Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Powstała pierwsza mapa skąposzczetów zamieszkujących glebę

Recommended Posts

Żyjące w glebie skąposzczety, np. dżdżownice, to jedne z najważniejszych, a jednocześnie najmniej zauważanych, zwierząt na Ziemi. Spulchniają one i użyźniają glebę, prowadzą recykling składników odżywczych, dzięki nim woda i powietrze mogą sięgać większych głębokości. Bez pierścienic gleba byłaby w znacznie gorszym stanie, a jej produktywność by spadła.

Teraz po raz pierwszy w historii stworzono mapę występowania tych zwierząt. W pracach brało udział ponad 140 naukowców, którzy w 6900 miejscach na świecie sprawdzili glebę i skatalogowali w niej setki gatunków.

Mamy tutaj pierwszy globalny obraz występowania jednej z najważniejszych grup zwierząt, mówi Stefan Scheu z Uniwersytetu w Gottingen. Uczony, który nie brał udziału w badaniach, mówi, że dzięki tej wiedzy możliwe będzie opracowanie planu ochrony ekosystemu z uwzględnieniem zwierząt żyjących zarówno w gruncie jak i ponad nim.

Już w XIX wieku naukowcy skatalogowali wiele zwierząt i roślin żyjących na Ziemi. Jednak nie dotyczyło to organizmów żyjących w glebie. Przez długi czas nie wiedzieliśmy, gdzie i jakie gatunki żyją, mówi ekolog gleby, Noah Fierer z University of Colorado w Boulder.

Stworzenie mapy skąposzczetów zamieszkujących glebę do pomysł Helen Philips i jej kolegów z Niemieckiego Centrum Badań nad Bioróżnorodnością w Lipsku. Skontaktowali się oni ze specjalistami w tej dziedzinie i poprosili o przesłanie danych. Odpowiedziało 141 naukowców, którzy dostarczyli danych z ponad 6900 miejsc w 57 krajach. Dostaliśmy trzykrotnie więcej danych niż się spodziewałam, mówi Philips.

Do tworzenia mapy wykorzystano modelowanie komputerowe i tutaj naukowców czekało spore zaskoczenie. Okazało się bowiem, że czynnikiem decydującym o tym, jak dobrze radzi sobie populacja skąposzczetów w glebie są temperatury i opady, a nie – jak sądzono – rodzaj gleby. Uczonych zaskoczyło, jak mały wpływ na populację miała gleba, w której zwierzęta żyją. Badania pokazują, że zmiany klimatu będą miały poważne konsekwencje również dla zwierząt żyjących pod ziemią.

Zaskakujący był też rozkład gatunków. O ile flora i fauna na powierzchni naszej planety wykazuje największe zróżnicowanie w tropikach, to – przynajmniej w skali lokalnej – życie podziemne wygląda inaczej. Gleby Europy, północno-wschodnich USA, południowego krańca Ameryki Południowej oraz południowe regiony Nowej Zelandii i Australii mają na danym obszarze więcej gatunków podziemnych skąposzczetów niż tropiki. Występuje tam też więcej osobników. Modelowanie wykazało, że na każdy metr kwadratowy gleby w strefach umiarkowanych przypada do 150 takich organizmów, a w tropikach jest to zaledwie 5 sztuk.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Pewnie gdyby nie te skąposzczepy ta ziemia niszczałaby w szybszym tempie, niż teraz widzimy. TO tylko świadczy o tym, że przyroda potrafi sama o siebie zadbać.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Znaczna część Amazonii może znajdować się w punkcie, w którym las deszczowy zaczyna zmieniać się w sawannę, wynika z badań opublikowanych na łamach Nature Communication. Lasy deszczowe są wrażliwe na długoterminowe zmiany ilości opadów. Jeśli poziom opadów spadnie poniżej określonego poziomu, las deszczowy może zacząć zamieniać się w sawannę.
      Na około 40% Amazonii poziom opadów jest obecnie taki, że tamtejszy ekosystem może być albo lasem deszczowym, albo sawanną, mówi główny autor najnowszych badań, Arie Staal z Instytutu Kopernika na Uniwersytecie w Utrechcie. To ważne odkrycie, gdyż poziom opadów w Amazonii zmniejszył się i wszystko wskazuje na to, że nadal będzie spadał.
