Naukowcy z Polski, w tym z Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego, są częścią międzynarodowego zespołu badającego m.in., czym stawy w mieście różnią się od tych poza aglomeracjami, ich kondycję oraz ewentualne negatywny wpływ na gatunki żyjące w wodzie.

Na świecie - w zależności od klasyfikacji – istnieje od 64 milionów do nawet 3 miliardów zbiorników definiowanych jako stawy. A to z kolei stanowi aż 30 proc. wszystkich wód stojących słodkich na świecie. Dokładne badanie bioróżnorodności tych zbiorników, a także wypracowanie metody ich monitorowania wydaje się więc niezwykle ważne.

"Pomimo że stawy są ekosystemami znanymi większości ludzi od dzieciństwa, miejskie zbiorniki wodne i ich fauna nadal kryją wiele tajemnic. Dotychczas większość prac w tym temacie dotyczyła zwierząt o większych rozmiarach, łatwych do obserwacji, czy odłowu, albo też koncentruje się na pojedynczych gatunkach. Brakuje opracowań dla całych zespołów występujących tam gatunków oraz porównań w szerokiej skali geograficznej. W naszej ocenie tylko takie podejście pozwoli uzyskać prawdziwy obraz kondycji tych zbiorników, zmian ich bioróżnorodności oraz wykryć ewentualne negatywne trendy" – wyjaśniła dr hab. Karolina Bącela-Spychalska z Katedry Zoologii Bezkręgowców i Hydrobiologii na Wydziale Biologii i Ochrony Środowiska UŁ.

Badaczka z Łodzi należy do międzynarodowego zespołu realizującego projekt ECOPOND, który ma na celu poprawę technik monitorowania bioróżnorodności zbiorników słodkowodnych. Jest on realizowany w pięciu zespołach partnerskich i finansowany z Funduszy Norweskich w ramach Programu "Badania", którego operatorem jest Narodowe Centrum Nauki. W Polsce liderem projektu jest dr hab. Szymon Śniegula z Instytutu Ochrony Przyrody Polskiej Akademii Nauk, a w zespole są naukowcy z Uniwersytetu Łódzkiego, Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz Norweskiego Instytutu Weterynaryjnego w Oslo.

"Naszym wspólnym zadaniem jest badanie problemów i mechanizmów, które zachodzą w stawach w pięciu obszarach geograficznych. Badamy więc zbiorniki słodkowodne w Krakowie, Łodzi, Gdańsku, Oslo i Trondheim, a także na obszarach niezurbanizowanych w okolicy tych miast" – tłumaczyła dr Bącela-Spychalska.

Dodała, że w badaniach biolodzy skupiają się na różnorodności biologicznej bakterii, grzybów, zwierząt bezkręgowych i kręgowych. Monitorują też skład chemiczny wody w kilkudziesięciu zbiornikach słodkowodnych od Krakowa po Trondheim w Norwegii.

Zwróciła uwagę, że stawy wydają się niezwykle ciekawymi obiektami, nie tylko ze względu na ich dużą różnorodność, różną wielkość i usytuowanie, ale także dlatego, że są one bardzo wrażliwe na wszystkie zmiany, nie tylko w samym zbiorniku, ale także wokół niego. Są poddawane bardzo dużej antropopresji, czyli presji ze strony człowieka.

"Z drugiej jednak strony w tych miejscach, gdzie wpływ człowieka jest znaczny, na przykład w miastach, stawy stanowią swoiste refugia, czyli miejsca, w których różnorodność biologiczna może się rozwijać mimo zmian w otoczeniu" – zaznaczyła.

Na zmiany w zbiornikach może wpływać temperatura, która jest wyższa w miastach niż poza nimi, osuszanie, zanieczyszczenie, czy wprowadzanie obcych gatunków, które naturalnie nie występują na danym obszarze geograficznym. "Po powrocie z wakacji w tropikach mało kto myśli o tym, by wyczyścić buty zanim wybierze się na spacer do Lasu Łagiewnickiego. A może mieć to znaczący wpływ na przenoszenie się organizmów" – wskazała biolożka.

Ponieważ sklasyfikowanie, czy oznaczanie wielu gatunków metodami tradycyjnymi jest mało efektywne i czasochłonne, naukowcy planują badać różnorodność gatunkową nie poprzez pobór i oznaczanie poszczególnych grup organizmów, ale poprzez wykorzystanie środowiskowego DNA i RNA z próbek wody.

"Wiadomo, że wszystkie zwierzęta uwalniają do wody komórki swojego ciała, a wraz z nimi, swój materiał genetyczny: DNA i cząsteczki RNA. Cząsteczki te zatrzymujemy na filtrach w trakcie filtrowania wody z badanego stawu i potem przeanalizujemy w laboratorium. Nasze zadanie polega na odfiltrowaniu fragmentów DNA z pobranej wody i na tej podstawie zidentyfikowanie tego, co żyje w stawie. Następnie, podobnie jak w sklepie korzystamy z kodów kreskowych do odczytania ceny i danych o produkcie, tak i my na podstawie krótkich fragmentów DNA – tzw. kodów kreskowych życia, możemy odtworzyć listę organizmów żyjących w danym zbiorniku" – wyjaśniła dr Bącela-Spychalska.

Dodatkowo naukowcy prowadzą pomiary parametrów fizyko-chemicznych wody, które zostaną użyte jako dodatkowe czynniki w analizach różnorodności gatunkowej.

"Na tej podstawie będziemy mogli stwierdzić wpływ zanieczyszczeń na zespół gatunków. Badania powinny wyjaśnić, czy faktycznie proces urbanizacji jest niebezpieczny dla organizmów wodnych. A może zwiększenie stawów w miastach spowoduje, że lepiej będziemy mogli chronić organizmy związane z wodą" – podkreśliła badaczka.