Ekologisk kris kan förvarnas
En stor, tjockskalig krabba har tagit sig in i Weddellhavet vid Antarktis och hotar att rubba balansen i det känsliga ekosystemet. Vetenskapen står ofta handfallen inför sådana händelser, men nu arbetar ekologiforskare med att bygga datormodeller som kan förutsäga skadeverkningarna.
Det ekologiska nätverket i Weddellhavet omfattar omkring 500 arter, från växtplankton till späckhuggare. Efter ett mångårigt arbete har marinbiologer – som bland annat analyserat djurens maginnehåll – funnit 16 000 interaktioner som handlar om vem som äter vem.
Den 2 000 kilometer vida havsviken är ett av de 200 verkliga system som forskaren Anna Eklöf vid Linköpings universitet och hennes medarbetare använt som referenser i sitt arbete med att teoretiskt beskriva ekologiska nätverk. Målet är att förenkla modellerna så att de blir praktiskt användbara utan att förlora i relevans.
– Tanken är att man ska kunna använda våra modeller för att till exempel förbereda sig på hur en ny art kommer att påverka nätverket, säger Anna Eklöf som genomförde studien under sin tid som postdoktor vid University of Chicago.
I dagarna publicerar hon sina resultat i den ansedda ekologiska tidskriften Ecology Letters.
Enligt begreppet ”ekologisk nisch” kan alla arter beskrivas utifrån deras egenskaper och/eller icke-biologiska faktorer i omgivningen. Det kan inte finnas mer än en art i exakt samma nisch. Men teorin har varit svår att överföra till verkligheten eftersom faktorerna kan vara hur många som helst.
Anna Eklöf har tillsammans med professor Stefano Allesina undersökt hur många, och vilken typ av faktorer som måste beaktas för att man ska kunna beskriva alla interaktioner i ett ekologiskt nätverk.
Här finns en direkt koppling till vad som händer i systemet när en art dör ut, när en främmande art kommer i och ockuperar en ledig nisch, eller när klimatet förändras.
– Våra beräkningar visar att man sällan behöver ta hänsyn till mer än nio faktorer, även i mycket stora nätverk. I Weddellhavet med sina 500 arter är antal teoretiskt möjliga interaktioner omkring 240 000. Genom att bara använda tre faktorer kunde vi sålla bort 200 000, säger Anna Eklöf.
Vilka egenskaper som är relevanta varierar mellan olika typer av nätverk. I stora näringsvävar har djurens kroppsstorlek, födoval, livsmiljö och rörelsemönster stor betydelse. I ett nätverk med blomväxter och pollinatörer kan det handla om matchande egenskaper, till exempel mellan blommans djup och insektens mundelar eller kolibrins näbb.
Forskarnas rön kan hjälpa biologer och naturvårdare att hantera situationer som när invaderande arter tar ett nytt område i besittning eller när en art dör ut. Genom att titta på artens egenskaper ska de kunna förutse hur systemet kan påverkas.
De avskräckande exemplen är många. I Australien infördes en art av giftiga paddor för att bekämpa skadedjur i jordbruket, men som i brist på naturliga fiender nu blivit ett hot mot den unika inhemska faunan. I Everglades nationalpark i Florida försöker man bekämpa den burmesiska tigerpytonormen som orsakat en dramatisk nedgång hos flera djurarter i området. I norra Sverige ser man med oro hur mårdhunden vinner terräng, en östlig art som kan orsaka stor skada på det inhemska fågellivet och sprida rabies och andra sjukdomar.
Artikel: The dimensionality of ecological networks av Anna Eklöf, Stefano Allesina et al. Ecology Letters online 26 februari 2013.
Kontakt:
Anna Eklöf, postdoktor, Institutionen för fysik, kemi och biologi, 0723-158464, anna.eklof@liu.se
Pressmeddelandet skickat av
Åke Hjelm, vetenskapsredaktör
Linköpings universitet www.liu.se
013-281395, ake.hjelm@liu.se
Vill du ha mer nyheter från Linköpings universitet? Vårt elektroniska nyhetsbrev LiU-nytt-e kommer varje torsdag med alla nyhetsartiklar som publicerats på webben under den gångna veckan. Prenumerera här!
Taggar: