Biosurveillance aquatique - Aquatic biomonitoring
La biosurveillance aquatique est la science qui consiste à déduire l' état écologique des rivières , des lacs , des ruisseaux et des zones humides en examinant les organismes (poissons, invertébrés, insectes, plantes et algues) qui y vivent. Alors que la biosurveillance aquatique est la forme la plus courante de biosurveillance, tout écosystème peut être étudié de cette manière.
But
La biosurveillance aquatique est un outil important pour évaluer les formes de vie aquatiques et leurs écosystèmes. La surveillance de la vie aquatique peut également être bénéfique pour comprendre les écosystèmes terrestres.
La biosurveillance aquatique peut révéler la santé globale et l'état de l'environnement, peut détecter les tendances environnementales et comment différents facteurs de stress affecteront ces tendances, et peut être utilisée pour évaluer les effets que diverses activités environnementales peuvent avoir sur la santé globale de l'environnement. La pollution de l'eau et les agressions générales de la vie aquatique ont un impact majeur sur l'environnement. Les principales sources de pollution des océans, des rivières et des lacs sont les événements ou activités d'origine humaine, tels que les eaux usées , les déversements d'hydrocarbures , le ruissellement de surface , les déchets , les mines océaniques et les déchets nucléaires . Les changements rapides d'un environnement, comme la pollution, peuvent altérer les écosystèmes et les assemblages communautaires et mettre en danger les espèces qui vivent dans ou à proximité de l'eau. De nombreuses espèces aquatiques servent également de sources de nourriture aux espèces terrestres. Ainsi, les écosystèmes aquatiques sont interconnectés avec leur écosystème terrestre adjacent.
Organismes indicateurs
Les invertébrés aquatiques, le plus souvent la larve de la mouche caddis sp., Sont sensibles aux changements climatiques, aux faibles niveaux de pollution et aux changements de température. En conséquence, ils ont la plus longue histoire d'utilisation dans les programmes de biosurveillance. De plus, les espèces macroscopiques: grenouilles, poissons et certaines espèces végétales, ainsi que de nombreuses formes de vie microscopique, comme les bactéries et les protozoaires, sont utilisées comme organismes indicateurs dans une variété d'applications, notamment le ruissellement des eaux pluviales. De nombreuses espèces de macroalgues sont utilisées dans la biosurveillance pour les environnements aquatiques et marins.
Méthodes courantes
Une évaluation de biosurveillance nécessite généralement au moins deux ensembles de données. Tout d'abord, un jeu de données de base qui, idéalement, définit l'environnement dans son état naturel, ou état par défaut. Ceci est utilisé pour comparer avec tous les ensembles de données qui suivent.
Méthodes employées en biosurveillance aquatique
- surveillance et évaluation des espèces aquatiques (y compris les plantes, les animaux et les bactéries)
- surveiller le comportement de certaines espèces aquatiques et évaluer tout changement de comportement des espèces
- analyser la composition biochimique du plan d'eau et son influence potentielle sur les espèces qui en dépendent.
Outils communs d'évaluations écologiques et biologiques
- Tests biologiques . Les organismes d'essai sont exposés à un environnement et leur réponse est mesurée. Les organismes typiques utilisés dans les essais biologiques sont certaines espèces de plantes, de bactéries, de poissons , de puces d'eau ( daphnies ) et de grenouilles .
- Évaluations communautaires. Aussi appelé biosurveys . Une communauté entière d'organismes est échantillonnée pour voir quels types de taxons restent. Dans les écosystèmes aquatiques , ces évaluations se concentrent souvent sur les invertébrés , les algues , les macrophytes (plantes aquatiques), les poissons ou les amphibiens . Rarement, d'autres grands vertébrés ( reptiles , oiseaux et mammifères ) peuvent être envisagés.
- Dispositifs de biosurveillance en ligne. Un exemple utilise des cellules chimiorécepteurs de mollusques et d'animaux similaires pour surveiller leurs habitats côtiers et d'eau douce. Différents types d'animaux sont utilisés à cette fin, soit en laboratoire, soit sur le terrain. L'étude de l'activité d'ouverture et de fermeture des vannes de palourdes est un exemple d'une manière possible de surveiller in situ la qualité des eaux douces et côtières.
Variables considérées
La qualité d'eau
La qualité de l'eau est évaluée à la fois sur l'apparence - par exemple: claire, trouble, pleine d'algues - et sur la chimie. Il est extrêmement important de déterminer les niveaux spécifiques d' enzymes , de bactéries, de métaux et de minéraux présents dans l'eau. Certains contaminants, tels que les métaux et certains déchets organiques, peuvent être mortels pour des créatures individuelles et pourraient ainsi conduire à l'extinction de certaines espèces. Cela pourrait affecter les écosystèmes aquatiques et terrestres et perturber d'autres biomes et écosystèmes.
La température de l'eau
La température de la masse d'eau est l'une des variables les plus omniprésentes recueillies dans le cadre de la biosurveillance aquatique. Les températures à la surface de l'eau, dans la colonne d'eau et au fond des plans d'eau peuvent toutes donner un aperçu des différents aspects d'un écosystème aquatique. La température de l'eau est directement affectée par le changement climatique et peut avoir des effets négatifs sur de nombreuses espèces aquatiques, comme le saumon.
Maquillage communautaire
Les assemblages de communautés d'espèces et les changements qui s'y produisent peuvent aider les chercheurs à déduire des changements dans la santé d'un écosystème. Dans les cours d'eau tempérés non pollués typiques d' Europe et d'Amérique du Nord , certains taxons d'insectes prédominent. Les éphémères ( éphéméroptères ), les caddisflies ( trichoptères ) et les mouches des pierres ( plécoptères ) sont les insectes les plus communs dans ces cours d'eau non perturbés. En revanche, dans les rivières perturbées par l' urbanisation , l' agriculture , la sylviculture et d'autres perturbations, les mouches ( Diptera ) et surtout les moucherons (famille des Chironomidae ) prédominent.
Géologie locale
La géologie locale peut influer sur les eaux souterraines, par exemple la contamination par les métaux.
Voir également
- Portail écologie
- Bioindicateur
- Intégrité biologique
- Groupe de travail sur la surveillance biologique (une procédure de mesure)
- Espèces indicatrices
- Pollution de l'eau