Опубликованная сегодня в журнале Global Change Biology, исследователи обнаружили, что ожидаемый к концу века высокий уровень CO2, вызывающий закисление океана, увеличит производство на разных уровнях пищевой сети, но потепление океана свело на нет это преимущество, вызывая стресс у морских животных, предотвращая их появление. эффективно использовать увеличившиеся ресурсы для собственного роста и развития. Результатом стала разрушающаяся пищевая сеть.
«Люди в значительной степени полагаются на разнообразные услуги, предоставляемые экосистемами океана, включая пищу, которую мы едим, и отрасли, которые возникают из-за этого», — говорит руководитель проекта профессор Иван Нагелькеркен из Института окружающей среды Университета.«Нашему пониманию того, что может произойти, мешает чрезмерная зависимость от упрощенных лабораторных систем, сосредоточенных на отдельных уровнях пищевой сети.
В этом исследовании мы создали серию трехуровневых пищевых сетей, а также отслеживали и измеряли результаты в течение несколько месяцев, чтобы дать представление о будущих пищевых цепях в условиях изменения климата ».Исследователи построили морские пищевые сети на основе растений, которые используют солнечный свет и питательные вещества для роста (водоросли), мелких беспозвоночных, которые пасутся на растениях (например, креветок), и рыб, которые, в свою очередь, охотятся на мелких беспозвоночных. У них было 12 больших аквариумов с разными видами, имитирующих водоросли, открытый песок и среду обитания на каменистых рифах, имитирующих приливные движения с круговыми течениями.Пищевые сети подверглись воздействию уровней подкисления и потепления океана, прогнозируемых на конец этого столетия.
В течение нескольких месяцев исследователи оценили основные процессы, происходящие в пищевых сетях, такие как хищничество и рост организмов.«Повышенная концентрация углекислого газа стимулировала рост растений; больше растительной пищи означало больше мелких беспозвоночных, а больше мелких беспозвоночных, в свою очередь, позволяло рыбе расти быстрее», — говорит кандидат наук Сильван Гольденберг, работающий под руководством профессора Нагелькеркена и профессора Шона Коннелла.«Однако потепление океана свело на нет это преимущество повышенного содержания углекислого газа, вызывая стресс у животных, делая их менее эффективными кормушками и не позволяя дополнительной энергии, производимой растениями, проходить через пищевую сеть к рыбам.
В то же время рыба была становясь голоднее при более высоких температурах, они начали истреблять свою добычу, мелких беспозвоночных ".Исследователи обнаружили, что потепление океана станет сильнейшим стрессовым фактором, который сделает пищевые сети менее эффективными, нейтрализует «удобряющий» эффект повышенного содержания углекислого газа и нарушит равновесие хрупких отношений между хищниками и добычей.
«Последствия для морских экосистем могут быть серьезными, — говорит профессор Нагелькеркен. «В будущем океаны могут дать нам меньше рыбы и моллюсков, и в частности пострадают более крупные животные, которые находятся на вершине пищевой сети. Мы надеемся, что это исследование обеспечит прогнозное понимание, которое имеет решающее значение для эффективного управления рыболовством. . "