Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Undersøgelse afslører hvirvelløse dyrs afgørende rolle som øko-vogtere i den globale nedbrydning af skovaffald

Global fordeling af nedbrydningseksperiment for skovbladsstrøelse brugt i denne undersøgelse. Kredit:Ecology Letters (2024). DOI:10.1111/ele.14423

University of Hong Kong (HKU) har undersøgt hvirvelløse dyrs rolle i nedbrydning af skovaffald. Undersøgelsen, ledet af forskere ph.d. kandidat Xiaoyi Zeng og professor Louise A. Ashton fra School of Biological Sciences ved HKU, illustrerer det betydelige bidrag fra jordhvirvelløse dyr, specifikt termitter, til nedbrydning af skovaffald i tropiske og subtropiske områder.



Undersøgelsen blev for nylig offentliggjort i Ecology Letters , og resultaterne er afgørende for at bevare sunde økosystemer og bevare hvirvelløse dyr i kølvandet på udbredte miljøændringer.

Nedbrydning af affald er en afgørende proces i kulstofkredsløb og næringsstofomsætning. Mikrober, såsom bakterier og svampe, betragtes bredt som de vigtigste nedbrydere i naturen. Jordens hvirvelløse dyr bidrager dog med en stor del af nedbrydning og næringsstofomsætning og er derfor vigtige for fungerende og sunde økosystemer.

De fleste tidligere undersøgelser af nedbrydning og omsætning af næringsstoffer er udført i tempererede regioner som Europa og Nordamerika, hvilket resulterer i et partisk perspektiv og betydelige videnshuller vedrørende hvirvelløse dyrs roller i globale økosystemprocesser.

En stor nedbryder af hvirvelløse dyr i troperne er termitter, som ofte kun ses som skadedyr for mennesker. Termitter er dog vigtige økologiske ingeniører i troperne, der hjælper med at nedbryde organisk stof og omfordele næringsstoffer. Termitdominans i troperne, i modsætning til tempererede områder, burde resultere i forskelle på tværs af regioner med hensyn til hvirvelløse nedbrydning, men dette er ikke blevet veletableret.

Hvirvelløse jordbunds bidrag til nedbrydning af skovaffald på tværs af regioner. (a) Relativt bidrag fra hvirvelløse dyr (blå) og mikroorganismer (grå) til nedbrydning af skovstrøelse mod absolut breddegrad. (b) Effektstørrelser af hvirvelløse dyr på nedbrydning af skovaffald på global, regional og biom skala. Kredit:Ecology Letters (2024). DOI:10.1111/ele.14423

I denne undersøgelse inkluderede HKU-forskerholdet 476 casestudier fra 93 steder over hele kloden. En meta-analyse tilgang blev brugt til at vurdere de regionale forskelle i skovaffaldsnedbrydning medieret af hvirvelløse dyr.

Resultaterne viste, at hvirvelløse dyr bidrog med 31 % til den globale nedbrydning af skovaffald, og bidraget fra hvirvelløse jorddyr i tropiske og subtropiske skove var 1,4 gange højere end i tempererede og boreale skove. Termitter bidrog sammen med varmt og fugtigt klima til den større nedbrydning i tropiske og subtropiske skove.

Denne undersøgelse fremhæver den globale betydning af hvirvelløse dyr til at drive nedbrydningen af ​​skovaffald, især i tropiske og subtropiske områder. Imidlertid kan hvirvelløse dyrs bidrag til nedbrydning af skovaffald være undervurderet på grund af den nuværende regionale prøveudtagningsbias.

Derudover fremhæver denne undersøgelse betydningen af ​​termitter i næringsstofkredsløbet. Mange betragter stadig termitter som skadedyr og bruger i vid udstrækning insekticider for at reducere termitoverflod. Bevarelse af hvirvelløse dyr i tropiske og subtropiske områder er afgørende for at opretholde økosystemtjenester i betragtning af den udbredte miljøændring i disse områder.

Indflydelse af (a) termitdiversitet, (b) kuld C:N-forhold, (c) kuld lignin:N-forhold, (d) gennemsnitlig årlig temperatur (MAT), (e) gennemsnitlig årlig nedbør (MAP) og (f) ) jordens pH på hvirvelløse effektstørrelser bestemt ved hjælp af blandet-effekt meta-regression. Kredit:Ecology Letters (2024). DOI:10.1111/ele.14423

Derfor understreger denne undersøgelse behovet for at integrere hvirvelløse funktioner i jordsystemmodeller, da de bidrager med cirka 31 % af den globale nedbrydning af skovaffald. En omfattende og standardiseret dataindsamling er af stor værdi for at udvikle en global database over jordens biodiversitet og forbedre forudsigelseskraften i jordsystemmodeller.

Desuden kan skovforvaltningstilgange, der fokuserer på insekticidbrug til at kontrollere termitpopulationer, have utilsigtede konsekvenser for økosystemets funktion (f.eks. næringsstofkredsløb). I stedet bør skovforvaltere overveje bevaringsstrategier, der beskytter invertebratpopulationer og fremmer bæredygtig skovforvaltningspraksis.

"Denne undersøgelse viser, at hvirvelløse dyr er essentielle for nedbrydning og holder økosystemerne i gang ved at nedbryde dødt organisk materiale. Hvirvelløse dyr som termitter er særligt vigtige i troperne og subtroperne, hvor den meste biodiversitet forekommer.

"Hvirvelløse biodiversitet er truet af menneskelige aktiviteter såsom klimaændringer, tab af levesteder og forurening. Det er vigtigt, at vi afbøder tabet af biodiversitet for at opretholde sunde, fungerende økosystemer i fremtiden," siger professor Louise Ashton, adjunkt ved HKU School of Biological Videnskaber.

Flere oplysninger: Xiaoyi Zeng et al, hvirvelløse dyrs globale bidrag til nedbrydning af skovaffald, Ecology Letters (2024). DOI:10.1111/ele.14423

Leveret af University of Hong Kong




Varme artikler