      Staal i jego koledzy badali stabilność tropikalnych lasów deszczowych Ameryk, Azji, Afryki i Oceanii. Sprawdzali, jak ekosystemy takie reagują na zmiany wzorców opadów.
      Naukowcy badali odporność lasów deszczowych, próbując odpowiedzieć na dwa pytania. Pierwsze z nich brzmiało: Czy jeśli wszystkie lasy deszczowe tropików znikną, to czy będą w stanie się odrodzić? Pytanie drugie zaś, było jego odwrotnością: Co by się stało, gdyby lasy deszczowe porastały całą powierzchnię ziemskich tropików?
      Odpowiedź na takie dwa ekstremalne scenariusze może dać naukowcom wskazów, co do odporności i stabilności prawdziwych tropikalnych lasów deszczowych. Pomaga też zrozumieć, jak lasy reagują na zmiany wzorców opadów.
      Najpierw naukowcy uruchomili swój model z założeniem, że w tropikach Afryki, obu Ameryk, Azji i Australii nie występują żadne lasy. Sprawdzali, w jakim tempie lasy takie by się pojawiły, co pozwala na określenie minimalnej ilości lasu w każdym z regionów.
      Dynamika lasu deszczowego jest interesująca. Gdy las rośnie i rozprzestrzenia się, wpływa na opady. Lasy generują swój własny deszcz, gdyż liście wyparowują wodę, która później opada na ziemię. Im więcej deszczu, tym mniej pożarów i tym więcej lasów. W naszej symulacji widzimy tę dynamikę, mówi Staal.
      Drugie modelowanie wykonano z początkowym założeniem, że lasy deszczowe pokrywają całe tropiki. Okazało się, że jest to scenariusz bardzo niestabilny, gdyż w wielu miejscach nie występuje wystarczająco dużo opadów, by podtrzymać istnienie lasu deszczowego. W wielu miejscach las zniknął z powodu braku wilgoci. "Gdy powierzchnia lasu się kurczy, zmniejsza się ilość opadów, region staje się bardziej suchy, pojawia się więcej pożarów, więc dochodzi do kolejnej utraty lasu", dodaje uczony.
      W końcu naukowcy zajęli się modelowaniem dynamiki lasów tropikalnych w sytuacji, gdy do końca wieku utrzyma się bardzo wysoki poziom emisji gazów cieplarnianych, zgodny z jednym z modeli przyjętych przez IPCC.
      Okazało się, że w miarę wzrostu emisji amazoński las deszczowy będzie tracił swoją naturalną odporność, ekosystem stanie się niestabilny, prawdopodobnie zacznie wysychać, a las deszczowy zmieni się w sawannę. Taki los może czekać nawet najbardziej odporne fragmenty lasu deszczowego. Z analiz wynika, że w scenariuszu wysokiej emisji gazów cieplarnianych najmniejszy obszar, jaki jest potrzebny do podtrzymania istnienia lasu deszczowego Amazonii będzie o 66% mniejszy niż niezbędne minimum. Z kolei w basenie Kongo lasy deszczowe są ciągle zagrożone i nie odrodzą się, jeśli je utracimy, ale w scenariuszu wysokiej emisji zmiany w nich zachodzące mogą być mniej dramatyczne niż w przypadku Amazonii.
      Obszary, na których możliwe jest naturalne odrodzenie się lasów deszczowych są dość małe. Teraz rozumiemy, że lasy deszczowe na wszystkich kontynentach są bardzo wrażliwe na globalne zmiany i mogą szybko utracić zdolność do adaptacji. Gdy raz znikną, powrót do wcześniejszego stanu zajmie im całe dekady. Musimy też pamiętać, że w lasach deszczowych żyje większość światowych gatunków. Jeśli znikną lasy, gatunki te zostaną na zawsze utracone, stwierdzają autorzy badań.
      Najbardziej stabilne lasy deszczowe rosną w Indonezji i Malezji. Są on bardziej odporne, gdyż ilość opadów bardziej zależy tam od otaczającego lasy oceanu niż od samej pokrywy roślinnej.
