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淡水湖生物多樣性喪失和DNA
發(fā)布日期：2023-11-24 來(lái)源： 點(diǎn)擊：
淡水湖生物多樣性喪失和DNA"時(shí)間機(jī)器"
為了理解過(guò)去一個(gè)世紀(jì)里我們環(huán)境發(fā)生的巨大變化,伯明翰大學(xué)和法蘭克福歌德大學(xué)的科學(xué)家開始了他們所謂的非同尋常的旅程。 DNA時(shí)間機(jī)器。
這種創(chuàng)新辦法利用了 人工智能和基于DNA的生物多樣性分析的力量 揭開環(huán)境變化的奧秘,例如溫度變暖和污染,這些變化可能導(dǎo)致淡水湖生物多樣性的不可逆轉(zhuǎn)的喪失。
DNA時(shí)間膠囊
旅程始于丹麥的心臟地帶,這里的淡水湖已默默見(jiàn)證了人類對(duì)其原始水域的一個(gè)世紀(jì)的影響。這顆水生寶石坐落在丹麥的景觀中,它擁有豐富的歷史記錄,其特點(diǎn)是水質(zhì)的變化,使其成為測(cè)試生物多樣性時(shí)間機(jī)器能力的理想自然實(shí)驗(yàn)室。
2016年11月 研究人員利用重力取樣器從環(huán)湖收集了一個(gè)沉積檔案。所獲得的堆芯精心分為34層,每層厚度0.5厘米。這種劃分使得每層的時(shí)間分辨率約為3年,實(shí)際上跨越了一個(gè)世紀(jì)的歷史。
這個(gè)沉積物核心包含著過(guò)去的秘密--大量的生物和環(huán)境信息,被層層捕捉。當(dāng)他們仔細(xì)地開采這些層時(shí),他們開始描繪出過(guò)去一個(gè)世紀(jì)湖泊的生物多樣性、化學(xué)污染水平和氣候波動(dòng)的詳細(xì)畫面,所有這些都以令人印象深刻的年度決議。
研究人員發(fā)現(xiàn)污染物 殺蟲劑和殺真菌劑等,再加上最低氣溫上升(上升1.2-1.5度),對(duì)生物多樣性水平的影響最大。這一發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)迫切需要解決這些污染物,以防止對(duì)我們生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)一步損害。
這項(xiàng)研究的結(jié)果表明,化學(xué)品和氣候變量在解釋生物多樣性構(gòu)成變化方面發(fā)揮著重要作用,這是對(duì)生物多樣性構(gòu)成變化的解釋。 47% 注意到的變化。值得注意的是,在考慮殺蟲劑/殺真菌劑和每年極端氣溫/夏季降水的綜合影響時(shí),這些因素成為解釋總體生物多樣性變化的最具影響力的因素。
不同湖泊階段的群落組成發(fā)生了顯著變化(β多樣性)。這些變化是由初級(jí)生產(chǎn)者和無(wú)脊椎動(dòng)物的特定家庭推動(dòng)的。例如,在從半生期到富營(yíng)養(yǎng)期的過(guò)渡過(guò)程中,輪蟲和綠藻的數(shù)量減少,有利于鈣和硅藻。
本研究報(bào)告深入探討了人類活動(dòng)的影響,例如富營(yíng)養(yǎng)化和農(nóng)藥污染,如何在一個(gè)世紀(jì)內(nèi)改變淡水生態(tài)系統(tǒng),強(qiáng)調(diào)了在生物和功能監(jiān)測(cè)方面采取系統(tǒng)辦法對(duì)養(yǎng)護(hù)和減緩戰(zhàn)略的重要性。
MPC-Buoy
監(jiān)測(cè)水質(zhì)
LG Sonic MPC-Buoy通過(guò)實(shí)時(shí)收集關(guān)鍵藻類和水質(zhì)參數(shù)，提供水質(zhì)的信息 。
? 葉綠素α(綠 藻 ) ? 藻藍(lán)蛋白(藍(lán) 綠 藻 ) ? pH值
? 濁度 ? 溶解氧 ? 溫度
預(yù)測(cè)藻類繁殖：
我們的數(shù)據(jù)庫(kù)包含了10年的信息收集從數(shù)千臺(tái)LG Sonic設(shè)備在世界各地運(yùn)行。它包括不同類型的水體、藻類種類、季節(jié)等的數(shù)據(jù)點(diǎn)。我們的數(shù)據(jù)庫(kù)不斷更新新信息，始終優(yōu)化預(yù)測(cè)算法。
控制藻類生長(zhǎng)藻類會(huì)對(duì)包括超聲波在內(nèi)的治療方法產(chǎn)生耐抗性。為了避免這種情況，我們將根據(jù)不同情況確定有效的超聲波方案。程序參數(shù)將具體到波形、頻率、暫停和幅度。長(zhǎng)期效果的關(guān)鍵是在藻類變異之前調(diào)整設(shè)置 。
上海瑾瑜科學(xué)儀器有限公司代理的LG Sonic公司,努力建立一個(gè)水生生態(tài)系統(tǒng)沒(méi)有污染物和惡劣化學(xué)物質(zhì)的世界。
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