کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6293992 1617141 2016 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Spatial metrics as indicators of biodegradation benefits from bacterial dispersal networks
ترجمه فارسی عنوان
معیارهای مکانی به عنوان شاخص های تجزیه بیولوژیک از شبکه های پراکندگی باکتری ها
کلمات کلیدی
سرویس اکوسیستم میکروبی، شبکه های قارچی، درمان زیستی، معیارهای مکانی مدل شبیه سازی، همبستگی غیرپارامتری،
ترجمه چکیده
دینامیک اکولوژیک اغلب تغییرات پیچیده ای را در پاسخ به تنظیمات فضایی مختلف شرایط محیطی نشان می دهد. به عنوان مثال، جابجایی کارآمد از ترکیبات طبیعی یا انسانی در خاک، به شدت به قابلیت دسترسی زیستی این ترکیبات به باکتری های فعال متابولیک بستگی دارد. مطالعات تجربی و مدل سازی نشان داده است که شبکه های قارچی با تسهیل پراکندگی باکتری ها می توانند به طور قابل توجهی افزایش قابلیت های زیستی را افزایش دهند. بنابراین، چنین شبکه های پراکندگی ممکن است نقش کلیدی در بسیاری از فرایندهای خاک، مثلا در تخریب آلودگی داشته باشد. به ویژه، مطالعات شبیه سازی نشان داد که پیکربندی فضایی شبکه ها می تواند عامل مهمی برای تعیین دسترسی باکتری ها به آلاینده ها باشد. از آنجا که این تنظیمات فضایی معمولا پیچیده و دقیق نیستند، برای ارزیابی مزایای تجزیه پذیر مورد انتظار از شبکه های پراکنده باکتری های مختلف، معیارهای مناسب برای توصیف آنها به صورت جمع آوری شده مورد نیاز است. با استفاده از یک مدل میکروبی صریح مرسوم، ما به صورت تصادفی پیکربندی شبکه پراکندگی مختلف را ایجاد کردیم و موجب تخریب باکتریایی ترکیبات ارگانیک شد. ما معیارهای فضایی زیادی را برای مشخص کردن تنظیمات شبکه چند منظوره مورد بررسی قرار دادیم و معیارهای مناسب را بر اساس ضرایب همبستگی غیر پارامتری تعیین کردیم. نتایج ما نشان می دهد که تنها معیارهای ممکن است عملکرد عملکرد زیست تخریب را نشان دهند و ترکیبات به خوبی انتخاب شده از دو معیار، ارزیابی بسیار خوبی دارند. بنابراین، تجزیه و تحلیل ما ویژگی هایی را فراهم می کند که در هنگام برخورد با شبکه های قارچی واقعی در کاربردهای عملی آینده در مدیریت زیست محیطی تمرکز کنند. علاوه بر این، پروتکل که ما برای ارزیابی معیارهای مناسب استفاده کرد، مناسب است تا با سایر مطالعات بوم شناختی پاسخ های عملکردی به ویژگی های محیطی فضایی، مثلا تغییر در خدمات اکوسیستم و یا تنوع زیستی به دلیل از دست دادن و تقسیم بندی زیستگاه، اقتباس شود.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک بوم شناسی، تکامل، رفتار و سامانه شناسی
چکیده انگلیسی
Ecological dynamics often show intricate variations in response to different spatial configurations of environmental conditions. For instance, efficient turnover of natural or anthropogenic compounds in soils strongly depends on the bioavailability of these compounds to metabolically active bacteria. Experimental and modelling studies have highlighted that fungal networks may considerably enhance bioavailability by facilitating bacterial dispersal. Therefore, such dispersal networks may play a key role in many soil processes, for example, in contaminant degradation. Particularly, simulation studies revealed that the spatial configurations of networks may be a crucial factor determining the bacterial access to contaminants. Since these spatial configurations are typically complex and not precisely known, suitable metrics describing them in an aggregated manner are required for assessing expected biodegradation benefits from different bacterial dispersal networks. Using a spatially explicit microbial model we randomly created various dispersal network configurations and simulated the resulting bacterial degradation of organic compounds. We investigated numerous spatial metrics for characterizing the manifold network configurations, and identified appropriate metrics based on nonparametric correlation measures. Our results show that single metrics can approximately indicate biodegradation performance, and that well-chosen combinations of two metrics offer very good assessments. Thus, our analysis provides characteristics to focus on when dealing with real fungal networks in future practical applications in environmental management. Moreover, the protocol we employed for deriving the appropriate metrics is suited to be adapted to other ecological studies of functional responses to spatial environmental characteristics, for instance, changes in ecosystem services or biodiversity aspects due to habitat loss and fragmentation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Ecological Indicators - Volume 60, January 2016, Pages 54-63
نویسندگان
, , , , ,