      Autorzy badań podkreślają, że nie brali w nich pod uwagę takich czynników jak wycinka lasów na potrzeby rolnictwa czy pozyskiwania drewna.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Powietrze wokół nas staje się coraz bardziej zanieczyszczone. Nic dziwnego, że wielu naukowców głowi się, jak można by je oczyścić. Praca międzynarodowego zespołu pod kierownictwem prof. Juana Carlosa Colmenaresa z Instytutu Chemii Fizycznej PAN przybliża nas do tego celu. Naukowcom udało się stworzyć efektywny i tani adsorbent, zdolny oczyszczać powietrze z różnych toksycznych związków.
      Najistotniejszy jest, rzecz jasna, stworzony przez nas w laboratorium materiał - mówi prof. Colmenares. Nie tylko adsorbuje z powietrza toksyczne opary, lecz dzięki właściwościom fotokatalitycznym również rozbija je na mniej toksyczne związki. Stworzony przez zespół materiał składa się z dwóch stosunkowo tanich i łatwych do pozyskania substancji: dwutlenku tytanu i tlenku grafitu. Chcieliśmy, żeby nasz wynalazek był powszechnie dostępny - wyjaśnia profesor - a do tego przyjazny środowisku. Absolutną innowacją było w tym przypadku zastosowanie ultradźwięków. To one zmusiły dwa składniki – organiczny i nieorganiczny – do współpracy. Tlenek grafitu wyłapuje cząstki toksyn, a dwutlenek tytanu unieszkodliwia je dzięki fotokatalizie. Dodatkowo zastosowanie ultradźwięków znacząco zwiększa aktywną powierzchnię nowego materiału i wprowadza do niej defekty, co sprawia, że skuteczność w unieszkodliwianiu toksyn z powietrza znamiennie rośnie. Dzięki falom ultradźwiękowym udało nam się uzyskać świetne rozproszenie cząstek, a warstwa tlenku grafitu szczelnie otula powierzchnię dwutlenku tytanu - opowiada prof. Colmenares. Pierwotnie materiał miał być wykorzystywany jako dodatkowa warstwa w maskach przeciwgazowych dla żołnierzy. Można go także wbudować w tekstylia, tworząc mundury chroniące noszących je żołnierzy przed gazowymi toksynami na polu walki. Sam wychwyt zachodzi równie dobrze przy świetle, jak i po ciemku, ale unieszkodliwianie gazów bojowych wymaga oświetlenia. Dzień bitwy musiałby zatem być słoneczny albo mundur musiałby mieć dodatkowe LED-owe oświetlenie uaktywniające fotokatalizę.
      Choć badanie przeprowadzono na środkach bojowych, potencjalne zastosowania wynalazku mogą być o wiele szersze i... bardziej pokojowe.
      Można by, na przykład, szyć uniformy chroniące pracowników fabryk przed toksycznymi wyziewami. Na jeden kombinezon wystarczyłyby miligramowe ilości - wyjaśnia profesor - o ile byłyby one równomiernie rozproszone w materiale. Jedyny minus jest taki, że potencjalne tkaniny nośnikowe musiałyby być raczej poliestrem niż lnem czy bawełną - dodaje. Naukowcy musieliby też znaleźć sposób na trwalsze zespolenie swojego nanomateriału z nośnikiem, bo ubrania trzeba prać, a wiadomo, że niemal 35% mikroplastiku w środowisku pochodzi z pranych syntetyków. Nie chcemy, żeby nasz wynalazek skończył w rzekach i morzach - mówi prof. Colmenares. Chcemy, żeby był ekologiczny na każdym etapie, nie tylko wtedy, kiedy rozprawia się z toksynami. Na szczęście współautorzy niniejszej pracy, dr Dimitrios A. Giannakoudakis i inni członkowie zespołu, już wcześniej wykazali, że dzięki sonifikacji, czyli działaniu ultradźwięków, substancję aktywną można w łatwy sposób trwale łączyć zarówno z bawełną, jak i ze sztucznym włóknem.
