Ջրային կենսամոնիթորինգ

alt=Bodo Creek An Environmental Impact Assessmentand biomonitoring expert back from a sampling expedition in Bodo Creek an oil spill impacted site.|մինի|Բոդո Քրիք, Նիգերիա։ Շրջակա միջավայրի վրա ազդեցության գնահատման և կենսամոնիթորինգի գիտնականը վերադառնում է Նիգեր գետի դելտայի Բոդո Քրիքի վրա նավթի թափման վայրում նմուշառման արշավից։
**Ջրային կենսամոնիթորինգ,** գիտություն, որը եզրակացնում է գետերի, լճերի, առվակների և խոնավ տարածքների էկոլոգիական վիճակը՝ ուսումնասիրելով այնտեղ ապրող օրգանիզմները (ձկներ, անողնաշարավորներ, միջատներ, բույսեր և ջրիմուռներ): Չնայած ջրային կենսամոնիթորինգը կենսամոնիթորինգի ամենատարածված ձևն է, այս եղանակով կարելի է ուսումնասիրել ցանկացած էկոհամակարգ:

## Նպատակ
մինի|Շաստա ամբարտակի կառուցում, Կալիֆոռնիա, ԱՄՆ։ Շինարարությունը և մարդկային զարգացումը կարող են ազդել ջրային էկոհամակարգերի բազմաթիվ ասպեկտների վրա։
մինի|Շամպայն, Ֆրանսիա։ Գյուղատնտեսությունը և գյուղատնտեսությունը կարող են մեծապես ազդել մոտակա ջրային աղբյուրների վրա՝ թե՛ քաղցրահամ, թե՛ ծովային։
Ջրային կենսամոնիթորինգը կարևոր գործիք է ջրային կյանքի ձևերի և դրանց բնակավայրերի գնահատման համար։ Այն կարող է բացահայտել էկոհամակարգի ընդհանուր առողջությունն ու վիճակը, հայտնաբերել շրջակա միջավայրի միտումները և տարբեր սթրեսային գործոնների ազդեցությունը, ինչպես նաև կարող է օգտագործվել ջրային միջավայրի ընդհանուր առողջության վրա տարբեր մարդկային գործունեության ազդեցությունը գնահատելու համար։ Ջրի աղտոտումը և ջրային կյանքի վրա ընդհանուր ճնշումները մեծ ազդեցություն ունեն շրջակա միջավայրի վրա: Օվկիանոսների, գետերի և լճերի աղտոտման հիմնական աղբյուրները մարդածին իրադարձություններն են կամ գործունեությունը, ինչպիսիք են կոյուղին, նավթի թափումները, մակերեսային հոսքը, գետի ծախսը, օվկիանոսային հանքարդյունաբերությունը և ճառագայթաակտիվ թափոնները։

Ջրային կյանքի մոնիթորինգը կարող է նաև օգտակար լինել հարակից ցամաքային էկոհամակարգերի մոնիթորինգի և հասկանալու համար: Շրջակա միջավայրի արագ փոփոխությունները, ինչպիսին է աղտոտումը, կարող են փոխել էկոհամակարգերը և համայնքային համակեցությունները և վտանգել այն տեսակները, որոնք ապրում են ջրում կամ դրանց մոտ: Շատ ջրային տեսակներ ծառայում են որպես ցամաքային տեսակների սննդի աղբյուր, որոնք, հետևաբար, ազդվում են ջրային պոպուլյացիաների չափից և առողջությունից:

