Respons iklim spesifik dari seks pada tanaman mengungkapkan kegagalan dalam ramalan keanekaragaman hayati

Ketika pemanasan global mengubah ekosistem, kebutuhan untuk memprediksi reorganisasi keanekaragaman hayati bumi telah menjadi mendesak. Penelitian baru, diterbitkan di dalamnya Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan NasionalDia menyarankan bahwa mengabaikan perbedaan ekologis antara tanaman pria dan wanita dapat menyebabkan perkiraan keanekaragaman hayati yang tidak akurat.

Studi yang dipimpin oleh Jacob Moutouama, rekan penelitian postdoctoral di University of Rice dan utama penulis, menyoroti perlunya memperbaiki perkiraan keanekaragaman hayati untuk memperhitungkan respons seks spesifik terhadap iklim yang dengan cepat berubah dari bumi.

Banyak tanaman dan Spesies hewan Mereka dioik, yang berarti mereka memiliki individu pria dan wanita yang berbeda. Model keanekaragaman hayati tradisional sering mengabaikan perbedaan ini, berpotensi hilang perbedaan kunci dalam sensitivitas iklim. Tim peneliti dilakukan Eksperimen Lapangan dan mengembangkan model matematika untuk spesies dioic Texas bluegrass (Poa arachnifera) untuk mengeksplorasi bagaimana sifat seks spesifik mempengaruhi kapasitas spesies untuk merespons Perubahan lingkungan.

“Pemantauan kedua jenis kelamin dapat dua kali pekerjaan, sehingga sebagian besar pencinta lingkungan tidak. Tetapi temuan kami menunjukkan bahwa mereka tidak menjelaskan dinamika kedua jenis kelamin dapat meremehkan kerentanan spesies terhadap perubahan iklim,” kata Tom Miller, seorang profesor biosains yang mengawasi penelitian.

Memodelkan respons wanita dan maskulin

Para peneliti menciptakan dua bingkai pemodelan: model dominan wanita konvensional dan model dua -sex baru yang menggabungkan umpan balik antara proporsi jenis kelamin dan tingkat reproduksi. Melalui percobaan kebun umum di Texas, Kansas dan Oklahoma, mereka mengevaluasi bagaimana kepekaan iklim berbeda dengan jenis kelamin dan bagaimana hal ini mempengaruhi distribusi di masa depan.

Kedua model memperkirakan perubahan pasca habitat yang memadai Dalam skenario iklim di masa depan, tetapi model wanita hanya meremehkan perubahan ini. Ketika tanaman betina Toleransi kisaran suhu yang lebih luas, populasi dengan lebih banyak wanita dapat menghadapi penurunan reproduksi karena peluang kawin yang terbatas.

Penelitian ini membahas kesenjangan dalam ramalan ekologis, dengan asumsi bahwa individu pria dan wanita merespons mirip dengan stresor lingkungan. Integrasi data lapangan ke dalam model matematika sangat penting untuk meningkatkan keakuratan prognosis, kata Miller.

“Ternyata koleksinya Data demografis Di seluruh jajaran spesies itu sangat menantang, jadi ada kemungkinan bahwa sedikit yang pernah mencoba ini sebelumnya, “katanya.

Implikasi Konservasi

Temuan menunjukkan bahwa untuk spesies dioik seperti Texas Bluegrass, “Masa Depannya adalah feminin,” menurut penelitian. Pemanasan global dapat meningkatkan dominasi perempuan, menantang penelitian sebelumnya yang memperkirakan keunggulan pria. Memahami respons iklim seks spesifik ini dapat mengarah pada strategi konservasi yang lebih baik untuk spesies yang rentan.

Mengabaikan struktur seksual dapat merusak upaya untuk mempertahankan ekosistem yang sehat, menggarisbawahi kompleksitas biologi populasi yang mempengaruhi kelangsungan hidup spesies, kata Moutouama.

“Memahami kompleksitas dunia nyata struktur populasi membantu kita mengantisipasi dan mempersiapkan perubahan dalam keanekaragaman hayati,” katanya.

Studi ini adalah rekan penulis Aldo Compagnoni dari Martin Luther Halle-Wittenberg University.