Neues Tool zur Identifizierung gefährdeter Ökosysteme

Wade Davis: Cultures at the far edge of the world (Kann 2019).

Anonim

Ein Team von Forschern der Universidad Politécnica de Madrid, des Universitätszentrums für digitale Kunst und Technologie und der Universidad Francisco de Vitoria hat ein neues Werkzeug zur Visualisierung von zweigeteilten biologischen Netzwerken entwickelt, wie die Visualisierung zwischen Bestäubern und Pflanzen oder zwischen Krankheiten und Genen, die ihre identifizieren Wechselwirkungen und antizipieren Korrekturmaßnahmen.

BipartGraph ist ein Werkzeug zur Datenvisualisierung, mit dem Forscher vorhersagen können, welche Tier- und Pflanzenarten gefährdet sind, Korrekturmaßnahmen ergreifen und die Folgen der Veränderungen in den natürlichen Ökosystemen jedes Landes vorhersagen können.

Dieses Tool wurde von einem Forscherteam von Javier García Algarra vom Centre for Digital Art and Technology entwickelt; Javier Galeano und Juan Manuel Pastor, Forscher aus der Gruppe komplexer Systeme an der Universidad Politécnica de Madrid und Mary Luz Mouronte, Professorin an der Universidad Francisco de Vitoria.

Dieses Tool ist sehr nützlich für Ökologen, die mehr visuelle und numerische Ergebnisse ökologischer Interaktionen benötigen. So kann der Nutzer beispielsweise die vom Verschwinden der Bestäuber bedrohten Pflanzenarten identifizieren. Diese Aufgabe ist sehr wichtig, da es Dutzende Arten und Hunderte von Interaktionen gibt.

Die Bedeutung der Art hängt mit der Position zusammen, die sie im Netzwerk einnehmen, dh das Verschwinden der Hauptarten kann einen tragischen Effekt hervorrufen, den sogenannten "Kaskadeneffekt", der zum Verschwinden der Pflanze und ihrer Bestäuber führen würde.

Diese Arbeit beinhaltete das Design und die Entwicklung von zwei neuen Arten der Visualisierung unter Verwendung der Graphentheorie. Erstens, Polar Plot, das die Information neuer Größen in nur einer Grafik reduziert. Zweitens, Ziggurat Plot, das dank einer räumlichen Gruppierung eine bessere Sicht auf die Konnektivität bietet.

Ökologen verschiedener Forschergruppen nutzen diese kostenlose Software bereits, um gefährdete Arten zu identifizieren, die durch verschiedene Faktoren verursacht werden: Klimawandel, Wasserstress oder Verlagerung ihrer Lebensräume durch menschlichen Druck. Diese Software kann auch in anderen Bereichen der Forschung wie der Biotechnologie verwendet werden, indem die Netzwerke zwischen Erbkrankheiten und Genen untersucht werden, die sie verursachen.

Diese Open-Source-Software ist für die gesamte wissenschaftliche Gemeinschaft und jeden anderen potenziellen Benutzer frei verfügbar. Die Forscher verwendeten die Programmiersprache "R" und die Software ist unter // github.com/jgalgarra/bipartgraph verfügbar

Diese Art des Fortschritts ist ein Beispiel dafür, wie Digitalisierung, Big Data, Datenanalyse und interaktive Werkzeuge der Visualisierung zum wissenschaftlichen Fortschritt beitragen und direkte Anwendung bei der Entwicklung und Erhaltung der Umwelt finden.

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