15.12.2018
PL EN
12.05.2018 aktualizacja 16.05.2018
Kamil Szubański
Kamil Szubański

Wiedza o bioróżnorodności pozwala ocenić jakość wody w rzekach i jeziorach

Posiadając wiedzą na temat bioróżnorodności w danym zbiorniku słodkiej wody, jesteśmy w stanie określić jakość tej wody oraz to, jaki potencjał samooczyszczania ma dany zbiornik wodny – mówi PAP prof. Michał Grabowski z Uniwersytetu Łódzkiego.

Prof. Grabowski kieruje Zakładem Biogeografii i Ekologii Bezkręgowców na Wydziale Biologii i Ochrony Środowiska UŁ. Jego zespół prowadzi badania nad organizmami wodnymi, a przede wszystkim skorupiakami obunogimi w basenie Morza Śródziemnego.

Łódzcy badacze biorą udział m.in. w europejskim projekcie „DNAqua-Net”, którego celem jest wcielenie do Ramowej Dyrektywy Wodnej metody oceny stanu ekologicznego na podstawie danych genetycznych, poprzez tzw. barkody DNA. Dzięki izolacji DNA z wody naukowcy potrafią określić, co żyje w określonym zbiorniku wodnym.

Ekspert przypomniał, że woda słodka jest zasobem bardzo ograniczonym. Jest to zaledwie 3 proc. wody dostępnej na świecie, bowiem 97 proc. stanowią wody oceaniczne.

Dodatkowo prawie 70 proc. wody słodkiej to woda uwięziona w lodowcach, a 30 proc - to wody podziemne. W związku z tym niespełna 2 proc. wody słodkiej stanowią śródlądowe wody powierzchniowe: rzeki i jeziora.

"Z tego powodu woda słodka zawsze będzie zasobem ograniczonym, a dodatkowo jest to zasób krytyczny dla człowieka, bo wykorzystywany do niemal wszystkich celów – od zaspokajania pragnienia, w gospodarstwach domowych, aż po przemysł. Z tego powodu musimy o ten zasób dbać w sposób szczególny" - dodał.

To, jaka jest jakość wody i do czego może być wykorzystywana, zależy od kilku różnych czynników. Jednym z nich jest budowa geologiczna terenu, która określa warunki fizyko-chemiczne w zbiornikach wodnych. Ale drugim bardzo ważnym komponentem jest to, co w tej wodzie żyje. Z kolei to, jak bogata w gatunki jest biocenoza wodna, przekłada się chociażby na zdolność samooczyszczania się ekosystemów wodnych.

„Dlatego interesuje nas przede wszystkim bioróżnorodność. Dlaczego rozmieszczona jest tak, a nie inaczej, a także - skąd się wzięła, czyli jej aspekt historyczny, ewolucyjny” - wyjaśnił biolog.

Zespół, którym kieruje prof. Grabowski, zajmuje się skorupiakami, które są modelem badawczym, na podstawie którego naukowcy starają się wnioskować o procesach ewolucyjnych w wodach słodkich. Badają je na terenie całej Europy, choć głównie wokół Morza Śródziemnego.

"Grupą, którą szczególnie się zajmujemy, są skorupiaki obunogie, zwane po polsku kiełżami. Okazuje się, że jeśli przyjrzeć się zróżnicowaniu genetycznemu tych organizmów - bo badamy ich ewolucję głównie na poziomie molekularnym - to różnorodność jest znacznie większa, niż gdybyśmy wnioskowali tylko po tym, jak wyglądają" - podkreślił naukowiec.

<iframe allowfullscreen frameborder="0" height="350" src="//r.dcs.redcdn.pl/webcache/pap-embed/iframe/zPR92FUU.html" title="Ekspert: kiełże odgrywają niezmiernie ważną rolę w ekosystemach słodkowodnych" width="620"></iframe>

Jego zdaniem ma to ogromne znaczenie: często bowiem te różne linie ewolucyjne, nazywane gatunkami kryptycznymi, mają różne wymagania środowiskowe. "Dopiero wtedy kiedy jesteśmy w stanie dokładnie określić warunki siedliskowe preferowane przez poszczególne gatunki, możemy powiedzieć coś na temat stanu samego środowiska" - zaznaczył.

Tego właśnie m.in. dotyczy projekt europejski DNAqua-Net, w którym biorą udział łódzcy badacze, będąc również w jego komitecie zarządzającym. Jest to program, który ma wcielić do Ramowej Dyrektywy Wodnej (czyli zbioru podstawowych zasad zrównoważonej polityki wodnej i monitoringu wód w Europie) metody oceny stanu ekologicznego na podstawie danych genetycznych, poprzez tzw. barkody DNA.

