మాంసాహారుల సామూహిక మరణ సంఘటనలు ఆహార చక్రాలను ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయో ప్రయోగాలు చూపుతాయి

గత శతాబ్దంలో, సామూహిక మరణాల సంఘటనలు (MMEలు) అని పిలువబడే జంతు జనాభా విలుప్తత యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు పరిమాణం పెరిగింది. ఈ సంఘటనల స్థాయి అస్థిరమైనది, ఫలితంగా బిలియన్ల కొద్దీ చేపలు, వందల వేల క్షీరదాలు మరియు పక్షులు మరియు మిలియన్ల టన్నుల జీవపదార్ధాల మరణాలు సంభవిస్తాయి.

మరింత ఇబ్బందికరమైనది, గ్రహం వేడెక్కుతున్నప్పుడు, సామూహిక మరణాల సంఘటనలు ఫ్రీక్వెన్సీలో పెరుగుతాయని అంచనా వేయబడింది, పరిమాణం కాకపోయినా, ముఖ్యంగా నీటి వ్యవస్థలలో.

అయినప్పటికీ, MMEల యొక్క సాపేక్షంగా అరుదైన మరియు అనూహ్య స్వభావం కారణంగా, ఈ దృగ్విషయాలు పర్యావరణ వ్యవస్థలను తక్షణమే ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయనే దానిపై శాస్త్రవేత్తలకు స్పష్టమైన అవగాహన లేదు. పర్యావరణ వ్యవస్థలలో ముఖ్యమైన పాత్రలను పోషించే మాంసాహారులను MME తరచుగా ప్రభావితం చేస్తుంది కాబట్టి ఇది ప్రత్యేకంగా ఆందోళన చెందుతుంది.

లో కొత్త పేపర్ ప్రచురించబడింది ప్రకృతి మంచినీటి చేపలతో ప్రయోగాలను డాక్యుమెంట్ చేయడం ద్వారా, మేము ఇప్పుడు ప్రెడేటర్ MME తర్వాత సరస్సు పర్యావరణ వ్యవస్థలకు ఏమి జరుగుతుందో స్పష్టమైన చిత్రాన్ని అందిస్తాము. నలుగురు సహ రచయితలలో ఇద్దరు యూనివర్శిటీ A నుండి వచ్చారు. మొదటి రచయిత, సైమన్ టై, రీసెర్చ్ అసిస్టెంట్ మరియు డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ బయోలాజికల్ సైన్సెస్‌లో ఇటీవలి గ్రాడ్యుయేట్, మరియు ఇతర రచయిత, ఆడమ్ సిపిల్స్కి, బయోలాజికల్ సైన్సెస్‌లో అసోసియేట్ ప్రొఫెసర్. రెండవ మరియు మూడవ రచయితలలో రీడ్ కళాశాలలో అసోసియేట్ ప్రొఫెసర్ శామ్యూల్ B. ఫే మరియు డ్యూక్ విశ్వవిద్యాలయంలో జీవశాస్త్ర అసిస్టెంట్ ప్రొఫెసర్ జీన్-ఫిలిప్ గిబర్ట్ ఉన్నారు.

ఈ పేపర్‌లో ప్రచురించబడిన పరిశోధన, ప్రెడేటర్ విలుప్తత రెండు ఏకకాల ప్రభావాలను ఉత్పత్తి చేయాలని సూచించిన గణిత మోడలింగ్ ఆధారంగా బృందం చేసిన మునుపటి అంచనాలను పరీక్షించింది. మొదటిది టాప్-డౌన్ ఎఫెక్ట్, దీనిలో చేపల మాంసాహారుల నష్టం ఫైటోప్లాంక్టన్‌ను తింటుంది, ఇది “వినియోగదారు” క్రస్టేసియన్ జూప్లాంక్టన్ యొక్క విస్తరణకు దారితీసింది, ఇది గతంలో చేపలచే వేటాడింది. రెండవది బాటమ్-అప్ ఎఫెక్ట్, ఇక్కడ చనిపోయిన మాంసాహారుల నుండి పోషకాలు అధికంగా ఉండే క్యారియన్ వ్యవస్థను ఫలదీకరణం చేస్తుంది మరియు ఆహార వెబ్ యొక్క బేస్ వద్ద ఫైటోప్లాంక్టన్ “ప్రాధమిక ఉత్పత్తిదారుల” విస్తరణకు దారితీసే అవకాశం ఉంది.

