Kehidupan padang pasir bergantung kepada akses yang boleh dipercayai kepada air. Di Namib Desert Namibia, di mana saya menghabiskan 18 bulan melakukan penyelidikan untuk Ph.D., hidupan liar menumpukan di sekitar mata air semulajadi. Semakin banyak haiwan di sana juga bergantung pada kolam buatan manusia yang dimaksudkan untuk ternakan.
Tetapi air boleh berbeza-beza dalam kuantiti dan kualiti, dan haiwan mempunyai keperluan yang berbeza. Sesetengah spesies, seperti tikus kanggaru, boleh bertahan tanpa minum air selama bertahun-tahun dengan memperolehnya daripada makanannya. Selalunya, pergerakan haiwan padang pasir dihadkan oleh akses yang boleh dipercayai kepada air.
Sebahagian daripada penyelidikan saya meneliti hubungan antara spesies kelawar dan kualiti air di padang pasir Afrika. Berdasarkan pemerhatian saya, saya percaya bahawa di tempat yang gersang, orang mungkin dapat mencari sumber air yang boleh digunakan dan mengesan perubahan dalam kualiti sumber yang mereka gunakan dengan memerhatikan kelawar.
Air boleh sukar diakses di kawasan luar bandar. Namibian muda ini mengembara dua batu sepanjang hari untuk mengumpulkan air untuk minum, memasak dan membersihkan. (Theresa Laverty, CC BY-ND) Mengukur pencemaran dengan burung kenari, lumut dan ikan
Orang telah menggunakan tumbuh-tumbuhan dan haiwan sebagai petunjuk alam sekitar selama bertahun-tahun. Paling terkenal, pelombong membawa burung-burung raksasa ke dalam lombong arang batu dengan mereka untuk mengesan gas toksik, termasuk karbon monoksida, sebelum pembangunan peralatan keselamatan moden.
Hari ini, saintis menggunakan banyak organisma hidup dalam habitat semulajadi mereka untuk menilai perubahan dalam alam sekitar. Bioindicator yang baik biasanya spesis yang berlimpah, biasa dan kehidupannya agak difahami dengan baik tetapi juga sensitif terhadap gangguan tertentu atau tekanan, seperti kekurangan air atau pencemaran.
Sebagai contoh, sesetengah penyelidik menyimpulkan kepekatan racun perosak dengan memantau saiz populasi dan keadaan badan amfibia dan burung pemakan ikan. Tumbuhan adalah bioindicator yang berguna untuk pelbagai jenis pencemaran udara kerana mereka menyerap udara melalui daun mereka. Begitu juga, ikan dan organisma akuatik kecil lain boleh bioindikator pencemaran air yang berkesan.
Air minuman yang bersih adalah kurang dan semakin berkurangan
Menurut Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu, penggunaan air global telah berkembang lebih dari dua kali ganda kadar pertumbuhan populasi manusia sejak abad yang lalu. Di banyak tempat air bawah tanah sedang digunakan pada kadar yang lebih cepat daripada ia dapat diisi semula. Dan kualiti air merosot. Sekurang-kurangnya sedozen bandar utama boleh menghadapi had penggunaan air dalam beberapa dekad yang akan datang.
Kualiti air biasanya bertambah buruk apabila manusia mengepam jumlah yang semakin meningkat dari bawah tanah. Garam dan bahan toksik menjadi lebih tertumpu di air bawah tanah yang masih tinggal apabila jumlahnya berkurangan. Di permukaan, pencemaran dari pertanian, perlombongan dan sisa manusia mengurangkan kualiti air di sungai, tasik dan kolam.
Agensi-agensi kerajaan di negara maju memantau dan merawat bekalan air tawar untuk memastikan mereka memenuhi standard air minuman yang direka untuk manusia dan ternakan. Kos bagi analisis makmal sering bermula pada AS $ 100 atau lebih setiap sampel dan dengan cepat menambah. Oleh itu, saintis sering menggunakan penunjuk biologi, seperti serangga akuatik dan ikan, untuk menilai kualiti air.
Kelawar buah epal yang terkenal epal (Epomophorus wahlbergi) di Tanzania. (D. Gordon E. Robertson, CC BY-SA) Ikut kelawar
Di Gurun Namib, kolam air tawar jarang dan terpencil. Sungai-sungai Namibia yang sempit hanya mengalir beberapa hari setiap tahun, jadi sangat sukar bagi serangga akuatik dan ikan untuk mengembara antara mayat air. Tetapi sejak kelawar boleh terbang, mereka dapat mencari sumber air tawar di kawasan yang luas, dan boleh melawat beberapa kolam dalam satu malam. Satu soalan yang saya pelajari adalah sama ada kelawar lebih cenderung untuk mengembara untuk mencari air berkualiti tinggi daripada mencari makanan.