      Przy odpowiedniej modyfikacji technologię opisaną w Chemical Engineering Journal można by wykorzystać nie tylko do oczyszczania powietrza, ale i wody czy gleby. Jeszcze nie badaliśmy tych możliwości - mówi prof. Colmenares - ale powodzenie zależy głównie od tego, czy będziemy w stanie bezpiecznie osadzać nasz nanomateriał na potencjalnych nośnikach. W końcu, oczyszczając wodę np. z fenolu, nie chcielibyśmy „wzbogacić jej” w nasze tlenki, choć w teorii ani TiO2, ani tlenek grafitu nie są toksyczne dla ludzi - wyjaśnia naukowiec. W końcu kto z nas w dzieciństwie nie żuł ołówka - dodaje z uśmiechem.
      Gdyby udało się usunąć tę przeszkodę, możliwości stałyby się praktycznie nieograniczone. Nowy materiał mógłby oczyszczać ścieki w zakładach papierniczych i koksowniach, a nawet neutralizować zalegające na dnie Bałtyku chemikalia z II wojny światowej. Na razie celujemy w oczyszczalnie ścieków - opowiada profesor. Fotokataliza i nanokompozyty mogą działać tam, gdzie dla mikrobów otoczenie jest zbyt toksyczne.
      Największym wyzwaniem byłaby fotokataliza gleby, ale przy odpowiednim mieszaniu, napowietrzaniu, naświetlaniu i właściwym fotokatalizatorze, opracowanym np. tylko do rozkładania herbicydów albo pestycydów, nawet i to można sobie z łatwością wyobrazić.
      Czystsze powietrze jest w zasięgu ręki. Na czystszą wodę i glebę trzeba nam będzie poczekać nieco dłużej, ale naukowcy z IChF PAN są dopiero na początku krucjaty o lepsze, czystsze, środowisko.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przed trzema dniami w syberyjskim Wierchojańsku temperatura powietrza sięgnęła 38 stopni Celsjusza. To najwyższa temperatura, jaką kiedykolwiek zanotowano na Syberii. W mieście regularne pomiary prowadzone są od 1885 roku.
      Wierchojańsk do niewielkie miasteczko znajdujące się 4800 kilometrów na wschód od Moskwy. Mieszka w nim około 1300 osób, a miejscowość znana jest z ekstremalnych temperatur. Zwykle jest tam bardzo zimno. W zimie średnie temperatury wynoszą -49 stopni Celsjusza. Poprzedni rekord dodatniej temperatury wyniósł tam 37,2 stopnia Celsjusza.
      Jednak właśnie został on pobity. W ostatnią sobotą kilka stacji zanotowało tam 38 stopni. Dzień później temperatura wyniosła 35,2 stopnia, co wskazuje, że rekord nie był przypadkiem.
      Tegoroczny maj był bardzo zimny w Polsce, jednak rekordowo ciepły na Syberii. Średni temperatury były tam o 10 stopni Celsjusza wyższe, niż średnia wieloletnia z lat 1979–2019. To zaś spowodowało liczne pożary.
      Syberia od lat jest jednym z najszybciej ocieplających się regionów świata. Roztapianie się tamtejszego gruntu grozi uwolnieniem do atmosfery olbrzymich ilości metanu, co dodatkowo przyspieszy ocieplenie, oraz licznymi katastrofami, gdyż cała syberyjska infrastruktura była budowana na twardym zamarzniętym gruncie, który obecnie staje się coraz mniej stabilny. Niedawno doszło do wycieku 20 000 ton paliwa z jednego ze zbiorników. Jako przyczynę, obok zaniedbań, wskazuje się właśnie rozmiękczenie gruntu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Archeolodzy z meksykańskiego Narodowego Instytutu Antropologii i Historii (INAH) znaleźli kamienną mapę, datowaną na lata pomiędzy 200 p.n.e. a 200 n.e. Zabytek odkryto w mieście Colima. Wyryta w wulkanicznej skale o wysokości 1,7 metra mapa przedstawia okoliczne tereny.
      Julio Ignacio Martinez de la Rosa mówi, że mapę zidentyfikowano dzięki charakterystycznemu wzorcowi oraz podobieństwu do podobnych zabytków znanych z tego regionu. Wioski zostały przedstawione w postaci wyżłobionych otworów. Widzimy też linie reprezentujące naturalne orograficzne i hydrologiczne cechy terenu.