## Ցուցանիշային օրգանիզմներ
[մինի|[Շոտլանդիա, Մեծ Բրիտանիա: Caddis ճանճի տեսակների թրթուրները քաղցրահամ ջրային մարմնի առողջությունը որոշելու տարածված ցուցիչ օրգանիզմներ են:]]
մինի|Լավ զարգացած անտառային գորտ-շագանակագույն։ Կյանքի բոլոր փուլերում գտնվող երկկենցաղները կարևոր ինդիկատոր օրգանիզմներ են։
Ջրային անողնաշարավորները, որոնցից ամենատարածվածը caddis ճանճերի թրթուրներն են, զգայուն են կլիմայի փոփոխության, աղտոտվածության ցածր մակարդակի և ջերմաստիճանի փոփոխության նկատմամբ։ Արդյունքում, դրանք ունեն բիոմոնիտորինգի ծրագրերում օգտագործման ամենաերկար պատմությունը։ Բացի այդ, մակրոսկոպիկ տեսակները՝ գորտեր, ձկներ և որոշ բույսերի տեսակներ, ինչպես նաև մանրադիտակային կյանքի բազմաթիվ ձևեր, ինչպիսիք են մանրէները և նախակենդանիները, օգտագործվում են որպես ինդիկատոր օրգանիզմներ տարբեր կիրառություններում, այդ թվում՝ անձրևաջրերի հոսքերում։

Մակրոջրիմուռների բազմաթիվ տեսակներ (ներառյալ ցիանոբակտերիաները, չնայած տեխնիկապես իսկական ջրիմուռներ չեն) օգտագործվում են նաև ջրային և ծովային միջավայրերի բիոմոնիտորինգում, քանի որ դրանց կարճ կյանքի տևողությունը դրանք դարձնում է շատ ռեակտիվ փոփոխություններին։

## Ընդհանուր մեթոդներ
Կենսամոնիտորինգի գնահատումը պահանջում է ելակետային տվյալների հավաքածու, որը, իդեալականում, սահմանում է միջավայրը իր բնական կամ ստանդարտ վիճակում։ Այնուհետև սա օգտագործվում է հետագա չափումների հետ համեմատության համար՝ հնարավոր փոփոխությունները կամ միտումները գնահատելու համար։

Որոշ դեպքերում այս տվյալների հավաքածուները օգտագործվում են բիոմոնիտորինգի տվյալների միջոցով ջրի որակը գնահատելու ստանդարտացված գործիքներ ստեղծելու համար, ինչպիսիք են՝ Հատուկ աղտոտվածության ինդեքսը (SPI) և Հարավաֆրիկյան դիատոմային ինդեքսը (SADI)։

### Ջրային կենսամոնիթորինգի մեջ օգտագործվող մեթոդներ
* ջրային տեսակների (ներառյալ բույսերի, կենդանիների և մանրէների) մոնիթորինգ և գնահատում
* որոշակի ջրային տեսակների վարքագծի մոնիթորինգ և տեսակների վարքագծի ցանկացած փոփոխության գնահատում
* վերլուծելով ջրային մարմնի կենսաքիմիական կազմը և դրա հնարավոր ազդեցությունը դրանից կախված տեսակների վրա

### Էկոլոգիական և կենսաբանական գնահատման ընդհանուր գործիքներ
* **Կենսափորձարկումներ**։ Փորձարկվող օրգանիզմները ենթարկվում են միջավայրի ազդեցությանը, և նրանց արձագանքը չափվում է։ Կենսափորձարկումներում օգտագործվող տիպիկ օրգանիզմներն են բույսերի որոշակի տեսակներ, մանրէներ, ձկներ, ջրալվեր և գորտեր։
* Համայնքի գնահատումներ։ Կոչվում են նաև կենսաբանական հետազոտություններ։ Օրգանիզմների ամբողջ համայնքից նմուշառում են՝ տեսնելու համար, թե ինչ տեսակի տաքսոններ են մնացել։ Ջրային էկոհամակարգերում այս գնահատումները հաճախ կենտրոնանում են անողնաշարավորների, ջրիմուռների, մակրոֆիտների (ջրային բույսեր), ձկների կամ երկկենցաղների վրա։ Հազվադեպ կարող են դիտարկվել այլ խոշոր ողնաշարավորներ (սողուններ, թռչուններ և կաթնասուններ):
* Առցանց բիոմոնիտորինգի սարքեր: Մեկ օրինակում օգտագործվում են փափկամարմինների և նմանատիպ կենդանիների քեմոռեցեպտորային բջիջները՝ նրանց ափամերձ և քաղցրահամ ջրերի բնակավայրերը վերահսկելու համար: Այս նպատակով օգտագործվում են տարբեր տեսակի կենդանիներ՝ կամ լաբորատորիայում, կամ դաշտում: Խեցգետինների փականների բացման և փակման ակտիվության ուսումնասիրությունը քաղցրահամ և ափամերձ ջրերի որակը տեղում վերահսկելու հնարավոր եղանակներից մեկի օրինակ է։

