Informasi

Pemodelan Distribusi Spesies: Spesies sungai mamalia

Pemodelan Distribusi Spesies: Spesies sungai mamalia


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Saat bekerja dengan spesies mamalia sungai, parameter apa yang akan Anda gunakan untuk mempelajarinya (Saya memiliki suhu maksimum dan minimum, hujan rata-rata, kemiringan dan rintangan di sungai) Sesuatu seperti jenis hutan riparian? Apakah ada contoh model distribusi spesies mamalia sungai yang baik?

Terima kasih, Hector.


Kumpulan Data Spesies Nasional

Dataset dasar NatureServe mencakup lebih dari 900.000 catatan lokasi (kemunculan elemen) dari Jaringan inventaris biologis kami yang beroperasi di seluruh 50 negara bagian dan di sebagian besar Kanada. Lebih dari empat dekade, jaringan ini telah mengumpulkan dan mengelola informasi lokal terperinci tentang tumbuhan dan hewan yang menjadi perhatian konservasi dan telah menjadi sumber informasi terkemuka tentang spesies yang terancam punah di Amerika Utara. NatureServe menawarkan akses satu atap ke informasi ini dari seluruh wilayah.


Pengantar

Memprediksi dan memetakan distribusi spesies, termasuk jangkauan geografis dan variabilitas kelimpahan, merupakan hal mendasar bagi konservasi dan pengelolaan keanekaragaman hayati dan lanskap 1 . Relung ekologi mendefinisikan hubungan spesies-habitat 2,3,4 dan menyediakan kerangka kerja yang berguna untuk memahami kisaran dan kelimpahan spesies dalam kaitannya dengan faktor biotik dan abiotik. Selanjutnya, hubungan niche di seluruh skala lokal dapat memberikan informasi baru tentang ekologi, konservasi, dan pengelolaan spesies pada skala makro 5 . Sebagian besar studi yang mengevaluasi ceruk spesies di seluruh distribusinya berfokus pada data keberadaan-ketidakhadiran untuk memprediksi rentang geografis 6 namun, rencana konservasi dan pengelolaan spesies dapat ditingkatkan dengan memahami pola kelimpahan dan kepadatan populasi di seluruh rentang spesies 7 . Secara khusus, mengevaluasi kepadatan populasi, dibandingkan dengan kejadian, dapat mengungkapkan pola baru distribusi spesies dalam kaitannya dengan faktor lanskap 8 .

Ada pergeseran paradigma yang sedang berlangsung dalam memahami bagaimana faktor biotik dan abiotik membentuk distribusi spesies. Sampai saat ini, diterima secara luas bahwa faktor abiotik, seperti suhu dan curah hujan, memainkan peran utama dalam membentuk distribusi spesies dan keanekaragaman hayati pada skala luas (misalnya, regional, benua, luasan global) dan bahwa faktor biotik paling penting pada tingkat yang baik. skala (misalnya, situs, luasan lokal) 9,10,11 . Hal ini semakin diakui, bagaimanapun, bahwa faktor biotik merupakan penentu penting dari distribusi spesies pada skala spasial yang luas, terutama ketika mempertimbangkan interaksi biotik 12,13,14,15,16 . Meskipun kompetisi interspesifik dapat menjadi penentu biotik penting dalam model distribusi spesies pada skala luas, bentuk lain dari interaksi biotik, seperti predasi dan simbiosis, juga dapat menjadi penentu penting 15,17 , tetapi kurang mendapat perhatian 18 . Selain itu, meskipun peneliti telah mengevaluasi efek interaksi biotik pada batas rentang geografis 18 , relatif sedikit penelitian yang mengevaluasi bagaimana faktor biotik memengaruhi kepadatan populasi di seluruh rentang spesies 19,20 , yang dapat lebih informatif dalam memahami pola makro-ekologi 7 ,21 .

Selain interaksi spesies, faktor biotik yang terkait dengan vegetasi dapat mempengaruhi distribusi dan kelimpahan spesies dalam skala luas. Secara khusus, perubahan penggunaan lahan antropogenik jarang dipertimbangkan ketika mengevaluasi distribusi spesies pada skala luas, namun mengingat jejak manusia secara global 22 dan proyeksi untuk memperluas dampak manusia terhadap lingkungan 23,24 , faktor biotik yang diciptakan oleh aktivitas manusia berpotensi menjadi prediktor penting yang dapat berkontribusi pada pemahaman yang lebih baik tentang distribusi spesies 8 . Misalnya, tanaman pertanian merupakan faktor biotik dominan di seluruh benua yang difasilitasi oleh rekayasa manusia dan redistribusi sumber daya ekologis dan energi, yang dapat memiliki dampak besar pada populasi tanaman dan hewan di seluruh wilayah pertanian dapat meningkatkan populasi untuk beberapa spesies melalui peningkatan makanan. , ketersediaan sumber daya, dan heterogenitas bentang alam, atau penurunan populasi karena hilangnya habitat 25,26,27 . Pada akhirnya, evaluasi lebih lanjut diperlukan untuk memahami kepentingan relatif dari faktor abiotik dan biotik dalam membentuk distribusi spesies di seluruh skala spasial yang luas 13,15 .

Spesies invasif adalah pendorong utama dampak negatif yang meluas dan parah terhadap ekosistem, pertanian, dan manusia di seluruh skala lokal hingga global 28 . Tumbuhan dan hewan yang diperkenalkan ini sering menunjukkan distribusi geografis yang luas, dapat dipelajari secara relatif baik di seluruh skala lokal, dan memberikan peluang baru untuk mengevaluasi pola skala luas dari hubungan niche 29 . Prediksi potensi distribusi geografis spesies invasif dapat memberikan informasi penting yang dapat menginformasikan pencegahan, pemberantasan, dan pengendalian populasi, yang telah dievaluasi untuk banyak taksa, termasuk tumbuhan 30 , amfibi 31 , dan invertebrata 32 . Namun, hanya sedikit penelitian yang memprediksi kisaran potensial dan kelimpahan mamalia non-asli 33 . Khususnya untuk spesies dengan kisaran luas yang dapat terjadi di bentang alam yang luas, prediksi tentang bagaimana kepadatan populasi bervariasi secara spasial dapat memberikan informasi penting untuk memprioritaskan tindakan konservasi dan pengelolaan.

Beberapa spesies menunjukkan distribusi global yang meluas di seluruh Eropa, Asia, Afrika, Amerika Utara dan Selatan, Australia, dan Kepulauan samudera. Selain hewan yang dinaturalisasi, seperti tikus rumah (otot) dan tikus coklat (Rattus norvegicus), babi hutan (Sus scrofa nama umum lainnya termasuk babi hutan, babi hutan/liar, babi hutan/feral, dan babi liar) memiliki salah satu distribusi geografis terluas dari mamalia apapun lebih jauh, ia menunjukkan jangkauan geografis terluas dari semua mamalia besar 34 , dengan pengecualian manusia . Distribusi global babi liar yang luas dikaitkan dengan wilayah asalnya yang luas di Eurasia dan Afrika utara, introduksi yang luas oleh manusia di luar wilayah asalnya, dan kemampuan beradaptasi yang unggul, di mana ia terdapat di berbagai komunitas ekologi, mulai dari gurun hingga iklim sedang dan lingkungan tropis 35,36 , dengan diet omnivora beragam yang sesuai 37 . Di seluruh wilayah non-aslinya (Gbr. 1 Metode Tambahan S1), termasuk Amerika Utara dan Selatan, Australia, Afrika sub-Sahara, dan banyak pulau, babi hutan dianggap sebagai salah satu dari 100 spesies invasif paling berbahaya di dunia 38 karena gangguan ekosistem yang luas, kerusakan pertanian, patogen dan vektor penyakit terhadap satwa liar, ternak dan manusia, serta dampak sosial terhadap manusia dan harta benda 39,40,41 . Oleh karena itu, babi hutan merupakan spesies model untuk mengevaluasi faktor biotik dan abiotik yang terkait dengan kepadatan populasi karena mereka menunjukkan distribusi global di enam benua, dipelajari secara luas di banyak wilayah asli dan non-asli (yaitu, invasif atau diperkenalkan), dan sebelumnya penelitian telah menunjukkan bahwa kepadatan populasi mereka terkait dengan faktor abiotik di seluruh skala benua, meskipun tidak jelas bagaimana faktor biotik membentuk kelimpahan mereka, yang memerlukan studi lebih lanjut 42 .

Area putih menunjukkan lokasi di mana babi liar kemungkinan tidak ada. Peta ini dibuat menggunakan ArcGIS 10.3.1 98 . Lihat Metode Tambahan S1 untuk deskripsi metode dan kutipan yang digunakan untuk membuat peta distribusi global babi hutan di seluruh rentang asli dan non-asli.

Untuk menjawab pertanyaan ekologi ini dan memahami kepentingan relatif dari faktor biotik dan abiotik dalam membentuk distribusi global mamalia yang sangat invasif, kami mengevaluasi perkiraan kepadatan populasi babi hutan di berbagai lingkungan di lima benua. Secara khusus, kami (1) mengevaluasi bagaimana faktor biotik (yaitu, vegetasi dan predasi) dan abiotik (yaitu, iklim) (Tabel 1) membentuk kepadatan populasi di seluruh skala global dan (2) membuat peta distribusi prediktif kepadatan populasi potensial di seluruh dunia. Kami juga membandingkan kepadatan penduduk antara populasi pulau dan daratan. Hasil kami menyumbangkan wawasan baru tentang peran relatif faktor biotik dan abiotik dalam membentuk distribusi kepadatan populasi spesies di seluruh skala benua dan global, terutama yang berkaitan dengan perubahan penggunaan lahan yang dimediasi manusia, yang dapat memberikan informasi penting untuk strategi pengelolaan dan konservasi .


Struktur ceruk ekologis dan pola kelimpahan spesies yang beragam

Pola kelimpahan spasial di seluruh rentang spesies telah menarik perhatian intensif dalam makroekologi dan biogeografi. Salah satu hipotesis kunci adalah bahwa kelimpahan menurun dengan jarak geografis dari pusat jangkauan, tetapi pengujian ide ini telah menunjukkan bahwa efeknya mungkin hanya terjadi pada sebagian kecil kasus. Kami mengeksplorasi hipotesis alternatif: bahwa kelimpahan spesies menurun dengan jarak dari pusat kondisi layak huni spesies di ruang lingkungan (relung ekologi). Kami menunjukkan hubungan jarak ekologis kelimpahan negatif yang konsisten di semua 11 spesies yang dianalisis (kura-kura ke serigala), dan bahwa hubungan di ruang lingkungan secara konsisten lebih kuat daripada hubungan di ruang geografis.

1. Perkenalan

Paradigma penting dalam ekologi menyangkut tren kelimpahan populasi di seluruh distribusi geografis spesies [1]. Telah dikemukakan bahwa kelimpahan tertinggi di pusat geografis distribusi spesies, dan terendah di sepanjang pinggiran [2-4] gagasan ini telah digunakan untuk memprediksi probabilitas kepunahan [5,6] dan menonjol dalam literatur biologi konservasi [ 7,8]. Meskipun demikian, tes empiris dari ide ini telah menghasilkan hasil yang beragam: hubungan distribusi-kelimpahan geografis tidak langsung, dan banyak pengecualian telah muncul [9,10].

