Prowadziłem badania nad zachodnią mrówką żniwiarką, Pogonomyrmex occidentalis, od 1977 do 2019 roku, czyli przez 42 lata. Większość badań naukowych przeprowadza się w ciągu dwóch lub trzech sezonów terenowych, co odpowiada czasowi, jaki studenci mają na projekt i potrzebie profesjonalistów, aby pokazać wyniki. Niektóre tematy wymagają więcej czasu. Kariera akademicka trwa około 40 lat, więc jeśli rozpoczęła się w roku, w którym zaczynał naukowiec, 40 lat to mniej więcej limit, chyba że druga osoba przejmie projekt. Ale ludzie chętni i zdolni do prowadzenia długoterminowych badań są rzadkością. W przypadku badań nad mrówką żniwiarką, przeszedłem na emeryturę na długo przed ukończeniem projektu.
| Zachodnia kolonia mrówek żniwiarek(Pogonomyrmex occidentalis) Mogą one żyć 40 lat. |
Ukończyłem projekt, ale nauczyłem się szeregu rzeczy, których się nie spodziewałem:
1) Nie można kontrolować czasu. Przy odpowiednim finansowaniu możemy powtórzyć wszystko oprócz czasu. Możesz pobrać wiele próbek na całej mapie, we wszystkich porach roku, jeśli jesteś w stanie za to zapłacić. Ale żadna ilość pieniędzy ani siły woli nie zapewni dodatkowych lat (z wyjątkiem czekania) i nigdy nie przeprowadzi badania terenu w roku poprzedzającym rozpoczęcie.
| powój krzewiasty, Ipomoea leptophylla mogą żyć 100 lat |
2) Badania długoterminowe są trudne do utrzymania. Zainteresowanie spada: jeśli podejmiesz odpowiednie działania, sprzątając obszar badań i usuwając znaczniki, trudno będzie je wznowić. Badania środowiskowe prawie zawsze umieszczają znaczniki w ziemi lub na organizmach będących przedmiotem zainteresowania, a dobre zarządzanie usuwa je wszystkie po zakończeniu projektu. W przypadku moich badań nad mrówkami było to prawdą, gdy znaczniki miały znaczenie; teraz dzięki GPS dla każdej kolonii można znaleźć to samo miejsce po kilku latach. Ale często istnieją szczegóły, które są trudne do odtworzenia po oczyszczeniu. Często łatwiej jest rozpocząć nowe długoterminowe badanie niż dowiedzieć się, jak kontynuować to, które zostało przerwane.
3) Postęp naukowy. Moje badanie miało niewystarczającą replikację, ponieważ wszystkie kolonie znajdowały się na tym samym obszarze, dzieląc przynajmniej pogodę, ale w 1977 roku myślałem, że wykonałem dobrą robotę w zakresie projektowania eksperymentów. Nie tylko jednostki się uczą, ale także zmieniają się standardy najlepszych praktyk w każdej dziedzinie. Nie wiem, co by się zmieniło za 15 lat, gdybym dziś przeprowadził dobrze zaprojektowane badanie, ale prawdopodobnie kilka rzeczy, więc w 2037 roku projekt z 2022 roku będzie wyglądał na źle zaplanowany.
| Strefa Montane w Górach Skalistych. Sosny Ponderosa mogą żyć 500 lat, większość innych drzew w ekosystemie jest podobnie długowieczna. |
4) Czasami nawet paradygmaty się zmieniają. Paradygmat definiuje się jako „typowy przykład lub wzór czegoś; model”. W przypadku ekologii mam na myśli podstawowy pogląd na świat. Kiedy rozpocząłem badania nad mrówkami żniwiarkami w 1977 roku, dziki świat był postrzegany jako stabilny. Owszem, zdarzały się zlodowacenia, ale tego rodzaju zmiany klimatyczne miały miejsce ponad 8000 lat temu i spodziewano się, że będą miały miejsce ponad 8000 lat – raczej 100 000 lat w przyszłości. W tym modelu badanie dynamiki mrówek żniwiarek, nawet jeśli zajęłoby to 40 lat, pozwoliłoby nam zrozumieć, jak populacje mrówek żniwiarek działały przez co najmniej ostatnie 500 lat i przez następne 500. Ale w ciągu ostatnich 50 lat globalne ocieplenie przeszło od bycia nie do pomyślenia, przez przewidywanie, do rzeczywistości. (W rzeczywistości ocieplenie występowało przez całe 50 lat, ale społeczność ekologiczna nie zauważyła w 1977 r.). Obecnie trudno powiedzieć, co projekty rozpoczęte w ramach starego paradygmatu (świat przyrody można traktować jako stabilny, ponieważ zmiany są tak powolne) mówią nam w ramach nowego paradygmatu (cały świat się ociepla i w żaden sposób nie osiągnął najcieplejszego punktu).
| Zachodni żółw pudełkowy, Terrapene ornata w Nebrasce sandhills Na wolności żyją 25-35 lat, w niewoli do 100 lat. |
Pomimo problemów, w przypadku długowiecznych zwierząt i roślin oraz skutków dla społeczności, które wymagają dziesięcioleci, a nie lat, długoterminowe badania są niezbędne i niezwykle cenne. Zachęcam do przeprowadzania długoterminowych badań, jeśli masz pytania, które ich wymagają, ale przewiduję, że napotkasz niektóre, a może wszystkie, z powyższych niespodzianek.
Komentarze i poprawki mile widziane.
Odpowiednie linki na tym blogu:
Projekt mrówki żniwiarki link
Inne przemyślenia na temat badań długoterminowych link
Kathy Keeler, Wędrowny botanik