Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

İnsan faaliyetleri ve nüfus artışı nedeniyle, türlerin yok olma ve ekosistem bozulma hızı dünya çapında artmaktadır. Nesli tükenmekte olan bitki türleri, aşırı hava koşulları, istilacı türler, bulaşıcı hastalıklar ve insan rahatsızlıklarının neden olduğu habitat azaltma zorluklarıyla karşı karşıyadır.

Arlington'daki Texas Üniversitesi'nde matematik profesörü olan Benito Chen-Charpentier ve meslektaşları, koruma çabalarına yardımcı olmak için, parçalanmış arazilerde bitki popülasyonlarını sürdürmek için gereken minimum habitat alanını keşfetmek için pratik bir matematiksel model geliştirdi ve yayınladı.

Araştırmanın kıdemli yazarı Chen-Charpentier, "Matematiksel modelleme, ekosistem sürdürülebilirliği ve yönetiminin birçok yönü hakkında bilgi edinmek için önemli bir araçtır. Matematikçiler, ekolojistlerin ve biyologların türlerin korunmasında günümüzün en acil sorunlarını çözmelerine yardımcı olmak için çok şey yapabilir." dedi. 

‘Bitkisel ekosistemlerdeki bitki popülasyonlarının kalıcılığının modellenmesi’ adlı çalışma, parçalanmış ekosistemlerdeki popülasyonları korumak için minimum veya optimal habitat büyüklüğü temel sorusuna pratik cevaplar sağlayan ilk araştırmalardan biridir. Chen-Charpentier, çoğu çalışmanın bu temel soruyu ele almakta başarısız olduğunu ve bilim insanlarının parçalanma ile ilişkili etkileri ve sonuçları tahmin etme konusundaki anlayışlarının ve kapasitelerinin hala zor olduğunu söyledi.

Ekip, habitat parçalanmasının ekolojik etkisini analiz etmek için en büyük ve en uzun veri toplama deneylerinden biri olan Orman Parçalarının Biyolojik Dinamiği Projesi'nden elde edilen verileri kullanarak, Heliconia acuminata popülasyonlarını sürdürmek için gerekli minimum yama boyutunu belirlemek için sıradan bir diferansiyel denklem geliştirdi, Güney Amerika'ya özgü bir Amazon bitkisi.

Araştırmacılar, bitkinin ölüm hızının daha küçük habitat boyutlarına daha olumsuz tepki verdiğini doğrulayarak, parça alanı ile büyüme hızı arasında önemli bir ilişki buldular. Bu bulguların parçalanmış sistemlerdeki diğer bitki popülasyonlarına uygulanıp uygulanamayacağını doğrulamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. 

Chen-Charpentier, çalışmanın bulgularının yalnızca bilim insanlarına değil, aynı zamanda çevresel rahatsızlıkları en aza indirmek isteyen mimarlara ve şehir plancılarına da yardımcı olabileceğini söyledi.

Chen-Charpentier, " Bir şehir bir otoyol sistemi geliştirirken, planlamacıları bölgede inşaatın neden olduğu habitat azalmasından kurtulamayacak bir bitki popülasyonu fark edebilir.Artık, optimal habitat büyüklüğünü hesaplamak ve yerel ekosistemi desteklemek için planlarını ayarlamak için matematiksel modellemeyi kullanabilirler." şeklinde aktardı.

Makale:sciencedirect.com