Дабы лучше осознать сложные эффекты, каковые нарушения оказывают на экологические совокупности, исследователи создали несложную экосистему в виде микробной пищевой сети. Преимущество этого пребывает в том, что микробы скоро растут, имеют маленькое время генерации, их легко осуществлять контроль, а нарушения легко моделировать экспериментально. Модельная экосистема складывалась из питательной среды (питательные вещества), четырех разных штаммов бактерий (жертва) и инфузории (хищник), питающейся бактериями.
Эти мини-экосистемы подвергались различным нарушениям в разных экспериментальных установках. Одно нарушение выражалось в различных разведениях, что стало причиной уменьшению количества особей. «Разбавление имитировало раздражающие явления различной силы, каковые происходили или очень сильно и неожиданно, или неизменно с низкой интенсивностью», — растолковывает Канан Каракоч, докторант UFZ и ведущий создатель изучения.
Второй вид тревоги — дефицит еды. Тут в одном варианте снабжение бактерий пищей было неожиданно прекращено, а в другом — неспешно. После этого несколько исследователей изучила, какое влияние оказывает тип нарушения на количество бактерий, и как и изменились ли в следствии колонии микроорганизмов.
Это кроме этого включало изучение влияния присутствия либо отсутствия хищников.В опытах, проводимых без хищников, бактерии подвергались малому действию нарушений, и совокупность скоро восстанавливалась по окончании событий нарушения. Наоборот, модельная экосистема с присутствующими инфузориями чутко реагировала на нарушения. «Сперва это стало причиной резкому падению количества инфузорий.
В следствии бактерии позднее извлекли пользу, поскольку меньшее количество хищников означало понижение давления хищников. Пережив нарушение, количество бактерий кроме этого имело возможность расти опять — кроме того до больше, чем раньше », — говорит Каракоч.
Относительная численность в бактериальном сообществе кроме этого изменилась. Во-первых, прекрасно росли, например, те бактерии, каковые или имели возможность совладать с маленьким оставшимся числом питательных веществ, или в большинстве случаев являются предпочтительной пищей хищников. «В переводе на естественную экосистему развитие для того чтобы рода вероятно значит, что, к примеру, вредители неожиданно размножатся по окончании нарушения, в случае если их не сдерживают хищники», — говорит Хатзинотас. «Такие трофические сотрудничества очень серьёзны для функционирования экологической совокупности и исходя из этого должны все больше приниматься во внимание в будущих изучениях».Но серьёзны не только сотрудничества в пищевой сети: кроме этого ответствен фактор времени.
Дабы выяснить, какие конкретно эффекты являются долговременными, а какие конкретно кратковременными по собственной природе, исследователи изучили разные экспериментальные процедуры в периоды до, на протяжении и по окончании событий возмущения в каждом случае. Это показало, что количество бактерий скоро восстановилось по окончании нарушения, в то время как изменение бактериального сообщества в большинстве случаев было продолжительным процессом. «восстановление и Стабильность по окончании беспокойств кроме этого являются серьёзными темами», — говорит Каракоч. «Исходя из этого крайне важно делать эти наблюдения в контексте временных последовательностей».
В полевых изучениях временные последовательности смогут быть реализованы лишь с громадным уровнем упрочнений. Преимущество микробных совокупностей пребывает в том, что они смогут дать ответы на экологические неприятности в маленьких масштабах и довольно быстро. «Результаты отечественного изучения, само собой разумеется, запрещено один к одному на настоящие экосистемы», — говорит Хатзинотас. «Но они показывают сложный метод, которым кроме того несложные экосистемы реагируют на нарушения, и оказывают помощь распознать фундаментальные механизмы, каковые направляться все чаще принимать к сведенью на фоне глобальных трансформаций в изучениях экосистем».
В будущих изучениях исследователи UFZ будут неспешно увеличивать сложность моделей экосистем и расширять их с позиций предоставляемых микробных одолжений, таких как разложение токсичных веществ.