## Հաշվի առնված փոփոխականներ
### Ջրի որակը
Ջրի որակը գնահատվում է ինչպես արտաքին տեսքով, օրինակ՝ մաքուր, պղտոր, ջրիմուռներով լի, այնպես էլ քիմիական բաղադրությամբ։ Ջրում պարունակվող ֆերմենտների, մանրէների, մետաղների և հանքանյութերի կոնկրետ մակարդակների որոշումը չափազանց կարևոր է: Որոշ աղտոտիչներ, ինչպիսիք են մետաղները և որոշակի օրգանական թափոններ, կարող են մահացու լինել առանձին արարածների համար և, ի վերջո, կարող են հանգեցնել որոշակի տեսակների ոչնչացման։ Սա կարող է ազդել ինչպես ջրային, այնպես էլ ցամաքային էկոհամակարգերի վրա և խաթարել այլ բիոմների և էկոհամակարգերի աշխատանքը։

### Ջրի ջերմաստիճանը
Ջրային մարմնի ջերմաստիճանը ջրային կենսաբանական մոնիթորինգի ընթացքում հավաքվող ամենատարածված փոփոխականներից մեկն է: Ջրի մակերեսին, ջրային սյան միջով և ջրային մարմնի ամենացածր մակարդակներում (բենթոսային գոտի) ջերմաստիճանները կարող են պատկերացում տալ ջրային էկոհամակարգի տարբեր ասպեկտների մասին: Ջրի ջերմաստիճանի վրա անմիջականորեն ազդում է կլիմայի փոփոխությունը և կարող է բացասական ազդեցություն ունենալ բազմաթիվ ջրային տեսակների, օրինակ՝ սաղմոնի վրա։ Սաղմոնի ձվադրումը կախված է ջերմաստիճանից. կա ջերմության կուտակման որոշակի շեմ, որին պետք է հասնել նախքան ձվադրումը։ Ձվադրումից հետո սաղմոնները ապրում են ջերմաստիճանի կրիտիկական սահմաններում գտնվող ջրում, որտեղից դուրս ջերմաստիճանների ազդեցությունը պոտենցիալ մահացու է։ Այս զգայունությունը դրանք դարձնում է ջրի ջերմաստիճանի փոփոխությունների օգտակար ցուցիչներ, հետևաբար դրանք օգտագործվում են կլիմայի փոփոխության ուսումնասիրություններում: Նմանապես, ապացուցվել է, որ դաֆնիայի պոպուլյացիաները բացասաբար են ազդվում կլիմայի փոփոխությունից, քանի որ վաղ գարնանները հանգեցրել են ձվադրման շրջանների անջատմանը սննդի մատչելիության գագաթնակետային պատուհանից։

### Համայնքի կազմը
Տեսակների համակեցությունները և դրանցում տեղի ունեցող փոփոխությունները կարող են օգնել հետազոտողներին եզրակացություններ անել էկոհամակարգի առողջության մեջ տեղի ունեցող փոփոխությունների մասին: Եվրոպայի և Հյուսիսային Ամերիկայի չաղտոտված, չափավոր հոսանքներում գերակշռում են որոշակի միջատների տաքսոններ: Մայիսյան ճանճերը (Էֆեմերոպտերա), կադիսյան ճանճերը (Տրիխոպտերա) և քարե ճանճերը (Պլեկոպտերա) ամենատարածված միջատներն են այս չխախտված հոսանքներում: Ի տարբերություն դրա, քաղաքաշինության, գյուղատնտեսության, անտառտնտեսության և այլ խանգարումների հետևանքով խախտված գետերում գերակշռում են ճանճերը

