ME&E: Приложение для растений помогает определить последствия изменения климата

Известно, что растения реагируют на сезонные изменения бутонизацией, листопадом и цветением. Поскольку изменение климата может привести к смещению этих так называемых фенологических стадий жизненного цикла растений, доступ к данным о фенологических изменениях — из разных мест и для разных растений — может быть использован для выводов о реальных последствиях изменения климата.

Однако для проведения такого анализа требуется большой объем данных, и сбор данных такого масштаба был бы немыслим без помощи гражданских ученых.

Проблема заключается в том, что качество данных страдает, когда все меньше людей участвуют в качестве гражданских ученых и прекращают сбор данных, — говорит первый автор исследования Карин Мора, научный сотрудник Лейпцигского университета и iDiv.

Мобильные приложения, такие как Flora Incognita, могут помочь решить эту проблему. Приложение позволяет пользователям идентифицировать неизвестные дикорастущие растения за считанные секунды.

Когда я фотографирую растение с помощью приложения, наблюдение записывается с указанием (точного) местоположения, а также отметкой времени, — объясняет соавтор Яна Вельдхен из Института биогеохимии Макса Планка (MPI-BGC), которая разработала приложение вместе с коллегами из ТУ Ильменау.

К настоящему времени собраны миллионы наблюдений за растениями из разных регионов.

Хотя спутниковые данные и фиксируют фенологию целых экосистем сверху, они не дают информации о процессах, происходящих на земле.

Растения демонстрируют синхронную реакцию

Исследователи разработали алгоритм, который опирается на данные почти 10 миллионов наблюдений за почти 3 000 видов растений, идентифицированных в период с 2018 по 2021 год в Германии пользователями Flora Incognita. Полученные данные показывают, что каждое отдельное растение имеет свой собственный цикл, когда оно начинает фазу цветения или роста. Кроме того, ученые смогли показать, что групповое поведение возникает на основе поведения отдельных особей. Из этого они смогли вывести экологические закономерности и изучить, как они меняются в зависимости от времени года. Например, экосистемы у рек отличаются от экосистем в горах, где фенологические события начинаются позже.

Алгоритм также учитывает склонность к наблюдениям пользователей Flora Incognita, сбор данных которых далеко не систематический. Например, пользователи фиксируют больше наблюдений в выходные дни и в густонаселенных районах.

Наш метод позволяет автоматически отделить эти эффекты от экологических закономерностей, — объясняет Карин Мора.

Меньшее количество наблюдений не обязательно означает, что мы не можем зафиксировать синхронизацию. Конечно, в середине зимы наблюдений очень мало, но и растений, которые можно наблюдать в это время, тоже очень мало.

Известно, что изменение климата приводит к сезонным сдвигам — например, весна наступает все раньше и раньше. Как это влияет на взаимоотношения между растениями и насекомыми-опылителями, а значит, потенциально и на продовольственную безопасность, еще предстоит изучить. Новый алгоритм теперь может быть использован для более точного анализа влияния этих изменений на растительный мир.

Результаты исследования опубликованы в издании Methods in Ecology and Evolution.

09.07.2024


Подписаться в Telegram



Экология

Российские ученые нашли на Эльбрусе цинк и медь
Российские ученые нашли на Эльбрусе цинк и медь

Биологи изучили ледники Эльбруса, и ...

Ноша последствий изменения климата ляжет на хрупкие женские плечи
Ноша последствий изменения климата ляжет на хрупкие женские плечи

Согласно новому исследованию, опубликованному ...

Nature Geoscience: Тысячелетия тому назад Нил был совсем другим
Nature Geoscience: Тысячелетия тому назад Нил был совсем другим

Исследователи изучили, как развивалась ре...

Ученые впервые количественно оценили пробелы в удалении углерода
Ученые впервые количественно оценили пробелы в удалении углерода

Новое исследование, проведенное Университетом ...

NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата

Виноград, выращиваемый для производства в...

Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии

Исследователи из Токийского столичного ун...

Лаборатория Sandia нашла новые подсказки о потеплении в Арктике
Лаборатория Sandia нашла новые подсказки о потеплении в Арктике

Арктика, ледяная корона Земли, переживает клим...

EHP: Изменение климата может повлиять на вес детей при рождении
EHP: Изменение климата может повлиять на вес детей при рождении

Изменение климата может представлять большую о...

Natural Hazards: Смешанные леса защищают от цунами лучше монокультурных
Natural Hazards: Смешанные леса защищают от цунами лучше монокультурных

Прибрежные леса в Японии преимущественно ...

PTRSB: Эволюция может помешать людям решить проблему изменения климата
PTRSB: Эволюция может помешать людям решить проблему изменения климата

Центральные особенности эволюции человека могу...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Nature: Поражение лёгких при COVID долго не проходит из-за реакции иммунитета
Nature: Поражение лёгких при COVID долго не проходит из-за реакции иммунитета
JACS: Ученые выяснили, как повысить эффективность фотокатализа
JACS: Ученые выяснили, как повысить эффективность фотокатализа
В ПИШ КАИ создали «мост» к цифровому двойнику композитных преформ
В ПИШ КАИ создали «мост» к цифровому двойнику композитных преформ
Nature Energy: Создана мембрана для удаления CO2, работающая на влажности
Nature Energy: Создана мембрана для удаления CO2, работающая на влажности
Nature Communications: Доказана перспективность универсальной вакцины от гриппа
Nature Communications: Доказана перспективность универсальной вакцины от гриппа
PRC: Ядерная структура титана-48 меняется при наблюдении с разного расстояния
PRC: Ядерная структура титана-48 меняется при наблюдении с разного расстояния
PRSBBS: Несколько видов муравьев выработали одинаковые отношения с деревьями
PRSBBS: Несколько видов муравьев выработали одинаковые отношения с деревьями
Кристаллографы СПбГУ раскрыли структуру минерала, открытого более 70 лет назад
Кристаллографы СПбГУ раскрыли структуру минерала, открытого более 70 лет назад
В МТУСИ разработали систему отслеживания модели человека во время фитнеса
В МТУСИ разработали систему отслеживания модели человека во время фитнеса
Учёные КФУ разработали новые материалы для металл-ионных аккумуляторов
Учёные КФУ разработали новые материалы для металл-ионных аккумуляторов
Студенты СевГУ предложили способ найти сбежавшую собаку при помощи спутника
Студенты СевГУ предложили способ найти сбежавшую собаку при помощи спутника
Московский Политех открывает «Книгу будущего» для развития инновационных изданий
Московский Политех открывает «Книгу будущего» для развития инновационных изданий
Эффективность светодиодов для дополненной реальности выросла вдвое
Эффективность светодиодов для дополненной реальности выросла вдвое
Advanced Materials: Гидрогелевое средство контрацепции сможет лечить эндометриоз
Advanced Materials: Гидрогелевое средство контрацепции сможет лечить эндометриоз
Nature Physics: Новый коллайдер стал ближе с технологией маршалинга мюонов
Nature Physics: Новый коллайдер стал ближе с технологией маршалинга мюонов

Новости компаний, релизы

Московский вуз готовит профессионалов для защиты учебных заведений
Ведущие игроки агрорынка представят новинки на «Дне поля» в Агробиотехнопарке Казанского ГАУ
Московский Политех и ведущие российские компании запускают 79 практико-ориентированных образовательных программ
Студенты Университета МИСИС выиграли 2.8 млн рублей в хакатоне «Лидеры цифровой трансформации»
U-NOVUS 2024: технологическое развитие России немыслимо без университетов и инвестиций бизнеса в техпред