Urbana-Champaign İllinoys Universiteti tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriVaşinqton ştatının cənubundakı Wind River Forest Dynamics süjeti Smithsonian Forest Qlobal Yer Rəsədxanasının nəzdində təşkil edilən onlarla tədqiqat sahəsindən biridir. Kredit: James A. Lutz

Ekologiyanın ən böyük problemlərindən biri ekosistemlərdə müxtəlifliyi qoruyan və ya pozan amilləri anlamaqdır, tədqiqatçılar Science jurnalında yeni hesabatda yazır . Tədqiqatçılar ağacların siyahıyaalınması və meşədəki bir çox növdən toplanmış genomik məlumatlardan istifadə edərək, həmin növlərin nisbi bolluğunda gələcək dalğalanmaları proqnozlaşdıra biləcək yeni modelin inkişafını təfərrüatlandırırlar.

İllinoys Universitetinin Urbana-Champaign bitki biologiyası professoru Ceyms O’Dwyer Oreqon Dövlət Universitetinin botanika və bitki patologiyası professoru Endi Cons və Utah Dövlət Universitetinin meşə ekologiyası professoru Ceyms Lutz ilə yeni tədqiqata rəhbərlik etmişdir.

O’Dwyer karyerasının çox hissəsini ekoloji dəyişikliyə səbəb olan amilləri öyrənməyə və bu biliklərdən fərdi növlərin və meşə icmalarının zamanla necə dəyişəcəyini etibarlı şəkildə proqnozlaşdıran modellər yaratmaq üçün istifadə edib .

O’Dwyer, “Bu iş çox vacibdir, çünki meşədən bir növün bolluğunda və ya itirilməsinin dəyişməsi digər növlərə də ardıcıl təsir göstərə bilər” dedi. Aşağı ağac müxtəlifliyi olan meşələr patogenlər və ya zərərvericilərin hücumuna daha həssasdır. Hansı növlərin risk altında olduğunu təxmin etmək gələcəkdə meşələrin necə dəyişəcəyini anlamağa kömək edə bilər.

2010-cu ildən bəri Vaşinqtonun cənubundakı Wind River Meşə Dinamikası sahəsinin illik siyahıya alınmasını aparan Lutz, “Növlərin müxtəlifliyi ABŞ-ın digər hissələrinə nisbətən ABŞ-ın qərbindəki meşələrdə daha azdır, lakin növlərin əksəriyyətinin meşədə unikal rolu var” dedi.

“Başlamaq üçün bir neçə növün itirilməsi daha az məhsuldar meşə ilə nəticələnə bilər və potensial olaraq bir çox kiçik bitki və ya heyvanı dəstəkləməyən bir meşə ilə nəticələnə bilər.”

Tədqiqatçıların fikrincə, növlərin bolluğunda gələcək dəyişiklikləri proqnozlaşdırmaq nəhəng bir işdir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1758273261&rafmt=1&armr=3&plas=164x742_l%7C164x742_r&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-09-genomics-tree-accurately-forest-future.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQwLjAuNzMzOS4xMjgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxNDAuMC43MzM5LjEyOCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MC4wLjczMzkuMTI4Il1dLDBd&abgtt=6&dt=1758273258161&bpp=1&bdt=194&idt=103&shv=r20250918&mjsv=m202509110101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1758273158%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1758273158%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1758273158%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C1905x945&nras=2&correlator=5462125262081&rume=1&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2156&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31094533%2C42531705%2C95370628%2C95370775%2C95371810%2C95371814%2C31061691%2C31061692&oid=2&pvsid=7375735868500341&tmod=1368097797&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage5.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=3012

Lutz, “Meşədə daim dəyişən ətraf mühit şəraiti, eləcə də müxtəlif ağac məhəllələri var, növlər günəş işığı və su kimi mənbələr üçün rəqabət aparır” dedi.

“Qonşu ağaclar yaşayarkən və öldükdən sonra, yağış və torpaq şəraitinin dəyişməsi şəraitində bir-birinə təsir edir.”

