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气候变化降低了货架海产食物网的生产力

由于气候变化,夏季养分短缺导致过去60年来重要的东北大西洋浮游生物下降了50%。

发表在《全球变化生物学》上的新研究表明,较大的,营养丰富的浮游生物-对鱼类,海鸟和海洋哺乳动物的养护至关重要-被质量较差的小型初级生产者所取代。

从夏季阴雨潮湿到日照和干旱时间的延长,导致地表水中铁和养分供应减少。当浮游动物的新陈代谢需求最高时,这会导致它们在一年中的某个时间无法获得最佳的摄食条件。

在某些地区,大型浮游植物几乎被皮克浮游生物完全取代,尤其是蓝藻Synechococcus,当地表水中的铁和氮含量非常低时,浮游植物会蓬勃发展。

但是,它的体积小且缺乏必需的生物分子,因此无法像大型,营养丰富的浮游植物(一种重要的omega-3产生者)一样发挥作用,并且无法有效维持货架海产食物网。

从热带地区到北极地区,肺炎球菌数量众多,全世界范围内的肺炎球菌数量不断增加,科学家们认为,争夺夏季稀缺营养素的竞争将成为构造货架海鲜网的关键力量。货架海提供了世界上大约80%的野生捕获海产品,其生产力的变化将对人类产生重大影响。

这项研究是由普利茅斯大学的科学家领导的(由自然环境研究委员会的货架海生物地球化学计划资助),与普利茅斯海洋实验室,海洋生物协会和南安普敦大学的同事合作。它汇集了来自各个领域的专家,包括痕量金属分析,浮游生物分类学和卫星数据。

普利茅斯大学地理,地球与环境科学学院浮游生物生态学家卡特琳·施密特博士说:“像co足类动物一样的浮游生物被认为是气候变化的信标,在过去六个世纪中,它们的丰度下降了约50%。几十年来令人担忧。我们的研究首次为这种广泛的下降提供了一种机制,这种理解对于预测未来对气候变化的反应至关重要,我们还需要探索更广泛的影响以及不断变化的营养供应是否可以,例如,导致整个食物链中的omega-3减少。”

该研究基于东北大西洋2000公里乘1500公里的面积,并结合了卫星产生的数据和MBA的连续浮游生物记录仪(CPR)调查。它使科学家能够确定长期趋势和短期趋势,任何变化的空间范围以及受影响最大的月份。

它还对浮游植物群落进行了密集的实地观测,并通过将这两个尺度联系起来,提供了一个概念模型,说明了为什么在温带的沿海和陆架地区传统食物网日益受到威胁。

总的来说,卫星和心肺复苏数据在较长的时期(1958-2017)和较短的时期(1997-2018)都显示出相似的变化。在那年的五月和八月/九月之间,硅藻,硅藻鞭毛体和co足类的总数都下降了,而浮游植物的比例增加了。

普利茅斯海洋实验室高级海洋生态系统建模师之一的合著者Luca Polimene博士说:“小型浮游植物物种的优势日益增强,可能会对海洋生态系统产生广泛影响。除改变本研究建议的食物链外,它还可以此外,我们还必须改变生物碳泵,以改变海洋的碳存储能力。如果我们要可靠地模拟未来的海洋,我们需要确保海洋生态系统模型能够很好地捕获大型浮游植物和小型浮游植物之间的转换。”

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