Índice de integridad biológica

Un índice de integridad biológica ( IIB ), también llamado índice de integridad biótica , es una herramienta científica que se utiliza habitualmente para identificar y clasificar problemas de contaminación del agua , aunque se han realizado algunos esfuerzos para aplicar esta idea a entornos terrestres. ^{[ 1 ]} Un IIB asocia las influencias antropogénicas en un cuerpo de agua con la actividad biológica en dicho cuerpo, y se formula utilizando datos obtenidos de estudios biológicos . La integridad biológica se asocia con el grado de "pureza" de un entorno y su función en relación con el estado potencial u original de un ecosistema antes de que se impusieran las alteraciones humanas. ^{[ 2 ]} La integridad biológica se basa en la premisa de que la disminución de los valores de las funciones de un ecosistema se debe principalmente a la actividad o las alteraciones humanas. Cuanto más se alteran un entorno y sus procesos originales, por definición, menor es la integridad biológica que posee para la comunidad en su conjunto. Si estos procesos cambiaran con el tiempo de forma natural, sin la influencia humana, la integridad del ecosistema se mantendría intacta. De forma similar al concepto de salud del ecosistema , la integridad del ecosistema depende en gran medida de los procesos que ocurren en su interior, ya que estos determinan qué organismos pueden habitar un área y la complejidad de sus interacciones. Decidir cuál de los muchos estados o condiciones posibles de un ecosistema es apropiado o deseable es una decisión política o de políticas públicas. ^{[ 2 ]}

Para evaluar cuantitativamente los cambios en la composición de las comunidades biológicas, se desarrollan índices biológicos integrales (IBI) que reflejan con precisión la complejidad ecológica a partir del análisis estadístico. No existe un IBI universal, y el desarrollo de métricas que proporcionen una evaluación precisa y consistente de la población monitoreada requiere pruebas rigurosas para confirmar su validez en un caso específico. A menudo, los IBI son específicos de cada región y requieren profesionales experimentados que aporten datos de calidad suficiente para evaluar correctamente una puntuación. Dado que las comunidades varían naturalmente, al igual que las muestras recolectadas de una población más amplia, la identificación de estadísticas robustas con una varianza aceptable es un área de investigación activa e importante.

Esta puede ser una herramienta poderosa para identificar impactos sistémicos en la salud de los sistemas biológicos. Los IBI participan cada vez más en la identificación de deterioros y la confirmación de la recuperación de aguas contaminadas, en el proceso de carga máxima diaria total requerido por la Ley de Agua Limpia en los Estados Unidos.

A diferencia de los análisis químicos de muestras de agua, que ofrecen instantáneas breves de las concentraciones químicas, un IBI (Índice de Impacto Biológico) captura un impacto neto integrado en la estructura de una comunidad biológica. Si bien la ausencia total, o especialmente la desaparición repentina, de conjuntos de especies indicadoras puede constituir una prueba contundente de un contaminante o factor de estrés específico, los IBI generalmente no permiten determinar la causa específica del deterioro.

El concepto de IBI fue formulado por James Karr en 1981. ^{[ 3 ] [ 4 ]} Hasta la fecha, se han desarrollado IBI para peces , algas , macroinvertebrados , exuvias pupales (desprendimientos de piel de quironómidos ), plantas vasculares y combinaciones de estos. Comparativamente, se ha trabajado poco en el desarrollo de IBI para ecosistemas terrestres.

Se han publicado protocolos de bioevaluación para su uso en diferentes tipos de cuerpos de agua y ecorregiones. Una de estas publicaciones es el manual de Protocolos de Bioevaluación Rápida para arroyos y ríos, publicado por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA). ^{[ 5 ]} Estos protocolos proporcionan una estructura para desarrollar un IBI, que puede incluir medidas como la riqueza de taxones (especies, géneros , etc.) y la proporción de taxones tolerantes o intolerantes a la contaminación.

Es posible crear IBI para su uso por personal de monitoreo mínimamente capacitado, sin embargo, la precisión que se obtiene es menor que la que realizan profesionales capacitados. Se requieren pruebas cuidadosas para garantizar la robustez a pesar de posibles identificaciones erróneas o variaciones de protocolo . Se necesita un control de calidad continuo por parte de expertos establecidos para mantener la integridad de los datos , y el análisis de los resultados de los IBI se vuelve más complejo. El uso de voluntarios capacitados está siendo impulsado por agencias gubernamentales responsables del monitoreo de grandes cantidades de cuerpos de agua con recursos limitados, como la Agencia de Control de la Contaminación de Minnesota (MPCA) y programas locales de monitoreo de arroyos con voluntarios apoyados por la MPCA. ^{[ 6 ]} La EPA ha publicado una guía para ayudar a los programas de voluntarios a formular IBI y hallazgos relacionados. ^{[ 7 ]} Si bien los IBI de dichos programas son legalmente admisibles en los tribunales de EE. UU ., defender la validez de las conclusiones basadas únicamente en dichos resultados es poco probable que sea factible.

La concordancia entre múltiples IBI a partir de datos recopilados por profesionales establecidos puede ser más concluyente. Un ejemplo de ello es el fenómeno de que las puntuaciones IBI de los arroyos indican un deterioro significativo o un colapso ecológico parcial cuando más del 10 al 15 por ciento de la cuenca hidrográfica circundante inmediata es impermeable debido a la urbanización . ^{[ 8 ]} Identificar las razones de tales deterioros y las posibles excepciones a estas tendencias son importantes desafíos de investigación para los académicos que estudian los efectos acumulativos en las cuencas hidrográficas y el uso de técnicas de desarrollo de bajo impacto para mitigar los impactos de la contaminación por escorrentía pluvial .

• Bioindicador
• Integridad biológica
• Grupo de trabajo de monitoreo biológico (un procedimiento de medición)
• Índice biótico
• Salud del ecosistema
• Ciencia normativa
• Calidad del agua

• Índice Bentónico de Integridad Biológica (B-IBI) para las tierras bajas de Puget Sound. Archivado el 11 de agosto de 2018 en Wayback Machine - SalmonWeb / Universidad de Washington.
• "Introducción al Índice de Integridad Biótica" . Indicadores biológicos de la salud de las cuencas hidrográficas . EPA. Archivado del original el 21 de enero de 2010.
• «Integridad biológica» . Indicadores biológicos de la salud de las cuencas hidrográficas . Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA). Archivado del original el 22 de octubre de 2012.