Genauere Vorhersagen, wie Pflanzen und Tiere in extremen Klimazonen überleben werden

Bäume und andere Lebewesen, die dem Strom von Luft und Wasser ausgesetzt sind, erfahren Kräfte, die sich verbiegen, brechen und sich lösen können. Durch das Verständnis der Variablen, die diesen Kräften und der Geschwindigkeit von Luft oder Wasser widerstehen, können Wissenschaftler ökomechanische Modelle verwenden, um Vorhersagen über das Überleben zu treffen. Bildnachweis: Tim Higham / UCR

Ein Team von Wissenschaftlern hat eine genauere Methode entwickelt, um die Auswirkungen des Klimawandels auf Pflanzen und Tiere vorherzusagen.

Ökologen beurteilen oft die Klimatauglichkeit eines Organismus, indem sie seine funktionellen Eigenschaften quantifizieren.

„Dies sind physikalische Eigenschaften. „Wir können Höhe, Durchmesser, Baumdicke usw. messen“, sagt Tim Hyam, Biologe an der University of California in Riverside. „Um zu verstehen, wie Lebewesen auf eine sich verändernde Welt reagieren.“ Denkt, wir brauchen mehr Informationen. “

Ein Team unter der Leitung von Higham skizziert in einem heute in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel ein alternatives Modell für Forscher. Ökologie und evolutionäre Trends..

Dieses neue Modell berücksichtigt die funktionellen Eigenschaften von Organismen und Umweltvariablen wie Temperatur, Habitatstruktur und die Geschwindigkeit von Wind und Wasser, mit denen Organismen interagieren. Das Team nennt diese „ökomechanische Modelle“.

Wenn das Meer ansteigt, dringen stärkere Stürme weiter ins Landesinnere vor. Die Hurrikanintensität und der Anteil der Hurrikane, die sehr intensive Ausmaße erreichen, können mit dem Klimawandel zunehmen. Als Ergebnis stellte Higham fest, dass Flüssigkeit auf alles, was sich in ihrem Weg befindet, eine große Kraft ausübt. Diese Kräfte können verwurzelte Organismen wie Bäume zerstören oder entwurzeln.

„Wenn wir die funktionellen Eigenschaften eines Baumes messen und die Windgeschwindigkeit kennen, können wir vorhersagen, wie viel Biegung auftreten wird“, sagt Higham. „Bei bestimmten Windgeschwindigkeiten können Bäume fallen.“

Wie der Wind Samen verbreitet oder wie Insekten und Vögel bei starkem Wind fliegen, kann möglicherweise ihre Gesundheit beeinträchtigen. Wenn man das Schicksal von Lebewesen betrachtet, ist die Physik, die ihre Bewegung im Raum bestimmt, ein weiterer wichtiger Faktor, der durch dieses neue Rahmenwerk erklärt wird. In diesem Sinne beschränken sich ökomechanische Modelle nicht darauf, die Auswirkungen des Klimawandels zu verstehen.

„Sie helfen Wissenschaftlern, evolutionäre Muster zu verstehen und zu verstehen, wie sie beim Wachstum von Tieren unterschiedlich mit der Umwelt interagieren“, sagte Hyam.

Umweltbedingungen können beeinflussen, wie einige Tiere an der Oberfläche haften. Geckos können beispielsweise mit dem bekannten Klebesystem auf glatten Oberflächen befestigt werden. Die reale Welt ist jedoch oft nicht glatt. Um zu verstehen, wie sich beispielsweise Geckos anheften, erfordert es daher Kenntnisse sowohl über die funktionellen Eigenschaften von Tieren als auch über die Beschaffenheit der Umgebung.

Um die Nutzung dieses Modells durch viele verschiedene Arten von Wissenschaftlern zu erleichtern, hat das Forschungsteam eine kostenlose Online-Datenbank erweitert, in der die funktionellen Eigenschaften lebender Organismen einheitlich und standardisiert beschrieben werden. Prompt.

Diese Arbeit ist im Laufe der Jahre als Produkt einer von der National Science Foundation finanzierten Arbeitsgruppe entstanden. Diese Gruppe besteht aus 24 Wissenschaftlern der Arizona State University. Claremont-College; Universität von British Columbia; Universität von Illinois Clark-Universität; University of Calgary, State University im Norden von Rio de Janeiro, Brasilien. Rutgers-Universität; University of Waterloo in Ontario, Kanada. Universität von Washington; George-Washington-Universität; Dreifaltigkeits-Universität; Universität von Kalifornien, Berkeley; Cornell Universität; Towson University und American Museum of Natural History.

Viele der teilnehmenden Fakultätsmitglieder erkennen an, dass sie Mitglieder einer unterbewerteten Gruppe in der Wissenschaft sind. Lara Ferry, Biologin und Professorin des Präsidenten an der Arizona State University, sagte: „Wir wissen, dass der gemeinsame Beitrag vieler verschiedener Perspektiven die besten Ergebnisse liefert.“

Da diese Empfehlungen weit verbreitet sind, glaubt das Forschungsteam, dass sie schwerwiegende Auswirkungen auf mehrere Bereiche der Biologie haben werden.

„Die Verwendung öko-mechanischer Modelle hilft uns, die Regeln des Lebens zu verstehen“, sagte Hyam.


Geckos können ihre Schwänze verlieren, aber sie verlieren nicht ihr Abendessen


Für mehr Informationen:
Timothy E. Higham et al., Verbindung ökomechanischer Modelle und funktionaler Merkmale zum Verständnis der phänotypischen Vielfalt, Ökologie & Evolutionstrends (2021). DOI: 10.1016 / j.tree.2021.05.009

Zur Verfügung gestellt von
University of California, Riverside

Zitieren: Https: //phys.org/news/2021-07-animals-weather-climate-extremes.html Erhalten ab dem 1. Juli 2021, welche Pflanzen und Tiere anormales Wetter haben (1. Juli 2021) Genauere Vorhersagen zum Überleben

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