إذا كانوا في منطقتك ، فستعرف ذلك من أصواتهم الصاخبة والصاخبة والأصوات الصاخبة. CICADAS من BROOD XIV-واحدة من أكبر مجموعات CICADAs التي تظهر من تحت الأرض في دورة لمدة 13 عامًا أو 17 عامًا-تسير على السطح في مايو و 2025 في 12 ولاية. يصل هذا الحدث البيولوجي على نطاق واسع من شمال جورجيا إلى إنديانا وأوهايو وشرقًا عبر منتصف المحيط الأطلسي ، ويمتد إلى أقصى الشمال حتى لونغ آيلاند ، نيويورك وماساتشوستس.
من خلال منتصف يونيو ، سوف تنطلق المناطق المشجرة مع مكالمات التزاوج الصاخبة لـ CICADAS. بعد التزاوج ، ستضع كل أنثى مئات البيض داخل فروع الأشجار الصغيرة. ثم سوف يموت cicadas البالغ. عندما يفقس البيض بعد ستة أسابيع ، ستسقط حوريات Cicada الجديدة من الأشجار وتراجع تحت الأرض ، وتبدأ الدورة مرة أخرى.
نحن علماء البيئة التطوريون الذين يدرسون CICADAs الدورية لفهم الأسئلة حول التاريخ الطبيعي وعلم الوراثة والتوزيع الجغرافي للحياة. يبدأ هذا العمل برسم الخرائط حيث تظهر.
لقد قمنا بذلك منذ عقود ، ونحدث عملية بدأها علماء الحشرات في منتصف القرن التاسع عشر. يتم نشر أحدث الخرائط لدينا على الإنترنت وقابلة للبحث.
قد يبدو رسم خرائط وجود مثل هذا النوع الصاخب واضحًا ، لكنه معقد بالفعل. ودقة الأمور لأن هناك سبعة أنواع من السيكادا الدورية-أربعة مع دورات حياة مدتها 13 عامًا وثلاث دورات مدتها 17 عامًا. يمكن أن تشترك الحضنة المختلفة في الحدود ، وقد تكون بعض السيكادا التي تظهر هذا العام أعضاء في الحضنة بخلاف الرابع عشر ، التي تخرج مبكرًا أو متأخرًا.
يذهب الكثير من العمل إلى التحقق من البيانات الموجودة في خرائطنا بحيث تظهر حالة هذه الحشرات الفريدة بأكبر قدر ممكن من الدقة. إليك نظرة على العملية ، وكيف يمكنك المساهمة:
تحسين السجلات السابقة
بدأنا أولاً في إنشاء خرائطنا على الورق من خلال جمع جميع سجلات العينات المعروفة من CICADAs الدورية التي استمرت 13 و 17 عامًا من الدراسات العلمية والمتاحف الكبيرة الكبيرة والصغيرة عبر شرق الولايات المتحدة ، حيث توجد هذه الحضنة. لعدة قرون ، كانت عينات المتحف هي المعيار الذهبي لتوثيق وجود الأنواع.
لكن المعايير السابقة لوضع العلامات كانت مختلفة. لاحظت العديد من ملصقات المتاحف القديمة ببساطة مواقع تقريبية للغاية حيث تم جمع العينات. في بعض الأحيان سجلوا المدينة أو المقاطعة أو الولاية.
اليوم نجمع سجلاتنا على طول الطرق. نستمع إلى الأغاني الخاصة بالأنواع ثم نسجل هوية أنواع Cicada على أجهزة الكمبيوتر ، مع مواقع GPS الخاصة بهم. غالبًا ما نتوقف لفحص قطعة من الغابات. إذا كانت CICADAs تغني ، نلاحظ ما إذا كانت الجوقة خفيفة أو معتدلة أو عالية أو بعيدة.
إذا كان الطقس العاصف يخفف من أغاني Cicada ، فنحن نبحث عن علامات الظهور ، مثل جلود المصبتين أو السيكادا البالغة على النباتات أو ندوب البيض على الفروع.
توصيل نقاط البيانات
في بعض المناطق ، مثل الغرب الأوسط الأمريكي ، يتم ترتيب الطرق على شبكة تعكس خطوط مسح الأراضي. يمكن أن تكون شبكات مثل هذه مثالية لتخطيط توزيعات الأنواع. قد يكون تحديد منطقة تشغلها حضنة CICADA محددة بسيطة مثل ربط النقاط التي تمثل مشاهداتنا الإيجابية.
في أماكن أخرى ، مثل Appalachia ، غالبًا ما تتبع الطرق التلال أو الوديان وتفوت العديد من المناطق. هنا ، من الصعب استنتاج مكان وجود سيكادا بين نقاط البيانات ، خاصةً عندما توجد نقاط البيانات على طرق مختلفة.
عادةً ما ينتهي رسم حدود تحتوي على كل نقطة بيانات في منطقة الاستطلاع إلى المبالغة في المنطقة التي تظهر فيها CICADAs الدورية. نحن نتصمم عن قصد خرائطنا لتكون محافظة ، لذلك نعرض معلوماتنا كبيانات نقطة ولا نحاول رسم حدود الحضنة أو تعميم بياناتنا على المقاطعات.