Penjelasan tentang variasi kelimpahan yang diamati di seluruh rentang spesies memunculkan mekanisme penyebaran dalam sistem sumber-sink [11] dan respons kebugaran terhadap variasi dalam variabel habitat kritis [4]. Pada akhirnya, bagaimanapun, pola kelimpahan geografis harus mencerminkan, setidaknya sebagian, sejauh mana persyaratan niche terpenuhi di setiap situs [12], sehingga 'ceruk' adalah hypervolume N-dimensi di mana populasi dapat dipertahankan sendiri tanpa batas. [13]. Maguire [14] mengusulkan bahwa ceruk memiliki struktur internal di mana kondisi optimal berada di pusat hipervolume jika ini benar, maka pola kelimpahan geografis di seluruh rentang merespons pengaturan kondisi lingkungan relatif terhadap ceruk pusat di seluruh lanskap.

Pemodelan relung ekologi dikembangkan terutama untuk mengkarakterisasi distribusi spesies, tetapi memiliki sedikit hubungan dengan proses biologis populasi yang mendasarinya [15,16]. Meskipun perawatan teoritis telah membahas konsekuensi distribusi dari proses ini [17-21], belum ada studi empiris yang menghubungkan keluaran model niche secara ketat dengan proses populasi [19,20]. Kerangka pemodelan niche menawarkan sudut pandang alternatif pada pertanyaan pusat-pinggiran: seperti upaya terbaru lainnya [22,23], proses populasi dapat diperiksa baik dalam dimensi geografis dan ekologi secara bersamaan. Di sini, kami memeriksa kembali pertanyaan tentang pola kelimpahan, membandingkan hubungan antara kelimpahan dan sentralitas geografis dengan hubungan antara kelimpahan dan lingkungan sentralitas.

2. Bahan dan metode

Untuk mengembangkan tes kelimpahan sebagai fungsi jarak ke pusat distribusi spesies di ruang geografis dan lingkungan, kami memerlukan data untuk setiap spesies di berbagai lokasi, ditambah data independen tentang kejadian yang dapat digunakan untuk mengkalibrasi model. Data kelimpahan untuk empat jenis burung (Toksostoma redivivum, Calamospiza melanocorys, Spiza americana, Hylocichla mustelina) berasal dari Survei Burung Pemuliaan Amerika Utara [24] kami menggunakan total rute rata-rata selama 1968-2004. Taksa dan sumber data lainnya termasuk populasi musim dingin dari sandpiper Tryngites subruficollis individu per malam jebakan untuk tikus Peromyscus leucopus dan P. maniculatus publikasi survei (individu per taman) untuk serigala Canis lupus individu per 100 km 2 untuk jaguar P. onca dan individu per hektar untuk penyu Clemmys guttata dan monyet pelolong Alouatta palliata (lihat bahan pelengkap elektronik, lampiran S1). Dalam setiap kasus, kami mencari data kemunculan spesies yang independen dari sumber informasi kelimpahan, sehingga menyediakan cara untuk mengkalibrasi model ceruk ekologis dalam sumber daya data yang dilayani oleh Fasilitas Informasi Keanekaragaman Hayati Global (GBIF www.gbif.org). Sumber untuk semua data dalam bahan pelengkap elektronik, lampiran S1 yang diperlukan, deskriptor lokalitas tekstual yang georeferensi melalui database elektronik [25].

Data format raster untuk pemodelan mencakup 19 dimensi 'bioklimatik' di WorldClim [26], ditambah indeks elevasi, kemiringan, dan topografi dari Hydro-1K [27], yang disampel ulang hingga resolusi 2–20 km, dengan resolusi yang lebih baik untuk spesies dengan distribusi yang lebih kecil untuk memberikan detail yang cukup.

Relung ekologi dimodelkan, menggunakan GARP [28] O pen Model Desktop v. 1.1.0 (http://openmodeller.sourceforge.net/). GARP memperkirakan relung dalam dimensi lingkungan dengan menghubungkan karakteristik kejadian yang diketahui dengan titik-titik yang diambil sampelnya secara acak dari seluruh wilayah studi untuk mengembangkan aturan keputusan yang merangkum faktor-faktor yang terkait dengan keberadaan spesies [28,29]. Untuk setiap spesies, 100 model ulangan dibangun, 20 dengan penghilangan terendah dipertahankan, dan 10 terdekat dengan area median yang diprediksi cocok dijumlahkan sebagai model konsensus akhir (dimodifikasi dari Pearson dkk. [30]). Akhirnya, kami membatasi prediksi model untuk menghasilkan peta biner dengan menetapkan tingkat di mana 90 persen titik kejadian input disertakan dalam prediksi. Kemampuan prediksi GARP telah diuji [31-33], dan biasanya menghasilkan hasil yang setara dengan metodologi lain [34]. Data kami dan model GARP disimpan di University of Kansas Repository dan tersedia di http://hdl.handle.net/1808/10061 [35].

Untuk mengkarakterisasi relung, kami menggabungkan variabel lingkungan dengan prediksi model di ArcGIS v. 9.3 (ESRI, Redlands, CA, USA), menghasilkan kisi dengan tabel atribut yang merangkum kombinasi lingkungan unik di seluruh wilayah studi. Kami mengidentifikasi sel-sel grid yang sesuai dengan titik-titik di mana kami memiliki data kelimpahan, mengubah variabel lingkungan menjadi variasi normal standar dan menghitung centroid dalam ruang lingkungan sebagai nilai rata-rata piksel yang sesuai di setiap dimensi lingkungan. Kami kemudian menghitung jarak Euclidean dari semua piksel ke centroid niche ekologi untuk perbandingan, kami menghitung jarak dari semua titik ke centroid geografis, dengan distribusi geografis yang diambil dari beragam sumber daya 'tingkat kejadian' (lihat bahan pelengkap elektronik, lampiran S1). Kami menghubungkan kelimpahan yang diamati dengan kedua ukuran jarak ini melalui regresi (paling sesuai dengan eksponensial, logaritmik, daya, kubik atau linier) kami juga menggunakan rutinitas bootstrap di R yang menggunakan 1000 simulasi menggunakan 70 persen catatan untuk pelatihan dan 30 persen untuk pengujian. Kami menghitung proporsi catatan pengujian yang berada dalam 95% CI sebagai nilai probabilitas yang mengukur kinerja model.

3. Hasil

Sebagai contoh, kami memilih thrasher California (Toksostoma redivivum), spesies yang digunakan oleh Grinnell [36] untuk mengembangkan konsep relung (gambar 1). Untuk spesies ini, kami tidak menemukan hubungan yang signifikan antara kelimpahan dan jarak ke pusat geografis (R 2 = 0.064, P = 0,234 angka 2A). Jarak pusat massa dalam ruang lingkungan, bagaimanapun, menunjukkan kekuatan penjelas yang cukup besar untuk kelimpahan (R 2 = 0.312, P = 0,001 angka 2B): populasi yang lebih jauh dari ceruk centroid di ruang lingkungan jumlahnya lebih kecil. Oleh karena itu, jarak dalam ruang lingkungan menjelaskan variasi kelimpahan yang cukup besar, sedangkan jarak geografis ke pusat distribusi spesies tidak.

Gambar 1. Distribusi geografis dan lingkungan thrasher California (Toksostoma redivivum). Peta Amerika Utara bagian barat menunjukkan kejadian yang diketahui dengan informasi kelimpahan (titik putih ukuran titik menunjukkan jumlah individu per rute), pusat geografis distribusi spesies (bintang hitam), distribusi model (abu-abu gelap) dan lokasi geografis lingkungan pusat relung ekologi (bintang putih). Inset: visualisasi distribusi spesies dalam ruang suhu rata-rata tahunan dan curah hujan tahunan, menunjukkan lingkungan di seluruh Amerika Utara bagian barat (abu-abu muda), lingkungan yang dimodelkan sesuai untuk spesies (abu-abu gelap), kelimpahan spesies ini (putih titik ukuran titik menunjukkan jumlah individu per rute), kondisi lingkungan di pusat distribusi geografis spesies (bintang hitam) dan pusat relung dalam ruang lingkungan (bintang putih).

Gambar 2. Hubungan antara kelimpahan dan jarak ke (A) geografis dan (B) sentroid lingkungan untuk California Thrasher (Toksostoma redivivum).

Analisis paralel menggunakan 10 spesies tambahan dengan massa tubuh yang mencakup tiga urutan besarnya (tabel 1). Dalam 10 dari 11 kasus, signifikan (P < 0,05) negatif hubungan kelimpahan-jarak lingkungan ada regresi menjelaskan 7-69% dari keseluruhan variasi dan tidak ada ketergantungan yang signifikan dari R 2 pada ukuran sampel (P = 0,178). Sebaliknya, hubungan jarak kelimpahan-geografis tidak signifikan pada tujuh dari 11 spesies, dan R 2 -nilai lebih rendah pada sembilan dari 11 spesies (0,005-0,327 tabel 1).

Tabel 1. Hubungan antara kelimpahan populasi dan jarak ke pusat geografi dan lingkungan pada 11 spesies. 'Ukuran piksel' mengacu pada resolusi spasial variabel lingkungan yang digunakan untuk analisis. 'Regresi' menunjukkan bentuk kurva yang paling sesuai dengan data ketika ditemukan hubungan yang signifikan. 'Kekuatan prediktif' mengacu pada penilaian kemampuan berbasis bootstrap untuk mengantisipasi kelimpahan untuk catatan data yang dihilangkan dari analisis tertentu.

4. Diskusi

Hasil kami menunjukkan bahwa 'hipotesis pusat berlimpah' geografis [4,10] tidak kausal. Ini 'bekerja' secara kebetulan ketika rentang geografis dan relung ekologi bertepatan dalam kecenderungan sentral mereka.Sebaliknya, kami berpendapat bahwa relung ekologi berperan dalam mendefinisikan lebih dari batas jangkauan [18,37]: struktur geografis pola kelimpahan spesies [38] memetakan ke pola sentralitas dalam ruang relung ekologis [12,14].

Hubungan terbalik yang diamati antara kelimpahan dan jarak ke pusat massa umumnya nonlinier di alam (kecuali untuk kura-kura). Realisasi ini menyiratkan bahwa: (i) situs yang menyajikan kondisi niche optimal mendukung lebih banyak individu daripada sebagian besar situs yang ditempati [12] dan (ii) kondisi niche yang optimal relatif sempit, sehingga beberapa situs memiliki kondisi yang sesuai untuk mempertahankan populasi yang besar [12]. Implikasi dari asimetri ini untuk biologi populasi yang mendalam: karena lebih banyak individu diproduksi di daerah yang sangat cocok, tingkat migrasi ke situs suboptimal lebih tinggi, membatasi adaptasi terhadap kondisi baru dan memperkuat konservatisme niche [18,21,39].

Kami juga menemukan pengecualian untuk tren umum. Pertama, untuk burung kendi berdada besar migran, hubungan pusat kelimpahan-ceruk adalah terbalik tetapi tidak signifikan. Analisis untuk spesies ini dilakukan di seluruh distribusi musim dingin, sisa spesies dianalisis di seluruh distribusi pemuliaan. Beberapa spesies yang bermigrasi menggeser relung ekologi di antara musim [40], menanggapi kebutuhan yang berbeda, sehingga mungkin relung musim dingin spesies ini kurang didorong oleh iklim, tetapi kemungkinan ini memerlukan eksplorasi lebih lanjut. Terakhir, kura-kura tutul menyajikan hubungan linier terbalik, menunjukkan bahwa optimalitas situs berkurang secara monoton daripada tiba-tiba. Hasil ini, bagaimanapun, mungkin merupakan artefak ukuran sampel kecil (n = 14), jelas tidak memiliki representasi rinci tentang variabilitas ukuran populasi di seluruh rentang geografis spesies.

