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“自然互联网”有助于研究人员探索生命的网络

动植物知识 2025-09-29 7251

摘要:一篇新颖的论文正在扩大对物种在生态系统中如何通过所谓的“自然互联网”相互作用的理解。本文揭示了物种不仅交换物质和能量,而且共享影响行为,相互作用和生态系统动态的重要信息 - 揭示了自然生态系统的先前隐藏特征。...

由德国综合生物多样性研究中心(IDIV)和弗里德里希·席勒大学(Friedrich Schiller University)的乌尔里希·布罗斯(Ulrich Brose)博士领导的一篇新颖的论文正在通过所谓的“自然互联网”扩大对生态系统中物种相互作用的了解。发表在自然生态和进化,本文揭示了物种不仅交换物质和能量,而且共享影响行为,相互作用和生态系统动态的重要信息 - 揭示了自然生态系统的先前隐藏特征。

“自然互联网”有助于研究人员探索生命的网络

传统上,生态研究集中在材料相互作用上,例如喂养,授粉和种子分散。但是,这篇新论文阐明了物种之间信息交换的基本作用。

第一作者解释说:“对自然生态系统中的过程的理解而没有考虑通过自然互联网的信息流,类似于试图了解在人类社会中何处以及为什么不考虑互联网的商品运输的地方,”

将这两个流程整合在一起 - 信息与传统的物质链接(例如食物网络),改变了对生态系统中的干扰如何传播的理解(扰动传播),以及社区如何抵抗或从这些破坏中恢复(社区稳定)。

三层信息交换

研究人员确定了生态系统中三种类型的信息链接:营养信息链接,纯信息链接和环境信息链接。

营养信息链接涉及捕食者和猎物之间交换的提示 - 例如,狼使用步道和视觉目击者来定位麋鹿,而麋鹿通过分组和隐藏着密集的植被来应对狼的存在。

纯信息链接捕获了不直接参与喂养的物种之间的相互作用,例如共享共同捕食者或资源的物种之间的相互作用。例如,当鬣狗观察到盘旋秃鹰时,它仔细观察了秃鹰的行为,以推断附近的尸体可能存在。该视觉提示是构成“自然互联网”的信息流的一部分,它塑造了物种的运动和互动。

环境信息链接使物种可以根据周围环境的信号(包括气候线索或温度变化)来调整其运动和行为。例子包括飞蛾在夜间响应光线,蜘蛛将其网靠近光源建立,并且变色龙改变了伪装和颜色,以响应其环境。

了解变化中的相互联系

作者还强调了人造光,噪声和气味(称为感觉污染)造成的破坏如何改变信息景观,重塑行为和生态动态。

“道路交通和工业结构不仅污染了空气,而且会干扰蚂蚁用来协调其活动的振动信号,” IDIV的Myriam Hirt博士和Jena大学的合着者解释说。 “这只是人类活动如何破坏昆虫繁殖,觅食和社会凝聚力至关重要的振动和信息传播的一个例子。”

改变物种交流的介质可以破坏信号传递和信息交换,可能阻碍物种传达,寻找资源或适应其环境的能力,强调了减轻感觉污染的保护策略的需求。

在食品网络生态学研究的基础上,作者呼吁优先研究信息流网络的进一步调查,例如确定信号的发件人和接收器,了解感官能力和衰减率,并通过工具收集数据,例如天然的听觉和振动概况。

Brose补充说:“考虑到自然界的考虑将使我们对动物,植物和微生物在生命世界中的作用如何从物理或化学中的被动粒子运动的概念转移到对产生和使用信息的生物的更加重视。” “这种转变的后果超出了生态理论游乐场,将对我们不仅保护物种的栖息地,而且还通过媒介来保护其信息途径会产生重大影响。”

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