砂漠の生活は、水への信頼できるアクセスに依存しています。 ナミビアの厳しいナミブ砂漠では、博士号の研究に18か月を費やしましたが、野生生物は天然の湧水に集中しています。 ますます、そこにいる動物も家畜用の人工池に依存しています。
しかし、水は量と質の両方が異なり、動物にはさまざまなニーズがあります。 カンガルーラットのようないくつかの種は、食物から代わりにそれを入手することにより、何年も水を飲まなくても生き残ることができます。 より頻繁に、砂漠の動物の動きは、水への信頼できるアクセスによって制限されます。
私の研究の一部では、アフリカの砂漠におけるコウモリの種と水質との関係を調べています。 私の観察に基づいて、乾燥した場所では、人々はコウモリを観察することで、使用可能な水源を見つけ、すでに使用している水源の質の変化を検出できると信じています。
農村部では、水にアクセスするのが難しい場合があります。 この若いナミビア人は、毎日2マイルを往復して、飲用、調理、清掃用の水を集めています。 （テレサラバティ、CC BY-ND） カナリア、コケ、魚による汚染の測定
人々は長年にわたって環境指標として動植物を使用してきました。 最も有名なのは、鉱山労働者がカナリアを炭鉱に運んで一酸化炭素を含む有毒ガスを検出してから、近代的な安全装置を開発したことです。
今日、科学者は自然の生息地で多くの生物を使用して、環境の変化を評価しています。 良好な生物指標は、通常、豊富で一般的な生物であり、その生活は比較的よく理解されていますが、水不足や汚染などの特定の撹乱やストレスにも敏感です。
たとえば、一部の研究者は、両生類と魚を食べる鳥の個体数と体調を監視することで農薬濃度を推測しています。 植物は、葉を通して空気を吸収するため、多くの種類の大気汚染の有用な生物指標です。 同様に、魚やその他の小さな水生生物は、水質汚染の効果的な生物指標となり得る。
きれいな飲料水が不足している
国連によると、世界の水使用量は、前世紀の人口増加率の2倍以上で増加しています。 多くの場所で、地下水は補充できるよりも速い速度で使用されています。 そして、水質は低下しています。 少なくとも十数の主要都市は、今後数十年で水使用の制限に直面する可能性があります。
通常、人間が地下から大量の水を汲み上げると、水質は悪化します。 塩と有毒物質は、その体積が減少するにつれて、残りの地下水により集中します。 表面的には、農業、鉱業、および人間の排泄物による汚染は、河川、湖、および池の水質を低下させます。
先進国の政府機関は、淡水供給を監視および処理して、人間および家畜向けに設計された飲料水の基準を満たしていることを確認します。 ラボ分析のコストは、多くの場合、サンプルごとに100米ドル以上から始まり、すぐに加算されます。 そのため、科学者はしばしば水生昆虫や魚などの生物学的指標に頼って水質を評価します。
タンザニアでワルベルクの肩章を付けられたオオコウモリ（Epomophorus wahlbergi）がねぐらになります。 （D.ゴードンE.ロバートソン、CC BY-SA） コウモリをフォローする
ナミブ砂漠では、淡水のプールはまれで孤立しています。 ナミビアのはかない川は毎年数日しか流れないため、水生昆虫や魚が水域間を移動するのは非常に困難です。 しかし、コウモリは飛ぶことができるので、広い地域で淡水源を見つけることができ、一晩で複数の池を訪れることができます。 私が研究している質問の1つは、コウモリが食物を見つけるよりも高品質の水を求めて旅行する可能性が高いかどうかです。
世界中に1, 300を超えるコウモリの種があり、南極を除くすべての大陸の多様な環境に生息しています。 彼らは植物に受粉し、種子を散布し、昆虫を消費します。これには、蚊のような病気を媒介する媒介生物が含まれます。
コウモリの翼は大きく、断熱されていないため、コウモリは脱水に対して脆弱です。 最も砂漠に適応した種でも水が必要です。 水質は、彼らが飲むときに直接影響し、昆虫の餌食を消費するときに間接的に影響します。昆虫の餌の多くは、生活の一部を水で育てます。 これにより、コウモリは水質の優れた指標となります。 極端な場合、殺虫剤または重金属で汚染された水を飲んだ後に死亡しました。
高品質の地表水を見つけるために、人々は音響検出器を使用してコウモリのエコーレベルコールを記録し、コウモリの活動レベルを観察することができました。 ほとんどは人間には聞こえませんが、人々は通常、呼び出しによって種レベルのコウモリを識別することができます。 長期にわたって高品質の水に関連する種を監視することは、自治体が水質の変化を検出するのに役立ちます。 ナミビア滞在中、高濃度の塩分を含む春になると、地元のすべてのコウモリ種の活動が減少するのを観察しました。
予備的な分析は、セロチンの長い尾（Eptesicus hottentotus）がナミブ砂漠北部の高品質の水の存在を示している可能性があることを示唆しています。 この種は、汚染が最小限で人間の居住地から遠い池でより活発であることがわかった。 （テレサラバティ、CC BY-ND） 水の化学は、さまざまな方法でさまざまなコウモリに影響を与えます。 たとえば、ある調査では、イスラエルのネゲブ砂漠の特定の種、たとえばコウモリコウモリ（ Rhinolophus hipposideros ）が低品質の飲料水を避け、他の種はより汚染耐性があるように見えたことがわかりました 。
科学者たちは、コウモリが塩辛い飲料水に耐えられるかどうか、そしてどれくらい耐えられるかをまだ見ようとしています。 西オーストラリアの研究では、金の採掘により地表水の塩分濃度が上昇すると、コウモリの活動、採餌、飲酒が減少する可能性があることが示唆されています。 これが当てはまる場合、その地域に住む人々は、敏感なコウモリ種の活動と飲酒パターンを測定することにより、塩分濃度の増加などの水質の変化を検出できます。 スマートフォン用のバット検出器などの新しいツールを使用すると、ラボで水サンプルをテストするよりも簡単で安価になります。
近くと遠くの水質
水質の課題は、遠く離れた砂漠や南アフリカのケープタウンなどの乾燥地域の都市に限定されません。 私のニュージャージー州の沿岸の故郷では、生産井が地下約900フィートからKirkwood-Cohansey帯水層システムから淡水を汲み上げています。 帯水層の水位が低下すると、塩水は以前に淡水で満たされた孔に入ります。 現在、塩水は年間約300ヤードの割合で私の郡の井戸に接近しています。
地下水の汲み上げに加えて、舗装された表面と除氷道路の塩は、全米の淡水域の塩濃度を増加させ、広大な規模の飲料水の状態を脅かしています。
環境指標としてのコウモリの可能性は、これらの重要な生物を研究し、保護するための最新の理由にすぎません。 世界中で、コウモリ種の約3分の1が絶滅の危機に、しており、絶滅または「データ不足」に対して脆弱です。つまり、科学者は自分の状態について判断するには知識が少なすぎます。 しかし、効果的な保護により、敏感なコウモリ種をすぐに監視することは、遠く離れた砂漠、さらにはアメリカの田舎のきれいな水を見つけるための実行可能な方法になります。
この記事はもともとThe Conversationで公開されました。
テレサ・ラバーティ博士 コロラド州立大学、魚類、野生生物、および保全生物学部門の候補者