ప్రయోగం: చేపలను ఇవ్వండి లేదా తీసుకోండి

సామూహిక మరణాల యొక్క పర్యావరణ ప్రభావాన్ని బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి, పరిశోధకులు చిన్న కృత్రిమ సరస్సులను సృష్టించారు, ఇందులో మూడు అంచెల ఆహార చక్రాలు ఉన్నాయి: ఫైటోప్లాంక్టన్, జూప్లాంక్టన్ మరియు చేపలు. మేము ప్రెడేటర్ రిమూవల్ మరియు ప్రెడేటర్ క్యారియన్ జోడింపు యొక్క ప్రభావాలను వేరు చేసే లేదా కలిపే దృశ్యాలను అమలు చేసాము మరియు ఈ ఫుడ్ వెబ్‌లను చాలా నెలలుగా పర్యవేక్షించాము.

ఆడమ్ సిపియర్స్కీ

మొత్తంమీద, బృందం యొక్క ప్రారంభ గణిత నమూనాల అంచనా ప్రకారం, కృత్రిమ సరస్సులు మొత్తం జూప్లాంక్టన్ వినియోగదారు మరియు నిర్మాత బయోమాస్‌లో గణనీయమైన పెరుగుదలతో ప్రెడేటర్ MMEలకు ప్రతిస్పందించాయి. అయితే, ఇది తప్పనిసరిగా మంచి విషయం కాదు. ఎందుకంటే MME పెద్ద మొత్తంలో క్షీణించిన బయోమాస్‌ను నీటిలోకి ప్రవేశపెడుతుంది, ఇది హానికరమైన ఆల్గల్ బ్లూమ్‌లకు దారి తీస్తుంది.

“పర్యావరణ వ్యవస్థల పనితీరుకు ప్రిడేటర్లు ముఖ్యమైనవి” అని స్జిపియర్స్కీ చెప్పారు. “జీవశాస్త్రవేత్తలు ప్రెడేటర్ క్షీణత గురించి అర్థమయ్యేలా ఆందోళన చెందుతున్నారు. అనేక అధ్యయనాలు మాంసాహారులు ‘కోల్పోయినప్పుడు’ ఏమి జరుగుతుందో అర్థం చేసుకోవడానికి ప్రయత్నిస్తున్నాయి మరియు మేము అలా చేయని వ్యవస్థలను ప్రయోగాత్మకంగా పోల్చడం ద్వారా చేస్తాము. కానీ ప్రకృతిలో అలా జరగదు. వేటాడే జంతువులు అదృశ్యం కావు, అవి కుళ్ళిపోతాయి. ”

“మాంసాహారులు చనిపోయి, ఆపై కుళ్ళిపోవటం మా అధ్యయనంలో ఒక ప్రత్యేకమైన మరియు ముఖ్యమైన భాగం,” అని అతను కొనసాగించాడు. “అవి చనిపోయినప్పుడు, అవి ఇతర జీవులు ఉపయోగించే చాలా పోషకాలను అందిస్తాయి. మేధోపరంగా, ఇది అలా జరుగుతుందని మాకు తెలుసు, కానీ దీన్ని చేయడానికి మాకు మార్గం లేదు. ఎవరూ దీనిని పరిశోధించలేదు మరియు మీరు చేసినప్పుడు అంటే, మీరు కొత్తదాన్ని కనుగొంటారు.”

