Hơn 50% mạng lưới sông trên thế giới được tạo thành từ các con sông tạm thời hoặc không liên tục: những con sông này, trong một thời gian nhất định trong năm, chủ yếu là vào mùa hè, có các lòng sông khô cạn hoặc một số ao bị cô lập.
Những con sông này có tính biến đổi cao, cả về không gian và thời gian, khiến cho các công cụ tương tự được sử dụng để đánh giá tình trạng sức khỏe của các dòng sông vĩnh cửu không thể áp dụng cho chúng.
>> Tham khảo: Máy ảnh gắn trên cổ tay chụp toàn bộ cơ thể ở chế độ 3D.
Một nghiên cứu do các nhà nghiên cứu của Đại học Barcelona dẫn đầu, được công bố gần đây trên tạp chí Các chỉ số sinh thái, đã xác định các chỉ số sinh học tiềm năng mới – các sinh vật như côn trùng và các động vật không xương sống dưới nước khác – sẽ được sử dụng để đánh giá tác động của con người đối với chất lượng của vùng nước trong những con sông này, là nơi cư trú của một phần rất quan trọng của đa dạng sinh học trên cạn và dưới nước.
Nghiên cứu, dựa trên dữ liệu từ 33 con sông ở Catalonia, đã phân tích các loài động vật không xương sống thủy sinh có ở các con sông có nước theo mùa và phân loại chúng theo khả năng chống chọi với thời gian và tần suất của các giai đoạn khô hạn.
Những kết quả này có thể cho phép các nhà quản lý điều chỉnh một số chỉ số hiện đang được sử dụng ở Tây Ban Nha — chẳng hạn như chỉ số IBMWP (hệ thống tính điểm của Iberia BioMonotoring Working Party) — đánh giá các tác động của con người đối với chất lượng nước — vốn không phù hợp với kiểu gián đoạn này con sông.
Nghiên cứu do Giáo sư Isabel Muñoz đứng đầu, bao gồm sự tham gia của các nhà nghiên cứu của Khoa Sinh học Tiến hóa, Sinh thái học và Khoa học Môi trường thuộc Khoa Sinh học của UB Rebeca Arias-Real – tác giả đầu tiên của nghiên cứu – và Margarita Menéndez . Trong số những người tham gia còn có Cayetano Gutiérrez-Cánovas, nhà nghiên cứu tại Trạm Sinh học Doñana (EBD) của Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Tây Ban Nha (CSIC).
Tìm kiếm các chỉ số về tác động của con người
Bất chấp mức độ và tầm quan trọng của các dòng sông có nước theo mùa, các hệ sinh thái này đã bị loại khỏi hầu hết các chương trình bảo tồn và đánh giá, vì rất khó thiết lập các điều kiện tham chiếu, do chúng trải qua các giai đoạn nước và khô khác nhau.
>> Tham khảo: Đại dịch khiến mức tiêu thụ năng lượng của Mỹ năm 2020 giảm 7,5%.
Isabel Muñoz cho biết: “Các công cụ giám sát sinh học hiện tại dựa trên các loài sống ở các dòng sông cố định và do đó sẽ không hiệu quả nếu chúng ta áp dụng chúng mà không có sự thích nghi đối với các dòng sông không theo mùa”.
Các sinh vật được tìm thấy trong những con sông có nước theo mùa này có sự thích nghi cho phép chúng sống trong điều kiện thay đổi giữa các pha dưới nước và trên cạn.
Do đó, mục đích của nghiên cứu là tìm ra loài nào có thể sống ở các dòng sông có nước chảy xiết, hoặc chúng có thể sống trong điều kiện thủy văn nào, nhằm điều chỉnh và điều chỉnh các chỉ số hiện tại để đánh giá tình trạng sinh thái của các dòng sông.
