Ökenlivet är beroende av tillförlitlig tillgång till vatten. I Namibias skarpa Namiböken, där jag tillbringade 18 månader med forskning för min doktorsexamen, vilda djur koncentreras kring naturliga källor. Alltmer, djuren där är också beroende av konstgjorda dammar avsedda för boskap.

Men vatten kan variera både i kvantitet och kvalitet, och djur har olika behov. Vissa arter, som kängururåttan, kan överleva utan att dricka vatten i flera år genom att istället få det från maten. Oftare, ökendjurens förflyttningar begränsas av tillförlitlig tillgång till vatten.

En del av min forskning undersöker relationer mellan fladdermusarter och vattenkvalitet i en afrikansk öken. Baserat på mina observationer, Jag tror att på torra platser, människor kanske kan hitta användbara vattenkällor och upptäcka förändringar i kvaliteten på källor de redan använder genom att observera fladdermöss.

Mätning av föroreningar med kanariefåglar, mossa och fisk

Människor har använt växter och djur som miljöindikatorer i många år. Mest känt, gruvarbetare bar med sig kanariefåglar till kolgruvor för att upptäcka giftiga gaser, inklusive kolmonoxid, innan utvecklingen av modern säkerhetsutrustning.

I dag, forskare använder många levande organismer i sina naturliga livsmiljöer för att bedöma förändringar i miljön. Bra bioindikatorer är typiskt många arter, vanliga och vars liv är relativt välkända men också är känsliga för specifika störningar eller påfrestningar, såsom vattenbrist eller föroreningar.

Till exempel, vissa forskare utläser bekämpningsmedelskoncentrationer genom att övervaka befolkningsstorlekar och kroppsförhållanden för amfibier och fiskätande fåglar. Växter är användbara bioindikatorer för många typer av luftföroreningar eftersom de absorberar luft genom sina löv. Liknande, fisk och andra små vattenlevande organismer kan vara effektiva bioindikatorer för vattenföroreningar.

Rent dricksvatten är ont om och minskar

Enligt FN, den globala vattenanvändningen har ökat mer än dubbelt så mycket som mänsklig befolkningstillväxt under det senaste århundradet. På många ställen används grundvatten i snabbare takt än vad det kan fyllas på. Och vattenkvaliteten sjunker. Åtminstone ett dussin större städer kan möta begränsningar för vattenanvändning under de kommande decennierna.

Vattenkvaliteten försämras vanligtvis när människor pumpar upp allt större mängder från underjorden. Salt och giftiga ämnen koncentreras mer i det kvarvarande grundvattnet när dess volym minskar. På ytan, föroreningar från jordbruket, gruvdrift och mänskligt avfall minskar vattenkvaliteten i floder, sjöar och dammar.

Statliga myndigheter i utvecklade länder övervakar och behandlar sötvattentillförsel för att säkerställa att de uppfyller dricksvattenstandarder avsedda för människor och boskap. Kostnaderna för laboratorieanalys börjar ofta på 100 USD eller mer per prov och går snabbt ihop. Därför, forskare tar ofta till biologiska indikatorer, som vatteninsekter och fiskar, för att bedöma vattenkvaliteten.

Följ fladdermössen

I Namiböknen, sötvattenpooler är sällsynta och isolerade. De tillfälliga floderna i Namibia flyter bara en handfull dagar varje år, så det är mycket svårt för vatteninsekter och fiskar att resa mellan vattendrag. Men eftersom fladdermöss kan flyga, de kan hitta sötvattenkällor över stora områden, och kan besöka flera dammar på en enda natt. En fråga jag studerar är om fladdermöss är mer benägna att resa för att söka efter vatten av hög kvalitet än för att hitta mat.

Det finns fler än 1, 300 fladdermusarter över hela världen, lever i olika miljöer på alla kontinenter utom Antarktis. De pollinerar växter, sprida frön och konsumera insekter – inklusive sjukdomsspridande vektorer som myggor.

Eftersom deras vingar är stora och oisolerade, fladdermöss är sårbara för uttorkning. Även de mest ökenanpassade arterna behöver vatten. Vattenkvaliteten påverkar dem direkt när de dricker och indirekt när de äter insektsbyte, av vilka många tillbringar en del av sitt liv med att växa i vatten. Detta gör fladdermöss till utmärkta indikatorer på vattenkvalitet. I extrema fall, de har dött efter att ha druckit vatten kontaminerat med insekticider eller tungmetaller.

För att hitta ytvatten av hög kvalitet, människor kunde observera fladdermusaktivitetsnivåer med hjälp av akustiska detektorer för att spela in fladdermössens ekolokaliseringsanrop. Även om det mestadels är ohörbart för människor, människor kan typiskt identifiera fladdermöss till artnivå genom sina rop. Att övervaka arter som är associerade med högkvalitativt vatten över tid skulle hjälpa kommuner att upptäcka förändringar i vattenkvaliteten. Under min tid i Namibia, Jag observerade att aktiviteten av alla lokala fladdermusarter minskade vid källor med höga saltkoncentrationer.

Vattenkemin påverkar olika fladdermusarter på olika sätt. Till exempel, en studie fann att vissa arter i Israels Negev-öken, som den mindre hästskofladdermusen ( Rhinolophus hipposideros ), undvikit att dricka vatten av lägre kvalitet, medan andra arter verkade vara mer föroreningstoleranta.

Forskare försöker fortfarande avgöra om och hur väl fladdermöss tolererar salt dricksvatten. En studie från västra Australien tyder på att förhöjda saltnivåer i ytvatten på grund av guldbrytning kan minska fladdermusaktiviteten, föda och dricka. Om detta är sant, människor som bor i dessa områden kan upptäcka förändringar i vattenkvaliteten, såsom ökad salthalt, genom att mäta aktiviteter och dryckesmönster hos känsliga fladdermusarter. Med nya verktyg som fladdermusdetektorer för smartphones, detta blir enklare och billigare än att testa vattenprover i laboratorier.

Vattenkvalitet nära och långt

Vattenkvalitetsutmaningar är inte begränsade till avlägsna öknar eller städer i torra regioner som Kapstaden, Sydafrika. I min hemstad vid kusten i New Jersey, produktionsbrunnar pumpar sötvatten från cirka 900 fot under marken ut ur Kirkwood-Cohansey akvifersystemet. När vattennivåerna sjunker i akvifern, saltvatten kommer in i porer som tidigare fyllts med sötvatten. Saltvatten närmar sig för närvarande mitt läns brunnar med en hastighet av cirka 300 yards per år.

Förutom grundvattenpumpning, asfalterade ytor och avisning av vägsalter har ökat saltkoncentrationerna i sötvattenförekomster över hela USA, hotar tillståndet för vårt dricksvatten i stor skala.

Fladdermöss potential som miljöindikatorer är bara den senaste anledningen till att studera och bevara dessa viktiga varelser. Över hela världen, ungefär en tredjedel av fladdermusarterna är utrotningshotade, sårbara för utrotning eller "databrist, " vilket betyder att forskare vet för lite för att göra bedömningar om deras status. Men med effektivt skydd, Att övervaka känsliga fladdermusarter snart kan vara ett gångbart sätt att hitta rent vatten längst ut i avlägsna öknar – eller till och med på landsbygden i USA.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.