Ide sentralitas (geografis) yang melimpah telah menjadi paradigma dalam biogeografi selama beberapa dekade [2,7,8,41,42]. Namun, dukungan untuk ide ini sebagai hubungan umum belum jelas [9,10]. Hasil sentralitas lingkungan, di sisi lain, memiliki landasan konseptual [14,38], dan sekarang dukungan empiris.


Ketentuan

DNA lingkungan (eDNA)

DNA ditangkap dari sampel lingkungan tanpa terlebih dahulu mengisolasi organisme target (Taberlet, Coissac, Hajibabaei, & Rieseberg, 2012). Jejak DNA bisa dari feses, lendir, sel kulit, organel, gamet atau bahkan DNA ekstraseluler. DNA lingkungan dapat diambil sampelnya dari lingkungan modern (misalnya, air laut, air tawar, tanah atau udara) atau lingkungan kuno (misalnya, inti dari sedimen, es atau permafrost, lihat Thomsen & Willerslev, 2015 ).

DNA komunitas

DNA diisolasi dari campuran organisme yang diekstraksi secara massal yang dipisahkan dari sampel lingkungan (misalnya, tanah atau air).

DNA lingkungan makro-organisme

DNA lingkungan yang berasal dari hewan dan tumbuhan tingkat tinggi.

Kode batang

Pertama kali didefinisikan oleh Hebert et al. (2003), istilah ini mengacu pada identifikasi taksonomi spesies berdasarkan sekuensing spesimen tunggal penanda kode batang diagnostik (misalnya, COI, rbcL).

Pengkodean Metabar

Identifikasi taksonomi beberapa spesies yang diekstraksi dari sampel campuran (DNA komunitas atau eDNA) yang telah diperkuat PCR dan diurutkan pada platform throughput tinggi (mis., Illumina, Ion Torrent).

Urutan throughput tinggi (HTS)

Teknik sekuensing yang memungkinkan analisis simultan dari jutaan sekuens dibandingkan dengan metode sekuensing Sanger yang memproses satu sekuens pada satu waktu.

Pengkodean DNA komunitas

HTS DNA yang diekstraksi dari spesimen atau seluruh organisme yang dikumpulkan bersama, tetapi terlebih dahulu dipisahkan dari sampel lingkungan (misalnya, air atau tanah).

Unit Taksonomi Operasional Molekuler (MOTU)

Kelompok diidentifikasi melalui penggunaan algoritma cluster dan kesamaan urutan persentase yang telah ditentukan (misalnya, 97% Blaxter et al., 2005).

Sejak dimulainya pengurutan throughput tinggi (HTS, Margulies et al., 2005), penggunaan metabarcoding sebagai alat deteksi keanekaragaman hayati telah menarik minat yang sangat besar (misalnya, Creer et al., 2016 Hajibabaei et al., 2011). Namun, belum ada kejelasan mengenai bahan sumber apa yang digunakan untuk melakukan analisis metabarcoding (misalnya, DNA lingkungan versus DNA komunitas). Tanpa kejelasan antara kedua bahan sumber ini, perbedaan dalam pengambilan sampel, serta perbedaan dalam prosedur laboratorium, dapat berdampak pada jalur pipa bioinformatika berikutnya yang digunakan untuk pemrosesan data, dan memperumit interpretasi pola keanekaragaman hayati spasial dan temporal. Di sini, kami berusaha untuk membedakan dengan jelas antara bahan sumber yang berlaku yang digunakan dan pengaruhnya terhadap analisis hilir dan interpretasi untuk metabarcoding DNA lingkungan hewan dan tumbuhan dibandingkan dengan metabarcoding DNA komunitas.

Dengan metabarcoding DNA komunitas hewan dan tumbuhan, kelompok sasaran paling sering dikumpulkan dalam jumlah besar (misalnya, tanah, perangkap malaise atau jaring), dan individu dikeluarkan dari puing sampel lain dan dikumpulkan bersama sebelum ekstraksi DNA massal (Creer et al. , 2016 ). Sebaliknya, eDNA makro-organisme diisolasi langsung dari bahan lingkungan (misalnya, tanah atau air) tanpa pemisahan sebelumnya dari organisme individu atau bahan tanaman dari sampel dan secara implisit mengasumsikan bahwa seluruh organisme tidak ada dalam sampel. Tentu saja, sampel DNA komunitas mungkin mengandung DNA dari bagian jaringan, sel dan organel organisme lain (misalnya, isi usus, DNA intraseluler atau ekstraseluler kulit). Demikian juga, sampel eDNA makro-organisme dapat secara tidak sengaja menangkap seluruh organisme nontarget mikroskopis (misalnya, protista, bakteri). Dengan demikian, perbedaan itu setidaknya sebagian dapat rusak dalam praktik.

Perbedaan penting lainnya antara DNA komunitas dan eDNA makro-organisme adalah bahwa urutan yang dihasilkan dari metabarcoding DNA komunitas dapat diverifikasi secara taksonomi ketika spesimen tidak dihancurkan dalam proses ekstraksi. Di sini, urutan kemudian dapat dihasilkan dari spesimen voucher menggunakan sekuensing Sanger. Karena sampel untuk metabarcoding eDNA tidak memiliki organisme utuh, tidak ada perbandingan in situ yang dapat dibuat. Oleh karena itu, afinitas taksonomi hanya dapat ditetapkan dengan membandingkan secara langsung urutan yang diperoleh (atau melalui unit taksonomi operasional (MOTU) yang dihasilkan secara bioinformatika), dengan urutan yang dianotasi secara taksonomi seperti basis data nukleotida GenBank NCBI (Benson et al., 2013), tebal (Ratnasingham & Hebert, 2007), atau ke database referensi yang dihasilkan sendiri dari DNA yang diurutkan Sanger (Olds et al., 2016 Sønstebø et al., 2010 Willerslev et al., 2014). Kemudian, untuk setidaknya sebagian menguatkan daftar taksa yang dihasilkan, perbandingan dibuat dengan metode survei berbasis fisik, akustik atau visual konvensional yang dilakukan pada waktu yang sama atau dibandingkan dengan catatan sejarah dari survei untuk suatu lokasi (lihat Tabel 1).

Perbedaan bahan sumber antara DNA komunitas dan eDNA oleh karena itu memiliki konsekuensi yang berbeda untuk menafsirkan skala kesimpulan untuk waktu dan ruang tentang keanekaragaman hayati yang terdeteksi. Dari DNA komunitas, jelas bahwa spesies individu ditemukan pada waktu dan tempat tersebut, tetapi untuk eDNA, organisme yang menghasilkan DNA mungkin berada di hulu dari lokasi sampel (Deiner & Altermatt, 2014 ), atau DNA mungkin telah diangkut dalam tinja spesies predator yang lebih mobile (misalnya, burung yang menyimpan ikan eDNA, Merkes, McCalla, Jensen, Gaikowski, & Amberg, 2014 ) atau sebelumnya ada, tetapi tidak lagi aktif di komunitas dan deteksi dilakukan dari DNA yang menumpahkan tahun ke dekade sebelumnya (Yoccoz et al., 2012). Yang terakhir berarti bahwa skala inferensi baik dalam ruang maupun dalam waktu harus dipertimbangkan dengan hati-hati ketika menyimpulkan keberadaan spesies dalam komunitas berdasarkan eDNA.


Apakah distribusi geografis, properti khusus, dan bentuk kehidupan menjelaskan kerentanan tanaman terhadap perubahan global?

Kami memodelkan distribusi masa depan pada tahun 2050 dari 975 spesies tanaman endemik di Afrika selatan yang didistribusikan di antara tujuh bentuk kehidupan, termasuk wawasan metodologis baru yang meningkatkan akurasi dan realisme ekologis dari prediksi studi perubahan global dengan: (i) hanya menggunakan spesies endemik sebagai cara untuk menangkap relung spesies yang terwujud sepenuhnya, (ii) mempertimbangkan dampak langsung dari tekanan manusia pada lanskap dan keanekaragaman hayati bersama-sama dengan iklim, dan (iii) memperhitungkan migrasi spesies. Analisis kami menunjukkan janji penting untuk memprediksi dampak perubahan iklim dalam hubungannya dengan transformasi lahan. Kami telah menunjukkan bahwa flora endemik Afrika Selatan rata-rata menurun dengan 41% dalam kekayaan spesies di antara habitat dan dengan 39% pada rentang distribusi spesies untuk skenario yang paling optimis. Kami juga membandingkan pola sensitivitas spesies dengan perubahan global di seluruh bentuk kehidupan, menggunakan karakteristik ekologi dan geografis spesies. Kami menunjukkan di sini bahwa spesies dan kerentanan bentuk kehidupan terhadap perubahan global dapat dijelaskan sebagian menurut (i) distribusi geografis spesies di sepanjang gradien iklim dan biogeografis, seperti anomali iklim, (ii) luasnya relung atau (iii) kedekatan dengan penghalang yang mencegah migrasi. Hasil kami mengkonfirmasi bahwa sensitivitas spesies tertentu terhadap perubahan lingkungan global bergantung pada distribusi geografis dan sifat ekologisnya, dan memungkinkan untuk memperkirakan sebuah prioritas sensitivitas potensinya terhadap perubahan ini.


Alidasi V

Untuk memvalidasi metodologi yang diusulkan, kami membandingkan nilai perkiraan dari meruntuhkan dengan inferensi kemungkinan maksimum menggunakan rentang centroid. Kami mensimulasikan evolusi sifat satu dimensi menurut proses BM pada pohon filogenetik yang disimulasikan di bawah proses kelahiran-kematian yang konstan (Nee 2006). Untuk setiap nilai titik ujung yang disimulasikan di bawah BM, kami menambah dan mengurangi lebar rentang (lihat di bawah) dari titik untuk mendapatkan rentang simetris tertutup yang akan digunakan oleh meruntuhkan. Jika domain menjadi sangat kecil, estimasi parameter dari meruntuhkan harus konvergen ke perkiraan berdasarkan centroid domain. Kami menggunakan dua nilai yang berbeda untuk parameter laju ( 2 = 1 dan 2 = 2 ) serta enam lebar domain yang berbeda tetapi mempertahankan rata-rata proses BM ( a ), parameter proses kelahiran-kematian , dan jumlah taksa pada setiap simulasi. Untuk kejelasan, kami mempertimbangkan total 12 skenario simulasi yang berbeda: enam lebar domain yang berbeda, masing-masing dengan dua parameter laju yang berbeda. Untuk setiap kombinasi 2 dan lebar, kami melakukan 1000 simulasi acak di mana topologi pohon, usia, dan hasil dari proses BM bervariasi. Secara total, kami melakukan 12.000 simulasi. Untuk setiap simulasi, kami memperkirakan keadaan leluhur ( a ) dan laju ( 2 ) dari proses BM menggunakan kemungkinan titik dan meruntuhkan. Fungsi kemungkinan titik diekstraksi dari fungsi ace di kera paket (Paradis et al. 2004) untuk R, sedangkan simulasi pohon di bawah proses kelahiran-kematian dilakukan dengan menggunakan phytools paket (Revel 2013).

