Potravinářské sítě bohaté na druhy produkují účinněji biomasu

Zeitgeist Moving Forward [Full Movie][2011] (Červen 2019).

Anonim

Vědci z Senckenbergu objevili zpětnou vazbu v komplexních potravinářských sítích: Ekosystémy bohaté na druhy podporují velké, těžké živočichy. I když toto zvyšuje množství spotřebovaných rostlin, rostlinná biomasa zůstává přibližně na stejné úrovni jako u ekosystémů chudých u druhů. To je způsobeno skutečností, že v ekosystémech bohatých na druhy se rozvíjejí rostlinné komunity, jejichž růst je energeticky účinnější. Rozsah produkce biomasy v ekosystémech bohatých na druhy je stabilnější, a proto je předvídatelný, zatímco ztráta druhů vede k nepředvídatelným nedostatkům, které by musely být kompenzovány lidmi podle článku, který byl dnes zveřejněn v Nature Communications.

Denní ekosystémy odrážejí ve velkém měřítku maximální hodnotu "jíst nebo být jíst". Rostliny tvoří základ potravinových řetězců a jsou konzumovány býložravci, které slouží jako kořist pro masožravce. A dokonce i tyto masožravci se mohou stát oběťmi větších zvířat. Mnoho z těchto dravců v horní části potravinového řetězce jsou všeobecní; někteří budou občas také jíst rostlinný materiál. To vede k vytvoření hustých potravinových sítí, které obsahují řadu složitých krmných vztahů. Ale co se stane, když klesá rozmanitost zvířat?

Tým kolem Dr. Floriana Schneidera z výzkumného střediska Senckenberg pro biodiverzitu a klima vyvinul nový matematický model, který vypočítává tato spojení. "Pomocí počítače jsme simulovali 20 000 ekosystémů a procesy krmení, které se vyskytují v každém z nich, od ekosystémů, které obsahují pouze několik druhů zvířat a rostou až po systémy s více než stovkou druhů. druhy a jaký počet jedinců každého zvířete a druhů rostlin bude přežívat až do konce. Rozhodující je tělesná hmotnost druhu, neboť nejenže určuje množství potravy (u zvířat) a metabolismus, ale především krmení stejně jako přednost, "vysvětluje Schneider.

Přes nárůst počtu býložravců zůstává produkce biomasy rostlin stabilní

Výsledky jsou překvapivé, a to i za přítomnosti mnoha různých býložravých zvířat, rostliny produkovaly stejné množství biomasy jako v simulacích s nízkou rozmanitostí druhů bylinožravců. Tak tomu bylo i přesto, že se zvyšující se rozmanitostí živočišných druhů zvýšila jak množství spotřebovaných rostlin, tak i intra-cechová predace. To sladí dvě předtím nepřátelské myšlenkové myšlenky. Předpokládalo se, že vysoká rozmanitost zvířat přináší pozitivní účinky, jelikož dominantní spotřeba zvířecí kořisti snižuje tlak na rostlinnou biomasu nebo jsou rostoucí na rostlinách, protože množství různých druhů zvířat, vzhledem k jejich různým preferencím, konzumuje více rostlinných druhů.

Ztráta druhů upřednostňuje lehké váhy

V modelu se oba scénáře vyskytují současně, protože změny v počtu druhů také vedou ke změnám ve složení druhových komunit. Pokud je celkový počet živočišných druhů nižší, favorizuje menší druhy s nižší tělesnou hmotností. Ekosystémy bohaté na druhy mají na druhé straně tendenci být ziskové pro větší zvířata v horní části potravinového řetězce. "Celková hmotnost zvířat v ekosystémech bohatých na druhy je proto vyšší než u ekosystémů chudých u druhů, " říká Schneider. "Kromě toho ekosystémy bohaté na druhy obsahují větší počet pomalu rostoucích větších rostlin."

Rostliny rostou efektivněji v ekosystémech bohatých na druhy

To je účinné, protože ve srovnání s menšími druhy, větší rostliny používají méně energie během procesu růstu, např. Prostřednictvím dýchání. Proto je mnohem živočišnější komunita bohatá na druhy, tím je energeticky účinnější výroba biomasy rostlin. Zvýšená ztráta biomasy pro spotřebu většími zvířaty je tedy kompenzována snížením metabolismu rostlinné komunity. To umožňuje rostlinám udržet svou úroveň biomasy na přibližně stejné úrovni u ekosystémů bohatých na druhy i druhů.

Zánik druhů ztěžuje předvídání výroby biomasy

Nicméně není všechno v pořádku, protože způsobená ztráta způsobená lidmi způsobuje předvídatelnost výroby biomasy. "Naše simulace ukazují, že ekosystémy bohaté na druhy produkují biomasu na poměrně stabilní a předvídatelné úrovni. V ekosystémech s nízkým obsahem druhů jsou naopak dva scénáře, tj. Mnohem více nebo mnohem méně biomasy, Dobrá spokojenost člověka závisí na spolehlivosti výroby biomasy. Bohatost druhů proto vede k větší bezpečnosti, "shrnuje Schneider.

menu
menu