Jak wyjaśnił prof. Grabowski, obecnie zdobycze techniki pozwalają nie tylko na pozyskanie DNA z samego organizmu, ale również pozyskanie tzw. środowiskowego DNA - śladu biologicznego, jaki organizmy zostawiają w wodzie. Dzięki izolacji DNA z wody można więc określić, co żyje w określonym zbiorniku wodnym. Jest to o tyle istotne, że pozwala uzyskać informacje o bioróżnorodności bez jej niszczenia.

"Najważniejsze jest to, że wiedząc, co żyje w danym zbiorniku wodnym, będziemy mogli określić, czy ta woda jest czysta, czy nadaje się do celów spożywczych, do celów rekreacyjnych, czy do celów przemysłowych, oraz jaki potencjał samooczyszczania ma konkretny zbiornik wodny" - podkreślił badacz.

Według niego badane przez łódzkich naukowców kiełże odgrywają ważną rolę w systemach słodkowodnych, zwłaszcza w wodach płynących. To organizmy nazywane rozdrabniaczami - rozdrabniają martwą materię organiczną.

"Wszystkie liście, które z drzew spadają do wody, porastane później przez grzyby czy biofilm bakteryjny... to wszystko w dużej mierze przerabiają i rozdrabniają kiełże – sprawiają, że materia wraca z powrotem do obiegu i jest dostępna chociażby dla roślin" - wyjaśnił prof. Grabowski.

Jeżeli tych organizmów zabraknie to – jak podkreślił – przepływ energii przez ekosystem ulegnie zahamowaniu i sprawi, że w wodzie zacznie się gromadzić martwa materia organiczna. Zacznie się ona rozkładać, pojawią się deficyty tlenowe. Bioróżnorodność będzie malała, a woda stanie się niezdatna do użytku również dla człowieka.

Są również takie gatunki skorupiaków, dla których zanieczyszczone wody są istnym rajem. Powodem jest mniejsza konkurencja o zasoby i siedliska. Inwazyjny gatunek kiełża, nazywany w języku angielskim "killer shrimp" - zabójczą krewetką (choć krewetką nie jest) – to gatunek, który wytrzymuje podwyższone zasolenie, czyli dobrze rozwija się np. w wodach, które są zanieczyszczone np. ściekami kopalnianymi.

"Ten gatunek jest tzw. oportunistą pokarmowym, zżera absolutnie wszystko, co jest możliwe, włączając w to również inne zwierzęta, bo potrafi zabijać inne bezkręgowce, pożera również ikrę ryb. W wyniku kolonizacji zbiorników wodnych przez taki gatunek, po pewnym czasie zostanie w nim właściwie tylko on. To bardzo skrajny scenariusz ale jednak możliwy i obserwowany w różnych rzekach europejskich" – opowiadał naukowiec.

Prof. Grabowski przyznaje, że sytuacja bioróżnorodności w wodach słodkich nie jest najlepsza. Ocenia się nawet, że tempo wymierania gatunków w wodach słodkich jest niemal pięciokrotnie większe, niż tempo wymierania gatunków lądowych, choć jest ono mocno zróżnicowane regionalnie.

Według eksperta w Polsce od lat 70-80. XX wieku, kiedy jakość wód śródlądowych była bardzo zła, sytuacja się poprawia. Ma to związek z upadkiem przemysłu i zastosowaniem nowych technologii oczyszczania wód.

Natomiast Region Śródziemnomorski czy Półwysep Bałkański, czyli przyrodnicze perły naszego kontynentu, są obecnie straszliwie niszczone. Wynika to m.in. ze zwiększonej presji turystycznej – ze względu na zwiększone zapotrzebowanie na wodę buduje się tam zapory, przez co kompletnie niszczy się rzeki.

"Z drugiej strony buduje się bardzo dużo wszelkiego rodzaju infrastruktury turystycznej. To wymaga materiału budulcowego, i w tym celu wybiera się żwir z koryt rzecznych, w zasadzie bezpowrotnie je degradując. Wszystko więc zależy po części od lokalnej polityki, od świadomości ekologicznej zarówno polityków, jak i zwykłych ludzi, jak i również od ekonomii" - podkreślił szef Zakładu Biogeografii i Ekologii Bezkręgowców UŁ.

 

Nauka w Polsce - PAP, Kamil Szubański

 

szu/ zan/

Copyright © Fundacja PAP 2018