Fernando Maestre, Andrea Castillo-Monroy, Matthew Bowker i Raul Ochoa-Húeso opublikowali w Early View w Journal pracę zatytułowaną "Wpływ bogactwa gatunkowego na wielofunkcyjność ekosystemu zależy od parzystości, składu i wzorca przestrzennego".
Fernando napisał ładne podsumowanie badań przedstawionych w artykule, które zamieszczamy poniżej. Ponadto, Maestre et al. użyli w swojej pracy metod, które zostały opublikowane w Methods in Ecology & Evolution, do których Fernando Maestre i Nicholas Gotelli przygotowali film (osadzony na dole).
Oto streszczenie od Fernando Maestre:
Biologiczne skorupy glebowe (BSC) są wyspecjalizowanymi zbiorowiskami tworzonymi przez mchy, porosty, wątrobowce, sinice i inne organizmy, które żyją na powierzchni gleby w ekosystemach suchych na całym świecie, gdzie mogą stanowić nawet 70% ich żywej pokrywy. Zbiorowiska te silnie wpływają na kluczowe procesy zachodzące w ekosystemie, takie jak infiltracja, strumienie CO2, wiązanie i przemiany azotu, wpływają na zakładanie i rozwój roślin naczyniowych oraz utrzymują szczególne zbiorowiska mikroorganizmów, grzybów, nicieni i mikrotropodów. Dlatego BSCs są kluczowe dla utrzymania struktury i funkcjonowania ekosystemów na terenach suchych.
Jak widać na powyższych zdjęciach, które zostały zrobione na skałach gipsowych w Sax (Alicante, SE Hiszpania), BSC są nie tylko piękne, ale również stanowią dobry system modelowy do badania ważnych i wysoce dyskutowanych kwestii ekologicznych, takich jak interakcje biotyczne i relacje bioróżnorodność-ekosystem. Niektóre cechy BSCs sprawiają, że są one szczególnie atrakcyjne do badania, jak różnorodność biologiczna i inne cechy biotyczne, takie jak przestrzenny układ organizmów, mogą wpływać na funkcjonowanie ekosystemu. Koncepcja gatunku jest stosunkowo dobrze zdefiniowana w obrębie organizmów BSC, ich atrybuty funkcjonalne są również stosunkowo dobrze znane, a szacowanie i manipulowanie bioróżnorodnością w eksperymentach jest możliwe, przynajmniej w obrębie niektórych grup fauny i flory BSC. Te cechy, w połączeniu z ważnymi funkcjami ekosystemu, jakie pełnią te organizmy, czynią z BSC interesującą, ale wyraźnie niedostatecznie zbadaną społeczność do badań nad różnorodnością biologiczną i funkcjonowaniem ekosystemów. W naszej pracy wykorzystaliśmy BSC jako system modelowy do oceny łącznego wpływu i względnego znaczenia różnorodności biologicznej (składu gatunkowego, bogactwa i równomierności) oraz wzorca przestrzennego jako czynników wpływających na funkcje ekosystemu związane z obiegiem składników odżywczych, a także do oceny, jak te atrybuty społeczności wpływają na wielofunkcyjność ekosystemu. Aby osiągnąć te cele, przeprowadziliśmy dwa eksperymenty mikrokosmiczne z wykorzystaniem gleby i porostów zebranych w terenie (poniżej przedstawiono na zdjęciu jeden z zastosowanych mikrokosmosów), które były utrzymywane przez 2,5 roku w naturalnych warunkach środowiskowych w pomieszczeniach do uprawy roślin na naszym uniwersytecie w Móstoles (środkowa Hiszpania).
Przygotowanie tych eksperymentów wymagało dość znacznego nakładu pracy, ponieważ musieliśmy wyciąć ponad 25000 (!) kwadratów porostów o wymiarach 1 cm × 1 cm z 10 różnych gatunków i ostrożnie przesadzić je do mikrokosmosu zgodnie z różnymi kombinacjami wzoru przestrzennego (kępy vs. przypadkowe), składu gatunkowego, równomierności i bogactwa (film opisujący, jak przygotowano eksperyment można zobaczyć tutaj). Eksperymenty te były również nieco ryzykowne, ponieważ nikt do tej pory nie przeprowadził podobnych manipulacji z porostami tworzącymi BSC, a zatem w momencie ich zakładania nie wiedzieliśmy, czy użyte gatunki porostów przeżyją i będą rosły, a tym samym okażą się przydatne do testowania naszych hipotez, czy też wszystkie zginą. Ostatecznie, mimo pewnej śmiertelności, większość użytych gatunków była w stanie zadomowić się i rosnąć w naszych mikrokosmosach, a eksperyment przyniósł bardzo interesujące wyniki, mające daleko idące implikacje. Nasze wyniki ilustrują, jak różne atrybuty zbiorowiska mają zróżnicowany wpływ na funkcje ekosystemu związane z obiegiem składników odżywczych i dostarczają nowych eksperymentalnych dowodów ilustrujących znaczenie przestrzennego rozmieszczenia organizmów na funkcjonowanie ekosystemu. Wskazują one również, że bogactwo gatunkowe nie jest jedynym biotycznym czynnikiem wpływającym na wielofunkcyjność, i że określone kombinacje atrybutów zbiorowiska mogą być wymagane do jej maksymalizacji. Mamy nadzieję, że nasza praca, a także te zdjęcia, będą motywacją do dalszej pracy z BSC, ponieważ te wielotroficzne, wielofunkcyjne i fascynujące organizmy mogą zapewnić nam głębsze zrozumienie konsekwencji utraty różnorodności biologicznej i pomóc w stworzeniu teorii bioróżnorodności-ekosystemu, która jest adekwatna do licznych usług ekosystemowych świadczonych przez organizmy glebowe.
