ცხოვრების მრავალფეროვნება
ბიომრავალფეროვნება არის ყველა ცოცხალი ორგანიზმის, ჰაბიტატისა და ეკოსისტემის მრავალფეროვნება - ხმელეთზე, წყალში და ჰაერში.
ბიომრავალფეროვნება თითქმის ყველგან იკლებს დედამიწაზე. 1500 წლიდან მოყოლებული ხერხემლიანთა 600-მდე სახეობა გადაშენდა, აქედან 500-მდე გადაშენდა 1900 წლიდან. გასული 100 წლის განმავლობაში უფრო მეტი ფრინველის სახეობა გაქრა, ვიდრე წინა 3000 წელიწადში. მაგრამ არა მხოლოდ სახეობები იღუპება, არამედ ცალკეული ორგანიზმების რაოდენობაც მცირდება. დღეს დედამიწაზე 60 პროცენტით ნაკლები ხერხემლიანები ცხოვრობენ, ვიდრე 1970 წელს.
მაგრამ რა საზიანოა ის ფაქტი, რომ დედამიწაზე ნაკლები ცხოველი და მცენარეა? საჭიროა ბიომრავალფეროვნების დაცვა, რადგან სახეობებით მდიდარი ეკოსისტემები უფრო სტაბილურია, ვიდრე სახეობებით ღარიბი და უკეთ ახერხებენ დარღვევების კომპენსირებას. დიდი ბიომრავალფეროვნება ასევე დადებით გავლენას ახდენს გლობალურ კლიმატზე. მაგალითად, სახეობებით მდიდარ სუბტროპიკულ ტყეებს შეუძლიათ ორჯერ მეტი ნახშირბადის შთანთქმა, ვიდრე მონოკულტურებს.ზღვის კაკალი - სიახლე ევროპაში
დროდადრო, ადამიანის გავლენა იწვევს სახეობების ახალ ჰაბიტატებზე გავრცელებას. თუ ამ ცოცხალ არსებებს არ ჰყავთ მტაცებლები ახალ ეკოსისტემაში, მათ შეუძლიათ გამრავლდნენ და გადააადგილონ ადგილობრივი სახეობები. ამიტომ „ინვაზიურ სახეობებზეც“ საუბრობენ.
სავარცხლურები Mnemiopsis leidyi, რომელსაც ასევე უწოდებენ „ზღვის კაკალს“, გავრცელებულია შეერთებული შტატების აღმოსავლეთ სანაპიროზე. ევროპაში, სავარაუდოდ, სატვირთო გემების ბალასტური წყლით შედის, შემდეგ კი ოკეანის დინებით ვრცელდება. ამისთვის რამდენიმე იმპორტირებული ნიმუშიც კი საკმარისია. 2005 წლიდან ის ასევე ძალიან გავრცელდა ჩრდილოეთ და ბალტიის ზღვებში. პრობლემა ის არის, რომ ზღვის კაკალი იკვებება თევზის ხიზილალით, თევზის ლარვებით და პატარა თევზებითაც კი.კოსმოსიდან ცხოველებზე დაკვირვება
საერთაშორისო კოსმოსური სადგური (სკს) დედამიწის ორბიტაზე 400 კილომეტრის სიმაღლეზე 16-ჯერ მოძრაობს. იგი ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მაქს პლანკის საზოგადოების ქცევის ფიზიოლოგიის ინსტიტუტის საერთაშორისო თანამშრომლობით პროექტში Icarus.
Icarus-ის პროექტის მიზანია ცხოველთა მიგრაციის უკეთ გაგება მთელს მსოფლიოში. მეცნიერები ცხოველებს, როგორიცაა ფრინველები, ღამურები, კუები და გარეული თხა მინი სენსორებით აღჭურვავენ. ეს „ტეგები“ ჩაწერენ ცხოველთა ქცევის უამრავ მონაცემს და აგზავნიან სკს-ში, როგორც კი ის გადაფრინდება მათ ჰაბიტატზე. ამავდროულად, ანტენას სივრცეში შეუძლია ერთდროულად აღმოაჩინოს მრავალი ასეული სიგნალი, თუნდაც მთელი ფარებიდან ან ნახირიდან. მიგრაციული გადაადგილების კვლევების შედეგები გამოიყენება სახეობების ქცევისა და დაცვის, ასევე ინფექციური დაავადებების გავრცელების შესასწავლად. ეს კი შესაძლებელს გახდის ეკოლოგიური ცვლილებებისა და სტიქიური უბედურებების პროგნოზირებას. ყველა მონაცემი გამოქვეყნებულია თავისუფლად ხელმისაწვდომ Movebank მონაცემთა ბაზაში.