      Skała z mapą skierowana jest w stronę wulkanu i ustawiona na osi północ-wschód. Archeolog Rafael Platas Ruiz, który ją analizował mówi, że przedstawia ona krajobraz południowych stoków wulkanu Colima. Wyraźnie widać na niej wąwozy i rzeki. "Bez wątpienia te kamienne mapy pozwalały zrozumieć okolice i zarządzać ziemią. Ponadto mogły być one sposobem na przekazywanie sobie informacji z pokolenia na pokolenie w czasach, gdy w okolicach tych nie znano jeszcze pisma", mówi uczony.
      Datowania zabytku dokonano na podstawie porównań z całym kontekstem archeologicznym okolicy i na tej podstawie stwierdzono, że pochodzi on z okresu późnego preklasycznego lub wczesnego klasycznego.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Prowadzone w czasie zimnej wojny testy broni jądrowej zmieniały wzorce opadów w miejscach oddalonych o tysiące kilometrów od miejsc detonacji, wynika z najnowszych badań. Naukowcy z University of Reading badali, w jaki sposób ładunki elektryczne pochodzące z promieniowania uwolnionego w czasie detonacji jądrowych, wpłynęły na formowanie się chmur deszczowych.
      Na łamach Physical Review Letters ukazał się właśnie artykuł, w którym czytamy: uważa się, że na opady deszczu ma wpływ ładunek elektryczny kropli, który jest związany z cyrkulacją powietrza przechodzącego przez chmury. Przetestowaliśmy tę hipotezę badając obieg powietrza w czasie sztucznie podniesionej radioaktywności. Naukowcy wykorzystali dane z lat 1962–1964 zebrane przez stację badawczą w Szkocji. Porównali dni o niskim oraz wysokim naładowaniu atmosfery, ładunkami elektrycznymi generowanymi w wyniku podwyższonej radioaktywności po testach jądrowych. Odkryli, że w okresach wyższej radioaktywności chmury były wyraźnie grubsze i spadało o 24% więcej deszczu.
      Już w przeszłości naukowcy badający wzorce radioaktywności z czasów Zimnej Wojny dowiadywali się nowych rzeczy o globalnej cyrkulacji powietrza. My wykorzystaliśmy te dane do zbadania wpływu radioaktywności na opady, mówi główny autor badań, profesor Giles Harrison.
      Badanie związków ładunku elektrycznego z opadami deszczu w warunkach naturalnych jest bardzo trudne. Tym razem z pomocą przyszły polityka i wyścig zbrojeń. Porównując informacje o testach nuklearnych z danymi pogodowymi uczeni mogli sprawdzić, jak wpłynęły one na wzorce opadów.
      Mimo, że testy takie były prowadzone w odległych regionach, opad radioaktywny rozprzestrzeniał się szeroko w atmosferze. Promieniowanie jonizuje zaś powietrze, przez co dochodzi do uwolnienia ładunków elektrycznych. Uczeni wzięli więc pod lupę dane z dwóch dobrze wyposażonych stacji Met Office, jednej z Kew w pobliżu Londynu, i drugiej położonej na Szetlandach. Jako, że Szetlandy położone są daleko od lądu, wpływ innych źródeł antropogenicznych zanieczyszczeń jest tam stosunkowo niewielki. Łatwiej więc wyodrębnić wpływ promieniowania jonizującego na chmury.
      Jako, że pomiary ładunków elektrycznych w atmosferze najłatwiej jest wykonać w pogodne dni, naukowcy wykorzystali dane ze stacji w Kew do uzyskania informacji dla 150 dni w czasie których nad Szetlandami było pochmurnie. Okazało się, że w dniach, gdy atmosfera była bardziej naelektryzowana w wyniku testów broni jądrowej, pokrywa chmur nad Szetlandami była grubsza i padało więcej deszczu.
      Badania takie będą pomocne nie tylko w przewidywaniu pogody, ale mogą również przydać się podczas badań i projektów związanych z geoinżynierią. Dzięki nim możliwe będzie bowiem wpływanie na deszcz, zapobieganie poważnym suszom czy powodziom, bez potrzeby używania środków chemicznych do zasiewania bądź rozpraszania chmur. Profesor Harrison jest też głównym badaczem w prowadzonym przez Zjednoczone Emiraty Arabskie projekcie Rain Enhacement Science, w ramach którego bada wpływ ładunków elektrycznych generowanych przez pustynne pyły na opady nad ZEA.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...