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Tipp Der Redaktion - 2019

Ein hochmodernes Tool hilft dabei, den Einfluss invasiver Arten vorherzusagen

Anonim

Forscher an der Universität von Waterloo haben Ergebnisse eines leistungsstarken neuen Werkzeugs veröffentlicht, das Ökologen neue Möglichkeiten zur Bekämpfung von Problemen bieten könnte, die von tödlichen invasiven Arten wie asiatischen Karpfen und Zebramuscheln ausgehen.

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Invasive Arten kosten uns mehr als alle anderen Naturkatastrophen in Verbindung mit Umwelt-, Wirtschafts- und Gesundheitsschäden. In der Lage zu sein, vorauszusagen, wie eine Art in eine Umwelt "passt" - die sogenannte Artennische - kann Managern helfen, die nächste große Invasion zu verhindern, vorherzusagen und zu bewältigen.

Die Biologieprofessoren Heidi Swanson und Michael Power, Professor für Statistik und Aktuarwissenschaften Martin Lysy, haben ein neues statistisches Werkzeug entwickelt, das Ökologen eine innovative Methode zur Quantifizierung von Artennischen und deren Überlappung gibt.

"Ökologie wird zunehmend zu einer quantitativen Disziplin. Wir als Ökologen haben nicht immer den mathematischen oder statistischen Hintergrund, um quantitative ökologische Probleme zu lösen", sagte Swanson. "Ich hatte das Glück, Martin Lysy an einem neuen Fakultätskolleg zu treffen, als wir beide an der University of Waterloo ankamen und wir eine wirklich großartige Zusammenarbeit entwickelten."

Ihr statistisches Werkzeug, niROROVER, ist in der Lage, multiple, anpassbare ökologische Nischenparameter zu analysieren und die Überlappung zwischen Arten zu identifizieren.

Ihre Ergebnisse werden diesen Monat in der Fachzeitschrift Ecology vorgestellt . Zu den Autoren gehören auch Doktorand Ashley Stasko und Wissenschaftler aus Fisheries and Oceans Canada.

In den letzten Jahren haben sich Ökologen zunehmend auf stabile Isotopenverhältnisse verlassen, um einen Teil der Nische eines Organismus zu definieren und zu quantifizieren. Stabile Isotopenverhältnisse von Kohlenstoff und Stickstoff sind in ökologischen Studien besonders beliebt.

Das Problem besteht darin, dass fast alle serienmäßigen statistischen Pakete, die sich aus der Verwendung von Isotopen entwickelt haben, nur eine Analyse in zwei Dimensionen erlauben.

Nischen sind ein grundlegendes Konzept in der Ökologie und wurden von G. Evelyn Hutchison im Jahr 1957 als ein n-dimensionales Hypervolumen definiert, was bedeutet, dass Parameter - wo und wann eine Spezies lebt, isst und spawnt - kartiert und zwischen Spezies verglichen werden können .

Ergebnisse von niROROVER können zeigen, ob eine Art einen bestimmten Teil des Ökosystems einnimmt oder sich mit anderen Arten überschneidet und möglicherweise direkt mit anderen Arten um Nahrung, Raum und Laichgründe konkurriert. Ökologen können nun klassische stabile isotopische Tracer mit einer beliebigen Anzahl von Parametern kombinieren, wie Temperaturbereich, Salzgehalt oder neu entdeckte Isotopenmarker.

Nischenüberlappungen sind besonders wichtig im Zusammenhang mit invasiven Arten. Manager können die Ergebnisse verwenden, um fundiertere Vorhersagen darüber zu treffen, wie einheimische Arten von einer Invasion betroffen werden oder sogar wie sich die Arten aufgrund des Klimawandels ausdehnen können.

Swanson warnt davor, dass nicheROVER zwar flexibler und leistungsfähiger ist als andere Nischen-Analyse-Tools, es aber dem Ökologen obliegt, die aussagekräftigsten Ergebnisse zu erzielen.

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Geschichte Quelle:

Materialien von der University of Waterloo zur Verfügung gestellt . Hinweis: Der Inhalt kann für Stil und Länge bearbeitet werden.


Zeitschriftenreferenz :

  1. Heidi K. Swanson, Martin Lysy, Michael Macht, Ashley D. Stasko, Jim D. Johnson, James D. Reist. Eine neue probabilistische Methode zur Quantifizierungndimensionaler ökologischer Nischen und Nischenüberschneidungen . Ökologie, 2015; 96 (2): 318 DOI: 10.1890 / 14-0235.1