Hur djur förbrukar energi kan ge oss insikter om hur ekosystem är uppbyggda och fungerar. Doktoranden Karl Mauritsson har undersökt det i detalj genom att studera små djurs energianvändning och utvecklat matematiska modeller som skulle kunna användas för att förutsäga hur djurpopulationer och hela ekosystem påverkas av olika faktorer, som klimatförändringar och miljögifter.
Karl Mauritsson, doktorand i teoretisk ekologi, forskar om hur djur använder energi för att växa, föröka sig och underhålla livsnödvändiga processer.
– Genom att förstå djurens energiförbrukning kan vi bättre förstå hur populationer och hela ekosystem fungerar. Till exempel skulle man kunna se hur balansen mellan arter i en sjö kan förändras av högre temperaturer på grund av klimatförändringar, förklarar han.
Små djur – stora energiförbrukare
Karl Mauritssons forskning handlar bland annat om att förstå varför små djur, trots att de förbrukar mindre energi totalt sett än stora djur, använder mer energi i förhållande till sin kroppsvikt. Det hänger samman med att små djur lever sina liv i ett snabbare tempo—de växer snabbare, blir könsmogna tidigare, förökar sig oftare och har kortare livslängd.
– Mönster för hur djur använder energi och hur snabbt deras biologiska processer sker har stor betydelse för hur populationer växer och för hur arter samspelar och påverkar varandra i ekosystemets näringsväv, säger Karl Mauritsson.
Modeller som förutsäger ekosystemens framtid
I sin forskning har han utvecklat modeller som kan förutsäga hur djur växer när maten är knapp och hur populationer av marina däggdjur, som gråsälar i Östersjön, påverkas av miljögifter i födan.
– Preliminära resultat från laboratorieexperiment och modeller visar att vissa djur använder mer energi för att upprätthålla livsnödvändiga funktioner ju större de blir och att de prioriterar dessa processer ännu mer när tillgången på föda är låg. Möjligen hänger detta samman med att många djur åldras långsammare och lever längre när de har ett lågt födointag.
Dessa insikter är viktiga för att förstå hur olika arter och deras populationer reagerar under stress och hur ekosystemens balans påverkas av förändrade miljöförhållanden.
Verktyg för hållbart beslutsfattande
Även om Karl Mauritssons forskning främst är grundforskning, vilket innebär att den syftar till att öka vår förståelse för grundläggande principer snarare än att lösa specifika problem, ser han ändå stora möjligheter för tillämpningar.
– Min forskning kan vara användbar för att utveckla modeller för att ta fram hållbara skördestrategier inom fiske eller jakt för att undvika överutnyttjande av arter. De kan också hjälpa till att utveckla strategier för bevarande av hotade arter eller förutsäga hur klimatförändringar påverkar djurpopulationer och ekosystem, säger han.
Karl Mauritsson är inskriven vid Linköpings universitet men arbetar vid Högskolan i Skövde, där hans handledare också är verksam. Tillsammans arbetar de i forskningsprojektet: Advancing the metabolic theory of ecology.
Karl Mauritsson försvarar sin avhandling ”Application of Metabolic Theory in Models for Growth of Individuals and Populations” den 11 oktober på Högskolan i Skövde.
Källa: Högskolan i Skövde
Foto: Högskolan i Skövde
