Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Uit onderzoek blijkt dat ongewervelde dieren een cruciale rol spelen als eco-beheerders in de mondiale afbraak van bosafval

Mondiale verspreiding van het afbraakexperiment van bosbladafval dat in dit onderzoek is gebruikt. Credit:Ecologiebrieven (2024). DOI:10.1111/ele.14423

De Universiteit van Hong Kong (HKU) heeft de rol van ongewervelde dieren bij de afbraak van bosafval bestudeerd. De studie, geleid door onderzoekers Ph.D. kandidaat Xiaoyi Zeng en professor Louise A. Ashton van de School of Biological Sciences aan de HKU, illustreert de aanzienlijke bijdrage van ongewervelde bodemdieren, met name termieten, aan de afbraak van bosafval in tropische en subtropische gebieden.



Het onderzoek is onlangs gepubliceerd in Ecology Letters , en de resultaten zijn absoluut noodzakelijk voor het behoud van gezonde ecosystemen en het behoud van ongewervelde dieren in de nasleep van wijdverbreide veranderingen in het milieu.

De afbraak van zwerfvuil is een cruciaal proces in de koolstofcyclus en de omzet van nutriënten. Microben, zoals bacteriën en schimmels, worden algemeen beschouwd als de belangrijkste afbrekers in de natuur. Ongewervelde bodemdieren dragen echter een groot deel van de afbraak en de nutriëntenomzet bij en zijn daarom belangrijk voor functionerende en gezonde ecosystemen.

De meeste eerdere onderzoeken naar de afbraak en de omzetting van nutriënten zijn uitgevoerd in gematigde streken zoals Europa en Noord-Amerika, wat heeft geleid tot vertekende perspectieven en substantiële kennislacunes met betrekking tot de rol van ongewervelde dieren in mondiale ecosysteemprocessen.

Een belangrijke afbreker van ongewervelde dieren in de tropen zijn termieten, die vaak alleen als ongedierte voor mensen worden beschouwd. Termieten zijn echter belangrijke ecologische ingenieurs in de tropen, die helpen bij het afbreken van organisch materiaal en het herverdelen van voedingsstoffen. De dominantie van termieten in de tropen, in tegenstelling tot gematigde streken, zou moeten resulteren in verschillen tussen regio's met betrekking tot de ontbinding van ongewervelde dieren, maar dit is nog niet goed vastgesteld.

De bijdrage van ongewervelde bodemdieren aan de afbraak van bosafval in verschillende regio's. (a) Relatieve bijdragen van ongewervelde dieren (blauw) en micro-organismen (grijs) aan de afbraak van bosafval tegen de absolute breedtegraad. (b) Effectgroottes van ongewervelde dieren op de afbraak van bosafval op mondiale, regionale en bioomschaal. Credit:Ecologiebrieven (2024). DOI:10.1111/ele.14423

In deze studie heeft het HKU-onderzoeksteam 476 casestudies van 93 locaties over de hele wereld opgenomen. Er werd gebruik gemaakt van een meta-analyse om de regionale verschillen in de afbraak van bosafval, gemedieerd door ongewervelde dieren, te beoordelen.

De resultaten toonden aan dat ongewervelde dieren 31% bijdroegen aan de mondiale afbraak van bosafval, en dat de bijdrage van ongewervelde bodemdieren in tropische en subtropische bossen 1,4 keer hoger was dan die in gematigde en boreale bossen. Termieten hebben samen met het warme en vochtige klimaat bijgedragen aan de grotere ontbinding in tropische en subtropische bossen.

Deze studie benadrukt het mondiale belang van ongewervelde dieren bij het aansturen van de afbraak van bosafval, vooral in tropische en subtropische gebieden. De bijdrage van ongewervelde dieren aan de afbraak van bosafval kan echter onderschat worden vanwege de huidige regionale bemonsteringsbias.

Bovendien benadrukt deze studie het belang van termieten in de voedingscyclus. Velen beschouwen termieten nog steeds als gewasplagen en gebruiken op grote schaal insecticiden om de overvloed aan termieten te verminderen. Het behoud van ongewervelde dieren in tropische en subtropische gebieden is van cruciaal belang voor het behoud van ecosysteemdiensten, gezien de wijdverbreide veranderingen in het milieu in deze gebieden.

Invloed van (a) diversiteit aan termieten, (b) strooisel C:N-ratio, (c) lignine:N-ratio, (d) gemiddelde jaartemperatuur (MAT), (e) gemiddelde jaarlijkse neerslag (MAP), en (f ) bodem-pH op effectgroottes van ongewervelde dieren bepaald met behulp van meta-regressies met gemengd effect. Credit:Ecologiebrieven (2024). DOI:10.1111/ele.14423

Daarom benadrukt deze studie de noodzaak om functies van ongewervelde dieren te integreren in aardsysteemmodellen, aangezien zij ongeveer 31% bijdragen aan de mondiale afbraak van bosafval. Een uitgebreide en gestandaardiseerde gegevensverzameling is van grote waarde voor het ontwikkelen van een mondiale database van bodembiodiversiteit en het verbeteren van de voorspellende kracht van aardsysteemmodellen.

Bovendien kunnen bosbeheerbenaderingen die zich richten op het gebruik van insecticiden om termietenpopulaties onder controle te houden, onbedoelde gevolgen hebben voor het functioneren van ecosystemen (bijvoorbeeld de kringloop van voedingsstoffen). In plaats daarvan moeten bosbeheerders instandhoudingsstrategieën overwegen die populaties van ongewervelde dieren beschermen en duurzame bosbeheerpraktijken bevorderen.

"Deze studie laat zien dat ongewervelde dieren essentieel zijn voor de afbraak, waardoor ecosystemen blijven werken door dood organisch materiaal af te breken. Ongewervelde dieren zoals termieten zijn vooral belangrijk in de tropen en subtropen waar de meeste biodiversiteit voorkomt.

"De biodiversiteit van ongewervelde dieren wordt bedreigd door menselijke activiteiten zoals klimaatverandering, verlies van leefgebieden en vervuiling. Het is essentieel dat we het verlies aan biodiversiteit beperken om in de toekomst gezonde, functionerende ecosystemen te behouden", zegt professor Louise Ashton, universitair docent aan de HKU School of Biological Wetenschappen.

Meer informatie: Xiaoyi Zeng et al., Mondiale bijdrage van ongewervelde dieren aan de afbraak van bosafval, Ecologiebrieven (2024). DOI:10.1111/ele.14423

Aangeboden door de Universiteit van Hong Kong