Ørkenen er avhengig av pålitelig tilgang til vann. I Namibias sterke Namib-ørken, der jeg tilbrakte 18 måneder på research for doktorgraden, konsentrerer dyrelivet seg rundt naturlige kilder. I økende grad er dyr der også avhengige av menneskeskapte dammer beregnet på husdyr.
Men vann kan variere både i mengde og kvalitet, og dyr har forskjellige behov. Noen arter, som kengururotten, kan overleve uten å drikke vann i årevis ved å skaffe den i stedet fra maten. Oftere er bevegelsene til ørkenen dyr begrenset av pålitelig tilgang til vann.
En del av forskningen min undersøker forholdet mellom flaggermusarter og vannkvalitet i en afrikansk ørken. Basert på observasjonene mine, tror jeg at mennesker i tørre steder kan være i stand til å finne brukbare vannkilder og oppdage endringer i kvaliteten på kildene de allerede bruker ved å observere flaggermus.
Vann kan være vanskelig tilgjengelig i landlige områder. Denne unge namibieren reiser to miles tur-retur hver dag for å samle vann til drikke, matlaging og rengjøring. (Theresa Laverty, CC BY-ND) Måling av forurensning med kanarifugl, mose og fisk
Mennesker har brukt planter og dyr som miljøindikatorer i mange år. Mest kjent berømte gruvearbeidere kanariene i kullgruver for å oppdage giftige gasser, inkludert karbonmonoksid, før utviklingen av moderne sikkerhetsutstyr.
I dag bruker forskere mange levende organismer i sine naturlige leveområder for å vurdere endringer i miljøet. Gode bioindikatorer er vanligvis arter som er mange, vanlige, og hvis liv er relativt godt forstått, men som også er følsomme for spesifikke forstyrrelser eller belastninger, for eksempel vannmangel eller forurensning.
For eksempel slutter noen forskere seg om konsentrasjon av plantevernmidler ved å overvåke populasjonsstørrelser og kroppsforhold hos amfibier og fiskespisende fugler. Planter er nyttige bioindikatorer for mange typer luftforurensning fordi de tar opp luft gjennom bladene. På samme måte kan fisk og andre små akvatiske organismer være effektive bioindikatorer for vannforurensning.
Rent drikkevann er mangelvare og avtagende
Ifølge FN har den globale vannbruken vokst med mer enn det dobbelte av befolkningsveksten i løpet av det siste århundre. Mange steder blir grunnvann brukt med raskere hastigheter enn det kan fylles på. Og vannkvaliteten synker. Minst et dusin større byer kan møte grenser for vannbruk de neste tiårene.
Vannkvaliteten forverres vanligvis når mennesker pumper opp økende mengder fra undergrunnen. Salt og giftige stoffer blir mer konsentrert i det gjenværende grunnvannet etter hvert som volumet avtar. Ved overflaten reduserer forurensning fra jordbruk, gruvedrift og menneskelig avfall vannkvaliteten i elver, innsjøer og dammer.
Offentlige etater i utviklede land overvåker og behandler ferskvannsforsyninger for å sikre at de oppfyller drikkevannsstandarder designet for mennesker og husdyr. Kostnader for laboratorieanalyse starter ofte på $ 100 eller mer per prøve og blir raskt lagt opp. Derfor tyr forskere ofte biologiske indikatorer, som vannlevende insekter og fisk, for å vurdere vannkvalitet.
Wahlbergs epauletterte frukt flaggermus (Epomophorus wahlbergi) som er på ro i Tanzania. (D. Gordon E. Robertson, CC BY-SA) Følg flaggermusene
I Namib-ørkenen er bassenger med ferskvann sjeldne og isolerte. De flyktige elvene i Namibia strømmer bare en håndfull dager hvert år, så det er veldig vanskelig for vannlevende insekter og fisk å ferdes mellom vannmasser. Men siden flaggermus kan fly, kan de finne ferskvannskilder over store områder, og kan besøke flere dammer i løpet av en natt. Et spørsmål jeg studerer er om det er mer sannsynlig at flaggermus reiser for å oppsøke vann av høy kvalitet enn å finne mat.