Kami menghitung jumlah sisa kuadrat (RSS) dari regresi linier antara meruntuhkan dan estimasi kemungkinan titik untuk mean ( a ) dan laju ( 2 ) untuk masing-masing dari 12 skenario simulasi. Kami berharap bahwa untuk lebar rentang yang kecil, RSS akan menjadi kecil, dan akan meningkat dengan lebar rentang yang lebih luas. Secara keseluruhan, kami menemukan hasil yang konsisten dengan harapan kami (Tabel 1, Gambar 4). Estimasi parameter rate ( 2 ) dari meruntuhkan umumnya lebih rendah dari perkiraan menggunakan poin sebagai tip-data. Perbedaan ini meningkat dengan lebar jangkauan (Gbr. 4). Ini konsisten dengan metode kami karena kami membatasi proses BM untuk berada dalam kisaran sehingga, nilai tip yang berada dalam kisaran tetapi lebih dekat dengan rata-rata keseluruhan proses BM akan meningkatkan kemungkinan tingkat yang lebih rendah ( 2 ).

Hasil validasi untuk perkiraan kemungkinan menggunakan meruntuhkan versus kemungkinan titik. Parameter a sesuai dengan keadaan leluhur akar, sedangkan parameter 2 sesuai dengan laju perubahan baik dalam dimensi horizontal maupun vertikal, menurut BM. Kemungkinan titik dievaluasi menggunakan centroid dari kuadrat terlampir 0,1 (dua kolom pertama) dan lebar rentang 0,6 (dua kolom terakhir), sedangkan meruntuhkan estimasi dievaluasi dengan kotak sebagai input. Untuk setiap lebar persegi, diberikan distribusi 1000 simulasi BM di antara pohon filogenetik acak. Baris atas menampilkan perkiraan kemungkinan maksimum (MLE) yang dikembalikan oleh meruntuhkan di semua simulasi untuk kedua parameter garis vertikal putus-putus sesuai dengan parameter sebenarnya yang digunakan untuk mensimulasikan data (yaitu, nilai keadaan akar ( a ) = 0 dan laju perubahan ( 2 ) = 2 ). Baris bawah menampilkan MLE kemungkinan titik terhadap MLE dari meruntuhkan garis abu-abu putus-putus adalah korespondensi 1:1. Untuk hasil simulasi tambahan, lihat Tabel 1.

Hasil validasi untuk perkiraan kemungkinan menggunakan meruntuhkan versus kemungkinan titik. Parameter a sesuai dengan keadaan leluhur akar, sedangkan parameter 2 sesuai dengan laju perubahan baik dalam dimensi horizontal maupun vertikal, menurut BM. Kemungkinan titik dievaluasi menggunakan centroid dari kuadrat terlampir 0,1 (dua kolom pertama) dan lebar rentang 0,6 (dua kolom terakhir), sedangkan meruntuhkan estimasi dievaluasi dengan kotak sebagai input. Untuk setiap lebar persegi, diberikan distribusi 1000 simulasi BM di antara pohon filogenetik acak. Baris atas menampilkan perkiraan kemungkinan maksimum (MLE) yang dikembalikan oleh meruntuhkan di semua simulasi untuk kedua parameter garis vertikal putus-putus sesuai dengan parameter sebenarnya yang digunakan untuk mensimulasikan data (yaitu, nilai keadaan akar ( a ) = 0 dan laju perubahan ( 2 ) = 2 ). Baris bawah menampilkan MLE kemungkinan titik terhadap MLE dari meruntuhkan garis abu-abu putus-putus adalah korespondensi 1:1. Untuk hasil simulasi tambahan, lihat Tabel 1.

Hasil validasi untuk perkiraan kemungkinan rentang

2 . Ukuran lebar. RSS sebuah. RSS 2 .
1 0.05 0.062 0.214
0.1 0.066 0.084
0.2 0.056 14.765
0.4 0.095 23.508
0.6 0.193 36.460
0.8 0.295 54.313
2 0.05 0.034 0.046
0.1 0.075 0.411
0.2 0.082 1.002
0.4 0.527 1.510
0.6 0.162 100.223
0.8 0.430 157.813
2 . Ukuran lebar. RSS a. RSS 2 .
1 0.05 0.062 0.214
0.1 0.066 0.084
0.2 0.056 14.765
0.4 0.095 23.508
0.6 0.193 36.460
0.8 0.295 54.313
2 0.05 0.034 0.046
0.1 0.075 0.411
0.2 0.082 1.002
0.4 0.527 1.510
0.6 0.162 100.223
0.8 0.430 157.813

Catatan: Hasil dari prosedur validasi untuk meruntuhkan untuk masing-masing dari 12 skenario simulasi divariasikan antara dua parameter laju yang berbeda ( 2 ) untuk mensimulasikan proses BM dan antara ukuran lebar yang berbeda untuk dimasukkan ke dalam meruntuhkan sebagai rentang. RSS adalah jumlah sisa kuadrat antara perkiraan kemungkinan titik terhadap perkiraan meruntuhkan untuk proses BM berarti a dan laju 2 .

Hasil validasi untuk perkiraan kemungkinan rentang

2 . Ukuran lebar. RSS sebuah. RSS 2 .
1 0.05 0.062 0.214
0.1 0.066 0.084
0.2 0.056 14.765
0.4 0.095 23.508
0.6 0.193 36.460
0.8 0.295 54.313
2 0.05 0.034 0.046
0.1 0.075 0.411
0.2 0.082 1.002
0.4 0.527 1.510
0.6 0.162 100.223
0.8 0.430 157.813
2 . Ukuran lebar. RSS a. RSS 2 .
1 0.05 0.062 0.214
0.1 0.066 0.084
0.2 0.056 14.765
0.4 0.095 23.508
0.6 0.193 36.460
0.8 0.295 54.313
2 0.05 0.034 0.046
0.1 0.075 0.411
0.2 0.082 1.002
0.4 0.527 1.510
0.6 0.162 100.223
0.8 0.430 157.813

Catatan: Hasil dari prosedur validasi untuk meruntuhkan untuk masing-masing dari 12 skenario simulasi divariasikan antara dua parameter laju yang berbeda ( 2 ) untuk mensimulasikan proses BM dan antara ukuran lebar yang berbeda untuk dimasukkan ke dalam meruntuhkan sebagai rentang. RSS adalah jumlah sisa kuadrat antara perkiraan kemungkinan titik terhadap perkiraan meruntuhkan untuk proses BM berarti a dan laju 2 .


Perubahan Iklim Dan Distribusi Spesies

Para ilmuwan telah lama menunjukkan perubahan fisik di Bumi dan atmosfernya, seperti mencairnya es di kutub, kenaikan permukaan laut, dan badai dahsyat, sebagai indikator perubahan iklim global.

Tetapi perubahan iklim dapat mendatangkan malapetaka dengan cara yang lebih halus, seperti hilangnya habitat spesies tumbuhan dan hewan. Dalam serangkaian pembicaraan di Pertemuan Tahunan ke-93 Masyarakat Ekologi Amerika (ESA), para ilmuwan perubahan iklim akan membahas bagaimana hilangnya habitat akibat suhu dapat menyebabkan bencana bagi banyak makhluk hidup.

Model iklim memproyeksikan bahwa kenaikan suhu dari waktu ke waktu dapat menyebabkan peningkatan kondisi kering, seperti gurun, yang akan mempengaruhi tidak hanya kelangsungan hidup spesies tertentu, tetapi juga sumber daya alam yang telah mereka adaptasi untuk digunakan di lingkungan alami mereka. Spesies dengan demikian terpaksa pindah ke tempat lain untuk mencari tempat tinggal dan makanan untuk dimakan.

"Dampak pada spesies individu menunjukkan perubahan yang lebih luas pada tingkat bioma yang berpotensi mengubah kondisi bagi banyak spesies tumbuhan dan hewan, selain jasa ekosistem bagi manusia," kata Patrick Gonzalez, peneliti di The Nature Conservancy dan anggota Panel Antarpemerintah. tentang Perubahan Iklim (IPCC).

Salah satu spesies yang habitatnya mungkin dalam bahaya adalah lynx Kanada, yang terdaftar sebagai terancam di Amerika Serikat. Mangsa utama kucing, kelinci sepatu salju, tinggal di lapisan salju yang dalam di hutan boreal. Karena mereka sangat bergantung pada kelinci untuk makanan, lynx beradaptasi untuk hidup di daerah dengan tutupan salju setidaknya empat bulan dalam setahun. Kucing sangat terspesialisasi untuk hidup di salju sehingga cakar mereka jauh lebih lebar daripada yang dibutuhkan untuk menopang berat badan mereka, cakar besar membantu mereka menguntit kelinci di atas salju yang dalam tanpa jatuh.

Gonzalez, yang telah bekerja dengan ilmuwan Dinas Kehutanan USDA untuk menganalisis habitat lynx, memproyeksikan bahwa peningkatan suhu 2,5 hingga 4 derajat Celcius pada abad mendatang di seluruh AS dan Kanada&mdashkisaran pemanasan di bawah skenario yang dilaporkan oleh IPCC&mdash dapat mengurangi tutupan salju yang sesuai untuk lynx sebesar 10 hingga 20 persen dan mengurangi tutupan hutan boreal hingga setengahnya di AS yang berdekatan. Bersama-sama, perubahan ini dapat menggeser habitat lynx ke utara dan mengurangi area habitat di 48 negara bagian yang lebih rendah hingga dua pertiga. Kehilangan habitat yang berpotensi ekstensif ini menandakan perubahan serius dalam ekosistem boreal dan alpine, kata Gonzalez.

Perubahan iklim dapat mengakibatkan hewan dan tumbuhan bermigrasi ke utara untuk menghindari panas, tetapi dalam banyak kasus habitat yang sesuai menjadi langka atau tidak tersedia lebih jauh dari jangkauan alami spesies tersebut. Kupu-kupu bersayap kehitaman Propertius hidup di seluruh Pantai Barat AS, dan selama tahap ulatnya khusus hidup di pohon ek. Shannon Pelini, seorang mahasiswa pascasarjana di Universitas Notre Dame, melakukan eksperimen yang mengungkapkan bahwa suhu yang lebih hangat meningkatkan kelangsungan hidup dan ukuran tubuh ulat di habitat paling utaranya. Kurangnya pohon ek di iklim yang lebih utara, bagaimanapun, akan menghalangi mereka untuk bergerak lebih jauh ke utara. Pergeseran kisaran pohon ek akan terjadi jauh lebih lambat daripada pergeseran kupu-kupu, yang mengarah ke kisaran yang dikontrak, kata Pelini.

Seolah-olah efek langsung dari kenaikan suhu tidak cukup, perubahan iklim juga memiliki dampak yang dapat membuat pola iklim kurang konsisten dari waktu ke waktu. Michael Notaro, seorang ilmuwan di University of Wisconsin-Madison, menggunakan data iklim dari abad yang lalu untuk memodelkan perubahan vegetasi dari waktu ke waktu. Dia menemukan bahwa variabilitas besar dalam iklim menyebabkan peningkatan jumlah dan intensitas kebakaran dan kekeringan, serta peristiwa cuaca ekstrem yang dapat membunuh pohon berumur panjang dan memungkinkan rumput berumur pendek menjajah ruang yang tersisa.Modelnya memprediksi bahwa variabilitas tahun ke tahun dalam curah hujan dan suhu mengurangi tutupan vegetasi total Bumi, memperluas tutupan rumput relatifnya dan mengurangi tutupan pohon relatifnya.

"AS bagian tengah dicirikan oleh ekoton yang merupakan persimpangan hutan di Timur dan padang rumput di Barat," kata Notaro. "Perbatasan antara ekosistem ini sangat ditentukan oleh variabilitas iklim dan kemungkinan perubahan iklim akan menggeser lokasi ini dan batas ekologis lainnya di seluruh dunia."