Hansı elementlərin ən təsirli olduğunu müəyyən etmək üçün sadəcə olaraq lazım olan məlumatların toplanması illərlə zəhmətkeş iş tələb edir. Tədqiqatçılar üçün xoşbəxtlikdən, bütün dünyada alimlərin rəhbərlik etdiyi bir çox uzunmüddətli meşə tədqiqatları uğurla davam edir.

Bu səylərin bəziləri bir neçə onilliklər ərzində dünya üzrə 78 saytdan məlumat toplayan Smithsonian Forest Qlobal Yer Rəsədxanasının nəzdində təşkil edilir. Wind River Forest Dynamics Plot bu saytlardan biridir.

Yeni tədqiqat əvvəlki modelləşdirmə səylərini qurmaq üçün həmin süjetdəki məlumatlardan istifadə edir.

2023-cü ildə Nature jurnalında dərc olunan araşdırmada O’Dwyer və aspirant Kennet Cops iki və ya daha çox növün ortaq bir mühitdə birlikdə mövcud olub-olmayacağını proqnozlaşdırmaq üçün bir model hazırladılar. Bu yanaşma hər bir növün həyat tarixi xüsusiyyətlərinə diqqət yetirirdi, bu, ilk növbədə hər bir orqanizmin nə qədər sürətlə böyüdüyü, çoxaldığı və öldüyü zaman qrafiklərindən ibarətdir.

Meşədəki ağacların siyahıya alınması ilə yanaşı, bu məlumat əsasında qurulan matrisdən model hər növün “effektiv populyasiya ölçüsünü” hesabladı. Tədqiqatçılar eyni və ya oxşar effektiv populyasiya ölçülərinə malik iki növün bir yerdə yaşamaqda davam etmə ehtimalının daha yüksək olduğunu tapdılar .

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

O’Dwyer, “Bu tədqiqatın nəticəsi ondan ibarətdir ki, biz daha uzun müddət ərzində müxtəlifliyi qorumaq üçün fəaliyyət göstərən bitki icmaları arasında həyat tarixçələrinin müəyyən birləşmələrini müəyyən etdik, digər birləşmələr isə daha az müxtəlifliyə səbəb olacaq” dedi.

Panamadakı tropik meşə ilə bağlı daha yeni bir araşdırmada, başqa bir ForestGEO saytı, O’Dwyer və həmkarları çoxnövlü sistemlərə yanaşmanı genişləndirərək, effektiv populyasiya ölçüsünün qısamüddətli populyasiya dəyişkənliyini proqnozlaşdırmaqda faydalı olduğunu tapdılar .

O’Dwyer, “Biz bu həyat tarixi fərqlərini çıxara bildik, çünki dünyanın ən yaxşı öyrənilmiş meşə sahələrindən birindən məlumat əldə edə bildik” dedi. “Bu süjetdən onilliklər ərzində əldə edilən məlumatlardan daha az bir şey olsa, bizim təxminlərimiz daha az etibarlı olardı.”

Ancaq bir meşədən onilliklərlə məlumat toplamaq əksər tədqiqatlar üçün mümkün deyil və komanda daha sadələşdirilmiş yanaşma tapmağa çalışdı. Cons onilliklər ərzində onlarla növ üçün həyat tarixi məlumatlarını toplamaq əvəzinə, Rüzgar çayı sahəsindəki gövdələrin təxminən 90%-ni və demək olar ki, bütün biokütləni təşkil edən səkkiz ağac növünün hər birindən 100-ə yaxın fərddən genomik məlumat toplamaq üçün səy göstərdi.

Bunlar tam genomlar deyildi, lakin tədqiqatçıların ümid etdiyi kimi, hər bir ağac növünün həyat tarixindəki əsas hadisələri əks etdirəcək gen nümunələri idi.

