Havopvarmning for at annullere øget CO2-drevet produktivitet

Forskere fra University of Adelaide har konstrueret et marint madweb for at vise, hvordan klimaforandringer kan påvirke vores fremtidige fiskeforsyninger og marine biodiversitet.

Udgivet i dag i Global ændringsbiologi , forskerne fandt ud af, at høj CO2, der forventes i slutningen af ​​dette århundrede, hvilket forårsager forsuring af havet, vil øge produktionen på forskellige niveauer af fødevarenettet, men opvarmning af havet annullerede denne fordel ved at forårsage stress på havdyr, forhindre dem i at bruge de øgede ressourcer effektivt til deres egen vækst og udvikling. Resultatet var et kollapsende madweb.

"Mennesker er stærkt afhængige af en mangfoldighed af tjenester, der leveres af havøkosystemer, herunder den mad, vi spiser og industrier, der stammer fra det, "siger projektleder professor Ivan Nagelkerken, fra universitetets miljøinstitut.

"Vores forståelse af, hvad der sandsynligvis vil ske, er blevet hæmmet af en overdreven afhængighed af forenklede laboratoriesystemer, der er centreret om enkelte niveauer af fødevarenettet. I denne undersøgelse har vi skabte en række madbaner på tre niveauer og overvågede og målte resultaterne i løbet af et antal måneder for at give en forståelse af fremtidige madbaner under klimaændringer. "

Forskerne konstruerede marine madbaner baseret på planter, der bruger sollys og næringsstoffer til at vokse (alger), små hvirvelløse dyr, der græsser på planterne (f.eks. rejer), og fisk, der igen byder på små hvirvelløse dyr. De havde 12 store akvarier med forskellige arter for at efterligne havgræs, åbent sand og stenrige revhabitater, simulerer tidevandsbevægelser med cirkulære strømme.

Fødebanerne blev udsat for niveauet af havets forsuring og opvarmning, der var forudsagt i slutningen af ​​dette århundrede. Over flere måneder, forskerne vurderede de grundlæggende processer, der fungerer i madbaner som predation og vækst af organismer.

"Forhøjede kuldioxidkoncentrationer øgede plantevæksten; mere plantemad betød flere små hvirvelløse dyr, og flere små hvirvelløse dyr, på tur, tillod fisken at vokse hurtigere, "siger ph.d. -kandidat Silvan Goldenberg, der er under opsyn af professor Nagelkerken og professor Sean Connell.

"Imidlertid, opvarmning af havet annullerede denne fordel ved forhøjet kuldioxid ved at forårsage stress for dyrene, gør dem til mindre effektive fodermidler og forhindrer den ekstra energi, der produceres af planterne, i at rejse gennem madbanen til fisken. På samme tid, fisk blev sultere ved højere temperaturer og begyndte at decimere deres bytte, de små hvirvelløse dyr. "

Forskerne fandt ud af, at opvarmning af havet ville være en overvældende stressor, der gjorde madbaner mindre effektive, neutraliserede den 'befrugtende' effekt af forhøjet kuldioxid og kastede det skrøbelige forhold mellem rovdyr og bytte ud af balance.

"Konsekvenserne for marine økosystemer vil sandsynligvis være alvorlige, "siger professor Nagelkerken." Hav i fremtiden kan give os mindre fisk og skaldyr til at spise, og større dyr, der er øverst på madvejen, i særdeleshed, vil lide. Vi håber, at denne undersøgelse vil give forudsigende forståelse, som er afgørende for effektiv fiskeriforvaltning. "