德克萨斯大学埃尔帕索分校(UTEP)的教职员工和学生的工作首次证明了水生微型无脊椎动物是如何在广阔的干旱沙漠中移动的。
2018年3月13日发表于《华盛顿邮报》的一篇文章湖泊与海洋学快报该报告首次详细介绍了沙漠强风是如何将小型无脊椎动物吹散的,以及它们是如何在整个地区水文不相连的盆地中定居的。
“这些新发现可能对淡水系统有很大的影响,”UTEP生物科学系教授、生态学和进化生物学博士项目主任伊丽莎白·j·沃尔什博士说。爱博网投领导者“随着气候变化和水模式的变化,我们的工作可能会帮助其他人了解淡水生物随风扩散的复杂性。这很重要,因为这些生物是食物网的基础。它们的移动方式将影响周围生物群落的移动。”
沃尔什补充说,这项研究的动力来自于之前一项为期五年的奇瓦瓦沙漠水生环境研究,该研究由美国国家科学基金会资助。该项目的一部分内容是描述300个地点微型无脊椎动物的生物多样性。研究人员希望更好地了解生物是如何在这些被遥远的沙漠分隔开来的水体中定居的,这些水体没有被排水线路等水文联系在一起。
沃尔什说:“如果它们不是被水移动,也不是被其他动物移动,那么我们想到的下一件事就是,‘一定是风。’”
特普大学地质科学与环境科学与工程学系教授托马斯·e·吉尔博士在对奇瓦瓦沙漠风暴进行同步研究的同时,思考着“什么样的生物被灰尘带走了?”
接下来是一项多年的跨学科研究工作,收集灰尘样本;确认这些样本中含有处于休眠发育阶段的微型无脊椎动物;在实验室环境中给它们补水;并利用下一代测序技术来确定灰尘中存在哪些生物。
最后一步是将尘埃移动到模拟风暴中,以确定这些生物是否能在长距离的空气爆炸中存活下来。博士生Jose a . Rivas Jr.和Gill与美国农业部土壤科学研究员Scott Van Pelt博士合作,在美国农业部农业研究服务处位于德克萨斯州大泉的风洞设施中进行了这样的测试。
“我们基本上模拟了一场风暴,”吉尔说。“我们把干净的沙漠土壤,混合了微型无脊椎动物,然后把它吹到空气中。在风洞中经历了这段充满活力和动荡的旅程后,我们的团队发现,这些处于休眠阶段的沙粒大小的生物,在被喷砂到空气中幸存了下来。它们可以穿过大气层,在可行的条件下飞行数百英里,仍然会醒来。”
吉尔说,该小组的发现将有助于激发对生物运动的进一步研究。他补充说,由于得到了UTEP跨学科研究(IDR)计划、美国国立卫生研究院、美国国家科学基金会和美国国家海洋和大气管理局大气科学中心(NCAS)的支持,在UTEP进行的工作是一次成功的合作。他还说,博士生里瓦斯(Rivas)和乔恩·莫尔(Jon Mohl)——他们是这项研究的主要作者和第二作者——所做的工作对这项努力至关重要。
“这是一个非常令人兴奋和独特的项目,”该研究的主要作者里瓦斯说。“沙尘暴是西南地区的重要组成部分。我们每年春天都和他们交流。有趣的是,不仅要了解沙尘暴,还要弄清楚到底是什么在被输送,灰尘里有什么?这对于了解奇瓦瓦沙漠生态系统的多样性尤为重要。了解小型水生动物是如何被运输和在新地区定居的,将有助于了解它们的群落是如何形成的
这篇文章由沃尔什(Walsh)与人合著;吉尔;梁明英,博士,教授,UTEP边境生物医学研究中心生物信息学核心主任;Robert L. Wallace博士,里彭学院Patricia and Philip McCullough生物学教授;爱博网投领导者莫尔;Rivas;还有范佩尔。
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材料所提供的德克萨斯大学埃尔帕索分校.注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。
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