Terdapat lebih daripada 1, 300 spesies kelawar di seluruh dunia, yang hidup dalam pelbagai persekitaran di setiap benua kecuali Antartika. Mereka menanam tumbuhan, membubarkan benih dan mengambil serangga - termasuk vektor penyebaran penyakit seperti nyamuk.
Kerana sayap mereka besar dan tidak terinspirasi, kelawar terdedah kepada dehidrasi. Malah spesies disesuaikan padang pasir memerlukan air. Kualiti air memberi kesan kepada mereka secara langsung apabila mereka minum dan secara tidak langsung apabila mereka mengambil mangsa serangga, kebanyakannya menghabiskan sebahagian daripada kehidupan mereka yang tumbuh di dalam air. Ini menjadikan penunjuk cemerlang kualiti air. Dalam kes-kes yang teruk, mereka telah mati selepas minum air yang tercemar dengan racun serangga atau logam berat.
Untuk mencari perairan permukaan yang berkualiti tinggi, orang dapat melihat tahap aktiviti kelelawar menggunakan pengesan akustik untuk merakam panggilan 'echolocation' kelelawar. Walaupun kebanyakannya tidak didengar oleh manusia, orang biasanya boleh mengenal kelawar ke tahap spesies melalui panggilan mereka. Pemantauan spesies yang dikaitkan dengan air berkualiti tinggi dari masa ke masa akan membantu perbandaran mengesan perubahan dalam kualiti air. Semasa masa saya di Namibia, saya melihat bahawa aktiviti oleh semua spesies kelawar tempatan berkurangan di mata air dengan kepekatan garam yang tinggi.
Analisis awal mencadangkan serotin ekor panjang (Eptesicus hottentotus) dapat menunjukkan kehadiran air berkualiti tinggi di Gurun Namib utara. Spesies ini didapati lebih aktif di kolam lebih jauh dari penempatan manusia dengan pencemaran minimum. (Theresa Laverty, CC BY-ND) Kimia air menjejaskan spesies kelawar yang berbeza dengan cara yang berbeza. Sebagai contoh, satu kajian mendapati bahawa spesies tertentu di Gurun Negev Israel, seperti kelawar kuda bawah tanah ( Rhinolophus hipposideros ), mengelakkan air minuman yang berkualiti rendah, sementara spesies lain kelihatan lebih toleransi pencemaran.
Para saintis masih berusaha untuk membuktikan sama ada dan berapa kelawar yang bertolak ansur dengan air minuman masin. Satu kajian dari barat Australia menunjukkan bahawa paras garam yang tinggi di perairan permukaan disebabkan oleh perlombongan emas boleh mengurangkan aktiviti kelelawar, mencari dan minum. Jika ini benar, orang yang tinggal di kawasan tersebut dapat mengesan perubahan dalam kualiti air, seperti peningkatan salinitas, dengan mengukur aktiviti dan pola minum spesies kelawar sensitif. Dengan alat baru seperti pengesan bat untuk telefon pintar, ini menjadi lebih mudah dan lebih murah daripada ujian sampel air di makmal.
Kualiti air berhampiran dan jauh
Cabaran kualiti air tidak terhad kepada padang pasir atau bandar-bandar di kawasan gersang seperti Cape Town, Afrika Selatan. Di kampung pesisir New Jersey, pengeluaran telaga air pam dari kira-kira 900 kaki di bawah tanah daripada sistem akuifer Kirkwood-Cohansey. Apabila paras air menurun dalam akuifer, air masin memasuki liang yang sebelum ini diisi dengan air tawar. Air garam kini mendekati telaga di sekitar saya pada kadar sekitar 300 kilometer setiap tahun.
Selain mengepam air bawah tanah, permukaan berturap dan garam jalan raya telah meningkatkan kepekatan garam dalam badan air tawar di seluruh Amerika Syarikat, mengancam keadaan air minuman kita pada skala yang luas.
Potensi kelawar sebagai penunjuk alam sekitar hanyalah alasan terakhir untuk mengkaji dan memelihara makhluk-makhluk penting ini. Di seluruh dunia, kira-kira satu pertiga spesies kelawar terancam, terdedah kepada kepupusan atau "kekurangan data, " yang bermaksud bahawa para saintis tahu terlalu sedikit untuk membuat keputusan tentang status mereka. Tetapi dengan perlindungan yang efektif, pemantauan spesies kelawar sensitif tidak lama lagi boleh menjadi cara yang berdaya maju untuk mencari air bersih di kawasan jauh dari padang pasir terpencil - atau bahkan di luar bandar Amerika Syarikat.
Artikel ini pada asalnya diterbitkan di The Conversation.
Theresa Laverty, Ph.D. Calon di Jabatan Biologi Ikan, Hidupan Liar dan Konservasi, Colorado State University