Gonzalez setuju bahwa hasil penelitian yang dipresentasikan pada Pertemuan Tahunan ESA menunjukkan kerentanan serius dari spesies individu dan bioma global terhadap perubahan iklim.

"Perubahan iklim mengancam untuk mengubah area habitat yang luas," kata Gonzalez. "Lynx adalah salah satu spesies yang rentan, tetapi potensi dampak perubahan iklim pada seluruh ekosistem bahkan lebih mengkhawatirkan."

Para peneliti akan mempresentasikan hasil mereka dalam sesi lisan berikut:

  1. Shannon Pelini dan Patrick Gonzalez - Perubahan Iklim: Rentang dan Fenologi, Senin, 4 Agustus, Midwest Airlines Center
  2. Michael Notaro - Perubahan Iklim dan Tanaman I, Selasa, 5 Agustus, Midwest Airlines Center

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Masyarakat Ekologi Amerika. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.


Web Keanekaragaman Hewan

Rentang Geografis

Inia geoffrensis (boto atau lumba-lumba Sungai Amazon) dapat ditemukan di lembah sungai Amazon dan Orinoco dan anak-anak sungai utamanya di Bolivia, Brasil, Kolombia, Ekuador, Peru, dan Venezuela. Distribusinya mencakup sekitar 7 juta kilometer persegi dan dibatasi terutama oleh perairan laut, jeram yang tidak dapat dilewati, air terjun, dan bagian sungai yang terlalu dangkal. Tiga subspesies dikenali, dengan masing-masing subspesies menempati area yang berbeda dari sistem sungai ini: I. g. geoffrensis menempati bagian tengah lembah Sungai Amazon I. g. humboldtiana berada di lembah Sungai Orinoco dan I. g. boliviensis dapat ditemukan di hulu Sungai Madeira, terputus dari Sungai Amazon oleh jeram yang tidak dapat dilewati. Distribusi spesies ini saat ini tampaknya tidak berbeda secara signifikan dari perkiraan distribusinya di masa lalu. (Best dan da Silva, 1993 da Silva, 2002)

Habitat

Dalam sistem sungai tersebut, botos dapat ditemukan di hampir semua jenis habitat mikro, termasuk di sungai utama, saluran kecil, muara sungai, danau, dan tepat di bawah air terjun dan jeram. Siklus permukaan air memberikan pengaruh paling kuat pada penggunaan habitat oleh lumba-lumba ini selama bagian yang berbeda dalam setahun, baik secara langsung, dengan menentukan area mana yang dapat dilayari, dan secara tidak langsung, dengan menentukan di mana ikan paling melimpah. Selama musim kemarau, Inia geoffrensis paling melimpah di saluran sungai utama karena saluran air yang lebih kecil terlalu dangkal dan mangsa terkonsentrasi di sepanjang tepi sungai ini. Selama musim hujan, boto dapat dengan mudah menavigasi anak sungai yang lebih kecil, dan individu bahkan menjelajah ke dataran banjir sungai dan hutan banjir. Jantan dan betina tampaknya memiliki preferensi habitat yang berbeda, dengan pejantan kembali ke saluran sungai utama sementara permukaan air masih naik dan betina serta anak-anaknya melanjutkan perjalanan lebih jauh ke pedalaman. Betina dan anak sapi mungkin tinggal di dataran banjir lebih lama karena beberapa alasan. Perairan yang lebih tenang dapat mencegah boto muda terseret arus sungai yang kuat, memungkinkan mereka untuk beristirahat, menyusui, dan menangkap ikan di lingkungan yang lebih tenang. Mereka mungkin juga memiliki risiko agresi yang lebih rendah dari jantan dewasa dan pemangsaan dari spesies lain. (Best dan da Silva, 1993 da Silva, 2002 Martin dan da Silva, 2004)

  • Daerah Habitat
  • tropis
  • air tawar
  • Bioma Akuatik
  • danau dan kolam
  • sungai dan sungai
  • kolam sementara

Deskripsi Fisik

Inia geoffrensis adalah lumba-lumba sungai terbesar, dengan pejantan mencapai panjang hingga 2,55 m (rata-rata: 2,32 m) dan massa hingga 207 kg (rata-rata: 154 kg). Betina lebih kecil, panjangnya mencapai 2,18 m (rata-rata: 2,00 m) dan massa 154 kg (rata-rata: 100 kg). Perbedaan ukuran ini menandai spesies ini sebagai salah satu cetacea paling dimorfik secara seksual, dan memiliki jantan yang lebih besar membuatnya unik di antara lumba-lumba sungai, di mana betina umumnya berjenis kelamin lebih besar. (Best dan da Silva, 1993 da Silva, 2002 Martin dan da Silva, 2006)

Warna tubuh bervariasi dengan usia, dengan individu muda menjadi abu-abu gelap dan orang dewasa memiliki rona merah muda yang solid atau bernoda, meskipun laki-laki telah ditemukan secara signifikan lebih merah muda daripada perempuan. Beberapa orang dewasa lebih gelap pada permukaan punggung mereka daripada yang lain, dan diperkirakan bahwa pewarnaan mungkin bergantung pada suhu, kejernihan air, dan lokasi geografis. (Best dan da Silva, 1993 da Silva, 2002 Martin dan da Silva, 2006)

Tubuh mereka tampak agak gemuk dan berat, tetapi mereka sangat fleksibel. Tak satu pun dari vertebra serviks mereka menyatu, yang memungkinkan mereka untuk menggerakkan kepala ke segala arah. Mereka memiliki cacing segitiga lebar dan sirip dada lebar, yang kadang-kadang memiliki phalanx keenam. Humeri panjang mereka memungkinkan sirip mereka bergerak dalam gerakan melingkar, memberi mereka kemampuan manuver yang luar biasa saat menavigasi melalui vegetasi di hutan banjir. Namun, karakter ini juga membatasi kecepatan renang secara keseluruhan. (Best and da Silva, 1989a Best and da Silva, 1993 da Silva, 2002)

Tengkorak I. geoffrensis kurang asimetris dibandingkan odontocetes lainnya, tetapi torsi rostra dan mandibula yang menonjol tidak jarang terjadi. Mata mereka kecil, namun mereka tampaknya memiliki penglihatan yang baik baik di atas maupun di bawah air. Mereka juga memiliki melon kecil dan lembek di dahi mereka yang dapat dibentuk dengan kontrol otot saat digunakan untuk ekolokasi. (Best and da Silva, 1989a Best and da Silva, 1993 da Silva, 2002)

Botos dibedakan dari lumba-lumba sungai lainnya dengan beberapa karakteristik. Di atas mimbar mereka, mereka memiliki vibrissa kaku diagnostik. Mereka juga memiliki gigi heterodonsia, dengan gigi anterior berbentuk kerucut dan gigi posterior memiliki flensa pada bagian lingual mahkota. Mereka juga memiliki lunas punggung yang panjang dan rendah (dari 30 hingga 61 cm) daripada sirip punggung segitiga khas lumba-lumba lainnya. Inia geoffrensis dapat dibedakan dari Sotalia fluviatilis (tucuxis), spesies lumba-lumba sungai yang simpatrik, berdasarkan warna, mobilitas kepala dan siripnya, serta perilaku menyelamnya. (Best and da Silva, 1989a Best and da Silva, 1993 da Silva, 2002)

  • Fitur Fisik Lainnya
  • endotermik
  • homoiothermic
  • simetri bilateral
  • Dimorfisme Seksual
  • laki-laki lebih besar
  • pria lebih berwarna
  • Rentang massa 98,5 hingga 185 kg 216,96 hingga 407,49 lb
  • Panjang rentang 1,24 hingga 2,55 m 4,07 hingga 8,37 kaki

Reproduksi

Sedikit yang diketahui tentang sistem perkawinan Inia geoffrensis. Sebelum ditentukan bahwa spesies ini menunjukkan dimorfisme seksual, beberapa pekerja mendalilkan bahwa botos adalah monogami. Namun, laki-laki sekarang diketahui lebih besar dari perempuan, dan perilaku seksual yang sangat agresif pada laki-laki telah diamati. Beberapa penulis telah mengamati permusuhan antara boto merah muda di alam liar, sementara yang lain telah mencatat aktivitas yang sangat agresif selama sanggama di penangkaran. Jantan juga memiliki tingkat kerusakan sirip, cacing, dan lubang sembur yang lebih tinggi karena gigitan dan abrasi, di samping jaringan parut yang lebih banyak karena penggarukan gigi. Bukti ini menunjukkan bahwa mungkin ada persaingan ketat untuk mendapatkan akses ke perempuan. Ini mungkin menunjukkan sistem perkawinan poligini, tetapi poliandri dan pergaulan bebas tidak dapat dikesampingkan. (Best and da Silva, 1984 Caldwell, dkk., 1989 Martin dan da Silva, 2006 McGuire dan Winemiller, 1998)

Pacaran dan foreplay telah diamati untuk botos di penangkaran. Jantan tampaknya memulai aktivitas seksual dengan menggigit sirip atau cacing betina, tetapi jika betina tidak mau menerima, mereka mungkin merespons secara agresif. Namun, ini mungkin tidak menghalangi pejantan, yang mungkin masih mencoba dan bersanggama dengannya. Kopulasi telah diamati sangat sering (satu pasangan di penangkaran bersanggama 47 kali dalam waktu kurang dari 3,5 jam) dan terjadi dalam tiga posisi berbeda: menghadap ke perut pada sudut kanan, berbaring paralel head-to-head, dan head-to-tail . (Best and da Silva, 1989a Best and da Silva, 1993)

Botos jantan mencapai kematangan seksual pada panjang sekitar 2,0 m, sedangkan betina mencapai kematangan seksual ketika panjangnya 1,60-1,75 m. Reproduksi bersifat musiman, dengan kelahiran terjadi antara Mei dan Juli. Periode melahirkan ini sesuai dengan ketinggian air puncak di sungai, dan karena betina tetap berada di daerah banjir lebih lama daripada jantan, ini menawarkan beberapa keuntungan. Saat ketinggian air mulai berkurang, kepadatan mangsa di daerah banjir mulai meningkat karena hilangnya habitat, menawarkan akses mudah ke makanan untuk memenuhi kebutuhan energi tinggi saat melahirkan dan menyusui. Masa kehamilan diperkirakan sekitar 11 bulan, dan kelahiran di penangkaran memakan waktu 4-5 jam. Induk melahirkan anak sapi tunggal, dan begitu tali pusar putus, mereka membantu anak sapi mereka ke permukaan untuk mencari udara. Anak sapi Inia geoffrensis memiliki panjang sekitar 0,80 m saat lahir dan telah terbukti tumbuh sekitar 0,21 m per tahun di penangkaran. Ibu menyusui selama lebih dari setahun, dan beberapa individu diketahui telah menyusui dan hamil secara bersamaan. Interval antara kelahiran diperkirakan antara 15-36 bulan, dan periode melahirkan adalah 2-3 tahun. (Best and da Silva, 1984 Best and da Silva, 1989a Best and da Silva, 1993 Brownell, 1984 da Silva, 2002 Harrison and Brownell, 1971)

