En professor i Virginia Tech var en del av ett internationellt team av forskare som upptäckte nya framsteg om de stora ekologiska mönstren som driver förändringarna i markens biologiska mångfald som inträffar under miljontals år.

Studien publicerad i tidskriften för Förfaranden från National Academy of Sciences ger kritisk insikt om de faktorer som styr förändringar i biologisk mångfald av markbakterier, svampar, protister, och ryggradslösa djur under många årtusenden. Fynden indikerar att dessa förändringar i jordens biologiska mångfald drivs av förändringar i växtskydd och försurning av mark under ekosystemutveckling.

"Denna forskning ger ett nytt ramverk för att förstå jordens och ekosystemets biologiska mångfald, vilket är grundläggande för att upprätthålla vår globala biosfär och hantera framtida globala förändringar, säger Mark A. Williams, docent vid School of Plant and Environmental Sciences i Virginia Tech College of Agriculture and Life Sciences.

Jordmikrober och djur, från små jordbakterier till daggmaskar, är osunga hjältar i vår miljö, tillhandahåller hundratals miljarder dollar i ekosystemtjänster. Dessa organismer är kritiska för att upprätthålla den globala biosfären och människans existens. Som ett tankeexperiment under lektionerna, Williams frågar ofta sina elever vad som skulle hända om alla dessa olika organismer skulle dö ut. "Människor skulle dö, för, "är det typiska svaret.

Dessa jordorganismer ger rent dricksvatten, reglering av atmosfären, och näringsämnen som möjliggör produktiva och hållbara grödor och naturliga ekosystem. Jorddjur och mikrober är de överlägset vanligaste och mest varierande organismerna på jorden. Fortfarande, lite är känt om deras förhållanden till ekosystemförändringar och naturhistoria.

"Vi försökte förstå hur jordens biologiska mångfald förändras under miljontals år, och om ekologiska mönster skulle hjälpa till att förklara aspekter av ekosystem och global ekologi, "Sa Williams.

Två stora ekologiska mönster förklarar förändringarna i jordens biologiska mångfald från århundraden till många årtusenden.

I mindre produktiva ekosystem, ökad biologisk mångfald i marken följt av ökade växtskydd, som ger mat till jordmikrober och djur. I mer produktiva ekosystem, dock, där tillgången på resurser är rikligare, försurning under markutveckling förknippades ofta med minskad biologisk mångfald i marken. Intressant, dessa mönster, som ännu inte observerats, skiljer sig från dem som rapporteras för andra samhällen, som växter och stor fauna.