Исследователи анализируют моделей...

Антарктида-это почти необитаемый, покрытый льдом континент, раздираемый холодно, ветрено, и сухих условиях. Исследователю Вирджинии Джеб Барретт был частью международной Совместной группы, которая проанализировала моделей биоразнообразия в Сухих долинах Мак-Мердо в Антарктиде.

Сухие долины Мак-Мердо в Антарктиде [кредит: Мак-Мердо Сухие долины фильтр]

“Удивительно, но мы обнаружили, что биотических, или живых, взаимодействие имеют решающее значение в формировании моделей биоразнообразия даже в экстремальных экосистем антарктических Сухих Долин. Антарктических почвах модельных экосистем, ограничен экстремальными климатическими условиями и отсутствием сосудистых растений, и они принимают простые пищевые цепи с нескольких видов”, – сказал Барретт, профессор кафедры биологических наук в колледже науки.

Эти выводы были недавно опубликованы в двух отдельных документах в связи биология. Доклад о биотических взаимодействий анализирует все сообщество почвенных организмов; его компаньон статье сделан акцент на сообщества нематод почвы с использованием метода моделирования.

Характеристики антарктических сообществ, таких как простые пищевые цепи и низкое видовое богатство, позволяют для более глубокого понимания всей общины, от бактерий до многоклеточных беспозвоночных.

Данное исследование является результатом международного сотрудничества ученых из полутора десятков стран: США, Новая Зеландия, Канада, Австралии, Великобритании и Южной Африке. Организован Университетом Вайкато и новозеландской Антарктической программы, это первый в своем роде для изучения сообщества почвы в целом в региональном масштабе.

Барретт проводит исследования в Антарктиде в течение 20 лет; он использовал для этого научно-исследовательского сотрудничества в 2009 и 2010 годах. Исследования в лаборатории Барретт устраняет влияния почв, изменчивость климата, гидрологии, биоразнообразию и на биогеохимические циклы от масштаба микроорганизмов в региональные ландшафтные парки.

“Мои исследования в Антарктике было сосредоточено на анализе физических и геохимических водителей, которые предсказывают биологического разнообразия моделей. Я изначально ориентировался на нематод общин, и моя работа была расширена в бактериальных сообществ, а также,” сказал Барретт, аффилированный профессор, Центр глобального изменения, размещены в научном институте Fralin жизни.

Видов нематод Plectus (слева) и Scottnema (справа) нашли в Антарктике [кредит: Джеб Барретт]

В связи биологию бумаги на биотические взаимодействия считает все сообщество почвенных организмов: цианобактерии, гетеротрофы, бактерии, нематоды и другие микроскопические беспозвоночные. Ученые изучили факторы, которые определяют распределение и численность этих организмов, а также температуры, рельеф местности, расстояние до побережья, и свойства почвы, такие как воды и уровень рН, в их анализе.

“Что делает этот документ поистине уникальным является то, что мы рассмотрели всего сообщества почвенных организмов и всех возможных биотических и абиотических взаимодействий, которые потенциально формировать видового состава и разнообразия”, – сказал Барретт. “Мы использовали статистический метод моделирования структурными уравнениями, чтобы дразнить, что водители этих общин”.

Биогеохимия и климата имеют сильное воздействие на биоразнообразие, но эти новые данные показали, что существуют две другие важные факторы. Они обнаружили, что биогеография и взаимодействия видов сильнее, драйверы биоразнообразия, чем первоначально ожидалось. Происходят биогеографических процессов, когда организм перемещается в пространстве, взаимодействуя с сообществом, как она движется. Взаимодействия видов, например, хищник-жертва отношений и конкуренции, а также влияние на биоразнообразие.

В сопроводительном документе, исследователи использовали моделирование метод исследования совместной встречаемости и распределение трех доминирующих видов нематод в почве. Нематоды, также известный как круглые черви, представляют собой группу простейших организмов, которые успешно адаптировались к почти в каждой экосистеме на Земле. Исследователи показали, что конкуренция является важным драйвером моделей разнообразия в сообществе нематод, чем считалось ранее.

“Мы смоделировали трех видов нематод – Plectus, Scottnema, и Eurdoylaimus – что потенциально взаимодействующих. Наши результаты показывают, что это не только экологическими факторами, которые влияют на распространение вида через полярный пейзаж, но что конкуренции и взаимодействия играют большую роль в структуре разнообразия”, – сказал Барретт.

На будущее задача исследователей-понять, как последствия изменения климата на этих взаимодействий будет изменять сосуществования видов в Антарктике. Они ожидают, что с повышением температуры, таяние льда будет создавать условия, что выбрать для нематод более приспособлены к более теплым и влажным средам. Первые признаки этого уже наблюдаются в долгосрочной перспективе команды мониторинговых исследований сообществ почв, как сообщалось в прошлом году в журнале Ecology.

Проводимые исследования Барретта финансируется за счет долгосрочных Национального научного фонда экологических исследований (программа-фильтр). Его исследования цель с фильтра является использование комбинации манипулятивных экспериментов и длительных наблюдений, чтобы понять, как изменчивость климата влияет на организмы и экосистемы Антарктики.

Автор: Кристин Роуз | Источник: Вирджиния Тек [20 Марта 2019,]

Танн

Archive перевод с английского