Climate change could drive marine food web collapse through altered trophic flows and cyanobacterial proliferation

营养水平 食物网 生态学 营养级联 生物量(生态学) 生物 碎石 碎屑岩 生态系统 食草动物 初级生产者 微生物环 能量流 中观 海洋生态系统 气候变化 环境科学 营养物 浮游植物 统计 数学 能量(信号处理)
作者
Hadayet Ullah,Ivan Nagelkerken,Silvan Urs Goldenberg,Damien A. Fordham
出处
期刊:PLOS Biology [Public Library of Science]
卷期号:16 (1): e2003446-e2003446 被引量:219
标识
DOI:10.1371/journal.pbio.2003446
摘要

Global warming and ocean acidification are forecast to exert significant impacts on marine ecosystems worldwide. However, most of these projections are based on ecological proxies or experiments on single species or simplified food webs. How energy fluxes are likely to change in marine food webs in response to future climates remains unclear, hampering forecasts of ecosystem functioning. Using a sophisticated mesocosm experiment, we model energy flows through a species-rich multilevel food web, with live habitats, natural abiotic variability, and the potential for intra- and intergenerational adaptation. We show experimentally that the combined stress of acidification and warming reduced energy flows from the first trophic level (primary producers and detritus) to the second (herbivores), and from the second to the third trophic level (carnivores). Warming in isolation also reduced the energy flow from herbivores to carnivores, the efficiency of energy transfer from primary producers and detritus to herbivores and detritivores, and the living biomass of detritivores, herbivores, and carnivores. Whilst warming and acidification jointly boosted primary producer biomass through an expansion of cyanobacteria, this biomass was converted to detritus rather than to biomass at higher trophic levels—i.e., production was constrained to the base of the food web. In contrast, ocean acidification affected the food web positively by enhancing trophic flow from detritus and primary producers to herbivores, and by increasing the biomass of carnivores. Our results show how future climate change can potentially weaken marine food webs through reduced energy flow to higher trophic levels and a shift towards a more detritus-based system, leading to food web simplification and altered producer–consumer dynamics, both of which have important implications for the structuring of benthic communities.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
一杯沧海完成签到 ,获得积分10
1秒前
汉堡包应助在木星采纳,获得10
2秒前
毛毛弟完成签到 ,获得积分10
7秒前
ZZZ关闭了ZZZ文献求助
10秒前
112完成签到,获得积分10
13秒前
张正友完成签到 ,获得积分10
13秒前
笑点低涟妖完成签到 ,获得积分10
16秒前
chen完成签到,获得积分10
17秒前
左丘映易完成签到,获得积分0
20秒前
leilei完成签到,获得积分10
21秒前
zero完成签到 ,获得积分20
22秒前
薄荷心完成签到 ,获得积分10
24秒前
微笑的巧蕊完成签到 ,获得积分10
31秒前
大大彬完成签到 ,获得积分10
37秒前
木卫二完成签到 ,获得积分10
38秒前
理理完成签到 ,获得积分10
46秒前
MRJJJJ完成签到,获得积分0
46秒前
追寻又柔完成签到 ,获得积分10
52秒前
香锅不要辣完成签到 ,获得积分10
54秒前
李小二完成签到,获得积分0
1分钟前
Sweety_完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cjl完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Criminology34应助寒冷的断秋采纳,获得30
1分钟前
既望完成签到 ,获得积分10
1分钟前
兜有米完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ZZY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Criminology34应助寒冷的断秋采纳,获得30
1分钟前
身体健康完成签到 ,获得积分10
1分钟前
leemiii完成签到 ,获得积分10
1分钟前
搜集达人应助健忘的半青采纳,获得30
1分钟前
HH完成签到,获得积分10
1分钟前
高高从霜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
勤劳尔丝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
后山种仙草完成签到,获得积分10
1分钟前
zz发布了新的文献求助10
1分钟前
蜡笔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7247835
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8870739
关于积分的说明 18712403
捐赠科研通 6926450
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198005
关于科研通互助平台的介绍 2373788
邀请新用户注册赠送积分活动 2172908