摘要:由耶拿弗里德里希·席勒大学(Friedrich Schiller University Jena)和德国生物多样性综合研究中心(iDiv)的乌尔里希·博泽(Ulrich Brose)领导的一篇新颖的论文正在扩大对物种如何通过所谓的自然互联网在生态系统中相互作用
由耶拿弗里德里希·席勒大学(Friedrich Schiller University Jena)和德国生物多样性综合研究中心(iDiv)的乌尔里希·博泽(Ulrich Brose)领导的一篇新颖的论文正在扩大对物种如何通过所谓的自然互联网在生态系统中相互作用的理解。该论文发表在《自然生态学与进化》上,揭示了物种不仅交换物质和能量,还共享影响行为、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以前隐藏的特征。
传统上,生态学研究集中在物质相互作用上,例如摄食、授粉和种子传播。然而,这篇新论文揭示了物种之间信息交换的重要作用。
,在不考虑通过自然互联网的信息流动的情况下理解自然生态系统中的过程,类似于试图了解人类社会中货物的运输地点和原因,而不考虑互联网“,第一作者、iDiv 和耶拿大学生物多样性科学理论研究小组负责人 Uli Brose 解释说。
将这两种流动——信息与食物网等传统物质联系相结合——改变了对干扰如何在生态系统内传播(扰动传播)以及社区如何抵抗这些干扰或从这些干扰中恢复(群落稳定性)的理解。
研究人员确定了生态系统中的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线索——例如,狼使用痕迹和视觉目击来定位麋鹿,而麋鹿则通过分组和躲藏在茂密的植被中来响应狼的存在。
纯粹的信息链接捕捉了不直接参与进食的物种之间的互动,例如那些共享共同捕食者或资源的物种。例如,当鬣狗观察到盘旋的秃鹰时,它会仔细观察秃鹰的行为,以推断附近可能存在的尸体。这种视觉线索是构成自然互联网的信息流的一部分,塑造了物种的运动和互动。
环境信息链接使物种能够根据来自周围环境的信号(包括气候线索或温度变化)调整其运动和行为。例如,飞蛾在夜间对光线做出反应,蜘蛛在靠近光源的地方结网,以及变色龙根据环境改变伪装和颜色。
作者还强调了人工光、噪音和气味等人类活动造成的破坏(称为感官污染)如何改变信息景观,重塑行为和生态动态。
“道路交通和工业厂房不仅污染空气,还会破坏蚂蚁等用来协调自身的振动信号,”耶拿大学和 iDiv 的合著者 Myriam Hirt 博士解释说。“这只是人类活动如何损害振动或信息素交流的一个例子,而振动或信息素交流对于昆虫的繁殖、觅食和社交互动至关重要。”
信号传输和信息交换的这些中断会阻碍物种交流、寻找资源或适应环境的能力,这凸显了减轻感官污染的保护策略的必要性。
基于食物网生态学的研究,作者呼吁优先对信息流网络进行进一步研究,例如识别信号的发送者和接收者,了解感觉能力和衰减率,以及通过自然音频景观和振动剖面等工具收集数据。
博泽补充道:“对自然互联网的解释将使我们对动物、植物和微生物在生物世界中的行为方式的看法,从物理学或化学中的被动粒子运动概念转变为更现实地强调产生和使用信息的生物。这种转变的后果超出了生态学理论的范畴,将对我们如何保护物种的栖息地以及它们通过媒介的信息途径产生重大影响
来源:人工智能学家