Un índice de integridad biológica ( IBI ), también llamado índice de integridad biótica , es una herramienta científica que se utiliza normalmente para identificar y clasificar los problemas de contaminación del agua , aunque ha habido algunos esfuerzos para aplicar la idea a los entornos terrestres. [1] Un IBI asocia las influencias antropogénicas en un cuerpo de agua con la actividad biológica en el cuerpo de agua, y se formula utilizando datos desarrollados a partir de bioencuestas . La integridad biológica está asociada con qué tan "prístino" es un ambiente y su función en relación con el estado potencial u original de un ecosistema antes de que se impusieran alteraciones humanas. [2] La integridad biológica se basa en el supuesto de que una disminución en los valores de las funciones de un ecosistema son causadas principalmente por la actividad o alteraciones humanas. Cuanto más se alteran un entorno y sus procesos originales, entonces, por definición, menos integridad biológica tiene para la comunidad en su conjunto. Si estos procesos cambiaran con el tiempo de forma natural, sin influencia humana, la integridad del ecosistema permanecería intacta. De manera similar al concepto de salud del ecosistema , la integridad del ecosistema depende en gran medida de los procesos que ocurren dentro de él, 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 normativa. [2]
Para evaluar cuantitativamente los cambios en la composición de las comunidades biológicas, se desarrollan IBIs que reflejan con precisión la complejidad ecológica a partir del análisis estadístico. No existe un IBI universal, y el desarrollo de métricas que proporcionen de manera consistente una evaluación precisa de la población monitoreada requiere pruebas rigurosas para confirmar su validez para un sujeto determinado. A menudo, los IBIs son específicos de cada región y requieren que profesionales experimentados proporcionen datos de calidad suficientes para evaluar correctamente una puntuación. Debido a que las comunidades varían naturalmente, al igual que las muestras recolectadas de una población más grande, la identificación de estadísticas sólidas 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 IBIs participan cada vez más en la identificación de deterioro y la confirmación de la recuperación de aguas deterioradas, en el proceso de carga máxima diaria total requerido por la Ley de Agua Limpia en los EE. UU.
A diferencia de las pruebas químicas de muestras de agua, que ofrecen breves instantáneas de las concentraciones químicas, un IBI captura un impacto neto integrado en la estructura de una comunidad biológica. Si bien la ausencia total, en particular la desaparición repentina, de grupos de especies indicadoras puede constituir una prueba contundente de un contaminante o factor de estrés específico, los IBI generalmente no resuelven una causa específica de 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 de pupa (piel mudada de quironómidos ), plantas vasculares y combinaciones de estos. Comparativamente, se ha realizado poco trabajo para desarrollar IBI para ecosistemas terrestres.
Se han publicado protocolos de bioevaluación para su uso en diferentes tipos de cuerpos de agua y ecorregiones. Una de esas publicaciones es el manual Rapid Bioassessment Protocols for streams and rivers, 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 IBIs para que los utilice personal de monitoreo mínimamente capacitado, sin embargo, la precisión que se puede obtener es menor que la realizada por profesionales capacitados. Las salvaguardas para asegurar la solidez a pesar de posibles identificaciones erróneas o variaciones de protocolo requieren pruebas cuidadosas. 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 IBI se vuelve más complejo. El uso de voluntarios capacitados está siendo pionero en las agencias gubernamentales responsables de monitorear grandes cantidades de cuerpos de agua con recursos limitados, como la Agencia de Control de la Contaminación de Minnesota (MPCA) y los programas locales de monitoreo de arroyos voluntarios apoyados por la MPCA. [6] La EPA ha publicado una guía para ayudar a los programas de voluntarios a formular IBIs y hallazgos relacionados. [7] Si bien los IBIs de dichos programas son legalmente admisibles en los tribunales de EE. UU ., es poco probable que sea factible defender la validez de las conclusiones basadas únicamente en dichos resultados.
La concordancia entre múltiples IBIs a partir de datos recopilados por profesionales establecidos puede ser más concluyente. Un ejemplo de ello es el fenómeno en el que los puntajes 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 inmediatamente circundante 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 de aguas pluviales .