რა გავლენას ახდენს ბიომრავალფეროვნების დაკარგვა? „იენას ექსპერიმენტი“ განიხილავს ამ საკითხს მდელოს ეკოსისტემის მაგალითის გამოყენებით. ეს არის მსოფლიოში ერთ-ერთი უდიდესი ბიომრავალფეროვნების კონსერვაციის ექსპერიმენტი. ფრიდრიხ ფონ შილერის უნივერსიტეტის ხელმძღვანელობით, მეცნიერები იკვლევენ სახეობების შემადგენლობის ცვლილებებს და მათ შედეგებს ეკოსისტემაზე ხანგრძლივი დროის განმავლობაში. ამისთვის შეიქმნება 500-ზე მეტი ნაკვეთი, რომელთაგან თითოეულში 60-მდე სხვადასხვა სახეობის მცენარე დაითესება. შედეგები აჩვენებს, რომ მცენარეთა სხვადასხვა სახეობის დიდი რაოდენობა დადებითად მოქმედებს ეკოსისტემაზე. მაგალითად, სახეობებით მდიდარი მდელოები უკეთ შთანთქავენ ზედაპირულ წყლებს და უფრო გამძლეა გვალვისა და წყალდიდობის მიმართ. გარდა ამისა, ისინი ასევე დადებითად მოქმედებენ სხვა სახეობების გაჩენასა და გავრცელებაზე, როგორიცაა იქ დასახლებული ცხოველები. მაგრამ ეკოსისტემის ზოგიერთი ნაწილი მხოლოდ ნელა რეაგირებს ცვლილებებზე. ამრიგად, ნიადაგის ორგანიზმების მრავალფეროვნების ზრდა შეიძლება გამოვლინდეს მხოლოდ ოთხი წლის შემდეგ.
© Max-Planck-Gesellschaft
კლიმატის ცვლილება საფრთხეს უქმნის მარჯნის რიფებს. თუმცა, ადგილზე ზუსტი ეფექტების კვლევა ჯერჯერობით ძალიან ძვირი ღირდა. ამიტომ, მაქს პლანკის საზოგადოების საზღვაო მიკრობიოლოგიის ინსტიტუტის საზღვაო მკვლევართა ჯგუფი ავითარებს HyperDiver წყალქვეშა რობოტს. სისტემას აქვს სატელიტური სისტემების მსგავსი ოპტიკური სენსორი გარემოს მონიტორინგისთვის. ასე რომ, მარჯნების მდგომარეობა შეიძლება განისაზღვროს მათი ფერის სპექტრით. HyperDiver-ის ძირითადი პრინციპი არის თვითსწავლის ალგორითმი, ხელოვნური ინტელექტის ფორმა. ის დამოუკიდებლად ცნობს მარჯნებს, წყალმცენარეებს და ზღვის ღრუბლებს. უპირატესობა ის არის, რომ მონაცემთა შეგროვება ახლა შეუძლია ნებისმიერს, ვისაც შეუძლია ჩაყვინთვის, და არა მხოლოდ მაღალსპეციალიზებული საზღვაო ბიოლოგების მიერ. პირველ რიგში, წყალქვეშა რობოტი გადასცემს ნედლეულ მონაცემებს. ეს მონაცემები შემდგომში გაანალიზებულია ადგილზე და სისტემა ავტომატურად აგენერირებს რუკებსა და ანგარიშებს.
მაგრამ რა საზიანოა ის ფაქტი, რომ დედამიწაზე ნაკლები ცხოველი და მცენარეა? საჭიროა ბიომრავალფეროვნების დაცვა, რადგან სახეობებით მდიდარი ეკოსისტემები უფრო სტაბილურია, ვიდრე სახეობებით ღარიბი და უკეთ ახერხებენ დარღვევების კომპენსირებას. დიდი ბიომრავალფეროვნება ასევე დადებით გავლენას ახდენს გლობალურ კლიმატზე. მაგალითად, სახეობებით მდიდარ სუბტროპიკულ ტყეებს შეუძლიათ ორჯერ მეტი ნახშირბადის შთანთქმა, ვიდრე მონოკულტურებს.
ზღვის კაკალი - სიახლე ევროპაში
დროდადრო, ადამიანის გავლენა იწვევს სახეობების ახალ ჰაბიტატებზე გავრცელებას. თუ ამ ცოცხალ არსებებს არ ჰყავთ მტაცებლები ახალ ეკოსისტემაში, მათ შეუძლიათ გამრავლდნენ და გადააადგილონ ადგილობრივი სახეობები. ამიტომ „ინვაზიურ სახეობებზეც“ საუბრობენ.
სავარცხლურები Mnemiopsis leidyi, რომელსაც ასევე უწოდებენ „ზღვის კაკალს“, გავრცელებულია შეერთებული შტატების აღმოსავლეთ სანაპიროზე. ევროპაში, სავარაუდოდ, სატვირთო გემების ბალასტური წყლით შედის, შემდეგ კი ოკეანის დინებით ვრცელდება. ამისთვის რამდენიმე იმპორტირებული ნიმუშიც კი საკმარისია. 2005 წლიდან ის ასევე ძალიან გავრცელდა ჩრდილოეთ და ბალტიის ზღვებში. პრობლემა ის არის, რომ ზღვის კაკალი იკვებება თევზის ხიზილალით, თევზის ლარვებით და პატარა თევზებითაც კი.
კოსმოსიდან ცხოველებზე დაკვირვება
საერთაშორისო კოსმოსური სადგური (სკს) დედამიწის ორბიტაზე 400 კილომეტრის სიმაღლეზე 16-ჯერ მოძრაობს. იგი ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მაქს პლანკის საზოგადოების ქცევის ფიზიოლოგიის ინსტიტუტის საერთაშორისო თანამშრომლობით პროექტში Icarus.
Icarus-ის პროექტის მიზანია ცხოველთა მიგრაციის უკეთ გაგება მთელს მსოფლიოში. მეცნიერები ცხოველებს, როგორიცაა ფრინველები, ღამურები, კუები და გარეული თხა მინი სენსორებით აღჭურვავენ. ეს „ტეგები“ ჩაწერენ ცხოველთა ქცევის უამრავ მონაცემს და აგზავნიან სკს-ში, როგორც კი ის გადაფრინდება მათ ჰაბიტატზე. ამავდროულად, ანტენას სივრცეში შეუძლია ერთდროულად აღმოაჩინოს მრავალი ასეული სიგნალი, თუნდაც მთელი ფარებიდან ან ნახირიდან. მიგრაციული გადაადგილების კვლევების შედეგები გამოიყენება სახეობების ქცევისა და დაცვის, ასევე ინფექციური დაავადებების გავრცელების შესასწავლად. ეს კი შესაძლებელს გახდის ეკოლოგიური ცვლილებებისა და სტიქიური უბედურებების პროგნოზირებას. ყველა მონაცემი გამოქვეყნებულია თავისუფლად ხელმისაწვდომ Movebank მონაცემთა ბაზაში.
„იენას ექსპერიმენტი“
რა გავლენას ახდენს ბიომრავალფეროვნების დაკარგვა? „იენას ექსპერიმენტი“ განიხილავს ამ საკითხს მდელოს ეკოსისტემის მაგალითის გამოყენებით. ეს არის მსოფლიოში ერთ-ერთი უდიდესი ბიომრავალფეროვნების კონსერვაციის ექსპერიმენტი. ფრიდრიხ ფონ შილერის უნივერსიტეტის ხელმძღვანელობით, მეცნიერები იკვლევენ სახეობების შემადგენლობის ცვლილებებს და მათ შედეგებს ეკოსისტემაზე ხანგრძლივი დროის განმავლობაში. ამისთვის შეიქმნება 500-ზე მეტი ნაკვეთი, რომელთაგან თითოეულში 60-მდე სხვადასხვა სახეობის მცენარე დაითესება. შედეგები აჩვენებს, რომ მცენარეთა სხვადასხვა სახეობის დიდი რაოდენობა დადებითად მოქმედებს ეკოსისტემაზე. მაგალითად, სახეობებით მდიდარი მდელოები უკეთ შთანთქავენ ზედაპირულ წყლებს და უფრო გამძლეა გვალვისა და წყალდიდობის მიმართ. გარდა ამისა, ისინი ასევე დადებითად მოქმედებენ სხვა სახეობების გაჩენასა და გავრცელებაზე, როგორიცაა იქ დასახლებული ცხოველები. მაგრამ ეკოსისტემის ზოგიერთი ნაწილი მხოლოდ ნელა რეაგირებს ცვლილებებზე. ამრიგად, ნიადაგის ორგანიზმების მრავალფეროვნების ზრდა შეიძლება გამოვლინდეს მხოლოდ ოთხი წლის შემდეგ.
ხელოვნური ინტელექტი ჩაძირვისას
თანამშრომლობის პარტნიორი
|
|
Das könnte Sie auch interessieren
