Picha ya utofauti wa mmea tajiri katika Msitu wa Atlantiki ya Brazil. Gui Becker, CC BY-SA
Inaonekana kama kila siku wanasayansi wanaripoti matokeo mabaya zaidi ya mabadiliko ya hali ya hewa kwa wanyama na mimea ulimwenguni. Ndege ambao ni kuhamia baadaye kwa mwaka hauwezi kupata chakula cha kutosha. Mimea ni maua kabla wadudu poleni wao huanguliwa. Aina za mawindo zina nguvu kidogo kutoroka wanyama wanaokula wenzao. Kwa kifupi, mabadiliko ya hali ya hewa ambayo yanaathiri kiumbe kimoja yana uwezekano wa kusababisha athari za kutu ambazo zinaweza kusumbua muundo na utendaji wa mifumo yote ya ikolojia.
Sehemu moja ya afya ya wanyama inayoonyesha mazingira ya karibu ni microbiome, muungano wa vijidudu ambavyo sasa vinajulikana kusaidia katika mmeng'enyo wa chakula, kudhibiti mfumo wa kinga na kulinda dhidi ya vimelea vya magonjwa. Aina ya bakteria ambayo hufanya microbiome kimsingi huajiriwa kutoka kwa mazingira. Kwa hivyo, wavuti ya chakula na mwingiliano mwingine wa wanyama ambao huathiri bakteria wa mazingira wana uwezo wa kuunda microbiomes za wanyama.
Lakini ni nini hufanyika wakati mabadiliko ya hali ya hewa yanasumbua mazingira, na kusababisha mabadiliko katika viini-microbiomes vya wanyama vinavyozuia vijidudu kutekeleza majukumu muhimu ambayo wanyama wanahitaji kuishi na kufanikiwa?
Mimi ni mwanaikolojia katika maabara ya Gui Becker kubobea katika utafiti wa kitropiki kwenye makutano ya ugonjwa wa amphibian na mabadiliko ya hali ya hewa. Mamia ya wanyamapori kote katika hari za ulimwengu wanakabiliwa na shinikizo kubwa kutoka kwa magonjwa na mabadiliko ya hali ya hewa. Na kuna ushahidi unaokua kwamba mafadhaiko ya mazingira wanabadilisha vijiumbe maradhi vya wanyama, na kuchangia changamoto zinazowakabili.
Kujenga mazingira
Ndani ya majaribio ya hivi karibuni iliyoundwa iliyoundwa kugundua jinsi microbiome ya tadpoles imeathiriwa na spishi zingine za wanyama katika mazingira, wenzangu na mimi tulisoma jamii zenye afya za bakteria wa maji safi, crustaceans na wadudu kutoka makazi ya ardhi oevu katika Msitu wa Atlantiki ya Brazil. Tulizingatia shughuli zao za kulisha - jinsi walivyochuja maji kupata chakula chao na kuvunja nyenzo za mmea zilizokufa.
Inajulikana kuwa shughuli hizi za kulisha ni muhimu kwa kazi za mfumo wa ikolojia kama utengano. Lakini tuligundua kuwa wavuti hizi za chakula pia zilitimiza kusudi lingine: Ziliongeza ukuaji wa spishi "nzuri" za bakteria kwenye mazingira, kama spishi zinazopambana na vijidudu vya magonjwa.
Kama matokeo, viluwiluwi vinashiriki mfumo wa ikolojia na vijidudu hivi na uti wa mgongo vilikuwa na vijidudu vya utumbo vyenye afya. Hii ilitoa kinga kali dhidi ya vimelea vya magonjwa, ikilinganishwa na viluwiluwi ambavyo havikushiriki makazi yao na mitandao anuwai ya viumbe
Kazi yetu ya hivi karibuni ilichukua utafiti huu hatua ya mbali zaidi kwa kujaribu jinsi usumbufu kama vile joto la hali ya hewa unavyoweza kuathiri wavuti hizi za chakula ambazo husaidia kuhakikisha afya ya viini-nyama-mwani porini.
Ramani ya mwingiliano wa spishi katika mazingira anuwai anuwai ni ngumu chini ya hali ya shamba, ambapo mazingira hayatabiriki, na kuiga majaribio ya kudhibitisha matokeo ni changamoto.
Ili kushughulikia shida hii, tulitumia mimea kutoka kwa familia ya bromeliad kufanya kazi kama mifumo-ekolojia ndogo ili wenzangu na mimi tuweze kusoma athari za hali ya hewa ya joto juu ya mwingiliano wa spishi katika hali zinazodhibitiwa zaidi za maabara.
