetuimmin kaivosmiehet kantoivat kanariansaaria hiilikaivoksissa mukanaan havaitakseen myrkyllisiä kaasuja, mukaan lukien hiilimonoksidi, ennen nykyaikaisten turvalaitteiden kehittämistä.
Nykyään tutkijat käyttävät monia eläviä organismeja luonnollisissa elinympäristöissään arvioidakseen ympäristön muutoksia. Hyvät bioindikaattorit ovat tyypillisesti lajeja, joita on runsaasti, tavallisia ja joiden elämä ymmärretään suhteellisen hyvin, mutta ovat myös herkkiä erityisille häiriöille tai rasituksille, kuten veden niukkuudelle tai pilaantumiselle.
Jotkut tutkijat päättelevät esimerkiksi torjunta-ainepitoisuuksista tarkkailemalla sammakkoeläinten ja kalaa syövien lintujen populaatiokokoja ja kehon olosuhteita. Kasvit ovat hyödyllisiä bioindikaattoreita monentyyppisille ilmansaasteille, koska ne imevät ilmaa lehtiensä läpi. Samoin kalat ja muut pienet vesieliöt voivat olla tehokkaita veden pilaantumisen bioindikaattoreita.
Puhdasta juomavettä on vähän ja heikentyvä
Yhdistyneiden Kansakuntien mukaan veden maailmanlaajuinen käyttö on kasvanut yli kaksinkertaisen määrän ihmiskannan kasvusta viime vuosisadan aikana. Pohjavettä käytetään monissa paikoissa nopeammin kuin se voidaan täydentää. Ja veden laatu on heikentymässä. Ainakin kymmenellä suurella kaupungilla voi olla vedenkäytön rajoituksia seuraavien vuosikymmenien aikana.
Veden laatu tyypillisesti heikkenee, kun ihmiset pumppaavat kasvavia määriä maasta. Suola ja myrkylliset aineet keskittyvät enemmän jäljellä olevaan pohjaveteen sen tilavuuden pienentyessä. Pinnalla maatalouden, kaivostoiminnan ja ihmisjätteiden aiheuttama pilaantuminen heikentää jokien, järvien ja lampien veden laatua.
Kehittyneiden maiden viranomaiset seuraavat ja käsittelevät makean veden hankintoja varmistaakseen, että ne täyttävät ihmisille ja kotieläimille tarkoitetut juomavesistandardit. Laboratorioanalyysien kustannukset alkavat usein vähintään 100 dollaria näytettä kohti ja nousevat nopeasti. Siksi tutkijat turvautuvat veden laadun arvioimiseen usein biologisiin indikaattoreihin, kuten vesierohyönteisiin ja kaloihin.
Wahlbergin erotetut hedelmälepakot (Epomophorus wahlbergi) paahtavat Tansaniassa. (D. Gordon E. Robertson, CC BY-SA) Seuraa lepakoita
Namibin autiomaassa makean veden uima-altaat ovat harvinaisia ja eristyneitä. Namibian lyhytaikaiset joet virtaavat vain kourallinen päiviä vuodessa, joten vesipohjaisten hyönteisten ja kalojen on erittäin vaikea kulkea vesistöjen välillä. Mutta koska lepakot voivat lentää, ne voivat löytää makean veden lähteitä laajoilta alueilta ja voivat käydä useissa lampissa yhdessä yössä. Yksi tutkimukseni kysymys on, matkustavatko lepakot todennäköisemmin korkealaatuista vettä kuin etsimään ruokaa.
Maailmassa on yli 1 300 lepakkolajia, jotka elävät monissa ympäristöissä jokaisella mantereella paitsi Antarktikalla. Ne pölyttävät kasveja, levittävät siemeniä ja kuluttavat hyönteisiä - mukaan lukien sairauksia leviäviä vektoreita, kuten hyttysiä.
Koska niiden siipi on iso ja eristämätön, lepakot ovat alttiita kuivumiselle. Jopa kaikkein autiomaimpiin sopeutuneet lajit tarvitsevat vettä. Veden laatu vaikuttaa heihin suoraan juomisen yhteydessä ja epäsuorasti, kun he kuluttavat hyönteisten saalista, joista monet viettävät osan elämästään vedessä kasvaessa. Tämä tekee lepakoista erinomaisia veden laadun indikaattoreita. Ääritapauksissa ne ovat kuolleet hyönteismyrkkyjen tai raskasmetallien saastuttaman veden juomisen jälkeen.
