我们的生态系统如何应对物种衰退?

Marc Platthaus 0 2020-05-27

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专家警告说，不要减少生态多样性。但物种灭绝对具体条件有什么影响?在德国中心的综合生物多样性研究(IDIV)哈勒 - 耶拿莱比锡和亥姆霍兹环境研究中心(UFZ)的研究人员正在研究食物链的从植物，动物，微生物和土壤的相互作用一个全球唯一的测试设备。

　　通过物种的丧失，人类丧失了生物多样性。据估计，无数的物种每天只有无脊椎动物死亡。这对生态系统的功能意味着什么?有一点很清楚：高生物多样性对生态系统的众多功能具有积极影响。例如，大量植物物种增加了干草和木材等生物量的产量，或者在土壤中储存了影响气候的碳。这通过来自德国研究基金会的耶拿实验或生物多样性研究所等各种研究平台的实验显示，其中来自iDiv和UFZ的研究人员也参与其中。

　　不同属在生态系统中扮演什么角色?

　　然而，知之甚少小食草动物(例如蜗牛或毛虫)，食肉动物(例如瓢虫或蜘蛛)或地下动物(例如蚯蚓或蛔虫)及微生物(例如细菌或真菌)的作用。众所周知，这些生物在食物网中发挥重要作用，并积极影响生态系统的众多功能。例如蜜蜂和熊蜂等传粉媒介对许多植物物种的繁殖是不可或缺的。其他昆虫如蚂蚁帮助植物传播种子。粉碎机如蚯蚓和土壤微生物回收植物营养。然而，不同物种之间的这种依赖关系仅在孤立案例中进行了研究。研究人员希望通过新的研究平台来改变这种状况。

　　iDiv-Ecotron将帮助找出食物网不同部分物种消失对生态系统功能的影响。这项基本的生物学研究具有深远的经济意义：功能生态系统是一系列所谓的生态系统服务的基础，例如为人类提供的干净饮用水，食物或能源等。例如，UFZ科学家估计昆虫通过每年约1500亿欧元污染农业作物创造的全球经济效益。对于其他动物或微生物，这种估计仍然非常困难。

　　生态系统会遭受多少损失?

　　如果物种很多，它对生态系统有积极的影响。但是当大型食物网中的单个物种消失时会发生什么?其功能是否可以被其他物种接管?生态系统能承受多少损失?在iDiv Ecotron室中，食物网的复杂性被仔细审查。封闭系统中的研究人员可以交换或移除某些动物和植物物种。“例如，我们可以研究不同物种之间以及土壤之间的相互作用和相互作用，”负责该工厂的Nico Eisenhauer教授(iDiv和莱比锡大学)解释道。“类似于模拟未来温暖气候的气候室。

　　住在一起的关键问题

　　艾森豪尔和他的同事们想调查三个关键问题：物种之间相互作用的复杂性是否会影响生态系统的功能?生态系统功能如何依赖地上和地下生物与过程之间的关系?全球变化对生物多样性，相互作用网络和生态系统功能有什么影响?这些环境问题具有深远的重要性。德国研究基金会(DFG)因此向该工厂提供了约300万欧元的资金，并为两名员工提供资金。UFZ将iDiv Ecotron的大厅现代化了25万欧元，并为另一名员工提供资金，这也涉及到财务。

　　独特的高科技设施

　　实验分庭的目标是通过操纵复杂的社区来发掘生态系统的功能。环境条件必须尽可能保持恒定，以避免可能伪造结果的干扰影响。因此，这24个室的构造完全相同，并且具有广泛的技术，可以调节光线，温度和降水量。这将是第一次有可能操纵地上和地下社区及其在相关规模上的相互作用。“EcoUnits”是由底部填充底部，顶部和技术附件组成的测试室，宽1.55米，宽1.55米，高3.20米。地面上的隔墙和地下钢瓶(渗漏计)可用于将“EcoUnit”划分为多达四个基本独立的隔间。所有商会都配备了广泛的技术。这包括，例如，通过相机观察动物和植物之间的相互作用。“由于这样一个工厂尚未建成，我们花了很多时间在过去几个月中与制造商一起开发和优化技术，在一些地方我们不得不开辟新的领域，这往往并不容易。现在一切都正在进行，科学实验终于可以开始“ iDiv的ManfredTürke和莱比锡大学负责协调工厂的工作。在试验阶段之后，该设施也将提供给外部科学家。今后，委员会将决定申请和分配能力，就像具有国际重要性的重要科学设备一样。

内容来源：实验与分析

责任编辑：展源

审　　核：何发

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