من المهم بنفس القدر تسجيل نقاط الغياب – الأماكن التي لا توجد فيها سيكادا. خلاف ذلك ، قد تكون المنطقة فارغة إما لأن الأنواع غائبة أو ببساطة لأن لا أحد يبحث عن السيكادا هناك.
لقد تم التحقق من سجلات CICADA الدورية وتحديث الخرائط منذ أواخر الثمانينات. تتضمن خرائطنا الأكثر حداثة المعلومات الجغرافية لنقاط جمع البيانات.
حيث تُظهر خرائطنا وجود CICADAS ، فقد تحقق عضو كبير في مشروعنا من أن CICADAs كانت موجودة في هذا المكان والتاريخ. ربما كانت الحشرات ناشئة فقط ، أو تغني بصوت عالٍ ، أو في طريقها للخروج.
عندما تُظهر خرائطنا عدم وجود سيكادا ، فهذا يعني أن أحدنا أو أحد المتعاونين قام بزيارة هذا الموقع في ظل الظروف المناسبة والتحقق من عدم وجود سيكادا. حيث لا تظهر خرائطنا أي سجلات ، ليس لدينا معلومات عن التواجد أو الغياب.
التعهيد الجماعي للظهور
في السنوات الأخيرة ، أحدث علماء المواطنين – أعضاء الجمهور الذين يجمعون بيانات البحث العلمي – ثورة في الجهود في رسم الخرائط ، باستخدام التطبيقات والإنترنت. تتيح تطبيقات مثل Safari Instaturalist و Cicada للمستخدمين إرسال الصور والأصوات ومقاطع الفيديو الجغرافية مع بضع نقرات.
عندما نتلقى هذه السجلات ، زميلنا جين كريتسكي ، عالم الحشرات الفخري في جامعة ماونت سانت جوزيف ، يثيرونهم مع فريقه. ثم يتم تحميلها على خريطة على Safari Cicada.
خرائط علوم المواطن لها تحيزات مختلفة عن تلك التي يتم إنشاؤها من قبل فرق الخبراء لدينا. يميل أفراد الجمهور إلى جمع بياناتهم في المناطق التي يتعرف فيها السكان على CICADAs ، وهناك اتصال جيد للإنترنت وقصص وسائل الإعلام قد أثارت اهتمام المراسلين المتطوعين. لا تظهر هذه الخرائط سجلات الغياب أو جميع المناطق ، خاصة في المناطق المأهولة بالسكان.
حتى السجلات التي تدعمها الأصوات أو الصور قد لا تكون دقيقة. قد يلتقطون “متشوقون” من الحضنة التي ليست جزءًا من دورة العام الحالي ولكنها ناشئة من وقت واحد إلى أربع سنوات في وقت مبكر أو متأخر.
قد تصبح هذه الظاهرة أكثر شيوعًا استجابةً لتغيير المناخات. تخلق درجات حرارة الاحترار مواسم زمنية أطول ، والتي يمكن أن تمكن ما لا يقل عن جزء من السكان الدوريين الدوريين للتطور بشكل أسرع والاستعداد للظهور في وقت مبكر.
لهذا السبب ، فإن الخرائط المستندة إلى تقارير علوم المواطنين هي الأكثر قيمة إذا قام المراقبون أنفسهم بالإبلاغ عن نفس المواقع بشكل متكرر على مدار عدة أسابيع. يشير الوجود على المدى الطويل للسيكادا الدورية إلى أن ما يتم عودته هو السكان غير المتلقيين ، أو سكان Straggler في طريقه لتحويل توقيت ظهوره بشكل دائم.
قصة متطورة
تعد الخرائط أدوات قيمة لفهم كيفية تنسجم الأنواع مع بيئتها ، وكيفية تفاعلها مع الأنواع الأخرى وكيفية الاستجابة للتغيير. ومع ذلك ، من المهم أن تكون على دراية بتحيزات أي خريطة وقيودها عند تفسيرها. يتطلب البحث التفاني والتكرار على مدى سنوات عديدة.
تشير أبحاثنا إلى أن ارتفاع درجة حرارة المناخ قد أدى إلى المزيد من الأحداث التي تدوم لمدة أربع سنوات والتي تكون كثيفة بشكل متزايد ، واسعة النطاق ومن المحتمل أن تترك ذرية. والنتيجة هي فسيفساء من الحضنة التي تجعل اللغز بانوراما لتوزيع Cicada الدوري أكثر تعقيدًا ، ولكنه أكثر إثارة للاهتمام. إن فهم كيفية تشفير هذه التحولات لمدة أربع سنوات في جينات CICADAS هو لغز لا يزال يتعين حله.
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة ، وهي مؤسسة إخبارية مستقلة غير ربحية تجلب لك الحقائق والتحليلات الجديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتبه: كريس سيمون ، جامعة كونيتيكت وجون كولي ، جامعة كونيتيكت
اقرأ المزيد:
حصل كريس سيمون على تمويل من المؤسسة الوطنية للعلوم ، والجمعية الجغرافية الوطنية ، وصندوق مارسدن في نيوزيلندا ، وجامعة كونيتيكت.
حصل جون كولي على تمويل في الماضي من NSF والجمعية الجغرافية الوطنية. لا توجد منح حالية تمول هذا العمل.