Det er mer enn 1.300 flaggermusarter over hele verden som lever i forskjellige miljøer på hvert kontinent unntatt Antarktis. De pollinerer planter, sprer frø og spiser insekter - inkludert sykdomsspredende vektorer som mygg.
Fordi vingene er store og uisolerte, er flaggermus sårbar for dehydrering. Selv de mest ørkentilpassede artene trenger vann. Vannkvalitet påvirker dem direkte når de drikker og indirekte når de spiser insektbyttedyr, hvorav mange bruker deler av livet sitt på å vokse i vann. Dette gjør flaggermus til utmerkede indikatorer på vannkvalitet. I ekstreme tilfeller har de dødd etter å ha drukket vann forurenset med insektmidler eller tungmetaller.
For å finne overflatevann av høy kvalitet, kunne folk observere flaggermusaktivitetsnivåer ved hjelp av akustiske detektorer for å registrere flaggermus 'ekkolokasjonssamtaler. Selv om det meste er uhørbart for mennesker, kan folk typisk identifisere flaggermus på artsnivået ved sine samtaler. Å overvåke arter som er assosiert med vann av høy kvalitet over tid vil hjelpe kommuner med å oppdage endringer i vannkvalitet. I løpet av min tid i Namibia observerte jeg at aktiviteten til alle lokale flaggermusarter falt ned ved kilder med høye saltkonsentrasjoner.
Foreløpige analyser antyder at det langhale serotinet (Eptesicus hottentotus) kan indikere tilstedeværelsen av vann av høy kvalitet i den nordlige Namib-ørkenen. Denne arten ble funnet å være mer aktiv ved dammer lenger fra menneskelige bosetninger med minimal forurensning. (Theresa Laverty, CC BY-ND) Vannkjemi påvirker forskjellige flaggermusarter på forskjellige måter. For eksempel fant en studie at visse arter i Israels Negev-ørken, for eksempel den mindre hestesko-flaggermus ( Rhinolophus hipposideros ), unngikk å drikke vann av lavere kvalitet, mens andre arter så ut til å være mer forurensningstolerante.
Forskere prøver fortsatt å finne ut om og hvor godt flaggermus tåler salt drikkevann. En studie fra det vestlige Australia antyder at forhøyede saltnivåer i overflatevann på grunn av gullbryting kan redusere flaggermusaktivitet, fôring og drikke. Hvis dette er sant, kan mennesker som bor i disse områdene oppdage endringer i vannkvalitet, for eksempel økt saltholdighet, ved å måle aktiviteter og drikke mønstre av sensitive flaggermusarter. Med nye verktøy som flaggermusdetektorer for smarttelefoner, blir dette enklere og billigere enn å teste vannprøver i laboratorier.
Vannkvalitet nær og fjern
Utfordringer for vannkvalitet er ikke begrenset til fjerne ørkener eller byer i tørre regioner som Cape Town, Sør-Afrika. I min kyst hjemby i New Jersey pumper produksjonsbrønner ferskvann fra omtrent 900 fot under bakken ut av Kirkwood-Cohansey akvifersystem. Når vannstanden synker i akviferen, kommer saltvann inn i porene som tidligere var fylt med ferskvann. Saltwater nærmer seg for tiden brønner i fylket mitt med en hastighet på rundt 300 meter per år.
I tillegg til grunnvannspumping, har asfalterte flater og avising av salter økt saltkonsentrasjonen i forekomster av ferskvann over hele USA, noe som truer tilstanden til drikkevannet vårt på store skalaer.
Flaggermus 'potensial som miljøindikatorer er bare den siste grunnen til å studere og bevare disse viktige skapningene. Over hele verden er omtrent en tredjedel av flaggermusarter truet, utsatt for utryddelse eller "mangelfull data", noe som betyr at forskere vet for lite til å dømme om deres status. Men med effektiv beskyttelse, kan overvåking av følsomme flaggermusarter snart være en levedyktig måte å finne rent vann i fjernområdet til avsidesliggende ørkener - eller til og med det landlige USA.
Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på The Conversation.
Theresa Laverty, Ph.D. Kandidat ved Institutt for fisk, dyreliv og konserveringsbiologi, Colorado State University
