Badanie reakcji roślin amazońskich na zmianę klimatu
Las deszczowy Amazonii stanowi niezastąpiony globalny zasób, zarówno pod względem różnorodności biologicznej, jak i w kontekście przeciwdziałania zmianie klimatu. Jednak jest on coraz bardziej zagrożony ze względu na działalności człowieka i globalne ocieplenie. Dokładne ustalenie, na ile amazońskie rośliny są wrażliwe na zmiany temperatury i opadów, ma zasadnicze znaczenie dla działań związanych z ich ochroną. Jest to trudne zadanie, częściowo ze względu na brak wiedzy na temat gatunków występujących w danym regionie oraz ograniczony zasięg badań poza obszarami wzdłuż rzek. „Aby w pełni zrozumieć rzeczywiste reakcje długowiecznych gatunków, takich jak amazońskie drzewa, potrzebny jest większy zbiór danych”, wyjaśnia Encarni Montoya(odnośnik otworzy się w nowym oknie), stała pracownica naukowa CSIC(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (Hiszpańskiej Rady ds. Badań Naukowych), oraz kierowniczka projektu PALOMA(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Zapisy kopalne pyłków zawierają informacje o dynamice dawnych ekosystemów, które mogą ujawnić, w jaki sposób rośliny reagowały na zmieniające się warunki środowiskowe w przeszłości. W ramach projektu PALOMA, finansowanego ze środków programu działań „Maria Skłodowska-Curie”(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (MSCA), naukowcy starali się lepiej poznać reakcję roślin amazońskich na zmianę klimatu poprzez innowacyjne modelowanie oparte na pyłku w Ekwadorze i Peru.
Zbieranie próbek pyłku z całego obszaru Amazonii
Pierwszym istotnym prac było stworzenie obszernego zbioru danych poprzez zebranie współczesnych próbek pyłku z całego dorzecza. Wymagało to zarówno współpracy z wieloma paleoekologami, którzy udostępnili opublikowane i niepublikowane dane, jak i przeprowadzenia nowych badań terenowych. Zespół przeprowadził dwie kampanie w Peru i dwie w Ekwadorze, próbując znaleźć sygnał związany ze współczesnymi pyłkami, wytwarzany obecnie w różnych środowiskach. „Zebraliśmy także informacje o roślinności z miejsc, w których pobierano próbki pyłku, a tam, gdzie takie informacje nie były dostępne, pozyskaliśmy je dzięki badaniom przeprowadzonym we współpracy z „Instituto de Investigaciones de la Amazonía Peruana”(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (Instytutem Badań nad peruwiańską Amazonką) (strona internetowa w języku hiszpańskim)”, mówi Dael Sassoon(odnośnik otworzy się w nowym oknie), stypendysta podoktorancki programu MSCA w Geosciences Barcelona(odnośnik otworzy się w nowym oknie) i główny badacz projektu. „Dzięki temu wiemy, jakie rośliny rosły w miejscach, z których zebrano współczesny pyłek”, dodaje. W drugiej części projektu te nowe dane wykorzystano do zbadania związku między współczesnymi warunkami klimatycznymi a gatunkami roślin amazońskich oraz do modelowania zapisów pyłków kopalnych z Ekwadoru i Peru. Celem było systematyczne przetestowanie modeli poprzez analizę tych samych zapisów przy użyciu różnych kombinacji metod i zbiorów danych, aby sprawdzić, na jakie zmienne klimatyczne faktycznie wrażliwe są rekonstrukcje pyłków.
Charakterystyka sygnałów dotyczących pyłków na lądzie i w wodzie
Dzięki pułapkom na pyłek zespół mógł scharakteryzować i porównać sygnały pochodzące z lądu i wody, która stanowi główną drogę transportu w ekosystemach amazońskich. „Baza danych dotyczących współczesnych pyłków jest obecnie najbardziej kompleksową bazą dla tego regionu”, zauważa Sassoon. Naukowcy poprawili także szybkość i dokładność metod modelowania, co będzie stanowiło znaczący postęp dla całej społeczności zajmującej się ochroną środowiska Amazonii. Udało im się scharakteryzować tolerancję współczesnych taksonów na temperaturę i opady na podstawie danych pochodzących z bazy oraz rozpoczęli przeprowadzanie testów modelowych na trzech różnych zestawach danych z Ekwadoru i Peru. „Oprogramowanie do modelowania, wprowadzone ulepszenia metodologiczne i nowe podejścia oraz dane dotyczące roślinności będą ogólnodostępne, stąd zasadnicze znaczenie infrastruktury, na której inni będą mogli się oprzeć”, wyjaśnia Sassoon.
Rozbudowa nowoczesnej bazy danych dotyczących pyłków
Następnym krokiem jest rozszerzenie współczesnej bazy danych pyłków na te obszary Amazonii, w których nadal występują luki w wiedzy, oraz udoskonalenie samych metod modelowania. „Trwają także inne szersze inicjatywy, takie jak monitorowanie produkcji pyłków w różnych środowiskach”, zauważa Montoya. W tym kontekście inne lokalizacje tropikalne, takie jak Stacja Bioróżnorodności Tiputini(odnośnik otworzy się w nowym oknie) w ekwadorskiej Amazonii, odgrywają kluczową rolę w tych badaniach środowiskowych.
