Биоразнообразие не спасает экосистемы

02.05.2025

Вопрос о том, насколько разнообразие видов влияет на устойчивость и работоспособность экосистем, остается одним из центральных в экологии. Долгое время считалось, что чем больше видов в сообществе, тем оно стабильнее и продуктивнее. Однако новое исследование американских ученых под руководством Юнфэна Яна ставит под сомнение универсальность этой идеи, предлагая более сложную и многомерную картину взаимоотношений внутри биологических систем.

Команда исследователей провела серию лабораторных экспериментов, в которых смоделировала микробные экосистемы с различным уровнем видового разнообразия. В их состав входили сообщества протеобактерий численностью от одного до шестнадцати видов. Эти экспериментальные модели позволили ученым с высокой точностью отслеживать, как изменяется функционирование экосистем в зависимости от разнообразия организмов.

На протяжении двенадцати дней проводился непрерывный мониторинг параметров жизнедеятельности микробных сообществ с интервалом в 30 минут. Ученые измеряли такие показатели, как максимальная скорость роста, уровень урожайности, коэффициент смертности и интенсивность взаимодействия между различными видами. Это обеспечило детальное и динамичное представление о процессах, происходящих в системе.

Эксперименты были организованы в трех различных условиях среды: без воздействия стрессов, при ограничении питательных веществ (голодание) и при высокой концентрации солей, вызывающей осмотический стресс. Интересно, что только в нейтральной среде, свободной от экстремальных факторов, подтвердилось классическое представление о пользе биоразнообразия. Там наблюдалась положительная корреляция между числом видов и стабильностью экосистем, что подтверждает выводы, полученные ранее при изучении более сложных сообществ, таких как растительные или животные.

Однако при воздействии стрессовых факторов, таких как нехватка питательных веществ или повышенное содержание солей, связь между числом видов и устойчивостью резко ослабевала или вовсе исчезала. Более того, в условиях голодания высокое разнообразие микробов, вопреки ожиданиям, сопровождалось повышенной смертностью. Это стало настоящим вызовом привычным экологическим теориям, предполагающим универсальную положительную роль разнообразия.

Особую значимость исследование приобретает в контексте изменения климата и роста числа стрессовых факторов в природной среде. Авторы работы подчеркивают, что влияние биоразнообразия на функционирование экосистем не является линейным или однозначным. Оно может радикально меняться в зависимости от типа среды и специфики организмов, образующих сообщество.

Экологическая устойчивость не всегда усиливается с увеличением видового состава. Напротив, в неблагоприятных условиях многообразие может даже стать источником нестабильности. Это открытие заставляет по-новому взглянуть на принципы управления биоразнообразием и указывает на необходимость учитывать контекст среды при оценке его значимости.

<< Назад: Компактное GaN-зарядное устройство Baseus Retractable Cable Charger 67W 3C 03.05.2025

>> Вперед: Наушники JBL Tour One M3 02.05.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива MAX77801 - новый buck-boost регулятор для питания от батареек 25.07.2018 Компания Maxim Integrated анонсировала новый мощный повышающе-понижающий DC-DC регулятор питания MAX77801, который предназначен для работы от Li-Ion аккумуляторов и литиевых батареек. Микросхема строится по схеме полного моста с 4-мя ключами и одной катушкой индуктивности. Преобразователь обеспечивает выходное напряжение в диапазоне 2,60...4,1875 В и выходной ток до 2,0 А. Уникальный алгоритм управления обеспечивает отличные характеристики, прекрасное регулирование выходного напряжения и бесступенчатый переход между режимами buck и boost. Функция динамического изменения напряжения (Dynamic Voltage Scaling) позволяет переключать выходное напряжение между двумя заданными уровнями в зависимости от алгоритма работы устройства. Все параметры микросхемы можно запрограммировать посредством I2C интерфейса. Для заказа доступна отладочная плата MAX77801EVKIT. Параметры микросхемы можно настроить с помощью специального интерфейса пользователя (GUI) для ПК. Технические параметры MAX77801: диапазон входных напряжений 2,3...5.,5 В; выходной ток до 2,0 А; выходное напряжение - в диапазоне 2,6...4,1875 В (с шагом 12,5 мВ); бесступенчатое переключение между режимами buck и boost; КПД достигает 97%; частота преобразователя - 2,5 МГц; низкий ток собственного потребления - 55 мкА; функции Power-OK (POK) и плавный пуск, динамическое изменение выходного напряжения (Dynamic Voltage Scaling); корпуса WLP-20 или TQFN-20.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026