Rebeca Arias-Real lưu ý: “Cách tiếp cận của chúng tôi có thể dẫn đến việc xác định các đơn vị phân loại và các chỉ số phản ứng với các tác động của con người chứ không phải do áp lực của giai đoạn khô hạn hoặc trên cạn”. “Nói cách khác, việc một loài không xuất hiện ở một dòng sông có nước chảy xiết không nhất thiết có nghĩa là do ô nhiễm do con người gây ra; có lẽ là do loài đó không có sự thích nghi cần thiết để tồn tại trong các hệ sinh thái hay thay đổi như vậy.”
Động vật không xương sống dưới nước kháng và nhạy cảm với các giai đoạn khô
Với mục đích này, các nhà nghiên cứu đã đo các biến thủy văn của các con sông có nước theo mùa, chẳng hạn như số ngày chính xác các con sông bị “khô hạn” hoặc số lần chúng bị khô cạn trong suốt một năm.
Rebeca Arias-Real cho biết: “Trong những năm gần đây, việc sử dụng các cảm biến có khả năng đo nhiệt độ hoặc mực nước tại chỗ đã cung cấp cho chúng tôi ngày càng nhiều ước tính định lượng giúp chúng tôi hiểu rõ hơn về tác động của dòng chảy gián đoạn đối với đa dạng sinh học”.
>> Tham khảo: Tai nạn tàu container là mối đe dọa đang nổi lên đối với hệ sinh thái biển.
Sử dụng các biến này và nghiên cứu chi tiết về đặc điểm, sự phong phú và mật độ của động vật không xương sống dưới nước trong các giai đoạn thủy văn khác nhau, các nhà nghiên cứu đã có thể xây dựng các hốc thủy văn của các sinh vật này, tức là giới hạn chống lại sự hút ẩm của chúng.
Với kết quả sẵn có, bốn nhóm động vật không xương sống khác nhau đã được thành lập: một nhóm nhạy cảm với khô hạn và ba nhóm có mức độ kháng cự khác nhau. Do đó, các loài có hốc chống chịu với pha khô có thể được sử dụng để phát triển hoặc điều chỉnh các chỉ số giám sát sinh học hiện tại và thiết lập các điều kiện tham chiếu cho các dòng sông không liên tục, trong khi các loài có hốc nhạy cảm “nên được loại trừ khỏi các chỉ số, vì sự vắng mặt của chúng không phải do tác động của con người nhưng không thể có sự hiện diện của họ,” Rebeca Arias-Real nói.
“Ví dụ – cô ấy tiếp tục – chúng tôi đã xác định được các loài nhạy cảm với ô nhiễm có khả năng chịu khô hạn một phần, chẳng hạn như Lepidostoma; trung bình, chẳng hạn như Corduliidae; hoặc cao, chẳng hạn như Nemoura, có thể đóng vai trò là chất chỉ thị sinh học tiềm năng cho các dòng sông không theo mùa.”
Sông ngòi không liên tục và biến đổi khí hậu
Những kết quả này mở ra cơ hội triển khai phương pháp này ở các khu vực khác và sử dụng nó với các loài khác để cải thiện việc bảo tồn các hệ sinh thái này, dự kiến sẽ tăng lên trong những năm tới.
Rebeca Arias cảnh báo: “Do biến đổi khí hậu (nhiệt độ tăng và lượng mưa giảm), nhiều con sông hiện đang là dòng chảy vĩnh cửu sẽ trở nên không liên tục và những dòng sông vốn đã không liên tục sẽ tăng tần suất và thời gian của các giai đoạn khô hạn của chúng”. -Thực.
>> Tham khảo: Các nhà nghiên cứu mở rộng phạm vi mục tiêu của Hệ thống CRISPR/Cas.
Do đó, điều rất quan trọng là “tiếp tục làm việc để hiểu cách đa dạng sinh học phản ứng với các chu kỳ liên tục của nước và khô và điều này ảnh hưởng đến chức năng của nó như thế nào để đạt được tiến bộ trong việc bảo tồn các hệ sinh thái độc đáo này”, nhà nghiên cứu kết luận.
