2019年9月6日,由美國國家科學(xué)基金會(NSF)資助,亞利桑那大學(xué)的科學(xué)家發(fā)表在《自然生態(tài)與進(jìn)化》(Nature Ecology and Evolution)期刊的“氣溫決定著熱帶到北方地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)功能”(From tropical to boreal ecosystems, temperature drives functioning)的文章。亞利桑那大學(xué)的科學(xué)家經(jīng)過實(shí)際跋涉考察,穿越整個(gè)美洲,從潮濕的巴拿馬熱帶叢林到寒冷的北方科羅拉多地區(qū),再到太平洋西北部潮濕的溫帶森林,他們采集不同地區(qū)的土壤、動(dòng)植物、土壤濕度樣本和數(shù)據(jù),通過實(shí)際測量數(shù)據(jù)和比較不同物種,以了解它們在不同溫度下的環(huán)境中如何發(fā)揮作用。研究發(fā)現(xiàn),這些數(shù)據(jù)在不同溫度和緯度下差異很大,溫度是影響生態(tài)系統(tǒng)的植物和微生物的變化的主要因素。
生態(tài)學(xué)家Brian Enquist指出,從熱帶雨林到寒帶森林的土壤和森林進(jìn)行了前所未有的監(jiān)測,填補(bǔ)了對生態(tài)系統(tǒng)食物鏈不同層次的生物體如何通過溫度聯(lián)系在一起的空白??茖W(xué)家在偏遠(yuǎn)地區(qū)開展了實(shí)地工作、與土壤微生物DNA分析相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室工作,以及使用大型數(shù)據(jù)集進(jìn)行的計(jì)算機(jī)分析。某些群落中的細(xì)菌擁有進(jìn)化定制的基因,可以循環(huán)它們生態(tài)系統(tǒng)中自然存在的營養(yǎng)物質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn),隨著溫度的不同,與這種營養(yǎng)循環(huán)相關(guān)的基因也發(fā)生了變化。這項(xiàng)研究是現(xiàn)代協(xié)同生態(tài)研究的一個(gè)典型案例,這需要一個(gè)大型團(tuán)隊(duì)在橫跨北美和中美洲的實(shí)地進(jìn)行重復(fù)研究,才能對樹木和土壤相互作用的溫度控制有一個(gè)新的認(rèn)識。