Projekti

Skupni raziskovalni projekt slovenskih (Nacionalni inštitut za biologijo in Znanstvenoraziskovalni center Slovenske akademije znanosti in umetnosti) ter čeških (Masarykova univerza v Brnu) raziskovalcev se osredotoča na testiranje bioakustičnih teorij v vibracijski združbi žuželk. Ker izguba biotske pestrosti in njeni vplivi na ekosisteme predstavljajo vse večji globalni izziv, obstaja nujna potreba po ne invazivnih metodah za spremljanje ekosistemov in dinamike ekoloških procesov. Čeprav se je akustični monitoring v zadnjih letih močno razvil, je še vedno omejen predvsem na vrste, ki proizvajajo zvočne signale, ki se širijo po zraku ali vodi, pri tem pa zanemarja večino kopenskih vrst žuželk, ki se sporazumeva s pomočjo vibracijskih signalov, ki se širijo po trdni podlagi.

Projekt raziskuje ekološki pomen vibracij ter izhaja iz biotremologije (vede, ki proučuje vedenje živali v kontekstu vibracij podlage) in nastajajočega koncepta vibracijske krajine (ang. vibroscape), ki zajema biološke, geofizikalne in antropogene vibracije v okolju. Glavni cilj projekta je preveriti vpliv štirih bioakustičnih teorij na vibracijske združbe:

• hipoteza o morfološki omejitvi,
• hipoteza o prepoznavanju vrst,
• hipoteza o akustični prilagoditvi,
• hipoteza o akustični niši.

Te teorije, ki so bile doslej pretežno proučevane na področju akustičnega sporazumevanja, bomo ovrednotili z vidika njihove uporabnosti pri sporazumevanju z vibracijami ter njihove vloge pri oblikovanju strategij sporazumevanja žuželk pod specifičnimi selekcijskimi pritiski (sl. 1).

Slika 1: Predvidevamo, da vibracijsko skupnost sooblikujejo procesi, ki jih opisujejo štiri bioakustične teorije

Raziskava vključuje:

• najsodobnejše pristope k beleženju vibracijske krajine (sl. 2) in eksperimentalne raziskave degradacije signalov v različnih habitatih, kot so vrstno bogata travišča, šaševje, sestoji kopriv ter na posameznih drevesnih vrstah (vrbe, jablane in hruške),
• preučevanje vpliva strukture habitata na prenos signalov in zgradbo vibracijskih združb,
• analizo filogenetskih odnosov med vrstami žuželk in njihovim vibracijskimi signali.

Po eni strani bomo proučevali sorodne vrste bolšic (Psylloidea), po drugi strani pa celotne vibracijske skupnosti v prej omenjenih habitatih. Osredotočili se bomo na polkrilce, kot so škržatki in bolšice, ki imajo pomembno ekološko vlogo ter lahko služijo kot kazalniki okoljskih sprememb.

Preverili bomo tudi razhajanje vibracijskih signalov med simpatričnimi vrstami z namenom zmanjševanja tveganja hibridizacije, in sicer tako pri sorodnih vrstah kot tudi na ravni celotnih vibracijskih skupnosti.

Z vključevanjem podatkov o strukturi vibracijskih skupnosti in morfoloških značilnostih rastlin bomo ocenili tudi vpliv vegetacije na širjenje signalov ter na strukturo vibracijskih skupnosti.

Nenazadnje bomo strukturo vibracijskih združb proučevali tudi z vidika lastnosti signalov kot sta dominantna frekvenčna območja ter prekrivanja signalov v časovni in frekvenčni domeni.

Slika 2: Snemanje vibrcijske krajine na biotsko pestrih travnikih na biosfernem območju Čertoryje- Vojsicke Louky v Belih Karpatih.: Predvidevamo, da vibracijsko skupnost sooblikujejo procesi, ki jih opisujejo štiri bioakustične teorije

Pričakovani rezultati projekta

Projekt bo prispeval k:

• boljšemu razumevanju ekološke vloge sporazumevanja z vibracijami,
• oblikovanju obsežnih podatkovnih zbirk o raznolikosti vibracijskih signalov in filogeniji združb žuželk,
• razvoju ključnih orodij za ohranjanje narave ter k reševanju krize biotske raznovrstnosti z omogočanjem pasivnega in neinvazivnega monitoringa ekosistemov v prihodnosti,
• spodbujanju interdisciplinarnega sodelovanja in vključevanju javnosti v predstavitev skritega vibracijskega sveta sporazumevanja žuželk ter njegovega pomena v ekološkem ravnovesju ekosistemov.

Raziskovalni projekt J1-70031 financira Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije (ARIS) iz državnega proračuna Republike Slovenije

Osnovni podatki o projektu (SICRIS)