Tam, gdzie starożytne lasy szepczą opowieści o czasie, a surowe góry sięgają nieba, hiszpańskie krajobrazy ożywają chórem ptasich śpiewów, malujących słyszalne pociągnięcia pędzlem tętniącą życiem mozaikę życia. Co prowadzi tych pierzastych mieszkańców do wybranych zakątków tego różnorodnego kraju? W jaki sposób wiatry, wody i lasy wzywają je, kształtując ich społeczności na jałowych równinach i bujnych dolinach? Rozpoczynając tę ​​opowieść, zagłębiamy się w serce hiszpańskiego świata przyrody, aby odkryć niewidzialne nici, które splatają losy populacji ptaków. W odkrywczej podróży badamy niewidzialne siły klimatu i siedlisk, które decydują o tym, gdzie ptaki się rozwijają, odsłaniając skomplikowany taniec między gatunkami a ich środowiskiem.

W oszałamiających krajobrazach Hiszpanii, przechodzącej od zielonej eurosyberyjskiej północy do promiennego śródziemnomorskiego południa, niezliczone ptactwo znajduje schronienie. Niedawne badanie opublikowane w czasopiśmie Ecology Informatics, którego autorem jest dr Javier Seoane z Uniwersytetu Autonomicznego w Madrycie we współpracy z dr Albą Estradą z Pirenejskiego Instytutu Ekologii oraz dr Mirkką Jones i profesorem Otso Ovaskainenem z Uniwersytetu w Helsinkach, wyrusza w samo serce tych tętniących życiem ekosystemów. Ten zjednoczony zespół badaczy podjął się ambitnego zadania polegającego na szczegółowym sporządzeniu wykresu czynników ekologicznych rządzących rozmieszczeniem 191 gatunków ptaków lądowych w kontynentalnej części Hiszpanii. Wykorzystując wyrafinowany model, opisują złożone nisze ekologiczne, które stanowią podstawę bogatej różnorodności ptaków w Hiszpanii.

W centrum swoich badań zespół badawczy kładzie duży nacisk na wpływ klimatu na populacje ptaków. Autorzy zauważają, że „przy naszym badaniu dotyczącym ziarna i skali głównym czynnikiem wpływającym na rozmieszczenie gatunków w kontynentalnej części Hiszpanii jest klimat, a następnie nachylenie terenu i pokrycie terenu”. Odkrycie to podkreśla kluczową rolę różnorodnych stref klimatycznych Hiszpanii w wyznaczaniu miejsc występowania różnych gatunków ptaków, podkreślając szerokie gradienty środowiskowe, które należy uwzględnić w wysiłkach na rzecz ochrony różnorodności biologicznej. Dr Seoane zauważa, że ​​„cechy gatunków i warunki środowiskowe są ze sobą powiązane. Na przykład gatunki żyjące w zimnych warunkach unikają ciepłych warunków śródziemnomorskich i faworyzują lasy sosnowe i liściaste, a migranci prowadzący osiadły tryb życia i na krótkie odległości są kojarzeni z niesezonowymi wiecznie zielonymi lasami”.

Metodologia przyjęta przez dr Seoane i jego współpracowników jest równie fascynująca, jak ich odkrycia. Odchodząc od głębi naukowego żargonu, wykorzystują model integrujący różne warstwy danych, oferując kompleksowy obraz rozmieszczenia ptaków. Dr Seoane wyjaśnia: „Budujemy hierarchiczny model wielogatunkowy, który jednocześnie uwzględnia zależności przestrzenne, filogenetyczne i oparte na cechach”. Podejście to przypomina układanie ogromnej układanki, której każdy element oznacza dane dotyczące gatunków ptaków, ich historii ewolucyjnej i unikalnych cech, a wszystko to na tle zróżnicowanego środowiska kontynentalnej Hiszpanii.

Ich skrupulatna analiza wykracza poza proste dane lokalizacyjne. Odkrywa przyczyny wzorców rozmieszczenia ptaków, oferując wgląd w działające mechanizmy ekologiczne. Dr Seoane podkreśla intrygujące odkrycie dotyczące siedlisk: „Bogactwo gatunków wzrasta w kierunku pośrednich warunków klimatycznych i pokrywy siedlisk wodnych, a maleje wraz ze wzrostem pokrycia lasów i drzewiastych gruntów rolnych”. Odkrycie to ma kluczowe znaczenie dla ochrony przyrody, ponieważ wskazuje heterogeniczne obszary z mieszanką zbiorników wodnych i klimatem umiarkowanym jako najważniejsze punkty różnorodności ptaków. Dzięki szczegółowemu badaniu dr Seoane i współpracownicy położyli podwaliny pod przyszłe badania i strategie ochrony, kierując się lepszym zrozumieniem ekologicznych i środowiskowych determinantów życia ptaków w Hiszpanii. Ich badanie nie tylko rzuca światło na obecny stan różnorodności biologicznej ptaków, ale także oferuje plan działania pozwalający stawić czoła wyzwaniom, jakie stwarzają zmiany klimatyczne i zmiany siedlisk pierzastych mieszkańców Hiszpanii.

ODNIESIENIE DO DZIENNIKA

Javier Seoane, Alba Estrada, Mirkka M. Jones, Otso Ovaskainen, Studium przypadku dotyczące wspólnego modelowania dystrybucji gatunków na podstawie danych z atlasu ptaków: Revealing limits to gatunki nisz, Ecology Informatics, tom 77, 2023.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecoinf.2023.102202.

O AUTORACH

Doktor Javier Seoane jest profesorem nadzwyczajnym biologii na Uniwersytecie Autonomicznym w Madrycie w Hiszpanii. Po uzyskaniu doktoratu z modelowania rozmieszczenia gatunków przed powstaniem tej subdyscypliny jego obecne zainteresowania badawcze obejmują głównie biogeografię ekologiczną i ekologię społeczności, w tym pobieranie próbek, monitorowanie i ochronę różnorodności biologicznej. Opublikował 56 artykułów naukowych, które były cytowane >1300 razy, a jego indeks h wynosił 19.

Doktor Otso Ovaskainen jest profesorem ekologii matematycznej i statystycznej na Uniwersytecie w Jyväskylä w Finlandii. Opublikował 250 artykułów naukowych i dwie monografie, które uzyskały ponad 21 000 cytowań, a wskaźnik h wynosił 73. Ovaskainen kieruje projektem LIFEPLAN dotyczącym synergii o wartości 12,6 mln EUR, który mapuje globalną różnorodność biologiczną za pomocą dźwięku (ptaki, nietoperze, owady), obrazu (ssaki) i DNA (grzyby i owady). W ramach projektu LIFEPLAN wykorzystano także metody uczenia maszynowego do identyfikacji gatunków oraz statystyczne modele wspólnego rozmieszczenia gatunków do analizy danych. Grupa Ovaskainena liczy ok. 30 doktorantów i doktorantów zajmujących się szerokim spektrum metod badań różnorodności biologicznej, w tym metodami obserwacyjnymi i eksperymentalnymi w badaniach empirycznych oraz modelowaniem matematycznym i statystycznym.