Bioindikator: karakteristik dan jenis
Bioindikator adalah proses biologis, komunitas atau spesies, yang memungkinkan untuk mengevaluasi kualitas lingkungan dan dinamika dari waktu ke waktu. Mereka digunakan untuk mengevaluasi dampak aktivitas manusia terhadap ekosistem, melalui studi tentang respons biota terhadap stres yang ditimbulkan.
Kita harus mempertimbangkan bahwa setiap kegiatan menghasilkan dampak lingkungan yang bisa positif atau negatif. Namun, aktivitas manusia hampir secara eksklusif menghasilkan dampak lingkungan negatif yang mempengaruhi ekosistem dan biota mereka.
Di antara kerusakan lingkungan yang ditimbulkan oleh aktivitas manusia adalah polusi dengan emisi dan limbah padat industri atau perkotaan, menipisnya sumber daya alam karena eksploitasi berlebihan, antara lain.
Semua dampak ini menghasilkan stres dalam biota yang ada dan oleh karena itu disebut faktor stres antropogenik, untuk membedakannya dari stresor alam, seperti periode kekeringan yang intens atau variasi suhu akibat efek iklim.
Pengembangan dan penerapan bioindikator muncul pada 1960-an dan sejak itu repertoar mereka telah diperluas dalam studi lingkungan akuatik dan terestrial di bawah pengaruh faktor stres antropogenik.
Bioindikator memungkinkan untuk memantau perubahan lingkungan kimia-fisik, memantau proses ekologis, mendeteksi secara langsung atau tidak langsung keberadaan kontaminan, dan secara umum, mendeteksi perubahan lingkungan.
Karakteristik umum bioindikator
Seorang bioindikator, baik itu proses biologis, komunitas atau spesies, terlepas dari jenis perubahan lingkungan yang diukurnya, dan wilayah geografis yang dimaksud, harus memenuhi karakteristik tertentu:
-Ini harus peka terhadap gangguan atau stres, tetapi tidak mati atau hilang karena itu. Spesies atau komunitas bioindikator harus memiliki toleransi sedang terhadap variabilitas lingkungan.
-Ini mungkin untuk mengukur respons Anda terhadap stres. Proses biologis dalam individu juga dapat bertindak sebagai bioindikator.
-Jawaban Anda harus mewakili jawaban seluruh ekosistem, populasi atau spesies.
-Ini harus merespons sesuai dengan tingkat polusi atau degradasi lingkungan.
-Ini harus banyak dan umum, menghadirkan kepadatan populasi yang memadai di area spesifik yang diteliti. Selain itu, harus relatif stabil, mengatasi variasi iklim dan lingkungan yang moderat.
- Harus ada informasi tentang bioindikator, pemahaman yang baik tentang ekologi dan sejarah kehidupannya, dan taksonomi yang terdokumentasi dengan baik dan stabil. Selain itu, pengambilan sampel Anda harus sederhana dan ekonomis.
-Ini harus memiliki kepentingan publik, ekonomi dan komersial untuk tujuan lain.
Dalam hal menggunakan individu sebagai bioindikator, usia dan variasi genotipnya harus dipertimbangkan. Juga harus diverifikasi bahwa faktor lingkungan lainnya tidak mengganggu penelitian dan melengkapi informasi dengan uji toksikologi lingkungan.
Jenis bioindikator
Klasifikasi bioindikator bervariasi sesuai dengan karakteristik yang diinginkan untuk disorot dalam sistem klasifikasi. Sebagai contoh, kita dapat mengklasifikasikan bioindikator sesuai dengan kompleksitasnya, dalam spesies, komunitas atau ekosistem bioindikator. Tetapi kita juga dapat mengklasifikasikannya sesuai dengan lingkungan yang mereka monitor.
Spesies bioindikator
Semua spesies yang ada (atau serangkaian spesies) dapat mentolerir berbagai kondisi lingkungan fisik, kimia, dan biologis yang terbatas. Dimungkinkan untuk menggunakan fitur ini untuk menilai kualitas lingkungan.
Misalnya, ikan trout yang hidup di arus air dingin di Amerika Serikat bagian barat, mentolerir suhu antara 20 dan 25 ° C, oleh karena itu, sensitivitas termal ini dapat digunakan sebagai bioindikator suhu air.
Ikan trout yang sama ini merespons pada tingkat sel untuk kenaikan suhu di dalam air (dengan membakar dan menebang hutan di sekitarnya). Dalam kasus ini, mereka mensintesis protein peredam panas yang melindungi sel-sel Anda dari efek kenaikan suhu.
