В течение многих лет долгосрочные исследования играли ключевую роль в раскрытии сложной экологической и эволюционной динамики планеты. Но некоторые ученые утверждают, что необходимо пересмотреть стратегии долгосрочных исследований, чтобы заполнить пробелы в исследованиях, лучше изучить недостаточно представленные области и устранить ограничения в дизайне и сборе данных.
Более того, многие утверждают, что преимущества и недостатки долгосрочных исследований обычно обсуждаются лишь ограниченным числом ученых, опубликовавших отчеты в этой области.
Опрос 1 179 ученых-экологов и эволюционистов, проведенный Йельским университетом и опубликованный в журнале Ecological Monographs, дает подробное представление о том, как экологическое сообщество США рассматривает направление долгосрочных исследований и важную роль, которую они играют. в развитии знаний, а конкретные области исследований, по мнению ученых, следует рассматривать как приоритетные. (Исследователи определили «долгосрочные исследования» как проекты продолжительностью не менее пяти лет.)
Согласно опросу, который был проведен в сотрудничестве с экспертами Йельской программы по информированию об изменении климата, почти 80 процентов респондентов считают, что долгосрочные эксперименты внесли «большой вклад» в улучшение экологического понимания.
На самом деле, долгосрочные исследования на нескольких площадках - по сравнению, например, с краткосрочными, одноцентровыми, моделированием или лабораторными экспериментами - были, безусловно, наиболее высоко оцененным подходом к разработке новой теории.. Наблюдательные методы исследования (мониторинг) и экспериментальные подходы считались одинаково важными.
Респонденты также призвали к более благоприятной исследовательской среде и структуре финансирования, включая более сильное институциональное признание вклада долгосрочных исследований и большую поддержку при создании и поддержании исследовательских программ.
Отвечая на вопрос, какие темы или вопросы должны быть предметом будущих долгосрочных исследований, респонденты чаще всего указывали на последствия глобальных изменений, включая изменение климата, вторжение неместных видов и антропогенное воздействие.
«Долгосрочные исследования были основным инструментом для понимания того, как глобальные изменения происходят на земле, особенно в результате изменения климата», - сказала Сара Кьюббинг, научный сотрудник Йельской школы Исследования в области лесного хозяйства и окружающей среды (F&ES) и ведущий автор исследования. «Почти все согласны с тем, что это критически важно и требует продолжения."
Посмотреть статью «Долгосрочные исследования в области экологии и эволюции (LTREE): обзор проблем и возможностей».
То, что большинство экологов и ученых-эволюционистов считают долгосрочные исследования важными, неудивительно, сказал Марк Брэдфорд, профессор экологии почв и экосистем в F&ES и соавтор статьи. Но он не ожидал, что его важность будет оценена выше всех других исследовательских подходов.
«Проводится множество различных исследований, в том числе множество краткосрочных экспериментов и экспериментов в одном месте», - сказал он. «Но в результате этого опроса выяснилось, что долгосрочные, многоцентровые, наблюдательные и экспериментальные исследования были подходом, который дает больше всего знаний».
Это мнение заметно контрастирует с некоторыми недавними решениями о финансировании исследований. Например, Министерство энергетики США в последнее десятилетие прекратило финансирование крупномасштабных и дорогостоящих проектов под открытым небом, которые были направлены на то, чтобы лучше понять, как повышенная концентрация углекислого газа влияет на рост деревьев в лесах. Было подсчитано, что Министерство энергетики ежегодно тратило 3 миллиона долларов на отдельный объект.
«В то время одним из аргументов было то, что мы узнали все, что могли, поэтому пришло время перенаправить финансирование на решение других проблем», - сказал Брэдфорд. «Я думаю, что это справедливое оправдание, и ряд ученых утверждали, что все эти долгосрочные эксперименты имеют оговорки, поэтому чем дольше вы их проводите, тем больше они со временем обесцениваются».
"Но подавляющее большинство ответов, полученных в ходе опроса, не поддерживали эту точку зрения. По большей части ответы заключались в том, что ценность экспериментов со временем не снижается, и что оговорки не подрывают эту долгосрочную термин значение."
Крайне важно, что эти долгосрочные исследовательские проекты иногда дают ответы на вопросы, которые ученые даже не знали, чтобы задать, сказал Кюббинг. Ежемесячные измерения уровня углекислого газа в атмосфере в обсерватории Мауна-Лоа на Гавайях, начатые в 1958 году, в конечном итоге дадут важные сведения об изменении глобального климата. Во время исследования экосистемы Хаббард-Брук в Нью-Гэмпшире в 1970-х годах ученые из Йельского университета, следящие за долгосрочными последствиями вырубки лесов для экосистем, случайно обнаружили воздействие кислотных дождей.
«В этом контексте у них были данные, чтобы показать накопление того, что происходило - и не потому, что они намеревались обнаружить кислотные дожди», - сказал Кюббинг. «Это одно из преимуществ, которое многие респонденты опрос, о котором говорили; долгосрочные исследования могут привести к неожиданным открытиям, которые вы не смогли бы обнаружить, пока не стало слишком поздно».