  • Fitur Reproduksi Utama
  • iteropara
  • pembiakan musiman
  • gonochoric/gonochoristic/dioecious (jenis kelamin terpisah)
  • seksual
  • yg melahirkan anak hidup
  • Interval pemuliaan Botos berkembang biak setahun sekali
  • Musim kawin Botos berkembang biak antara bulan Juni dan Agustus
  • Rentang jumlah keturunan 1 sampai 1
  • Rata-rata jumlah keturunan 1 Usia
  • Rata-rata masa kehamilan 11 bulan
  • Rata-rata masa kehamilan 287 hari Usia
  • Rata-rata usia penyapihan 12 bulan
  • Rata-rata waktu menuju kemerdekaan 2-3 tahun
  • Usia rata-rata pada kematangan seksual atau reproduksi (wanita) 5 tahun
  • Usia rata-rata pada kematangan seksual atau reproduksi (laki-laki) 5 tahun

Periode laktasi dan melahirkan yang agak lama diamati di Inia geoffrensis menandakan ikatan induk-anak yang kuat. Kebanyakan pasangan boto yang terlihat di alam liar adalah induk dengan anak-anaknya, dan satu pasang di penangkaran tidak dapat dipisahkan selama tiga tahun. Beberapa penulis telah menyarankan bahwa periode panjang pengasuhan orang tua mungkin untuk pembelajaran dan perkembangan anak, seperti yang terlihat pada lumba-lumba hidung botol (Tursiops truncatus). (Best and da Silva, 1989b Best and da Silva, 1993 McGuire and Winemiller, 1998)

  • Investasi Orang Tua
  • sebelum waktunya
  • pra-penetasan/kelahiran
    • penyediaan
      • Perempuan
      • Perempuan
      • penyediaan
        • Perempuan
        • Perempuan
        • penyediaan
          • Perempuan
          • Perempuan

          Umur/Panjang Umur

          Umur panjang Inia geoffrensis di alam liar tidak diketahui, tetapi individu yang sehat di penangkaran dapat hidup 10-26 tahun. Namun, umur panjang rata-rata botos penangkaran telah dilaporkan hanya sekitar 33 bulan. (Best dan da Silva, 1993 Caldwell, dkk., 1989)

          • Rentang umur
            Status: penangkaran 26 (tinggi) tahun
          • Rata rata umur
            Status: penangkaran 3 tahun
          • Rata rata umur
            Status: liar 30,0 tahun Institut Max Planck untuk Riset Demografis
          • Rata rata umur
            Status: penangkaran 18,0 tahun Institut Max Planck untuk Riset Demografis

          Perilaku

          Inia geoffrensis biasanya soliter dan jarang terlihat dalam kelompok ketat lebih dari tiga individu (pasangan biasanya ibu dengan anak mereka). Namun, agregasi longgar yang terkait dengan makan atau kawin memang terjadi secara berkala. Botos tampaknya tidak membangun hierarki sosial melalui agresi di penangkaran, tetapi tindakan kekerasan tidak jarang dan bahkan mengakibatkan kematian beberapa individu. Mereka juga diketahui bereaksi secara protektif terhadap individu yang ditangkap atau terluka. Mereka aktif pada siang dan malam hari, dan mereka diketahui berasosiasi dengan hewan lain, termasuk tucuxis (Sotalia fluviatilis) dan berang-berang raksasa (Pteronura brasiliensis), ketika mengejar mangsa. (Best and da Silva, 1989b Best and da Silva, 1993 Caldwell, dkk., 1989 da Silva, 2002)

          Botos adalah perenang yang lebih lambat daripada kebanyakan lumba-lumba lainnya (biasanya sekitar 1,5-3,2 km/jam), tetapi mereka mampu melesat cepat (14-22 km/jam). Mereka sering ditemukan di atas jeram sungai sedang, menunjukkan bahwa mereka mampu mempertahankan renang yang kuat untuk jangka waktu yang lama. Mereka tidak menyelam terlalu dalam, dan mereka jarang mengangkat cacing mereka keluar dari air. Ketika mereka muncul ke permukaan, ujung mimbar mereka, melon mereka, dan lunas punggung mereka muncul secara bersamaan, dan mereka telah diamati berguling, melambaikan sirip, dan lob-tailing. (Best and da Silva, 1989a Best and da Silva, 1993 da Silva, 2002)

          Botos cukup menyenangkan dan ingin tahu di alam liar. Bukan hal yang aneh bagi mereka untuk bergesekan dengan sampan dan memegang dayung kano nelayan di sungai, dan mereka telah diamati menarik rumput di bawah air, melempar tongkat, dan bermain dengan kayu gelondongan dan hewan kecil (termasuk ikan dan kura-kura). Di penangkaran, I. geoffrensis kurang pemalu dibandingkan lumba-lumba hidung botol (Tursiops truncatus), namun mereka lebih sulit dilatih daripada kebanyakan lumba-lumba lainnya. (Best and da Silva, 1989a Best and da Silva, 1993 da Silva, 2002)

          Jangkauan Rumah

          Rupanya menempati area yang sama selama lebih dari setahun, kebanyakan boto agak menetap. Mereka tidak menunjukkan pertahanan yang jelas dari jangkauan rumah, tetapi jika mereka melakukannya, jangkauannya kemungkinan besar dan tumpang tindih. Spesies ini memang melakukan migrasi musiman yang berkorelasi dengan ketinggian air dan kelimpahan ikan, tetapi pergeseran ini merupakan perjalanan kecil dari daerah yang mereka tempati selama sisa tahun ini. (Best and da Silva, 1989a Best and da Silva, 1989b Best and da Silva, 1993)

          Komunikasi dan Persepsi

          Inia geoffrensis menggunakan ekolokasi untuk menangkap mangsa, menavigasi, dan melihat lingkungannya. Frekuensi klik ini tampaknya tidak berbeda secara signifikan dengan Tursiops truncatus, dengan frekuensi dominan 45 kHz. Klik ini, yang berkisar antara 16-170 kHz, juga digunakan untuk berkomunikasi antar individu. Botos di penangkaran telah terbukti membuat 10 panggilan berbeda, termasuk ledakan klik yang mirip ekolokasi, gonggongan, rengekan, derit, dan retakan. Mereka juga tampak menggunakan mulut terbuka saat berkomunikasi, seperti yang ditunjukkan oleh beberapa bekas luka penggaruk gigi yang terlihat pada semua individu. (Best dan da Silva, 1993 Martin dan da Silva, 2006)

          • Saluran Komunikasi
          • visual
          • taktil
          • akustik
          • Saluran Persepsi
          • visual
          • taktil
          • akustik
          • ekolokasi
          • bahan kimia

          Kebiasaan makan

          Perut boto tunggal mungkin berisi lebih banyak spesies ikan daripada jumlah total spesies mangsa yang terlihat pada lumba-lumba lain. Makanan mereka yang sangat beragam mencakup setidaknya 43 spesies ikan yang berbeda dalam 19 famili, dengan ukuran mangsa mulai dari 5-80 cm (rata-rata: 20 cm). Mereka tampaknya lebih suka ikan dari keluarga Sciaenidae (drum atau croaker), Cichlidae (cichlids), Characidae (characins dan tetras), dan Serrasalmidae (piranha), tetapi gigi heterodon mereka memungkinkan mereka untuk menghancurkan mangsa lapis baja juga, termasuk penyu sungai (Podocnemis sextuberculata) dan kepiting (Poppiana argentiniana). Makanan mereka paling beragam selama musim hujan, ketika ikan menyebar ke dataran banjir dan lebih sulit ditangkap, dan menjadi lebih selektif selama musim kemarau ketika kepadatan ikan lebih tinggi. (Best and da Silva, 1989a Best and da Silva, 1989b Best and da Silva, 1993 da Silva, 2002 McGuire and Winemiller, 1998)

          Botos biasanya adalah pengumpan soliter, paling aktif antara jam 06.00-0900 dan jam 1500-1600 dan mengkonsumsi sekitar 2,5% dari berat badan mereka setiap hari. Mereka sering nongkrong di dekat air terjun dan muara sungai di mana arus sungai mengganggu gerombolan ikan dan membuatnya lebih mudah ditangkap. Mereka juga memanfaatkan gangguan yang dibuat oleh kano untuk menangkap mangsa yang bingung. Kadang-kadang mereka bahkan membentuk kelompok longgar dengan Sotalia fluviatilis (tucuxis) dan Pteronura brasiliensis (berang-berang raksasa) untuk berburu ikan secara terkoordinasi, menggiring dan menyerang kawanan ikan bersama-sama. Rupanya, ada sedikit persaingan antara spesies ini, karena masing-masing lebih menyukai jenis ikan yang berbeda. Selain itu, pembagian makanan sebenarnya telah diamati antara botos di penangkaran. (Best and da Silva, 1989a Best and da Silva, 1989b Best and da Silva, 1993 da Silva, 2002)

          • Diet Utama
          • karnivora
            • pemakan daging
            • memakan arthropoda non-serangga
            • Makanan Hewani
            • reptil
            • ikan
            • krustasea air

            Predasi

            Tidak ada catatan yang diketahui tentang predator alami botos, tetapi caiman hitam (Melanosuchus niger), hiu banteng (Carcharhinus leucas), anacondas (Eunectes), dan jaguar (Panthera onca) berpotensi mampu menangani mereka. Beberapa boto juga memiliki luka berbentuk bulan sabit yang dikaitkan dengan ikan lele dari keluarga Cetopsidae dan Trichomycteridae. (Best and da Silva, 1989a Best and da Silva, 1993)

            Peran Ekosistem

            Pola makan Inia geoffrensis yang beragam menyebabkannya berdampak pada sejumlah spesies yang berbeda. Dari item mangsanya, botos mungkin memiliki efek terbesar pada keluarga Sciaenidae, karena mereka tampaknya lebih menyukai spesies ini. Mereka juga menjalin hubungan mutualistik dengan Sotalia fluviatilis (tucuxis) dan Pteronura brasiliensis (berang-berang raksasa) dengan membentuk kelompok berburu yang terkoordinasi dengan mereka. Botos memiliki beberapa trematoda dan nematoda parasit, banyak di antaranya bersifat spesifik inang. Jika luka berbentuk bulan sabit yang terlihat pada botos memang dapat dikaitkan dengan ikan lele dari keluarga Trichomycteridae, maka mereka juga memiliki ektoparasit. (Best and da Silva, 1989a Best and da Silva, 1993)

            • Pholeter gastrophilus
            • Hunterotrema caballeroi
            • Hunterotrema makrosoma
            • Halocerus
            • Preitrachelius lencana
            • Trichomycteridae

            Kepentingan Ekonomi Bagi Manusia: Positif

            Ada sedikit perburuan langsung botos oleh penduduk asli, meskipun penjajah Portugis mungkin memburu mereka untuk mendapatkan minyak lampu. Jika botos ditemukan mati, penduduk asli dapat menggunakan lemaknya sebagai obat asma dan minyaknya untuk mengobati sakit rematik atau bahkan infeksi pada ternak mereka. Mereka terkadang menggunakan mata, alat kelamin, dan gigi sebagai jimat cinta dan juga jimat. Namun, mereka tidak pernah menggunakan daging atau kulitnya. Selain itu, nelayan diketahui menggunakan botos untuk membawa mereka ke gerombolan ikan. (Best and da Silva, 1989a Best and da Silva, 1989b Best and da Silva, 1993)

            Kepentingan Ekonomi bagi Manusia: Negatif

            Meskipun ada sedikit tumpang tindih antara ikan yang disukai Inia geoffrensis dan spesies yang dicari oleh perikanan, botos diketahui merobek ikan dari jaring, menyebabkan kerusakan pada alat tangkap yang mahal dan, dalam beberapa kasus, penurunan tangkapan ikan secara drastis. (Best and da Silva, 1989b Culik, 2000)

