Экология и филогенетика объединяются для изучения биоразнообразия Земли
Ученые пересматривают закономерности распределения жизни на Земле, изучая биоразнообразие растений на приусадебных участках в США, пустынных млекопитающих в Израиле, цветов и пчел на Тибетском нагорье и использование воды ивами на Среднем Западе Америки.
Они обнаруживают, что экология (изучение взаимоотношений организмов со средой) и филогенетика (исследование эволюционных взаимосвязей между группами организмов) неразрывно связаны.
Результаты этого синтеза представлены в специальном выпуске журнала Ecology (август 2012), издаваемого Ecological Society of America (ESA). Большинство исследований поддержано National Science Foundation (NSF). Выпуск представлен на ежегодном собрании ESA (5–10 августа, Портленд, Орегон).
Объединение данных экологии и филогенетики позволяет понять:
- Почему растения и животные распределены по ландшафту определенным образом.
- Как виды адаптируются к изменяющейся среде в эволюционном времени.
- Где их популяции могут сокращаться.
«Чтобы понять настоящее, экологам нужно больше знаний о прошлом», — говорит Саран Твомбли (NSF). «Включение эволюционной истории и филогении в исследования экологии сообществ выявляет сложные взаимосвязи между экологическими и эволюционными процессами».
«Эволюционная история видов может глубоко влиять на современную структуру и состав экологических сообществ», — добавляет Морин Кирни (NSF).
В условиях быстрых изменений биоты Земли понимание эволюционных процессов, определяющих закономерности разнообразия и сосуществования видов в экосистемах, как никогда важно.
Ключевые исследования из выпуска:
- Растения в городах: Растения в частных городских дворах на Среднем Западе США более тесно связаны между собой и живут меньше, чем растения в сельской местности (исследование в сравнении с территорией NSF Cedar Creek Long-Term Ecological Research в Миннесоте). Авторы призывают горожан поддерживать большее видовое разнообразие на своих участках.
- Дубовые саванны: Изучение редкой экосистемы дубовой саванны в северных штатах США выявило как древний исторический след, так и результаты 40-летнего эксперимента с пожарами.
- Саламандры: Вариация во времени, которое саламандры занимают разные климатические зоны, является основным фактором, определяющим количество сосуществующих видов в локальных и региональных сообществах.
- Золотоцвет (goldfields): Исследование эволюции этого травянистого растения и его связи с определенными местообитаниями.
- Другие работы затрагивают влияние экологических и эволюционных факторов на популяции колибри, специализацию местообитаний в сообществах ив, стратегии роста у тропических деревьев (и их значение для биоразнообразия Амазонии) и характеристики обычных городских растений.
Всего 17 статей в выпуске сочетают экологию и филогенетику, предлагая новые ответы на давние вопросы о закономерностях и процессах биоразнообразия на планете.