(երկթևանիններ) և հատկապես մժեղները (քիրոնոմիդներ ընտանիք):

### Տեղական երկրաբանություն
Մակերևութային ջրերը կարող են տուժել տեղական երկրաբանությունից, քանի որ ենթամակերևութային ապարներից արտահոսող հանքանյութերը կարող են ներթափանցել մակերեսային ջրային մարմիններ և ազդել ջրի քիմիայի վրա: Դրա օրինակներն են Վերիի գետը (Տիգրեյ, Եթովպիա), որտեղ ծանր մետաղների բարձր կոնցենտրացիաները կապված են եղել հիմքում ընկած թերթաքարի հետ, և Ալյասկայի Անքորիջի մոտակայքում գտնվող բնիկ համայնքներում գտնվող խմելու ջրհորները, որտեղ մկնդեղի բարձր կոնցենտրացիաները կապված են եղել հիմքում ընկած Մաքհյուի համալիրի ապարային կազմավորման հետ։

## Սահմանափակումներ
* **Տեսակների ճշգրիտ նույնականացման** վրա հույս դնելը. դաշտում տեսողական նույնականացում կիրառելիս կա տեսակների սխալ նույնականացման հավանականություն, ինչը կարող է հանգեցնել սխալ վերլուծության և եզրակացությունների: Նման սխալների հավանականությունը նվազեցնելու համար շատ մոնիթորինգային կազմակերպություններ որակի վերահսկման նպատակներով օգտագործում են նմուշների լաբորատոր ստուգում։
* **Տեսակային առանձնահատկություններ** - Դժվար կարող է լինել արդյունքների միջև համեմատություններ անցկացնելը, եթե յուրաքանչյուր ուսումնասիրության մեջ չի օգտագործվել նույն ցուցանիշային օրգանիզմը, քանի որ յուրաքանչյուր տեսակ ունի իր անհատական ​​խորշը և դրան կից իդեալական պայմանները: Նույնիսկ նմանատիպ տեսակները (ինչպես սահմանվում են կամ տաքսոնոմիայով, կամ խորշով) կարող են ունենալ տարբեր ռեակցիաներ և փոփոխության տարբեր շեմեր։
* **Արտաքին ազդեցություններ** - Արտաքին գործոնների պատճառով բնակչության թվաքանակի կամ առողջության փոփոխությունները կարող են սխալմամբ մեկնաբանվել որպես շրջակա միջավայրի փոփոխությունների հետևանք: Օրինակ, բնակչության նվազումը, որը տեղի է ունենում հիվանդության պատճառով, բայց համընկնում է շրջակա միջավայրի պայմանների փոփոխության հետ, կարող է սխալմամբ մեկնաբանվել որպես վերջինիս փոփոխության հետևանք։
* **Մոլորեցնող արդյունքներ**. Սովորաբար «զգայուն» համարվող տեսակների գոյատևումը կարող է հանգեցնել այն եզրակացության, որ շրջակա միջավայրի փոփոխությունը կամ աղտոտումը քիչ է եղել, ինչը կարող է սխալ լինել: Դրա օրինակ են երկկենցաղները, որոնք ավանդաբար համարվել են շրջակա միջավայրի փոփոխությունների նկատմամբ խիստ զգայուն դաս, սակայն որոշ հետազոտություններ ցույց են տալիս, որ սա կարող է ճիշտ լինել միայն ֆենոլների համար, քանի որ երկկենցաղները նմանատիպ զգայունություն ունեն այլ աղտոտիչների (օրինակ՝ ծանր մետաղների) նկատմամբ, ինչպես մյուս ջրային տաքսոնոմիկ խմբերը, ինչպիսիք են երկփեղկանիները։

## Ծանոթագրություններ

## Արտաքին հղումներ

* Biological Assessment of Water Quality – US EPA
* US Bioassessment and Biocriteria Programs for Streams and Wadeable Rivers - US EPA

Կատեգորիա:Բնապահպանություն
Կատեգորիա:Էկոլոգիա