ఇప్పటికే ఉన్న సైద్ధాంతిక ఫ్రేమ్‌వర్క్‌ల ప్రయోగాత్మక నిర్ధారణ కూడా దానికదే ఉపయోగపడుతుంది.

“మా పరిశోధనలు జీవావరణ శాస్త్రంలో ప్రాథమిక భావనలను పునరుద్ఘాటించాయి మరియు ఈ సంఘటనలు విభిన్న జాడలను వదిలివేస్తాయి కాబట్టి, ఈ సంఘటనలకు పర్యావరణ వ్యవస్థ ప్రతిస్పందనలను అంచనా వేయడం కష్టం” అని తాయ్ చెప్పారు. ఇది సాధ్యమవుతుందని ఇది సూచిస్తుంది.”

“మా మునుపటి సైద్ధాంతిక పని అంచనా వేసినట్లుగా ఈ ప్రయోగాత్మక వ్యవస్థలు ప్రవర్తించడం చాలా గొప్పది” అని సిద్ధాంతకర్త గిబర్ట్ జోడించారు. ఏమి జరుగుతుందో మీకు చెప్పడానికి మేము ఇప్పుడు ఈ ప్రక్రియలను బాగా అర్థం చేసుకున్నామని దీని అర్థం. కలిగి ఉంటాయి జరిగింది, ఏమైంది? బహుశా జరుగుతాయి. ఇది పర్యావరణ శాస్త్రవేత్తల పవిత్ర గ్రెయిల్. ”

MME త్వరణం యొక్క విషయం తీవ్రమైన ఆందోళనకు కారణం అయితే, సిపియర్స్కీ ఒక తలక్రిందులను కనుగొనడానికి ప్రయత్నిస్తున్నాడు. “కొత్త రకాల విపరీతమైన సంఘటనలు పర్యావరణ వ్యవస్థలను ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయో అర్థం చేసుకోవడానికి దశాబ్దాల పాటు సుస్థిరమైన పరిశోధనలను ఉపయోగించుకోవడం శాస్త్రవేత్తలకు మరియు సాధారణ ప్రజలకు భరోసానిస్తుందని నేను భావిస్తున్నాను. మీరు అర్థం చేసుకుంటారని ఆశిస్తున్నాను. మేము అధ్యయనం చేసే సరస్సుల వంటి మంచినీటి పర్యావరణ వ్యవస్థలు చాలా ఉన్నాయి. ముఖ్యమైనది, కానీ అవి ప్రమాదంలో ఉన్నాయి.”

“21వ శతాబ్దపు జీవావరణ శాస్త్రం యొక్క ప్రధాన లక్ష్యం కొత్త ఒత్తిళ్ల నేపథ్యంలో కూడా పర్యావరణ ఫలితాలను బాగా అంచనా వేయగలగడం” అని ఫే జోడించారు. “పెరుగుతున్న సాధారణ పర్యావరణ విపత్తుల పర్యావరణ పరిణామాలను బాగా అంచనా వేయడానికి మా పరిశోధన మాకు సహాయపడుతుంది.”

MMEని పర్యవేక్షించడం మరియు డాక్యుమెంట్ చేయడం అవసరం

ఈ ప్రయోగం నుండి మరిన్ని ఫలితాలు మరింత సూక్ష్మంగా మరియు తెలివిగా ఉన్నాయి. “MME, ప్రెడేటర్, పర్యావరణ డైనమిక్స్‌ను కూడా ఉత్పత్తి చేస్తుందని మేము ఆశ్చర్యపోయాము, ఇది MMEని అనుభవించని చెక్కుచెదరకుండా ఉండే వ్యవస్థలను చాలా దగ్గరగా పోలి ఉంటుంది” అని సిపిల్స్కి చెప్పారు.

