تصویری از تنوع غنی گیاهان در جنگل آتلانتیک برزیل. گوی بکر, CC BY-SA
به نظر می رسد هر روز دانشمندان عواقب ناگوار تغییر آب و هوا را بر روی حیوانات و گیاهان در سراسر جهان گزارش می دهند. پرندگانی که هستند مهاجرت بعدا در سال نمی تواند غذای کافی پیدا کند گیاهان هستند گل قبل گرده افشان حشرات آنها را بیرون می کشند. گونه های طعمه دارند استقامت کمتری برای فرار از شکارچیان. به طور خلاصه ، تغییرات آب و هوایی که بر یک ارگانیسم تأثیر می گذارد ، احتمالاً اثرات موجی را ایجاد می کند که می تواند ساختار و عملکرد کل اکوسیستم ها را مختل کند.
یکی از م componentلفه های بهداشتی حیوانات که تا حدود زیادی منعکس کننده محیط اطراف است میکروبیوم، کنسرسیوم میکروب ها اکنون به هضم غذا ، تنظیم سیستم ایمنی بدن و محافظت در برابر عوامل بیماری زا کمک می کند. گونه های باکتری سازنده میکروبیوم در درجه اول از محیط استخدام می شوند. بنابراین ، شبکه های غذایی و سایر فعل و انفعالات حیوانات که بر باکتری های محیطی تأثیر می گذارند ، می توانند میکروبیوم حیوانات را شکل دهند.
اما چه اتفاقی می افتد که تغییرات آب و هوایی باعث آشفتگی محیط می شود و باعث تغییر در میکروبیوم های حیوانات می شود که میکروب ها را از انجام وظایف اصلی مورد نیاز حیوانات و زنده ماندن باز می دارند؟
من یک بوم شناس هستم در آزمایشگاه گوی بکر متخصص در تحقیقات گرمسیری در تقاطع بیماری در حال ظهور دوزیستان و تغییرات آب و هوایی. صدها دوزیستان در مناطق گرمسیر جهانی با فشارهای فزاینده ای از بیماری و تغییرات آب و هوایی روبرو هستند. و شواهد فزاینده ای وجود دارد که نشان می دهد عوامل استرس زای محیطی میکروبیوم حیوانات را تغییر می دهد و به چالش های آنها دامن می زند.
ساخت یک اکوسیستم
در یک آزمایش اخیر من و همکارانم برای فهمیدن اینکه چگونه میکروبیوم قورباغه گیاهان تحت تأثیر سایر گونه های جانوری در محیط قرار گرفته اند ، جوامع سالم باکتری های آب شیرین ، سخت پوستان و حشرات زیستگاه تالاب ها را در جنگل اقیانوس اطلس برزیل مطالعه کردیم. ما بر فعالیت های تغذیه ای آنها متمرکز شدیم - این که چگونه آب را فیلتر می کنند تا غذای خود را بدست آورند و مواد گیاهی مرده را تجزیه می کنند.
به خوبی شناخته شده است که این فعالیت های تغذیه ای برای عملکردهای اکوسیستم مانند تجزیه ضروری است. اما ما دریافتیم که این شبکه های غذایی هدف دیگری را نیز به همراه دارند: آنها رشد گونه های باکتریایی "خوب" در محیط را تقویت می کنند ، مانند گونه هایی که با میکروب های بیماریزا می جنگند.
در نتیجه ، بچه قورباغه های مشترک اکوسیستم با این میکروارگانیسم ها و بی مهرگان میکروبیوم روده سالم تری داشتند. این در مقایسه با قورباغه هایی که زیستگاه خود را با شبکه های مختلف ارگانیسم ها تقسیم نمی کردند ، یک دفاع قوی در برابر عوامل بیماری زا ارائه داد.
آخرین کار ما با آزمایش اینکه چگونه اختلالی مانند گرم شدن آب و هوا می تواند بر این شبکه های غذایی تأثیر بگذارد که به اطمینان از سلامت میکروبیوم مهره داران در طبیعت کمک می کند ، این تحقیق را یک گام دورتر انجام داد.
نقشه برداری از فعل و انفعالات گونه ها در اکوسیستم های مختلف در شرایط مزرعه ای دشوار است ، جایی که محیط غیرقابل پیش بینی است و تکرار آزمایش ها برای تأیید یافته ها چالش برانگیز است.
برای رفع این مشکل ، ما از گیاهان خانواده بروملیاد استفاده کردیم تا به عنوان مینی اکوسیستم عمل کنند تا من و همکارانم بتوانیم اثرات آب و هوای گرم کننده را بر فعل و انفعالات گونه ها در شرایط کنترل شده آزمایشگاه بررسی کنیم.
برگهای سفت و سخت گیاهان bromeliad یک مینی آکواریوم برای بچه قورباغه ها ، بی مهرگان و میکروارگانیسم ها فراهم می کند. ساشا گرینسپن, CC BY-SA
Bromeliads برای کارهای آزمایشی در زمینه تعاملات جامعه ایده آل است زیرا ریز عالم طبیعی هستند و ابعاد کوچک آنها به ما امکان می دهد بسیاری از آنها را در یک فضای کوچک رشد دهیم. سایت های مطالعه ما در جنگل های بارانی گرمسیری برزیل از تراکم بسیار بالای bromeliads از زمین تا سایبان پشتیبانی می کنند ، که اغلب شبیه سرزمین عجایب دکتر سئوس است.
برای بازآفرینی اکوسیستم های طبیعی برای آزمایش خود ، ما یک باغ با 60 بروملیاد یکسان در فضای باز و در سایه یک جنگل گرمسیری کوچک در سائوپائولو ، برزیل کاشتیم. سپس اجازه دادیم که بروملیادها به مدت XNUMX ماه توسط بی مهرگان و میکروارگانیسم ها مستعمره شوند. برخی از گیاهان در معرض دمای محیط قرار گرفتند و برخی دیگر تا شش درجه بالاتر از محیط - با یک سیستم گرمایش در فضای باز - گرم شدند تا مطابق با روند پیش بینی شده تغییرات آب و هوا باشد.
در همان نزدیکی ، ما گونه های میزبان مدل خود را برای آزمایش جمع کردیم - قورباغه گونه های گونه های قورباغه درختی Ololygon perpusilla که فقط در مینی آکواریوم های ایجاد شده توسط برگ های بروملیاد تولید مثل می کنند.
سپس برومیلادها را از خارج به داخل آزمایشگاه منتقل کردیم ، یک استخوان بچه قورباغه به استخر کوچک آب در مرکز هر گیاه اضافه کردیم و از همان سیستم گرمایشی برای شبیه سازی گرمایش استفاده کردیم. پس از چند هفته ، ما گونه های باکتریایی موجود در روده های گوزن کوهی و همچنین باکتری ها و گونه های مهرگان ساکن در بروملیادها را فهرست بندی کردیم.
راه اندازی آزمایش با 60 بروملیاد و یک سیستم گرمایش سفارشی. گوی بکر, CC BY-SA
اثرات دومینوی تغییرات آب و هوایی
در این مطالعه، منتشر شده در تغییرات آب و هوایی طبیعت ، متوجه شدیم که اثرات گرم کننده در شبکه های جامعه زیست محیطی - از جمله باکتری های محیطی ، کرم ها ، لارو پشه ها و سایر مهرگان آبزی - فلور روده بچه قورباغه را به خطر انداخته و منجر به کاهش رشد می شود ، که یک پروکسی برای تناسب اندام است.
سلامت میکروبیوم روده بچه قورباغه به طور خاص با تغییر در جامعه باکتری های آبزی و بی مهرگان زندگی می کند در کنار بچه قورباغه ها در bromeliads مرتبط بود. به این معنی که گرم شدن از رشد و تولید مثل گونه های خاصی از باکتری ها و بی مهرگان حمایت کرده و باعث مهار برخی دیگر می شود و این تغییرات محیطی میکروبیوم روده بچه قورباغه را آشفته می کند.
درجه حرارت بالاتر نیز منجر به توسعه سریعتر لارو پشه های تغذیه کننده فیلتر شد. نتایج ما نشان می دهد که نرخ بالاتر تغذیه با فیلتر همچنین باعث تغییر ترکیب گونه های باکتری در محیط می شود به طوری که میکروبیوم بچه قورباغه را بیشتر آشفته می کند.
در حقیقت ، رشد بچه قورباغه - نوعی پروکسی برای سلامت گونه - با تغییرات ناشی از گرم شدن در میکروبیومهای روده آنها بیشتر ارتباط دارد تا اثر مستقیم گرم شدن بر رشد که در حیوانات خونسرد مانند قورباغه ها یا اثرات گرم شدن بر روی گیاهان انتظار می رود. منابع غذایی جلبک بچه قورباغه ها.
کار ما نشان می دهد اینکه چگونه تغییرات آب و هوایی در مقیاس جهانی می تواند بر کوچکترین سطح سازمان بیولوژیکی تأثیر بگذارد ، از جمله باکتریهای همزیست که در دستگاه گوارش یک گونه قورباغه کوچک زندگی می کنند.
نگاهی به این فرآیندها در متن کل جامعه زیست محیطی به گسترش دیدگاه ما در مورد سلامت میکروبیوم تحت تغییرات جهانی کمک می کند.