Laadukkaiden pintavesien löytämiseksi ihmiset voivat tarkkailla lepakkoaktiviteettia akustisilla ilmaisimilla lepakoiden kaiutinpyyntöjen tallentamiseksi. Vaikka lepakot ovat enimmäkseen kuulumattomia ihmisille, ne voivat tyypillisesti tunnistaa lepakot lajien tasolle kutsumallaan. Laadukkaan veteen liittyvien lajien seuranta ajan myötä auttaisi kuntia havaitsemaan veden laadun muutokset. Namibiassa aikana havaitsin, että kaikkien paikallisten lepakkolajien aktiivisuus heikentyi lähteissä, joilla oli korkeat suolapitoisuudet.
Alustavat analyysit viittaavat siihen, että pitkäsajainen serotiini (Eptesicus hottentotus) voisi viitata korkealaatuisen veden läsnäoloon Namibin pohjoisosassa. Tämän lajin havaittiin olevan aktiivisempi lammikoissa, jotka ovat kauempana asutuksista, minimaalisella pilaantumisella. (Theresa Laverty, CC BY-ND) Vesikemia vaikuttaa erilaisiin lepakkolajeihin eri tavoin. Esimerkiksi yhdessä tutkimuksessa havaittiin, että tietyt Israelin Negevin autiomaassa olevat lajit, kuten pienempi hevosenkenkä ( Rhinolophus hipposideros ), välttivät heikommanlaatuista juomavettä, kun taas muut lajit näyttivät paremmin pilaantumista.
Tutkijat yrittävät edelleen selvittää, kestävätkö lepakot suolaista juomavettä ja kuinka hyvin. Länsi-Australiasta tehdyn tutkimuksen mukaan kultakaivoksesta johtuvat pintavesien kohonneet suolapitoisuudet voivat vähentää lepakoiden aktiivisuutta, ruokintaa ja juomista. Jos tämä on totta, näillä alueilla asuvat ihmiset voisivat havaita veden laadun muutokset, kuten suolapitoisuuden lisääntymisen, mittaamalla herkkien lepakoiden lajien toimintaa ja juomistapoja. Uusien työkalujen, kuten älypuhelimien lepakkoilmaisimien, kanssa on tulossa helpompaa ja halvempaa kuin vesinäytteiden testaaminen laboratorioissa.
Veden laatu lähellä ja kaukana
Veden laatuhaasteet eivät rajoitu etäisiin autiomaisiin tai kuivien alueiden kaupunkeihin, kuten Kapkaupunki, Etelä-Afrikka. New Jersey -rannikon kotikaupungissani tuotantokaivot pumppaavat makeaa vettä noin 900 metrin etäisyydeltä maanpinnasta Kirkwood-Cohansey-pohjavesijärjestelmästä. Kun vesitasot laskevat pohjavesikerroksessa, suolavesi tulee huokosiin, jotka on aiemmin täytetty makealla vedellä. Suolainen vesi lähestyy tällä hetkellä läänin kaivoita nopeudella noin 300 metriä vuodessa.
Pohjaveden pumppauksen lisäksi päällystetyt pinnat ja jäänpoistoteet ovat lisääntyneet suolakonsentraatioita makeanvesimuodostumissa Yhdysvalloissa, uhkaavat juomavetemme tilaa laajassa mittakaavassa.
Lepakoiden potentiaali ympäristöindikaattoreina on vain viimeisin syy näiden tärkeiden olentojen tutkimiseen ja säilyttämiseen. Maailmanlaajuisesti noin kolmasosa lepakkolajeista on uhanalaisia, alttiita sukupuuttoon tai "puutteellisia", mikä tarkoittaa, että tutkijat tietävät liian vähän voidakseen arvioida tilansa. Mutta tehokkaalla suojelulla herkkien lepakkolajien seuranta voi pian olla käyttökelpoinen tapa löytää puhdasta vettä kaukoiden etäisyyksien etäisyydeltä - tai jopa Yhdysvaltain maaseudulta.
Tämä artikkeli on alun perin julkaistu keskustelussa.
Theresa Laverty, Ph.D. Ehdokas kala-, villieläin- ja suojelubiologian laitokselle, Colorado State University
