ניטור ביולוגי משמש כאמצעי לבחינת השפעות פעילות אדם על התפקוד האקולוגי של נחלים. מעקב אחר שינויים בהרכב חברות של בעלי חיים וצמחים, ניתן לבחון את מצבם של הנחלים לאורך זמן.

ניטור נחלים

במשך עשרות שנים, הערכת מצב הנחלים בישראל התבססה על מעקב מתמשך (ניטור) של איכות המים הזורמים בנחלים: כמו למשל, ריכוז החומר האורגני הפריק (צח"ב), דשנים (חנקן וזרחן), חומרים רעילים (כמו אמוניה), כלוריד וחיידקי קולי. המידע נאסף על ידי גופים ממשלתיים בהם המשרד להגנת הסביבה, רשויות ניקוז ונחלים, רשות המים ומשרד החקלאות. ניטור זה מספק מידע רב ערך על מצב הזיהום ומסייע בהבנת השינויים באיכות המים בנחלים לאורך זמן ועל מצב המזהמים העלולים לסכן את בריאות האדם.
עם זאת לניטור המבוסס כולו על איכות מים מספר חסרונות:

• במרבית המקרים בדיקת איכות המים היא אירוע חטף (snapshot) המייצג את התנאים בנקודת הזמן בה בוצעה.
• היא אינה מזהה השפעות סביבתיות נוספות: כמו התייבשות, מינים פולשים או שינויים פיזיים.
• היא אינה בוחנת השפעת מטיילים, כניסת עדרי בקר או לחילופין השפעות חיוביות של שיקום
• ישנם עשרות רבות של חומרים בריכוזים שונים, הפועלים יחד, חלקם בריכוזים נמוכים מסף גילוי (מיקרו-מזהמים, הורמונים ותרופות)

ניטור ביולוגי של מקווי מים

רכיבים ביולוגיים כמו אצות, צמחי מים, חסרי חוליות או דגים, הם חלק חשוב במערכת האקולוגית, ויכולים להאיר פן נוסף שלא נכלל בבדיקות הכימיות-פיזיקליות השגרתיות. הניטור הביולוגי מאפשר מעקב ארוך-טווח אחר מגמות גלובליות כמו השפעת שינוי האקלים או חדירה של מינים זרים, ומאידך גיסא, משמש כלי לבחינת הצלחה של פעולות שיקום לאורך זמן. מסיבות אלה ואחרות, הניטור הביולוגי הוא כלי מרכזי במערך ניטור מקווי המים היבשתיים של מדינות רבות בעולם המערבי כמו ארה"ב, אוסטרליה וכל מדינות האיחוד האירופי. ניסיון רב שנים מראה כי לניטור הביולוגי יתרונות רבים כאשר הוא משולב במערך הניטור השגרתי של הרשויות, ויכול לסייע בממשק ניהול סביבתי בר קיימא, תוך זיהוי בעיות ומתן פתרונות אפשריים.

חברת חסרי החוליות כמדד למצב הסביבה

מבין מאכלסי המים, חברת חסרי חוליות היא העשירה והמגוונת ביותר. היא כוללת מאות-אלפי מינים ידועים בעולם, החל מעלוקות (Hirudinea), רכיכות (Mollusca), סרטנאים (Crustacea), ועד לחרקים (Insecta). מבין החרקים ניתן למצוא סדרות ייחודיות למקווי מים יבשתיים: בריומאים (Ephemeroptera), שפיראים (Odonata), גדותאים (Plecoptera), ושעירי-כנף (Trichoptera).

לחסרי החוליות מנעד רחב של רגישויות לתנאי סביבה כדוגמת עוצמת הזרימה (מים זורמים או עומדים), אופי התשתית (בוץ, אבנים או צומח), ריכוז החמצן (גבוה או נמוך), מליחות המים (מים מתוקים או מליחים), וחומרים רעילים שונים. לקבוצות טקסונומיות שונות רגישות שונה לתנאים הסביבתיים, כאשר גם בתוך כל קבוצה יש שוני במידת הרגישות בין משפחות, סוגים או מינים. הנחת היסוד היא ששינויים בתנאי הסביבה ישפיעו על הרכב ומגוון המינים של חסרי החוליות. 

המגוון הגדול של המינים, על שלל תכונותיהם והתאמותיהם לסביבה שבה הם מתקיימים, מספק כלי מידה מקיף לבחינה ישירה ובלתי אמצעית של השפעות סביבתיות שונות על מצבו האקולוגי של בית הגידול הנבחן. מסיבה זו חסרי החוליות הם אחד המרכיבים העיקריים במערך הניטור הביולוגי של גופי מים ברחבי העולם.

חישוב מדדים ביוטיים

בעולם ידועים עשרות רבות של מדדי חברה ביולוגיים המשמשים לאפיון מצב אקולוגי ולקביעת "בריאות נחלים": לדוגמה, עושר (מספר) המינים, צפיפות הפרטים (מספר פרטים ליחידת שטח), מגוון מינים (שקלול של עושר המינים ומספר הפרטים) והרכב יחסי של קבוצות שונות כמו מספרם היחסי של זחלי הימשוש מהסוג Chironomus, הידועים בעמידותם הגבוהה לזיהום אורגני. מדדים ביולוגיים אחרים משמשים לאפיון הפרעות נוספות למערכת האקולוגית כמו שינוי משטר הזרימה, כיסוי הקרקעית בבוץ, או התחממות המים בשל שינויי האקלים.

ניטור ביולוגי באמצעות חסרי חוליות:

השיטה האירופאית

שיטת הניטור הביולוגי המיושמת על ידי המלא"ק נסמכת על עקרונות ההנחייה האירופית למים (EU- Water Framework Directive), שנכנסה לתוקף בראשית שנות ה-2000. בבסיס השיטה עומדת השוואה בין חברות שונות של אורגניזמים (אצות, צמחים, חסרי חוליות, דגים) הנדגמים מנחלים (או מגופי מים אחרים) במצבם הטבעי ביותר – בהיעדר הפרעת אדם או תחת הפרעה מועטה ככל הניתן, והשוואתם להרכב החברה הנאסף מגופי מים דומים (טיפוס) המצויים תחת השפעות פעילות אדם. ככל שמדדי החברה דומים יותר למצב הייחוס, כך המצב האקולוגי טוב יותר. המלא"ק פועל ליישום שיטה זו על בסיס אגני (river basin management).

יישום השיטה בישראל

יישום השיטה כולל את השלבים הבאים:

1. מיפוי טיפולוגי: סיווג נחלים על בסיס השונות הפיזיוגרפית (למשל נחלי החוף מול נחלי מקורות הירדן)
2. אפיון התנאים הטבעיים: התנאים הסביבתיים המאפיינים את טיפוסי הנחלים ללא או עם השפעת אדם מזערית
3. אפיון החברות הביולוגיות הטבעיות: מדדים ביולוגיים המאפיינים (מקטעי) נחלים ללא או עם השפעת אדם מזערית
4. בחינת השינוי בהרכב המינים תחת הפרעה סביבתית גוברת: מציאת הקשר לשינוי בתנאים הסביבתיים (למשל זיהום)
5. בחירת מדדים ביולוגיים מייצגים וקביעת ערכי ייחוס לקביעת מצב אקולוגי.
6. קביעת המצב האקולוגי על פי הקטגוריות הבאות:

על ממצאי הניטור הביולוגי ניתן לקרוא כאן (דוחות ומחקרים).