Majani yaliyopigwa sana ya mimea ya bromeliad hutoa mini-aquarium kwa viluwiluwi, uti wa mgongo na vijidudu. Sasha Greenspan, CC BY-SA
Bromeliads ni bora kwa kazi ya majaribio juu ya mwingiliano wa jamii kwa sababu ni microcosms asili na vipimo vyake vidogo vinaturuhusu kukuza mengi yao katika nafasi ndogo. Maeneo yetu ya utafiti katika misitu ya mvua ya kitropiki ya Brazil inasaidia msongamano mkubwa sana wa bromeliads kutoka ardhini hadi kwenye dari, mara nyingi inafanana na uwanja wa ajabu wa Dk Seussian.
Ili kurudisha mazingira ya asili kwa jaribio letu, tulipanda bustani ya bromeliads 60 zinazofanana nje kwenye kivuli cha msitu mdogo wa kitropiki huko São Paulo, Brazil. Kisha tukaruhusu bromeliads kuwa koloni asili na uti wa mgongo na vijidudu kwa miezi mitatu. Mimea mingine ilifunikwa na joto la kawaida, na zingine zilipokanzwa hadi digrii sita juu ya mazingira - na mfumo wa kupokanzwa nje ya nje - ili kufanana na mwenendo wa mabadiliko ya hali ya hewa uliotabiriwa.
Karibu, tulikusanya aina zetu za mwenyeji wa mfano kwa majaribio - viluwiluwi vya spishi za miti Ololigoni perpusilla zinazozaa tu katika mini-aquariums iliyoundwa na majani ya bromeliads.
Kisha tukahamisha bromeliads kutoka nje kwenda kwenye maabara, tukaongeza kijiko kwenye dimbwi dogo la maji katikati ya kila mmea na kutumia mfumo huo wa kupasha joto kuiga joto. Baada ya wiki chache, tuliorodhesha spishi za bakteria kwenye matumbo ya viluwilu pamoja na bakteria na spishi za uti wa mgongo wanaoishi kwenye bromeliads.
Usanidi wa jaribio na bromeliads 60 na mfumo wa joto wa kawaida. Gui Becker, CC BY-SA
Madhara ya mabadiliko ya hali ya hewa
Katika utafiti huu, iliyochapishwa katika Mabadiliko ya Hali ya Hewa, tuligundua kuwa athari za joto kwenye mitandao ya jamii - ikiwa ni pamoja na bakteria wa mazingira, minyoo, mabuu ya mbu na uti wa mgongo wengine wa majini - mimea ya viluwiluwi iliyoathiriwa, na kusababisha ukuaji uliopunguzwa, ambao ni wakala wa utimamu wa mwili.
Afya ya vijidudu vya tumbo vya tadpole ilihusishwa haswa na mabadiliko katika jamii ya bakteria wa majini na uti wa mgongo wanaoishi pamoja na viluwiluwi ndani ya bromeliads. Hiyo ni, ongezeko la joto linalounga mkono ukuaji na uzazi wa spishi fulani za bakteria na uti wa mgongo na kuzuia wengine, na mabadiliko haya ya mazingira yalisumbua vijidudu vya utumbo.
Joto la juu pia lilisababisha ukuzaji wa haraka wa mabuu ya kulisha chujio. Matokeo yetu yanaonyesha kuwa viwango vya juu vya kulisha vichungi pia vilibadilisha utunzi wa spishi za bakteria kwenye mazingira kwa njia ambazo zilisumbua zaidi microbome ya tadpole.
Kwa kweli, ukuaji wa viluwiluwi - wakala wa afya ya spishi hiyo - ilihusishwa sana na mabadiliko yanayosababishwa na joto katika viini vya tumbo vyao kuliko athari ya moja kwa moja ya kuongezeka kwa joto ambayo inatarajiwa kwa wanyama wenye damu baridi kama vile viluwiluwi au athari za joto vyanzo vya chakula cha algaladudu.
Kazi yetu inaonyesha jinsi mabadiliko ya hali ya hewa ya kiwango cha kimataifa yanaweza kuathiri hata viwango vidogo vya shirika la kibaolojia, pamoja na bakteria wa kisaikolojia wanaoishi ndani ya njia ya kumengenya ya spishi ndogo ya chura.
Kuangalia michakato hii katika muktadha wa jamii nzima ya ikolojia husaidia kupanua maoni yetu juu ya afya ya microbiome chini ya mabadiliko ya ulimwengu.