“Effektiv populyasiya ölçüsü təkamül biologiyasında ilk dəfə demək olar ki, 100 il əvvəl təsvir edilmiş fundamental anlayışdır. Nəticə etibarilə effektiv populyasiya sayını müəyyən edən amillərin əsl mahiyyəti mürəkkəb olsa da, bunu nəslinə və deməli, onların genlərinə gələcək nəslə töhfə verən fərdlərin sayı kimi düşünmək bəlkə də ən asan yoldur”, – Cons bildirib.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=1092384543&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1758273273&rafmt=1&armr=3&plas=164x742_l%7C164x742_r&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-09-genomics-tree-accurately-forest-future.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQwLjAuNzMzOS4xMjgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxNDAuMC43MzM5LjEyOCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MC4wLjczMzkuMTI4Il1dLDBd&abgtt=6&dt=1758273258162&bpp=1&bdt=195&idt=104&shv=r20250918&mjsv=m202509110101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1758273158%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1758273158%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1758273158%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C1905x945%2C750x280%2C336x280&nras=2&correlator=5462125262081&rume=1&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=5&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=4367&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=614&eid=31094533%2C42531705%2C95370628%2C95370775%2C95371810%2C95371814%2C31061691%2C31061692&oid=2&psts=AOrYGskRHccpwA10P0husrsPtZ9L5tqUhd6vtrtdalPa4spx0KKztp9pOrhpV9z4Ad9R0Z8z8Zk4dbBGVaS7X9n9Gu4MZY1En6NuRCsN-Po&pvsid=7375735868500341&tmod=1368097797&uas=3&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage5.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=3&fsb=1&dtd=15536

“Effektiv populyasiya ölçüsü adətən meşədə saya biləcəyimiz bir növün ağaclarının sayından daha azdır – bəzən çox aşağıdır. Bunun səbəbi bəzi fərdi ağacların digərlərindən daha çox nəsil buraxmasıdır, bu da populyasiyaların təkamülü ilə baş verir. Bu baş verəndə biz genlər arasında təsadüfi olmayan assosiasiyalarda artım müşahidə edirik.”

O’Dwyer, “Genomdakı təsadüfi və qeyri-təsadüfi birləşmələr arasındakı bu tarazlıq effektiv populyasiya ölçüsü ilə sıx bağlıdır” dedi. “Həmin həyat tarixi xüsusiyyətləri arxa plandadır və genomik məlumatları formalaşdırır. Mən deyərdim ki, genom həmin meşədə həmin növün tarixinin gizli qeyd cihazı kimidir.”

Tədqiqatçılar genomik məlumatları modellərinə daxil etdilər, bura 2011-ci ildə Külək çayı sahəsində diametri 1 santimetrdən çox olan bütün ağacların siyahıya alınmasından əldə edilən məlumatlar da daxil edildi. Model 2016 və 2021-ci illərdə səkkiz növün bolluğundakı dalğalanmaları dəqiq proqnozlaşdırdı və digər modelləri geridə qoydu.

O’Dwyer, “Proqnozlar bolluqda müşahidə olunan dalğalanmalarla yüksək səviyyədə əlaqəli idi” dedi. “Bu, çox həyəcanlıdır.”

O’Dwyer, “Mənim fikrim budur ki, nəzərdən keçirdiyimiz populyasiyanın genomik variasiyası az istifadə olunan bir mənbədir” dedi. “Bu növün tarixi haqqında çoxlu məlumat daşıyır.”

Tədqiqatçılar modellərini təkmilləşdirməyə və onun ForestGEO sahəsinə nisbətən daha az öyrənilmiş meşələrdə istifadə edilib-edilmədiyini və necə istifadə oluna biləcəyini müəyyən etməyə davam etməyə ümid edirlər.

“Əgər biz genomik variasiya, siyahıyaalma məlumatları və ekoloji dinamika arasındakı əlaqəni daha da aydınlaşdıra bilsək, bu, bizə ekosistemlərin geniş spektrində qorunma və idarəetmə nəticələri ilə proqnozlaşdırıcı modellər qurmağa imkan verə bilər” dedi O’Dwyer.

Daha çox məlumat: James P. O’Dwyer, Genomik demoqrafiya mülayim dağ meşəsində icma dinamikasını proqnozlaşdırır, Elm (2025). DOI: 10.1126/science.adu6396 . www.science.org/doi/10.1126/science.adu6396

Jurnal məlumatları: Elm , Təbiət  

Urbana-Champaign İllinoys Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir