动物在一个变化的世界

人类改变地球的方式影响到植物和动物的生活。气候变化和土地利用的一个例子是另一个。土地可能会从一个农村(农村环境)转换为一个城市(城市环境中)。我们看到的动物在不同的环境可以反映土地利用的变化。如果一个动物只生活在乡村,另一只在这个城市,这些动物指示物种,这意味着他们可以表明,土地利用变化或发生了变化。

果蝇可以指示物种。在夏天的时候,你会发现这些小苍蝇在你的厨房。他们被他们的学名,果蝇。只有两种果蝇通常在厨房,发现外面你会发现成千成百上千的吗果蝇物种它取决于你住在哪里。的物种,它们的数量,如果你在不同的城市或国家。

为什么动物活他们住在哪里?

要理解为什么动物生活的地方,我们需要理解的概念利基市场。动物的领域包括气候和食物,动物的需求相匹配。动物不会在环境中不包含他们的利基。城市比自然环境提供不同的细分市场。在公园和花园城市有工厂。然而,人们有时喜欢非本地或外来植物附近的家园。当本地植物消失,壁龛动物也消失了。当这种情况发生时,本地物种可能被非本地物种,物种引入人类进入一个地区,不是他们的自然环境。如果一个非本土物种的个体数量越来越大,非本地物种可能成为一个外来入侵物种。入侵物种可能比本地物种有相似的利基。

动物可以分为两组:多面手和专家(图1)。专家有特定的利基市场需求,尤其是食品。通才可以找到食物,还可以从许多别的来源,因此,它是容易生存。入侵动物往往是多面手。如果本地植物外来植物取代,那么本地专家昆虫可能消失,因为他们的食物已经消失了。专家不能入侵一个缺乏食物或利基。

动物的种类在反映一个区域物种多样性的区域。物种多样性是衡量考虑物种的数量现在和个人礼物的数量(图2)。农村地区,尽管自然,多样性较低,因为只有专家住在那里。城市地区有可能低多样性,因为只有多面手。郊区的多样性可能是最高的,专家和通才可以生活的地方。

果蝇呢?

这些多样性模式中看到果蝇物种。研究人员收集果蝇物种使用陷阱和腐烂的香蕉。在巴西,果蝇沿着一个苍蝇收集城市梯度从农村环境,这是一个缓慢改变跨地理区域(一个城市1]。研究人员抽样四个环境(图3):农村地区,较低的城市的发展区域,一个中等城市的发展区域,和一个市区。农村有更多的本地比入侵物种。中等城市的发展区域和城市地区有更多的入侵苍蝇比本地的相反的农村地区。

在巴西,城市的发展较低地区最果蝇物种和农村地区。中可用的各种食品植物低地区城市的发展可能是比在任何其他领域的研究。就像郊区低城市的发展区域。植物物种有可能本地和外来物种的混合物。在城市地区,果蝇物种的数量低于低城市的发展区域。不同食品植物沿梯度改变果蝇物种被发现。

最常见的物种是农村和城市地区之间的不同。在农村地区,当地的物种果蝇willistoni和果蝇paulistorum是最常收集。在城市地区,这些物种是很少发现。最常见的物种在市区果蝇simulans和Zaprionus indianus;他们由超过一半的苍蝇在城市地区,但只有一小部分农村苍蝇。这两个物种在巴西原产于非洲和入侵。这两个果蝇simulans和Zaprionus indianus是通才的物种。因此,在巴西,市区有入侵物种和乡村有本地物种。

物种的数量和类型不显示整个画面。多样性也反映在个人传播在物种的数量。苍蝇的数量是最高的城市地区和农村地区最低。虽然有更多的苍蝇在城市地区,这不是最多样化,因为大多数只有几个物种。多样性最高的低中等城市的发展和城市的发展领域,因为它们不是由几个物种,在城市地区。

这些模式在其他地方发生吗?

类似的模式被认为在美国阿拉巴马州北部,美国(2]。苍蝇在三个地点收集:建筑物周围没有植物,在一个城市公园,在一个乡村公园。周围的建筑,研究人员发现最小的物种数量和他们没有发现的两个本地物种中发现的其他领域。最大数量的人被发现在城市公园。

飞物种随时间也改变了。研究人员比较了苍蝇收集在2010年代与苍蝇收集了100年前。在阿拉巴马州,城市发展,耕地减少。与此同时,气候变化已经改变了环境。果蝇集合在2010年代有更少的物种与1910年代相比。许多物种在2010年代没有出现在1910年代,和所有的新物种入侵。一个在2010年代发现的新物种Zaprionus indianus在美国,这是一个入侵物种是在巴西。飞物种的变化表明土地利用变化和气候变化。

我们实验室收集的果蝇在2014年从两个农村果园在堪萨斯,我们做了类似的观察。我们集合在堪萨斯州物种不同于发现在1954年(3]。类似于阿拉巴马州的研究中,我们发现在2014年与1954年相比减少物种。我们还发现,更多的入侵物种。值得注意的是,入侵物种果蝇simulans在1954年罕见,但它由超过一半的2014年我们的收藏。果园是大约10英里的城市,即使在农村,入侵物种正在蓬勃发展。

我们发现另一个入侵物种新的北美:果蝇suzukii。这个物种还发现在阿拉巴马州。我们并没有发现Zaprionus indianus在2014年,但我们发现它在2012年和2015年,因此,我们知道它已经成功地入侵堪萨斯。相对农村堪萨斯,入侵物种的存在表明,这里的环境变化。

果蝇物种反映环境变化吗?

研究人员发现,果蝇物种的类型和数量是不同的比近100年前。果蝇也随土地利用。多面手的物种Zaprionus indianus和果蝇simulans正在取代本地物种在城市的地方。测量环境变化是困难的,但是果蝇物种中发现一个区域可以表明农村或城市面积,如果面积随时间变化。

术语表

指示物种:↑一个物种的数量或存在很大程度上受到了环境的影响。

利基市场:↑一个动物(或植物)的地方生存的最好,因为食物和/或住所的可用性,以及良好的气候条件。

本地物种:↑一种天然植物或动物的位置。

外来入侵物种:↑一种植物或动物,没有最初生活在地理位置,介绍了人类,通常比本地物种。

通才:↑物种有一个广泛的领域,这意味着它可以在许多环境和吃许多不同种类的食品。

专家:↑一个物种与一个非常狭窄的领域,需要某些食物或气候条件下生存。

物种多样性:↑物种的数量和每个物种的个体数量在一个区域。

城市梯度:↑土地利用的变化在从农村向城市空间。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

确认

这项工作是由堪萨斯大学的一般研究基金,向晋城无烟煤矿业集团提供# 2105081。HFJ支持了古尔德昆虫学本科奖。

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引用

[1]↑Gottschalk以及M。托尼,D。瓦伦特,V。霍夫曼,p . 2007。改变巴西果蝇科(双翅目)组合在一个城市化梯度。Neotrop。Entomol。36:848 - 62。doi: 10.1590 / s1519 - 566 x2007000600005

[2]↑Bombin,。里德,l . k . 2016。阿拉巴马州的生物多样性变化果蝇:季节性变化的重要影响,城市化,入侵物种。生态。另一个星球。6:7057 - 69。doi: 10.1002 / ece3.2452

[3]↑格里森,j . M。、罗伊·p·R。、Everman e R。格里森,t . C。摩根,t . j . 2019。物候学的果蝇在温带物种生长季节和对行为的影响。《公共科学图书馆•综合》14:e0216601。doi: 10.1371 / journal.pone.0216601