作者:唐凤 来源: 中国科学报 发布时间:2019/5/16 10:19:19 选择字号:小
中 大 “便便”里面有乾坤 动物粪便形成南极生物多样性热点

作者:谷双双 来源: 中国科学报 发布时间:2019/5/14 10:08:10 选择字号:小
中 大 粪便孕育南极生物热点地区

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图片来源:《当代生物学》

图片来源:HEATHER PROCTOR

研究人员发现,在南极洲发现的已知外来物种(非本地)物种中,一种非叮咬物种的蚊子目前是陆地生态系统面临的最大风险之一。

■本报记者 唐凤

本报讯
在荒凉的南极地区,除非你靠近海豹或企鹅的粪便,否则很难找到活着的生物。一项新的研究表明,富含氮的粪便可以开辟土壤,并产生具有生物多样性的热点地区,这些热点可以延伸到企鹅和海豹栖息地以外1000多米的地方。

Eretmoptera
murphyi是一种不会飞的蚊子,在20世纪60年代的植物移植实验中被认为是无意间从南乔治亚(亚南极洲)转移到Signy岛(南极海洋)的地方。从那以后,它已经在Signy岛上取得了巨大的成功,导致估计的生物量比在其发生的地点组合的所有本地节肢动物大2-5倍。

荒凉的南极大地让生命难以出现除非你靠近海豹和企鹅的粪便。

科学家徒步穿过由海豹和南极企鹅产生的垃圾地带,对南极半岛3个不同地点的土壤和植物进行了研究。他们在《当代生物学》杂志发表文章说,哪里的海豹和企鹅数量多粪便也就越多,那里的生物多样性就越多。

伯明翰大学和英国南极调查局的一个研究小组正在研究蚊子如何在极端极端条件下生存,以及它可能对该地区产生的影响。今天在伯明翰举行的英国生态学会年会上提出的初步结果表明,这种单一的分解物物种可以释放出与海豹常去的地区一样多的氮。在Signy
Island上,相对于没有找到m m的区域,这相当于增加了三到四倍。

根据一项新研究,企鹅和海豹聚居地富含氮的粪便使土壤更肥沃,有助于在该地区形成生物多样性热点,并且该影响可以延伸到企鹅和海豹栖息地以外1000多米的地方。相关研究5月9日发表于《当代生物学》。

科学家指出,粪便会以氨的形式部分蒸发,然后被风吹到内陆并被土壤吸收。这种氨会产生一个养分丰富的循环:氮被植物和青苔消耗后,反过来又供养了大量的无脊椎动物,包括螨虫、弹尾虫和蛔虫。事实上,该团队发现,海豹及企鹅群栖息地周围每平方米土壤中就有数百万无脊椎动物,比其他部分的数量高出8倍。

作为以死有机物为食的动物,岛上没有竞争对手或食肉动物,E。murphyi能够向土壤中释放大量营养物质,从而影响泥炭分解和土壤结构,从而产生更广泛的影响各级生物多样性。

生物多样性受到气候变化和其他人类活动的威胁,但为了评估相关影响,人们还需要确定目前地球上物种的分布情况。在许多地区,特别是在遥远的南极大陆,预测物种丰度和富集模式是困难的。

这些研究结果使科学家更深刻地了解了生命如何在地球上最寒冷的地方生存。现今,最大的问题是这些孕育生物多样性的热点地区是否会成为孕育其他物种的完美摇篮。入侵性植物可能会威胁到这类环境的未来

这基本上是做蚯蚓的工作,但在一个生态系统,从未有过蚯蚓,
Jesamine巴特利特,在伯明翰大学的博士候选人,谁将会在会议上提出的调查结果说。

主要问题在于如何进入研究点,其中大多数非常荒凉或难以到达,没有人去那里。而且,南极洲只有有限的几个研究站,因此科学家能够安全工作的地点也很有限。此外,南极陆地植被经常被雪覆盖,这使科学家很难通过遥感进行量化。该论文通讯作者、荷兰阿姆斯特丹自由大学生态科学系的Stef
Bokhorst告诉《中国科学报》。

相关论文信息:

为了评估E.
murphyi的生态影响,该团队收集了有关其丰度和其他无脊椎动物和微生物的丰度以及环境变量的信息,如含水量,有机碳,土壤氮含量和底物成分。然后将这些与岛上未发生蚊子的位置进行比较。

不毛之地 寻氮之旅

《中国科学报》 (2019-05-14 第2版 国际)

在蚊子最丰富的地方出现了更多的土壤和浅的苔藓库,这表明蚊子正在通过苔藓库中的泥炭进食​​并将其转化为土壤。

作为地球上最冷的大陆,温度和水在了解南极生物多样性模式方面受到了特别的重视,而对氮则关注不够。研究人员表示,鸟类的氮输入是地球上许多地区的主要营养来源,企鹅和海豹的氮输入与南极某些地区植物生长和土壤呼吸的增加有关。但一直以来,人们对南极苔藓和地衣中氮浓度增加对其相关食物网的影响知之甚少。

巴特利特说:这令人担忧,因为Signy
Island拥有南极地区苔藓库的一些最佳例子。它也是南极洲仅有的两种开花植物,即毛草和珍珠草。

于是,Bokhorst和同事冒着南极的严寒,在动物粪便和成群结队、吵闹不休的象海豹、巴布亚企鹅、帽带企鹅和阿德利企鹅中穿行,研究它们聚居地周围的土壤和植物。

将入侵物种引入南极长期孤立的生态系统的威胁正在增加,尤其是由于区域迅速变暖和人类活动水平的提高。

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