TRY – Cơ sở dữ liệu toàn cầu về các đặc tính của thực vật
Tóm tắt
Các đặc tính của thực vật – các đặc điểm hình thái, cấu trúc, sinh lý, hóa sinh và hiện tượng sinh trưởng của thực vật và các cơ quan của chúng – quyết định cách mà các nhà sản xuất sơ cấp phản ứng với các yếu tố môi trường, ảnh hưởng đến các cấp độ dinh dưỡng khác, tác động đến các quá trình và dịch vụ hệ sinh thái và cung cấp một liên kết từ đa dạng loài đến đa dạng chức năng hệ sinh thái. Dữ liệu về các đặc tính do đó đại diện cho nguyên liệu thô cho một loạt các nghiên cứu từ sinh học tiến hóa, sinh thái cộng đồng và chức năng đến địa sinh học. Ở đây chúng tôi trình bày sáng kiến cơ sở dữ liệu toàn cầu mang tên TRY, đã kết nối một loạt các thành viên nghiên cứu đặc tính thực vật trên toàn thế giới và thu hút được sự tham gia chưa từng có đối với dữ liệu đặc tính: đến nay đã có 93 cơ sở dữ liệu đặc tính được đóng góp. Kho dữ liệu hiện tại chứa gần ba triệu mục đặc tính cho 69.000 trong số 300.000 loài thực vật trên thế giới, tập trung vào 52 nhóm đặc tính mô tả các giai đoạn sinh trưởng và tái sinh của chu kỳ sống của thực vật, bao gồm sự phát triển, phát tán, thiết lập và tồn tại. Phân tích dữ liệu đầu tiên cho thấy hầu hết các đặc tính thực vật phân bố gần như theo phân phối log-normally, với khoảng thay đổi khác nhau rộng rãi giữa các đặc tính. Hầu hết độ thay đổi đặc tính diễn ra giữa các loài (giữa các loài), nhưng cũng ghi nhận độ thay đổi quan trọng trong cùng một loài, lên đến 40% tổng độ thay đổi. Các loại chức năng thực vật (PFTs), như thường được sử dụng trong các mô hình thảm thực vật, thu hút một phần đáng kể của sự thay đổi quan sát được – nhưng đối với một số đặc tính, hầu hết sự thay đổi xảy ra trong các PFT, lên đến 75% tổng độ thay đổi. Trong bối cảnh các mô hình thảm thực vật, các đặc tính này sẽ được đại diện tốt hơn dưới dạng biến trạng thái hơn là các giá trị tham số cố định. Việc cải thiện khả năng truy cập dữ liệu đặc tính thực vật trong cơ sở dữ liệu toàn cầu thống nhất dự kiến sẽ hỗ trợ một cuộc cách mạng trong chuyển từ nghiên cứu dựa trên loài sang nghiên cứu dựa trên đặc tính, cung cấp cơ hội mới cho nghiên cứu tổng hợp các đặc tính thực vật và cho phép đại diện thực tế và có căn cứ hơn về thảm thực vật trên cạn trong các mô hình hệ thống Trái đất.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Bahn M, 1999, Land‐Use Changes in European Mountain Ecosystems. ECOMONT‐ Concept and Results, 247
BoyleBL(2006). TaxonScrubber Version 2.0 The SALVIAS Project. Available at:http://www.salvias.net/pages/taxonscrubber.html(accessed on 2 February 2008).
ChambersJQ TribuzyES ToledoLCet al. (2009). LBA‐ECO CD‐08 Tropical forest ecosystem respiration Manaus Brazil. Data set. Available at:http://daac.ornl.govfrom Oak Ridge National Laboratory Distributed Active Archive Center Oak Ridge TN USA. doi: DOI:10.3334/ORNLDAAC/912.
Clüsener‐GodtM(1989)Statistische Analysen zur Beziehung von Nährelementen in Pflanze und Boden am natürlichen Standort in globaler Hinsicht. Dissertationes Botanicae 135 Bornträger Berlin Stuttgart. PhD thesis University of Osnabrück Germany (in German) 105pp.
GreenW(2009)USDA PLANTS Compilation version 1 09‐02‐02. (http://bricol.net/downloads/data/PLANTSdatabase/) NRCS: The PLANTS Database (http://plants.usda.gov 1 Feb 2009). National Plant Data Center Baton Rouge LA USA.
Grime JP, 2001, Plant Strategies, Vegetation Processes, and Ecosystem Properties
GutiérrezAG(2010)Long‐term dynamics and the response of temperate rainforests of Chiloé Island (Chile) to climate change. Doctoral thesis Lehrstuhl für Waldwachstumskunde Technische Universität München 160 pp.
HicklerT(1999)Plant functional types and community characteristics along environmental gradients on Öland's Great Alvar (Sweden). Masters thesis University of Lund Sweden.
Klotz S, 2002, BIOLFLOR – Eine Datenbank zu biologisch‐ökologischen Merkmalen der Gefäßpflanzen in Deutschland. Schriftenreihe für Vegetationskunde 38
Lavorel S, 2008, Refining plant functional classifications for earth system modeling, Global Land Project (GLP) Newsletter, 3, 38
OverbeckGE(2005)Effect of fire on vegetation dynamics and plant types in subtropical grassland in southern Brazil. PhD thesis Department für Ökologie Technische Universität München Freising 139 pp.
PaulaS PausasJG(2009) BROT: a plant trait database for Mediterranean Basin species. Version 2009.01. Available at:http://www.uv.es/jgpausas/brot.htm(accessed 2 March 2009).
R Development Core Team., 2009, R: A Language and Environment for Statistical Computing. ISBN 3‐900051‐07‐0
Reichstein M, 2007, Determinants of terrestrial ecosystem carbon balance inferred from European eddy covariance flux sites, Geophysical Research Letters, 34, 10.1029/2006GL027880
Royal Botanical Gardens KEW.(2008)Seed Information Database (SID) Version 7.1. Available athttp://data.kew.org/sid/(May 2008).
Sardans J, 2008, Drought‐induced changes in C and N stoichiometry in a Quercus ilex Mediterranean forest, Forest Science, 54, 513
Shekhar S, 2004, Trends in Spatial Data Mining. Data Mining: Next Generation Challenges and Future Directions
SuX KhoshgoftaarTM(2009)A survey of collaborative filtering techniques. Advances in Artificial Intelligence doi: DOI:10.1155/2009/421425.
SwaineEK(2007)Ecological and evolutionary drivers of plant community assembly in a Bornean rain forest. PhD thesis University of Aberdeen Aberdeen.
VileD(2005)Significations fonctionnelle et ecologique des traits des especes vegetales: exemple dans une succession post‐cultural mediterraneenne et generalisations. PhD thesis. CNRS Montpellier France.
Whittaker RH, 1975, Communities and ecosystems
ZanneAE Lopez‐GonzalezG CoomesDA IlicJ JansenS LewisSL MillerRB SwensonNG WiemannMC ChaveJ(2009) Data from: Towards a worldwide wood economics spectrum. Dryad Digital Repository doi: DOI:10.5061/dryad.234. (accessed 5 May 2009).