כלים למדידת גורמים אקולוגיים אביוטיים

גורמים אביוטיים הם הגורמים שאינם חיים בסביבה המשפיעים על אורגניזמים. הם עשויים לכלול אוויר, מים, טמפרטורה, הרכב אדמה, גובה, טופוגרפיה, זמינות אור שמש, קו רוחב וגובה. על אקולוגים לקבוע כיצד אורגניזמים מושפעים מגורמים אביוטיים אלה על מנת לאמוד את הישרדותם, גדילתם ומצבי לחץ סביבתי. כמה כלים מיוחדים מסייעים לאקולוגים לקבוע את המאפיינים של גורמים אביוטיים אלה.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

אקולוגים חוקרים את הגורמים האביוטיים, או הלא-חיים בסביבה כדי לקבוע את השפעתם על אורגניזמים. כמה כלים מסייעים לאקולוגים במדידת גורמים אביוטיים, כולל מדחומים, גובהים, מדי pH והתקנים רבים אחרים.

טמפרטורת האוויר, המים והאדמה משפיעה על הישרדותם של אורגניזמים, בין אם הם צמחיים או בעלי חיים. חילוף החומרים של אורגניזם מסתמך על פרמטרים מסוימים של טמפרטורה. מינים של בעלי חיים שהם פויקילותרמיים, כלומר משתמשים בהתנהגות לוויסות טמפרטורת הגוף, מתגלים כרגישים במיוחד לתנאי טמפרטורה. טמפרטורת המים משפיעה על שיעורי הפוטוסינתזה בצמחים, וטמפרטורות מים נמוכות יותר מעידות על חמצן מומס גבוה בדרך כלל. טווחי טמפרטורה לאורך זמן מציעים גם מידע שימושי. כדי למדוד טמפרטורה, אקולוגים משתמשים בזכוכית מסורתית או במדחומים דיגיטליים שבירים פחות. ניתן להשתמש במבחנים מרוחקים הנקראים תרמיסטורים למדידת טמפרטורת המים.

מדי האור משמשים למדידת עוצמת האור. מגוון של תנאי אור עשויים להתקיים באזורים שונים, צפיפות צמחייה ובמזג אוויר משתנה, המשפיעים על צמיחת הצמחים והפוטוסינתזה.

אקולוגים צריכים למדוד את ה- pH של אדמה או מים בסביבה כדי לראות איזו רמה יכולים האורגניזמים שם לסבול. במים, ה- pH משתנה בהתאם לסוג הסביבה, בין אם הנהר, האגם או הבריכה; המצע המינרלי שלה; ואילו סוגי צמחים חיים בתוכו או בסביבתו. נגר זיהום תעשייתי מוביל ל- pH נמוך יותר ולכן לחומציות רבה יותר, המשפיעה על הישרדותם של אורגניזמים. ניתן לבצע בדיקות pH כימיות בשטח במידת הצורך; עם זאת, במעבדה, מדדי pH דיגיטליים מוכיחים שלא יסולאו בפז.

שיפוע האזור משפיע על אורגניזמים החיים בו על ידי יצירת מיקרו אקלים. אקולוגים משתמשים בקליומטרים בפרופיל שיפוע כדי למדוד את זווית השיפוע והמרחק.

אקולוגים משתמשים במדי רוחב למדידת מהירות הרוח. מהירות הרוח מספקת משתנה נוסף לתנאי מזג האוויר.

גובה משפיע על המקום בו אורגניזם חי, והוא משפיע על הטמפרטורה. אקולוגים משתמשים בגופני כף יד כדי למדוד את הגובה של סביבות מעניינות.

אקולוגים משתמשים בפלאמטרים למדידת פלנימטריה קוטבית, אשר בתורו קובעת את שטח הפנים של האתר.

אקולוגים משתמשים במערכת מיקום גלובלית או ביחידות GPS כדי לקבוע קואורדינטות לאתרים מעניינים. חלק מיחידות ה- GPS מציעות מדידות גובה ושטח פנים.

מדענים קובעים את עכירות המים, או עכירותם, כדי לראות כמה אור יכול לעבור דרכם. חומרים רבים משפיעים על עכירות, כולל בוץ, חול, סחף, נגר ומשקעים אחרים. מים מעוננים מפחיתים את כמות האור שיכול להגיע לאורגניזמים החיים במים, מאטים את פוטוסינתזה ומורידים חמצן זמין לבעלי חיים. עכירות מובילה גם לצמיחת חיידקים ויכולה להוות גורם ליכולת. אקולוגים יכולים להשתמש בעכבי אור נרות של ג'קסון, דיסקי Secchi או צינורות עכירות למדידת עכירות. צינורות עכירות מחברים בין נראות לעכירות, הם ניידים וזולים לייצור.

כדי לתעד עומקים לאורך חיתוכים של אגמים, אקולוגים משתמשים במכשירי סונאר כף יד. מכשירים אלה פועלים היטב למדידת אמבטיות ועומק מרבי בגופי מים רדודים יותר.

לוגר מפלס מים הוא כלי המופעל באמצעות סוללה המציע מדידה רציפה של מפלס המים. הוא משלב מתמר לחץ ולוגר נתונים.

אקולוגים קובעים את תכולת המים בקרקע על ידי מדידת דגימות אדמה טריות ואז ייבושן בתנור. מציאת ההבדל בין המשקלים של טרי לעומת אדמה יבשה מניבה את תכולת הלחות בקרקע. תנורים בחום גבוה או מבערי Bunsen מועילים לשימוש בשריפת תכולת חומוס בדגימות אדמה.

מיקרוסקופים מאפשרים לאקולוגים לחקור דגימות קרקע. מיקרוסקופים יכולים לחשוף מרקם אדמה (כגון טפטוף, חול או חימר), צבע וכמה סלעים המדגם מכיל.

כדי למדוד חמצן מומס במים, אקולוגים משתמשים בגששים דיגיטליים. אלה עוזרים לקבוע את איכות המים ואת זמינות החמצן לאורגניזמים החיים במים. חמצן מומס גבוה יותר גורם לאיכות מים טובה יותר.

רושמי נתונים מספקים לאקולוגים יכולת רחבה לשלב כלים למדידת גורמים אביוטיים. רישומי נתונים ניתן להשאיר בשטח לאורך תקופות ארוכות, באתר של אורגניזמים מעניינים, הקלטת נתונים. בעוד שחוטבי נתונים מסחריים רבים יכולים להיות יקרים ובולטים, חוטבי נתונים קטנים יכולים להשתמש במעגלים מותאמים אישית ובכרטיסי זיכרון. אלה ניתן לתכנת עבור פונקציות ופרמטרים סביבתיים רבים ושונים.