Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Klimaforandringer kan påvirke bunden af ​​fødevarenettet langs Californiens kyst

Et fluorescensmikroskopibillede af fytoplankton inklusive kædedannende kiselalger og mange store dinoflagellater. De forskellige farver angiver forskellige komponenter i cellerne, herunder cellens cytoplasma (grøn), nukleart materiale (blå) og klorofylpigmenter (rødt). Fytoplankton forstørres 1, 000 gange deres faktiske størrelse. Kredit:Alexis Pasulka

I en nylig undersøgelse offentliggjort i Marine Ecology Progress Series , forskere ved California Polytechnic State University afslørede, at ud over sæsonmæssige ændringer i vind og havtemperaturer, naturlige klimakredsløb påvirkede i høj grad bunden af ​​madvejen ved Cal Poly -molen i San Luis Obispo -bugten, en forankring placeret i det centrale Californien i California Current Large Marine Ecosystem. Ligesom årstider, der driver tilbagevendende ændringer i hav- og atmosfæriske mønstre hvert år, naturlige klimacyklusser driver rytmiske ændringer i disse mønstre over længere cyklusser.

Den mest kendte naturlige klimakredsløb er El Niño-Southern Oscillation (ENSO), som ændrer hav- og atmosfæriske vejrmønstre over ækvatoriale Stillehav hvert tredje til otte år, med kaskadeeffekter på globale vejrmønstre. Imidlertid, langs Californiens kyst, andre klimakredsløb som Pacific Decadal Oscillation (PDO) og North Pacific Gyre Oscillation (NPGO) kan påvirke lokale økosystemer på cyklusser fra et par år til et par årtier. Undersøgelsen fandt ud af, at mens lokale ændringer i temperatur og næringsstoffer påvirkede det samlede fytoplankton -samfund, der var til stede i San Luis Obispo Bay hele året, tilstanden i disse langsigtede klimacyklusser, dvs. op- eller ned -punkterne i disse oscillerende klimamønstre, påvirket tidspunktet for, hvornår forskellige fytoplanktongrupper dukkede op, eller om de overhovedet optrådte.

Primærproducenter som fytoplankton danner grundlaget for det marine fødevæv. Disse planteplankton spises af små forbrugere som zooplankton og larvefisk. Som resultat, ændringer i bunden af ​​fødevarebanen kan påvirke organismer på tværs af flere trofiske niveauer i marine økosystemer. Forskere på Cal Poly har i løbet af det sidste årti indsamlet havvandsprøver for at få indsigt i kortsigtede (sæsonbetonede) og langsigtede (mellemårige) ændringer i fødevarebasen

"Vi bekymrer os om de forskellige typer af planteplankton, fordi de har forskellige virkninger på økosystemet, "sagde Cal Poly biologiprofessor Alexis Pasulka." Nogle typer giver mad af bedre kvalitet til organismer som larvefisk, der henviser til, at nogle typer kan producere toksiner og have negative virkninger på lokale økosystemer. "

Skadelige algeblomster (HAB'er) er spredning af vandalger, der forstyrrer økosystemer og forringer vandkvaliteten. Miljøpåvirkningen af ​​HAB'er kan være pludselig, alvorlige og dødelige på alle niveauer af akvatiske og terrestriske fødebaner. De typer af planteplankton, der mere almindeligt danner HAB'er, dinoflagellater, er ofte forbundet med varmere farvande, der er mindre blandet af lokale vinde.

"Fytoplankton reagerer på ændringer i miljøforholdene drevet af havets fysik og bevægelser, "sagde Cal Poly fysikprofessor Ryan Walter." Disse ændringer sker ikke kun sæsonmæssigt, men også over meget længere tidsskalaer på grund af naturlige klimakredsløb som ENSO og BOB, såvel som klimaændringer på grund af menneskelig aktivitet. "

Denne undersøgelse fremhæver, at under den varme tilstand af BOB, dvs. op i PDO -klimacyklussen, dinoflagellatblomstrer optrådte mere konsekvent om efteråret og nogle gange tidligere i sæsoncyklussen end under den kolde tilstand. Denne varme tilstand af BOB var præget af øgede overfladetemperaturer og øget lagdeling (temperaturændringer med dybde), som begge forventes at stige i fremtiden på grund af global opvarmning. Denne undersøgelse kan give et indblik i fremtiden og et fingerpeg om, hvordan bunden af ​​fødevarenettet og forekomsten af ​​skadelige algeblomster kan reagere på klimaændringer drevet havopvarmning.


Varme artikler