Memajukan pengeditan gen dengan varian CRISPR / Cas9 baru - ScienceDaily
Lingkungan

‘Data besar’ memungkinkan sensus pertama semak gurun – ScienceDaily


Creosote adalah raja gurun. Semak tak beraturan ini mendominasi lanskap di barat daya Amerika, menciptakan oasis mini dari panas terik untuk margasatwa gurun.

Dalam sebuah studi baru, para peneliti di The University of Texas di Austin memanfaatkan algoritme komputer dan data survei resolusi tinggi untuk melakukan sensus kreosot yang pertama kali – menghitung setiap kreosot di situs konservasi seluas 135 mil persegi di Gurun Mojave Nevada. Hitungan terakhir adalah 23 juta kreosot di antara total populasi 66 juta tanaman.

Para peneliti menemukan informasi baru yang penting tentang spesies tumbuhan, tetapi mereka juga mendemonstrasikan bagaimana teknik data dapat meningkatkan metode konvensional untuk mempelajari komunitas tumbuhan.

“Ini adalah pertama dan terutama proyek big data,” kata James “Jake” Gearon, seorang mahasiswa pascasarjana di UT Jackson School of Geosciences yang memimpin penelitian tersebut. “Sebagian besar waktu adalah pembersihan data, investigasi data, persiapan data. Saat Anda melakukan analisis, Anda telah menemukan begitu banyak hal di sepanjang jalan yang Anda miliki.”

Studi tersebut dipublikasikan pada November 2020 di jurnal tersebut Ekologi Lansekap.

Sensus merupakan tonggak sejarah bagi ilmu tanaman. Sebagian besar data populasi tanaman berasal dari sampel yang kurang dari 1.000 tanaman atau survei udara yang menangkap snapshot komunitas. Penelitian ini menyajikan cara untuk mempertanggungjawabkan setiap individu dalam komunitas tumbuhan. Para ilmuwan juga menemukan bahwa fitur lanskap tertentu dapat mempengaruhi seberapa besar kreosot tumbuh dan seberapa jauh jarak mereka.

“Orang-orang kagum dengan ukuran kumpulan data tersebut. Namun kami berusaha untuk tidak terpesona oleh ukuran dan fokus pada hal-hal menarik yang diceritakan oleh data kepada kami,” kata rekan penulis Michael Young, ilmuwan peneliti senior di Biro Geologi Ekonomi, sebuah penelitian unit di Sekolah Jackson.

Penelitian creosote dibangun di atas data yang digunakan kembali yang dikumpulkan oleh Young dan rekannya selama survei udara 2017 yang mengumpulkan foto udara dan data ketinggian dari Boulder City Conservation Easement di Gurun Mojave.

Data awalnya dikumpulkan untuk menemukan liang milik kura-kura gurun yang terancam. Namun foto resolusi tinggi (satu piksel setara dengan enam inci) dikombinasikan dengan data elevasi yang mengukur variasi di setiap meter persegi kenikmatan, menciptakan sumber daya yang kaya untuk penelitian baru.

Menghitung kreosot melibatkan penerapan algoritme komputer yang dapat membedakan semak-semak dari lanskap sekitarnya dan tanaman lain. Selain melakukan sensus, algoritme juga mengekstraksi informasi lokasi, ketinggian, dan luas tajuk masing-masing kreosot untuk menghitung volume tajuk. Algoritme juga mengekstraksi informasi tentang lanskap sekitarnya, seperti umur relatif tanah, dan sudut kemiringan lereng. arah.

Ketika informasi lanskap dan kreosot dianalisis bersama, para peneliti menemukan beberapa tren penting tentang bagaimana lanskap memengaruhi pertumbuhan tanaman.

Mereka menemukan bahwa arah lereng, atau aspek, adalah kontrol utama volume kreosot – dengan tanaman yang tumbuh di lereng yang menghadap ke timur menjadi sekitar lima kali lebih semak daripada tanaman di lereng yang menghadap ke barat.

“Itu lima kali lebih banyak perlindungan di tanah untuk makhluk, untuk penggunaan lahan, atau untuk memahami seberapa panas tanah akan menjadi – itu memiliki dampak besar,” kata Gearon.

Mereka juga menemukan bahwa umur tanah mempengaruhi volume kreosot, dengan tanaman di tanah yang lebih muda sekitar 27% lebih besar dari tanaman di tanah yang paling tua.

Hubungan antara umur tanah dan ukuran tanaman terdokumentasi dengan baik, tetapi pengaruh aspek lereng bukit terhadap ukuran tanaman cukup mengejutkan, kata Gearon. Itu karena catatan penelitian lebih sering menghubungkan pertumbuhan tanaman ke arah lereng utara dan selatan – dengan sedikit penelitian di lereng timur dan barat.

Tetapi penelitian ini menunjukkan bahwa tumbuh di lereng timur bisa menjadi cara penting bagi tanaman gurun untuk tetap terhidrasi, dengan penempatan yang memungkinkan tanaman menyerap sinar matahari selama jam-jam pagi yang lebih dingin dan basah, tidak seperti lereng barat yang menerima sinar matahari paling banyak selama bagian terpanas hari ini ketika mereka paling rentan kehilangan air melalui transpirasi.

Erik Hamerlynk, seorang ahli ekologi penelitian di Departemen Pertanian AS, mengatakan penelitian itu penting karena ketepatan data yang berasal dari penghitungan untuk setiap individu dalam suatu populasi.

“Ini adalah pertama kalinya saya melihat sesuatu yang mengambil data tingkat plot dan benar-benar mengembangkannya ke skala lanskap, ke skala cekungan,” kata Hamerlynk. “Itu hanya pencapaian besar.”

Dia menambahkan bahwa teknik yang disajikan dalam penelitian ini dapat membantu meningkatkan praktik pengelolaan jangkauan dengan menawarkan pandangan yang mendalam dan terstandarisasi dari seluruh komunitas tumbuhan sebelum dan sesudah intervensi tertentu.

Program Konservasi Gurun Kabupaten Clark mendanai penelitian tersebut.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Pengeluaran SGP