Invasive arter lyder fra om forestående økosystemændringer
Foregribelse af ændringer i økosystemer er ofte i bedste fald et kvalificeret gæt, men hvad nu hvis der var en måde at bedre tune ind på mulige ændringer, der opstår?
Et team af forskere ledet af Grace O'Malley, en ph.d. kandidat i biologiske videnskaber, og Gabrielle Ripa, en ph.d. studerende i plante- og miljøvidenskab, har opdaget, at den tavse vækst af ikke-hjemmehørende invasive planter kan påvirke lydbilledet i et økosystem. Disse ændrede lydlandskaber, de akustiske mønstre i et landskab gennem rum og tid, kan give en nøgle til bedre at observere de svære at se fysiske og biologiske ændringer, der sker i et økosystem, mens de begynder.
Denne nye forskningstilgang blev offentliggjort i denne måned i Grænser i økologi og miljø at tjene som en invitation til andre forskere. At undersøge lydlandskaber er ikke nyt, men ideen om at se på lydbilledet af et helt økosystem i stedet for at fokusere på en enkelt art i et habitat er ny og voksende.
"Det er en slags ny måde at tænke på, i form af at tænke på økosystemet som helhed i stedet for om denne frøart eller denne fugleart," sagde O'Malley, som sammen med Ripa er tilknyttet kandidatstuderende med Invasive Species Samarbejdende. "Tænk over det på tværs af alle taksonomiske niveauer."
I omkring 66 områder, mange inden for en 20-minutters kørsel fra Virginia Techs Blacksburg campus, satte forskerne enheder op til at optage fem til 15 minutter af hver time. De sammenlignede derefter lydene fra steder, der var invaderet af ikke-hjemmehørende plantearter, med steder, der var restaureret til deres oprindelige tilstand.
"Vi bruger disse små optagere med et SD-kort, der er specielt designet til at optage dyrelivsakustik," sagde Ripa. "Jeg var ikke forberedt på, hvor meget data vi indsamlede. Det er sindssygt."
"Jeg var overrasket over, at vi var i stand til at observere forskelle mellem de to levesteder på så kort tid," sagde O'Malley med henvisning til en tidlig to-ugers periode for pilotundersøgelsen. "De invasive planter kan faktisk ændre lydbilledet."
Optagelsesstederne omfattede Jefferson National Forest, Pandapas Pond og flere parker i byen Blacksburg på grund af byens restaureringsbestræbelser på at fjerne mange invasive plantearter. De indsamlede data til denne undersøgelse kan også bidrage til en række andre typer forskning, der omfatter økosystemer.
"Byen Blacksburg har arbejdet meget med at fjerne oliven i efteråret, som er en af vores fokusarter," sagde O'Malley.
Efter at have identificeret huller i den nuværende viden og metoder, foreslår holdet yderligere forskning, der dykker ned i flere mekanismer, hvorved invasive plantearter kan ændre et økosystems lydlandskab, og de konsekvenser, disse uønskede akustiske afbrydere kan have på systemet som helhed.
"Det er en opfordring til andre forskere om, at dette er noget, som vi tror kunne foregå," sagde Ripa. "Vi giver forslag til, hvad vi tror kan være årsager til, at invasive planter kan påvirke lydlandskaber og nogle potentielle mekanismer, som vi måske bør undersøge."
Født ud af en finurlig idé foreslået af Jacob Barney, professor i invasiv planteøkologi, har det invasive arts lydlandskab nu udviklet sig til en potentiel og levedygtig forskningsvej.
Barney slog sig sammen med Meryl Mims, lektor i biologiske videnskaber, der studerer oksefrøer og bruger akustik i sin forskning, for at undersøge akustikkens mulige rolle i forhold til invasive planter. Dette førte til et pilotstudiestipendium fra Institut for Kreativitet, Kunst og Teknologi og et samarbejde med David Franushich, kunstner og multimediedesigner på instituttet.
"Dette projekt har været spændende, inspirerende og frem for alt sjovt. Lyd er en integreret del af, hvordan vi og andre organismer oplever og forstår vores omgivelser. Studiet af lydbilledet - og hvordan vi ændrer det gennem introduktionen af invasive arter - er noget, folk forbinder med," sagde Mims. "Den formelle forskning er vigtig, men muligheden for at udvide forskningen og ideerne til et bredere publikum gennem vores videnskab-kunst-samarbejde har været meget givende."
Holdet modtog en anden bevilling fra Global Change Center i 2023 for at hjælpe med at udvide forskningen, som stadig er i gang. De foreløbige resultater er vigtige i forbindelse med mangel på videnskabelig forskning på dette område, hvilket får forskerne til at kontakte andre forskere for at overveje en hel akustisk vej i økosystemet.
"Ingen har stillet denne type spørgsmål i denne type systemer. Det er et helt nyt område, og det bliver ikke rigtig studeret," sagde Ripa.
Invasive planter ændrer økosystemerne, og denne nye undersøgelse indikerer, at der kan være en måde at få bedre indsigt på, hvis bare vi lytter.
Flere oplysninger: Jacob N Barney et al, Et stille forår eller en ny kakofoni? Invasive planter som maestros af moderne lydlandskaber, Grænser i økologi og miljø (2024). DOI:10.1002/gebyr.2729
Journaloplysninger: Grænser i økologi og miljø
Leveret af Virginia Tech
Varme artikler
-
Guld nanopartikel brugt til at erstatte virus i ny CRISPR-tilgangCRISPR-associeret protein Cas9 (hvid) fra Staphylococcus aureus baseret på Protein Database ID 5AXW. Kredit:Thomas Splettstoesser (Wikipedia, CC BY-SA 4.0) (Phys.org) – Et team af forskere fra Uni -
Vi stod over for misbrug for at bede folk om at dræbe hvepse til videnskab - her er hvorfor det var…Kredit:shutterstock Da vi lancerede et borgervidenskabeligt projekt tidligere på året, vi forventede ikke at komme i så mange problemer. Vi ville offentligt hjælpe os med at finde ud af mere om s -
Sådan gør man tang-akvakultur til en bedre kulstofdrænUMaine Marine Science-studerende Cole Roxbury med tang på Darling Marine Center. Kredit:Adam St. Gelais. Omkostningseffektive teknologier til fjernelse af kuldioxid spiller en nøglerolle i bekæmpel -
Hvordan ballistiske fælde-kæbemyrer forhindrer selvdestruktion med en perfekt mandibelbueKredit:Unsplash/CC0 Public Domain De fleste myrer tager behændigt fat i og klipper deres mad med et par spisepindelignende mandibler. Men kæbemyrer er også i stand til at slå deres kæber sammen med