Понимание экологии и распространения видов в Амазонии затруднено из-за отсутствия информации об условиях окружающей среды, таких как почвы. Данные о встречаемости растений, как правило, более многочисленны, чем образцы почвы в малоизвестных районах, и исследователи из Финляндии и Бразилии разработали метод, который использует данные о растениях и почве для создания карты свойств почвы.
Амазония - это обширная область тропических лесов, которая является мегаразнообразной и малоизвестной. Полевые измерения факторов окружающей среды, таких как почвы, немногочисленны и редки, поэтому карты, отображающие характеристики среды обитания, которые имеют отношение к растениям и животным, имеют низкую точность.
Чтобы решить эту проблему, исследователи из Университета Турку в Финляндии, Национального института исследований Амазонки (INPA) и Федерального университета Алагоаса (UFAL) в Бразилии решили использовать данные о встречаемости растений в дополнение к данные о почве.
Эти результаты актуальны и в контексте глобального потепления: видам необходимо отслеживать климатически подходящие районы, но они смогут установить это только в том случае, если подходят и почвы. Информация о почвах необходима для выявления и защиты подходящие области как настоящего, так и будущего», - говорит исследователь с докторской степенью Джулиана Стропп из UFAL.
Исследователи использовали базы данных цифровых гербариев
Уже долгое время группа исследователей Амазонки из Университета Турку собирала полевые данные о папоротниках, чтобы использовать их в качестве индикаторов почв и типов лесов в Амазонии.
«Благодаря настойчивости в работе у нас теперь есть полевая информация, необходимая для преобразования данных о встречаемости видов папоротника в оценку свойств почвы», - говорит профессор экологии растений Ханна Туомисто, руководитель исследовательской группы Амазонки Университет Турку.
Поколения ботаников совершали экспедиции в Амазонию и привозили образцы растений, хранящиеся в гербариях по всему миру. Благодаря GBIF и другим онлайн-порталам данные теперь легко доступны.
«Поэтому мы подумали, что, возможно, мы можем использовать эти случайные находки папоротника для получения оценок свойств почвы, сопоставить их с фактически измеренными данными почвы и создать новую почвенную карту», - говорит постдокторский исследователь Габриэла Цуким из Университет Турку, который руководил исследованием.
План исследователей сработал. Картирование было основано на 2 600 точках отбора проб почвы и более 30 000 записей о папоротниках из цифровых баз данных. В двух словах, метод состоит из пяти этапов: сбор имеющихся данных, определение почвенных оптимумов для видов, оценка свойств почвы для участков, на которых есть записи о встречаемости растений, но нет данных о почве, интерполяция между всеми точками данных о почве и проверка карты. Проверка с использованием независимого набора образцов почвы показала, что карта достаточно точна, чтобы ее можно было использовать в качестве цифрового слоя при моделировании распределения видов и среды обитания.