Kuantifikasi protein peredam panas pada spesies ini memungkinkan untuk mengukur tekanan termal trout, dan secara tidak langsung menilai perubahan lingkungan akibat penebangan dan pembakaran hutan di sekitar badan air.
Komunitas bioindikator
Seluruh komunitas yang mencakup berbagai rentang toleransi hingga berbagai faktor lingkungan dapat berfungsi sebagai bioindikator untuk menilai kondisi lingkungan dari pendekatan yang kompleks dan holistik. Studi-studi ini melibatkan penggunaan analisis berbagai variabel lingkungan.
Ekosistem bioindikator
Hilangnya layanan yang disediakan oleh ekosistem, seperti air bersih dan udara, penyerbuk tanaman, antara lain, dianggap sebagai indikator status kesehatan ekosistem.
Misalnya, hilangnya spesies lebah - yang merupakan penyerbuk - dianggap sebagai indikator hilangnya kesehatan lingkungan, karena mereka peka terhadap keberadaan logam berat, pestisida, dan zat radioaktif.
Bioindikator sesuai dengan lingkungan yang mereka pantau
Seperti ditunjukkan di atas, bioindikator juga dapat diklasifikasikan menurut lingkungan di mana mereka memberikan informasi. Mengikuti klasifikasi ini, kami memiliki bioindikator kualitas udara, air dan tanah.
Bioindikator kualitas udara
Di antara bioindikator kualitas udara, ada organisme yang sensitif terhadap variasi konsentrasi gas tertentu.
Sebagai contoh, lumut (asosiasi simbiotik antara jamur, mikroalga dan cyanobacteria) dan bryofita sangat sensitif terhadap gas atmosfer, karena mereka menyerapnya melalui tubuh Anda.
Organisme ini tidak memiliki kutikula atau akar dan perbandingan volume / permukaan yang tinggi mendukung penyerapan dan akumulasi polutan atmosfer, seperti sulfur dioksida. Oleh karena itu hilangnya di daerah-daerah tertentu merupakan indikator kualitas udara yang buruk.
Di sisi lain, ada juga lumut (seperti Lecanora conizaeoides ), yang keberadaannya menunjukkan kualitas udara yang buruk.
Sensitivitas ini disebabkan oleh fakta bahwa kenari memiliki kapasitas paru-paru yang rendah dan sistem ventilasi searah. Karena itu, kenari jauh lebih sensitif daripada manusia terhadap gas berbahaya.
Bioindikator kualitas air
Di antara bioindikator kualitas air adalah mikroorganisme bakteri, protozoa, makroinvertebrata, ganggang dan lumut, antara lain; peka terhadap keberadaan zat pencemar beracun.
Misalnya, keberadaan komunitas dari taksa makroinvertebrata air yang berbeda di sungai adalah indikator ekologis dan keanekaragaman hayati. Semakin besar jumlah taksa yang hadir, semakin besar kesehatan tubuh air.
Bioindikator lain dari keadaan sungai adalah berang-berang, karena mereka dengan cepat meninggalkan genangan air dengan jumlah polutan yang rendah. Kehadirannya kemudian menunjukkan keadaan sungai yang baik.
Spons laut juga telah digunakan sebagai bioindikator dari logam berat, seperti merkuri dan kadmium, zat feses, antara lain. Deteksi hilangnya spons di perairan laut merupakan indikator hilangnya kualitas air.
Kehadiran dalam tubuh air ganggang dalam konsentrasi padat merupakan indikasi tingkat tinggi fosfor dan nitrogen terlarut, yang dapat berasal dari pupuk yang dituangkan ke dalam air. Pupuk yang dibuang menghasilkan akumulasi nutrisi dan eutrofikasi media berair.
Bioindikator kualitas tanah
Sebagai indikator kualitas tanah, kita dapat menyebutkan bagian dari biota habitat ini, yaitu beberapa tanaman, jamur, dan mikroorganisme bakteri.
Jika mereka memberikan persyaratan khusus untuk kelangsungan hidup mereka, organisme ini akan menjadi indikator keberadaan kondisi ini.
Misalnya, cacing tanah adalah bioindikator kualitas tanah, mengingat bahwa beberapa spesies, seperti Eisenia fetida dan E. andrei, peka terhadap pestisida, turunan minyak, logam berat, dan lain-lain. Bioindikator ini digunakan dalam studi toksisitas tanah.
