NGS barcoding reveals high resistance of a hyperdiverse chironomid (Diptera) swamp fauna against invasion from adjacent freshwater reservoirs
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Macroinvertebrates such as non-biting midges (Chironomidae: Diptera) are important components of freshwater ecosystems. However, they are often neglected in biodiversity and conservation research because invertebrate species richness is difficult and expensive to quantify with traditional methods. We here demonstrate that Next Generation Sequencing barcodes ("NGS barcodes") can provide relief because they allow for fast and large-scale species-level sorting of large samples at low cost. RESULTS: We used NGS barcoding to investigate the midge fauna of Singapore's swamp forest remnant (Nee Soon Swamp Forest). Based on > 14.000 barcoded specimens, we find that the swamp forest maintains an exceptionally rich fauna composed of an observed number of 289 species (estimated 336 species) in a very small area (90 ha). We furthermore barcoded the chironomids from three surrounding reservoirs that are located in close proximity. Although the swamp forest remnant is much smaller than the combined size of the freshwater reservoirs in the study (90 ha vs. > 450 ha), the latter only contains 33 (estimated 61) species. We show that the resistance of the swamp forest species assemblage is high because only 8 of the 314 species are shared despite the close proximity. Moreover, shared species are not very abundant (3% of all specimens). A redundancy analysis revealed that ~ 21% of the compositional variance of midge communities within the swamp forest was explained by a range of variables with conductivity, stream order, stream width, temperature, latitude (flow direction), and year being significant factors influencing community structure. An LME analysis demonstrates that the total species richness decreased with increasing conductivity. CONCLUSION: Our study demonstrates that midge diversity of a swamp forest can be so high that it questions global species diversity estimates for Chironomidae, which are an important component of many freshwater ecosystems. We furthermore demonstrate that small and natural habitat remnants can have high species turnover and can be very resistant to the invasion of species from neighboring reservoirs. Lastly, the study shows how NGS barcodes can be used to integrate specimen- and species-rich invertebrate taxa in biodiversity and conservation research.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».