మంచినీటి సరస్సులలో సామూహిక ప్రెడేటర్ మరణాలు సంభవిస్తాయో లేదో గుర్తించడం కష్టమని ఇది సూచిస్తుంది. ఉపరితలంపై ఆరోగ్యంగా కనిపించే సరస్సులు కూడా కింద చిన్న విపత్తులను కలిగి ఉండవచ్చు మరియు ముందస్తుగా గుర్తించడం కీలకం.

అందువల్ల, పరిశోధకులు ఈ సంఘటనలను డాక్యుమెంట్ చేయడం మరియు నివేదించడం యొక్క ప్రాముఖ్యతను నొక్కి చెప్పారు. మీరు చేప లేదా ఇతర జంతువు మరణాన్ని చూసినట్లయితే, దానిని మీ రాష్ట్ర గేమ్ మరియు చేపల సంస్థకు నివేదించండి. ఈ ఈవెంట్‌లను జాగ్రత్తగా రికార్డ్ చేయడం వల్ల ఈ ఈవెంట్‌లు ఎందుకు జరుగుతాయో బాగా అర్థం చేసుకునే అవకాశాన్ని అందిస్తుంది, ఇది వాటి సంభవనీయతను తగ్గించడంలో సహాయపడవచ్చు.

థాయ్‌లాండ్‌కు గ్రాడ్యుయేట్ ఫెలోస్ రీసెర్చ్ ప్రోగ్రాం నుండి నిధులు మరియు సిపిల్స్కికి NSF కెరీర్ అవార్డుతో సహా ఈ పరిశోధనకు NSF అనేక రకాల మద్దతును అందించిందని రచయితలు గుర్తించారు.

మీకు ఆసక్తి ఉంటే, “మాస్ ప్రెడేటర్ మరణ సంఘటనలు ట్రోఫిక్ ఫ్రాగ్మెంటేషన్ ద్వారా ఫుడ్ వెబ్‌లను రీషేప్ చేస్తాయి” అనే పేపర్‌ను చదవమని నేను సిఫార్సు చేస్తున్నాను. నేచర్ ప్రచురించిన పాడ్‌కాస్ట్‌లో కూడా ఈ ప్రయోగం చర్చించబడింది. చర్చ 12:26కి ప్రారంభమవుతుంది.

అర్కాన్సాస్ విశ్వవిద్యాలయం గురించి: అర్కాన్సాస్ యొక్క ప్రధాన సంస్థగా, U of A 200 కంటే ఎక్కువ విద్యా కార్యక్రమాలలో అంతర్జాతీయంగా పోటీ విద్యను అందిస్తుంది. 1871లో స్థాపించబడిన యూనివర్సిటీ ఆఫ్ A అర్కాన్సాస్ ఆర్థిక వ్యవస్థకు కొత్త జ్ఞానం మరియు నైపుణ్యాల విద్య, వ్యవస్థాపకత మరియు ఉపాధి అభివృద్ధి మరియు పరిశోధన మరియు సృజనాత్మక కార్యకలాపాల ద్వారా కనుగొనడం ద్వారా ప్రత్యేక రంగాలలో శిక్షణను అందించడం ద్వారా దోహదపడుతుంది. కార్నెగీ ఫౌండేషన్ U యొక్క A ని యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని అత్యున్నత స్థాయి పరిశోధనా కార్యకలాపాలతో కూడిన కొన్ని విశ్వవిద్యాలయాలలో ఒకటిగా వర్గీకరించింది. US వార్తలు & ప్రపంచ నివేదిక మేము దేశంలోని అగ్ర ప్రభుత్వ విశ్వవిద్యాలయాలలో U యొక్క Aకి ర్యాంక్ ఇచ్చాము. అర్కాన్సాస్ రీసెర్చ్ అండ్ ఎకనామిక్ డెవలప్‌మెంట్ న్యూస్‌తో మెరుగైన ప్రపంచాన్ని నిర్మించడానికి U ఆఫ్ A ఎలా పనిచేస్తుందో తెలుసుకోండి.