مطالعات بررسی اثرات گرم شدن میکروبیوم مهره داران به جای قرار دادن میزبان در جوامع پیچیده و در هم تنیده که در طبیعت زندگی می کنند ، بر روی پاسخ مستقیم دمای گیاهان فلور میزبان تمرکز می کنند.
یافته های ما پشتیبانی می کند اتفاق نظر فزاینده ای در بین دانشمندان مبنی بر اینکه گرچه انتظار می رود گرم شدن آب و هوا برخی حیوانات را از مرزهای آستانه حرارتی خود خارج کند ، اما یک نتیجه بسیار گسترده تر از گرم شدن این است که ممکن است باعث ایجاد یک اثر دومینوی اکولوژیکی شود ، و باعث برهم خوردن فعل و انفعالات گونه هایی شود که اکوسیستم ها برای عملکرد صحیح نیاز دارند.
درباره نویسنده
ساشا گرینسپن ، دانشیار پژوهشی ، دانشگاه آلاباما
این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.
کتاب های مرتبط
Earth Uninhabitable: زندگی پس از روشن شدن نسخه روشن شدن
توسط دیوید والاس ولز
بدتر است، بدتر از آنچه فکر می کنید. اگر اضطراب شما در مورد گرمایش جهانی تحت تأثیر ترس از افزایش سطح دریا قرار گیرد، شما به سختی از سطح آنچه که ممکن است درهم شکسته است، خراشیده باشید. در کالیفرنیا، آتش سوزی ها در حال حاضر خشم در سراسر سال، هزاران نفر از خانه ها را از بین می برند. در سراسر ایالات متحده، طوفان "500 ساله" ماه بعد از ماه، جوامع را از بین می برد و سیل ها ده ها میلیون سال را جایگزین می کند. این فقط یک پیش نمایش از تغییرات است. و آنها سریع می آیند بدون یک انقلاب در این که چگونه میلیاردها انسان زندگی خود را انجام می دهند، بخشی از زمین می تواند به زودی به پایان قرن حاضر نزدیک به غیرقابل دسترس شدن باشد، و سایر قسمت ها به طرز وحشیانه ای بی معنی است. موجود در آمازون
پایان یخ: شاهد تحمل و پیدا کردن معنی در مسیر اختلال در آب و هوا
توسط دهر جمیل
پس از گذشت نزدیک به یک دهه در خارج از کشور به عنوان خبرنگار جنگ، روزنامهنگار تحسین شده، Dahr Jamail به آمریکا بازگشته است تا تمایل خود را برای کوهنوردی دوباره به دست آورد، تنها به این نتیجه رسیده است که دامنههایی که او تا به حال صعود کرده است، ناشی از اختلالات اقلیمی بوده است. در پاسخ، جمایل در سفر به خطوط جغرافیایی این بحران - از آلاسکا به ریف بزرگ سواحل استرالیا، از طریق جنگل آمازون جنگل - به منظور کشف عواقب ناشی از طبیعت و انسان از دست دادن یخ است. موجود در آمازون
زمین ما، گونه های ما، خویشاوندمان ما: چطور می توانیم در ایجاد یک جهان پایدار زندگی کنیم
توسط الن Moyer
منابع ناچیز ما زمان است. با عزم و اراده، می توانیم راه حل ها را به جای تحریم ها در معرض اثرات مضر قرار دهیم. ما شایسته و می توانیم، سلامت بهتر و یک محیط پاکیزه، آب و هوایی پایدار، اکوسیستم های سالم، استفاده پایدار از منابع و نیاز کمتری به کنترل خسارت داشته باشیم. ما برای به دست آوردن خیلی زیاد هستیم. از طریق علم و داستان، زمین ما، گونه های ما، خویشاوند ما امید، خوشبینی و راه حل های عملی را می توانیم به طور جداگانه و جمعی به فناوری ما سبز کنیم، اقتصاد ما را سبز کنیم، دموکراسی ما را تقویت کنیم و برابری اجتماعی ایجاد کنیم. موجود در آمازون
از ناشر:
خرید در آمازون برای هزینۀ آوردن شما هزینه می کند InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com بدون هزینه و بدون تبلیغاتی که عادت مرور شما را دنبال می کنند. حتی اگر روی یک لینک کلیک کنید اما این محصولات انتخابی را خریداری نکنید، هر چیزی که شما در همان بازدید از آمازون خریداری می کنید، یک کمیسیون را به ما می دهد. هیچ هزینه اضافی برای شما وجود ندارد، پس لطفا در تلاش باشید. شما همچنین می توانید از این لینک استفاده کنید برای استفاده از آمازون در هر زمان، بنابراین می توانید به حمایت از تلاش های ما کمک کنید.