            Status konservasi

            Aktivitas manusia memberikan banyak tekanan pada populasi Inia geoffrensis. Ada banyak interaksi negatif dengan perikanan. Seiring dengan meningkatnya teknologi penangkapan ikan, penangkapan botos secara insidental telah meningkat pesat. Mereka juga pernah ditombak, ditembak, dan diracuni karena mencuri ikan dari jaring dan merusak peralatan penangkapan ikan.Permintaan manusia yang lebih besar untuk ikan mengurangi kelimpahan item mangsa potensial untuk botos juga. (Best and da Silva, 1993 Culik, 2000 da Silva, 2002 Vidal, 1993 Best and da Silva, 1989b Best and da Silva, 1993 Culik, 2000 da Silva, 2002 Vidal, 1993)

            Bendungan pembangkit listrik tenaga air telah bermasalah dalam beberapa hal. Mereka mengurangi pasokan makanan yang tersedia dengan mencegah berbagai spesies ikan bermigrasi ke hilir, sementara juga menurunkan tingkat oksigen di hilir. Bendungan memecah populasi I. geoffrensis , berpotensi mengurangi kumpulan gen dalam subpopulasi ini ke tingkat di mana mereka mungkin tidak memiliki keragaman genetik yang cukup untuk bertahan hidup, sehingga meningkatkan risiko kepunahan. (Best and da Silva, 1989b Best and da Silva, 1993 da Silva, 2002 Vidal, 1993)

            Deforestasi untuk pertanian di dataran banjir mengurangi populasi ikan dengan menghilangkan buah dan biji di hutan banjir yang mereka makan, sehingga mengurangi potensi pasokan makanan untuk botos. Sungai-sungai yang dihuni oleh I. geoffrensis tercemar oleh pestisida dari ladang pertanian dan logam berat (termasuk merkuri) dari pemurnian emas, yang berdampak negatif pada botos dan mangsanya. (Best and da Silva, 1989b Best and da Silva, 1993 Culik, 2000 da Silva, 2002 Vidal, 1993)

            Inia geoffrensis diklasifikasikan sebagai rentan oleh IUCN. Mereka secara tradisional sulit untuk disimpan di penangkaran, karena agresi dan umur panjang yang cukup pendek. Jika jumlah boto mulai berkurang ke tingkat yang sangat rendah di alam liar, itu akan mengkhawatirkan karena populasinya mungkin tidak dapat dipertahankan lama di penangkaran. (Caldwell, dkk., 1989 da Silva, 2002)

            • Daftar Merah IUCN Tidak ada status khusus
              Informasi lebih lanjut
            • Daftar Merah IUCN Tidak ada status khusus
              Informasi lebih lanjut
            • Daftar Federal AS Tidak ada status khusus
            • CITES Tidak ada status khusus

            Komentar lain

            Boto adalah nama umum Inia geoffrensis yang diakui secara internasional, tetapi nama umum lainnya termasuk lumba-lumba Sungai Amazon, bufeo, bufeo colorado, tonina, delfin rosado, dan lumba-lumba merah muda. (da Silva, 2002)

            Botos adalah bagian dari cerita rakyat orang Amazon. Ada beberapa legenda yang memberi botos kekuatan gaib, itulah sebabnya botos biasanya dihormati dan dilindungi. Beberapa mitos menceritakan botos berubah menjadi pria atau wanita cantik di malam hari dan memikat lawan jenis ke sungai, tidak pernah kembali. Mitos lain berbicara tentang roh orang yang tenggelam memasuki tubuh botos. (Best dan da Silva, 1993 da Silva, 2002)

            Tidak ada konsensus mengenai apakah nenek moyang I. geoffrensis memasuki lembah Sungai Amazon dari Samudra Pasifik sebelum orogeni Andes 15 juta tahun yang lalu atau dari Samudra Atlantik jauh lebih baru. (Best dan da Silva, 1993)

            Kontributor

            Tanya Dewey (editor), Animal Diversity Web.

            Ryan Bebej (penulis), Universitas Michigan-Ann Arbor, Phil Myers (editor, instruktur), Museum Zoologi, Universitas Michigan-Ann Arbor.

            Glosarium

            tinggal di bagian selatan Dunia Baru. Dengan kata lain, Amerika Tengah dan Selatan.

            menggunakan suara untuk berkomunikasi

            memiliki simetri tubuh sedemikian rupa sehingga hewan dapat dibagi dalam satu bidang menjadi dua bagian bayangan cermin. Hewan dengan simetri bilateral memiliki sisi punggung dan perut, serta ujung anterior dan posterior. Sinapomorfi Bilateria.

            hewan yang kebanyakan makan daging

            menggunakan bau atau bahan kimia lain untuk berkomunikasi

            zat yang digunakan untuk diagnosis, penyembuhan, mitigasi, pengobatan, atau pencegahan penyakit

            Proses dimana hewan menempatkan dirinya terhadap hewan dan objek lain dengan memancarkan gelombang suara dan merasakan pola gelombang suara yang dipantulkan.

            hewan yang menggunakan panas yang dihasilkan secara metabolik untuk mengatur suhu tubuh secara independen dari suhu lingkungan. Endotermi adalah sinapomorfi dari Mamalia, meskipun mungkin muncul pada nenek moyang sinapsid (sekarang sudah punah), catatan fosil tidak membedakan kemungkinan ini. Konvergen pada burung.

            terutama hidup di air yang tidak asin.

            keturunan diproduksi di lebih dari satu kelompok (sampan, cengkeraman, dll.) dan di beberapa musim (atau periode lain yang ramah untuk reproduksi). Hewan iteroparous harus, menurut definisi, bertahan hidup selama beberapa musim (atau perubahan kondisi berkala).

            membuat pergerakan musiman antara tempat berkembang biak dan musim dingin

            memiliki kemampuan untuk berpindah dari satu tempat ke tempat lain.

            daerah di mana hewan itu ditemukan secara alami, daerah di mana hewan itu endemik.

            hewan yang kebanyakan makan ikan

            pembiakan terbatas pada musim tertentu

            reproduksi yang mencakup penggabungan kontribusi genetik dari dua individu, jantan dan betina

            menggunakan sentuhan untuk berkomunikasi

            wilayah bumi yang mengelilingi khatulistiwa, dari 23,5 derajat utara hingga 23,5 derajat selatan.

            menggunakan penglihatan untuk berkomunikasi

            reproduksi di mana pembuahan dan perkembangan terjadi di dalam tubuh wanita dan embrio yang sedang berkembang memperoleh makanan dari wanita.

            muda relatif berkembang dengan baik ketika lahir

            Referensi

            2004. “Boto (Lumba-Lumba Sungai Amazon), Inia geoffrensis lembar fakta" (On-line). American Cetacean Society. Diakses pada 27 Januari 2006 di http://www.acsonline.org/factpack/Boto.htm.

            Terbaik, R., V. da Silva. 1989. Lumba-lumba Sungai Amazon, Boto, Inia geoffrensis (de Blainville, 1817). hal. 1-23 di S Ridgway, R Harrison, eds. Buku Pegangan Mamalia Laut: Lumba-lumba Sungai dan Paus Bergigi Lebih Besar . London: Pers Akademik.

            Terbaik, R., V. da Silva. 1989. Biologi, Status dan Konservasi Inia geoffrensis di Lembah Sungai Amazon dan Orinoco. Persatuan Internasional untuk Konservasi Alam dan Sumber Daya Alam (IUCN), Komisi Kelangsungan Hidup Spesies , Makalah Sesekali 3: 22-34.

            Terbaik, R., V. da Silva. 1993. Inia geoffrensis. Spesies Mamalia , 426: 1-8.

            Terbaik, R., V. da Silva. 1984. Analisis Awal Parameter Reproduksi Boutu, Inia geoffrensis, dan Tucuxi, Sotalia fluviatilis, di Sistem Sungai Amazon. Laporan Komisi Penangkapan Ikan Paus Internasional , Edisi Khusus 6: 361-369.

            Brownell, R. 1984. Tinjauan Reproduksi di Lumba-lumba Platanistid. Laporan Komisi Penangkapan Ikan Paus Internasional , Edisi Khusus 6: 149-158.

            Caldwell, M., D. Caldwell, R. Brill. 1989. Inia geoffrensis di Penangkaran di Amerika Serikat. Persatuan Internasional untuk Konservasi Alam dan Sumber Daya Alam (IUCN), Komisi Kelangsungan Hidup Spesies , Makalah Sesekali 3: 35-41.

            Culik, B.2000.”Inia geoffrensis (de Blainville, 1817)" (On-line). Convention on Migratory Species. Diakses 27 Januari 2006 di http://www.cms.int/reports/small_cetaceans/data/I_geoffrensis/I_geoffrensis.htm.

            Harrison, R., R. Brownell. 1971. Gonad Lumba-lumba Amerika Selatan, Inia geoffrensis, Pontoporia blainvillei, dan Sotalia fluviatilis . Jurnal Mamalogi, 52: 413-419.

            Martin, A., V. da Silva. 2004. Lumba-lumba sungai dan hutan banjir: penggunaan habitat musiman dan pemisahan seksual botos (Inia geoffrensis) di lingkungan cetacea yang ekstrim. Jurnal Zoological Society of London, 263: 295-305.

            Martin, A., V. da Silva. 2006. Dimorfisme seksual dan jaringan parut pada boto (lumba-lumba Sungai Amazon) Inia geoffrensis . Ilmu Mamalia Laut , 22:25-33.

            McGuire, T., K. Winemiller. 1998. Pola Kemunculan, Asosiasi Habitat, dan Potensi Mangsa Lumba-lumba Sungai, Inia geoffrensis, di Sungai Cinaruco, Venezuela. Biotropika , 30: 625-638.

            Vidal, O. 1993. Konservasi Mamalia Akuatik di Amerika Latin: Masalah dan Perspektif. Biologi Konservasi , 7: 788-795.

            da Silva, V. 2002. Lumba-lumba Sungai Amazon. hal. 18-20 dalam W Perrin, B Würsig, J Thewissen, eds. Ensiklopedia Mamalia Laut. San Diego: Pers Akademik.


            Riset

            Fakultas kami diambil dari beberapa departemen di kampus utama𠅋iologi, Matematika, dan STIA (Sains, Teknologi, dan Hubungan Internasional)�n melakukan penelitian tentang berbagai topik. Mereka memiliki pengalaman luas yang mengkatalisasi minat siswa dalam penelitian dan membimbing siswa untuk menjadi ilmuwan independen.

            Ali Arab: Penelitian Profesor Arab berfokus pada pemodelan statistik data kompleks termasuk data spasial, data deret waktu, data spasial-temporal, data penginderaan jauh dan citra satelit, dan data hitungan kompleks (misalnya, data dengan hitungan nol yang berlebihan). Bidang aplikasi penelitian Profesor Arab meliputi studi lingkungan, ekologi, epidemiologi, dan hak asasi manusia. Topik penelitian saat ini meliputi: 1) pemodelan pola spasial jangka panjang dan tren temporal pada kedatangan musim semi burung migran di Amerika Utara 2) pemodelan pola kelimpahan spasial dan temporal spesies ikan di sungai besar (dengan penerapan data dari program pemantauan di Sungai Missouri) dan 3) pemodelan data citra satelit dengan aplikasi untuk studi lingkungan (misalnya, mendeteksi deforestasi, surutnya permukaan air di danau dan sungai, dan perubahan penggunaan lahan) dan studi hak asasi manusia (mendeteksi kuburan massal, penggusuran paksa dan relokasi, dan menilai kerusakan infrastruktur sipil selama konflik).

