由于缺乏有關(guān)土壤等環(huán)境條件的信息，對(duì)亞馬遜流域物種的生態(tài)和分布的了解受到了阻礙。植物發(fā)生數(shù)據(jù)通常比鮮為人知的地區(qū)的土壤樣本更豐富，芬蘭和巴西的研究人員現(xiàn)在開發(fā)了一種方法，利用植物和土壤數(shù)據(jù)生成土壤性質(zhì)圖。

亞馬遜流域是一個(gè)巨大的熱帶雨林地區(qū)，既有巨大的生物，也不為人知。環(huán)境因素(如土壤)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量很少，而且很遠(yuǎn)，因此描繪與植物和動(dòng)物相關(guān)的棲息地特征的地圖的準(zhǔn)確度較低。

為了解決這個(gè)問題，芬蘭圖爾庫大學(xué)和亞馬遜研究所國(guó)家研究所(INPA)以及巴西阿拉伯聯(lián)邦大學(xué)(UFAL)的研究人員決定利用除土壤數(shù)據(jù)之外的植物發(fā)生數(shù)據(jù)。

“這些結(jié)果也與全球變暖背景有關(guān)：物種需要追蹤氣候適宜的區(qū)域，但它們只能確定土壤是否合適。需要有關(guān)土壤的信息來識(shí)別和保護(hù)兩者的合適區(qū)域?，F(xiàn)在和將來，“UFAL的博士后研究員Juliana Stropp說。

研究人員利用數(shù)字植物標(biāo)本館數(shù)據(jù)庫

長(zhǎng)期以來，圖爾庫大學(xué)的亞馬遜研究小組一直在收集蕨類植物的實(shí)地?cái)?shù)據(jù)，將其作為亞馬遜流域土壤和森林類型的指標(biāo)。

“由于堅(jiān)持不懈的努力，我們現(xiàn)在擁有將蕨類物種發(fā)生數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為土壤性質(zhì)估算所需的田間信息，”圖爾庫大學(xué)亞馬遜研究小組負(fù)責(zé)人，植物生態(tài)學(xué)教授Hanna Tuomisto說。

一代又一代的植物學(xué)家對(duì)亞馬遜河進(jìn)行了探險(xiǎn)，并帶回了植物標(biāo)本，這些標(biāo)本存放在世界各地的植物標(biāo)本中。使用GBIF和其他在線門戶，現(xiàn)在可以輕松訪問數(shù)據(jù)。

“因此，我們認(rèn)為也許我們可以利用這些隨意的蕨類植物出現(xiàn)來估算土壤性質(zhì)，將它們與實(shí)際測(cè)量的土壤數(shù)據(jù)結(jié)合起來，并生成新的土壤圖譜，”圖爾庫大學(xué)的博士后研究員Gabriela Zuquim說。誰領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。

研究人員的計(jì)劃奏效了。該測(cè)繪基于2,600個(gè)土壤采樣點(diǎn)和來自數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)庫的30,000多個(gè)蕨類植物記錄。簡(jiǎn)而言之，該方法包括五個(gè)步驟：編制可用數(shù)據(jù)，確定物種的土壤最佳值，估算具有植物發(fā)生記錄但沒有土壤數(shù)據(jù)的土壤的土壤屬性，在所有土壤數(shù)據(jù)點(diǎn)之間插值，以及驗(yàn)證地圖。使用一組獨(dú)立的土壤樣本進(jìn)行驗(yàn)證表明，該地圖足夠準(zhǔn)確，可用作物種分布和棲息地建模的數(shù)字層。