Mafunzo kuchunguza athari za kuongezeka kwa joto kwenye vijiumbe vimelea kawaida huzingatia majibu ya joto ya moja kwa moja ya mimea ya mwenyeji badala ya kuweka majeshi ndani ya jamii ngumu na iliyounganishwa ambapo wanaishi porini.
Matokeo yetu yanaungwa mkono makubaliano yanayoongezeka kati ya wanasayansi kwamba, wakati hali ya hewa inatarajiwa kushinikiza wanyama wengine zaidi ya vizingiti vyao vya joto, matokeo ya kawaida zaidi ya kuongezeka kwa joto ni kwamba inaweza kusababisha athari ya kiikolojia, na kuharibu mwingiliano wa spishi ambazo mifumo ya ikolojia inahitaji kufanya kazi vizuri.
Kuhusu Mwandishi
Sasha Greenspan, Mshirika wa Utafiti, Chuo Kikuu cha Alabama
Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.
Vitabu kuhusiana
Dunia isiyoweza kukaa: Maisha Baada ya Kupokanzwa Toleo la Kindle
na David Wallace-Wells
Ni mbaya zaidi, mbaya zaidi kuliko unavyofikiri. Ikiwa wasiwasi wako juu ya joto la joto ulimwenguni unaongozwa na hofu za kupanda kwa usawa wa baharini, wewe hupiga uchafu juu ya kile cha hofu kinachowezekana. Kwenye California, hasira za moto zimekasirika kila mwaka, na kuharibu maelfu ya nyumba. Kote Marekani, "mvua ya 500" hupunguza jamii miezi baada ya mwezi, na mafuriko hubadilisha mamilioni ya mamilioni kila mwaka. Huu ni tu hakikisho la mabadiliko yatakuja. Nao wanakuja kwa haraka. Bila ya mapinduzi ya jinsi mabilioni ya wanadamu wanavyoishi maisha yao, sehemu za Dunia zinaweza kuwa karibu na zisizoweza kukaa, na sehemu zingine hazipukiki, mara tu mwisho wa karne hii. Inapatikana kwenye Amazon
Mwisho wa Barafu: Kushuhudia na Kupata Njia katika Njia ya Uharibifu wa Hali ya Hewa
na Dahr Jamail
Baada ya karibu miaka kumi nje ya nchi kama mwandishi wa vita, mwandishi wa habari aliyetemewa Dahr Jamail akarudi Marekani ili upya shauku yake kwa ajili ya mlima, ili kujua kwamba mteremko uliopanda mara moja umebadilishwa kwa urahisi na kuvuruga kwa hali ya hewa. Kwa jibu, Jamail huanza safari kuelekea mstari wa mbele wa kijiografia wa mgogoro huu-kutoka Alaska hadi Australia ya Barrier Reef Mkuu, kupitia msitu wa Amazon-ili kupata matokeo ya asili na wanadamu wa kupoteza barafu. Inapatikana kwenye Amazon
Dunia Yetu, Aina Yetu, Mifugo Yetu: Jinsi ya Kustawi Wakati Uumbaji Ulimwenguni
na Ellen Moyer
Rasilimali yetu nyepesi ni wakati. Kwa uamuzi na tendo, tunaweza kutekeleza ufumbuzi badala ya kukaa kwenye mstari wa mateso athari madhara. Tunastahili, na tunaweza kuwa na afya bora na mazingira safi, hali ya hewa imara, mazingira ya afya, matumizi ya rasilimali endelevu, na mahitaji ya chini ya kudhibiti uharibifu. Tuna mengi ya kupata. Kwa njia ya sayansi na hadithi, Dunia yetu, Aina yetu, Wanyama wetu hufanya kesi kwa matumaini, matumaini, na ufumbuzi wa vitendo tunaweza kuchukua kila mmoja na kwa pamoja kuwa kijani teknolojia yetu, kijani uchumi wetu, kuimarisha demokrasia yetu, na kuunda usawa wa kijamii. Inapatikana kwenye Amazon
Kutoka kwa Mchapishaji:
Ununuzi kwenye Amazon huenda ukapoteza gharama ya kukuleta InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, na Hali ya hewaImpactNews.com bila gharama na bila watangazaji ambao wanafuatilia tabia zako za kuvinjari. Hata kama wewe bonyeza kiungo lakini usiupe bidhaa hizi zilizochaguliwa, kitu kingine chochote unachotumia katika ziara hiyo hiyo kwenye Amazon hutupa tume ndogo. Hakuna gharama ya ziada kwako, kwa hiyo tafadhali shiriki katika jitihada. Unaweza pia tumia kiungo hiki kutumia Amazon wakati wowote ili uweze kusaidia kusaidia jitihada zetu.