            Peter Armbruster: Laboratorium Armbruster menggabungkan studi ekologi, genetika kuantitatif, genomik, dan fisiologi molekuler untuk menjelaskan proses evolusi fenotipik dalam populasi alami dan basis molekuler adaptasi. Nyamuk perkembangbiakan kontainer digunakan sebagai sistem model, dengan fokus pada nyamuk Aedes albopictus yang invasif dan penting secara medis. Selain membahas hipotesis mendasar dalam ekologi dan evolusi, banyak pekerjaan yang secara langsung relevan dengan kebijakan publik. Misalnya, laboratorium Armbruster baru-baru ini berpartisipasi dalam studi ekologi kolaboratif yang meneliti penyebab variasi kelimpahan vektor di antara lingkungan yang beragam secara sosial-ekonomi di Washington, DC. Studi-studi ini memiliki aplikasi dalam pengendalian vektor dan meningkatkan pemahaman kita tentang potensi wabah penyakit. Bidang penelitian utama lainnya di laboratorium Armbruster adalah fisiologi molekuler adaptasi iklim pada Ae. albopictus, dengan penekanan khusus pada diapause fotoperiodik. Studi-studi ini memiliki implikasi penting untuk memahami invasi dan perluasan jangkauan dan untuk mengantisipasi respons biologis terhadap perubahan iklim.

            Shweta Bansal: Laboratorium Bansal berfokus pada pemodelan matematis pola kontak inang dan dinamika patogen untuk menjawab pertanyaan mendasar dalam ekologi penyakit menular. Topik penelitian saat ini meliputi: 1) dinamika penularan penyakit di bawah gangguan pada struktur kontak populasi inang (misalnya, translokasi di kura-kura gurun) dan 2) ketegangan dalam masyarakat yang kompleks, seperti lumba-lumba hidung botol dan semut tukang kayu, antara manfaat kerjasama versus manfaat biaya penularan penyakit.

            Edd Barrows: Pekerjaan lab Barrows utamanya adalah studi jangka panjang yang mengidentifikasi spesies arthropoda dari Dyke Marsh Wildlife Preserve (DMWP) di Virginia. Cagar alam ini adalah bagian dari George Washington Memorial Parkway (GWMP) yang dikelola oleh US National Park Service. Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk mendokumentasikan keanekaragaman arthropoda di DMWP, termasuk penggunaan habitat, kelimpahan, dan aspek fenologi dan riwayat hidup. Studi ini memberikan informasi dasar kepada US National Park Service untuk digunakan dalam mendokumentasikan dan melacak keanekaragaman hayati cagar alam mengingat tantangan lingkungannya, termasuk spesies invasif, erosi, polusi, dan perubahan iklim. Pekerjaan hingga saat ini telah berkontribusi pada pengesahan RUU Kongres AS 2009 (Resolusi Rumah 701), yang mengakui DMWP sebagai 𠇊 ekosistem yang unik dan berharga.” 

            Hans Engler: Penelitian Prof. Engler adalah dalam matematika terapan dan statistik komputasi, dengan pertanyaan ilmiah yang berasal dari ilmu iklim, pemodelan transportasi, dan penginderaan jauh, di antara bidang lainnya. Dia menggunakan metodologi dari matematika terapan untuk mempelajari model konseptual untuk bagian dari sistem iklim dan menggunakan pendekatan komputasi untuk analisis kumpulan data besar yang muncul melalui pengamatan atau simulasi skala besar. Proyek saat ini fokus pada pola spatio-temporal dalam jaringan transportasi (sistem bikeshare) dan dalam model iklim planet dengan struktur latitudinal atau longitudinal, dan juga model konseptual untuk siklus glasiasi dalam paleoklimatologi.

            Mark Giordano: Laboratorium Giordano melakukan penelitian yang meneliti interaksi antara ilmu lingkungan dan kebijakan, terutama di Asia dan Afrika. Proyek saat ini mengukur dampak teknologi penghematan air pada penggunaan air aktual di India dan Pakistan, memeriksa bagaimana penilaian dampak lingkungan yang didanai secara internasional digunakan dalam keputusan pembangunan bendungan di wilayah Mekong, dan mengeksplorasi apakah perubahan sepihak dalam pengelolaan dan penggunaan air tanah dapat mengurangi ketegangan atas berbagi air di Cekungan Laut Aral. (Prof. Giordano tidak akan tersedia untuk membimbing siswa pada musim panas 2016.)

            Matthew Hamilton: Laboratorium Hamilton berfokus pada genetika evolusioner dan konservasi dan mengejar penelitian empiris dan komputasi. Topik penelitian saat ini meliputi perbandingan variasi tingkat substitusi nukleotida pada tanaman tahunan dan tanaman tahunan, estimasi ukuran populasi efektif genetik (Ne) pada populasi terstruktur usia dan spasial, keragaman genetik pada spesies tanaman dasar dan komunitas spesies serangga konsumennya, dan tindakan pergeseran genetik dan seleksi alam dalam menanggapi heterogenitas ekologi. Sebagian besar proyek di laboratorium menguji hipotesis konseptual mendasar yang dapat diterapkan pada habitat biologis atau konservasi dan pengelolaan spesies.

            Sarah Johnson: Laboratorium Johnson mengejar penelitian di perhubungan ilmu planet dan geo-biologi, berusaha untuk memahami bagaimana Mars, sebuah planet yang dulunya sangat mirip dengan Bumi, dapat berevolusi dengan cara yang sangat berbeda dan mencari bukti layak huni atau pernah -Lingkungan layak huni di sana. Proyek saat ini menggunakan pemodelan sistem, dengan penekanan khusus pada peran belerang dalam evolusi lingkungan planet, serta kekuatan teknik baru untuk analisis genetik dan bio-signature.

            Janet Mann: Studi jangka panjang Profesor Mann tentang lumba-lumba hidung botol liar (situs lapangan di Shark Bay, Australia, situs Warisan Dunia UNESCO lihat monkeymiadolphins.org) memberi siswa akses ke salah satu kumpulan data empiris terkaya yang ada untuk mamalia mana pun. Proyek Penelitian Lumba-lumba Teluk Hiu (SBDRP) dimulai pada tahun 1984, dan Mann telah mengkurasi data proyek jangka panjang sejak awal 1990-an, termasuk pengembangan dan desain basis data berbasis web bekerja sama dengan Dr. Lisa Singh (Profesor Asosiasi, Komputer Sains). Laboratorium Mann mempelajari berbagai pertanyaan tentang perkembangan lumba-lumba hidung botol, riwayat hidup, perilaku, komunikasi, hubungan sosial, habitat, reproduksi, diet, genetika, kematian, pemangsa, mangsa, dampak manusia, dan konservasi. Selain SBDRP , Profesor Mann telah bekerja sama dengan Dr. Eric Patterson dan Profesor Bansal dalam mempelajari lumba-lumba hidung botol di Sungai Potomac dan Chesapeake. Studi baru ini berfokus pada pola perilaku yang terkait dengan penularan penyakit. Kami melakukan survei transek populasi di Potomac dan Chesapeake bagian bawah. Siswa akan memiliki kesempatan untuk mempelajari teknik penelitian lapangan dan bekerja dengan kumpulan data kami yang sedang berkembang.

            Leslie Ries: Lab Ries berfokus pada penggerak skala besar dari distribusi spesies dan perubahan komunitas, dengan fokus khusus pada bagaimana perubahan iklim dan penggunaan lahan berdampak pada kupu-kupu di Amerika Utara. Mayoritas penelitian mengacu pada kumpulan data skala besar dikumpulkan oleh ilmuwan warga untuk memeriksa pergeseran jangkauan, tren populasi, dan interaksi antara sumber daya, konsumen, dan predator. Fokus utama penelitian adalah kupu-kupu raja, spesies yang paling dipantau secara intensif di mana kami memiliki kumpulan data skala besar tidak hanya pada kelimpahan dewasa tetapi juga pada perkembangan larva, tekanan musuh alami, dan pergerakan. Fokus utama lainnya adalah pada pergeseran komposisi komunitas, menggunakan ciri-ciri tingkat spesies untuk memahami respons diferensial terhadap pendorong yang sama.ꂺnyak dari penelitian ini menggunakan respons fisiologis terhadap suhu untuk memahami pergeseran yang diamati dalam kelimpahan atau distribusi. Pengukuran laboratorium terhadap respons fisiologis pada sejumlah spesies kupu-kupu dapat digunakan untuk membuat prediksi tentang pergeseran distribusi, yang kemudian dapat diuji menggunakan data pemantauan kupu-kupu di seluruh benua.

            Mahlet Tadesse: Penelitian Profesor Tadesse berfokus pada pengembangan metode statistik untuk analisis data berdimensi tinggi dengan penekanan pada aplikasi “-omics” (genomik, proteomik, metabolomik). Selama beberapa tahun terakhir, dia juga telah membangun upaya kolaboratif yang berfokus pada perubahan iklim dan ekologi. Secara khusus, dia sedang mengerjakan metode untuk memodelkan distribusi spesies di ekosistem yang sangat beragam, dengan mempertimbangkan interaksi spesies. Kemampuan untuk memprediksi struktur yang berkembang dari ekosistem tersebut dalam menghadapi perubahan iklim (misalnya, peningkatan suhu, perubahan pola curah hujan) dan tekanan antropogenik (misalnya, pertambangan, penebangan kayu, eksploitasi kayu bakar, konversi lahan) sangat penting untuk merancang kebijakan dan program konservasi dan pengelolaan berkelanjutan yang efektif. (Prof. Tadesse tidak akan tersedia untuk membimbing siswa pada musim panas 2016.)

            Martha Weiss: Penelitian di lab Weiss menjawab pertanyaan tentang ekologi evolusioner, dengan fokus pada peran perilaku, baik oleh tumbuhan maupun serangga, dalam memediasi interaksi antara dua kelompok organisme. Proyek saat ini meliputi penyelidikan faktor penentu luasnya diet pada serangga herbivora, peran pembelajaran pada Lepidoptera larva dan dewasa, konteks ekologi perilaku buang air besar, dan komponen kimia dan visual dari peniruan semut.

            Gina Wimp: Lab Wimp berusaha memahami kekuatan, baik alami maupun antropogenik, yang membentuk interaksi ekologis di komunitas rawa asin. Secara khusus, penelitian ini mengkaji dampak predator, limpasan nutrisi, dan fragmentasi habitat terhadap populasi, komunitas, dan dinamika ekosistem rawa asin. Misalnya, fragmentasi habitat adalah salah satu faktor utama yang menyebabkan kepunahan spesies di seluruh dunia, dan predator mungkin sangat rentan terhadap fragmentasi relatif terhadap tingkat trofik yang lebih rendah. Penelitian sebelumnya di Lab Wimp telah menunjukkan bahwa kelompok fungsional predator yang berbeda dan bahkan spesies yang berbeda dalam kelompok fungsional secara berbeda rentan terhadap tepi dan fragmentasi habitat. Oleh karena itu, menjadi penting untuk mengkaji bagaimana hilangnya berbagai pemangsa dan kelompok fungsional pemangsa dapat mempengaruhi proses ekosistem yang penting, seperti penindasan mangsa. 


            Tonton videonya: 5 EKSPERIMENT PERSILANGAN M4NUSIA DAN HEW4N (Februari 2023).