Vad finns i berättelsen?
det är middagstid och magen börjar mullra—du är hungrig. Du vill ha Japansk ram till din tomma mage. Kliva ut ur ditt hus, du drabbas av en våg av värme.
vad skulle hända om fisken vi förlitar oss på för mat inte längre var tillgänglig? Bild av Douglas Perkins.
”kanske borde jag få en kall lunch som sushi istället,” tror du., ”Hot ramen kanske inte är bra på denna heta dag.”Andra människor hade samma idé, och restaurangen har redan sålt all sin sushi för dagen. Du går iväg för att hitta något annat som är kallt för lunch.
väder påverkar ofta ditt matval. Du kan dricka mer varm choklad på vintern, och äta mer Glass på sommaren. Något liknande kan hända i havet. När temperaturen värms upp, kan vissa organismer hittas i större antal. Förändringar som dessa effekter vad som äts i havet. Men vad skulle hända om en organism ”såldes” i havet?,
forskare diskuterar hur det förändrade klimatet kan förändra matningsförhållandena i havet i PLOS Biology-artikeln ”klimatförändringen kan driva Marin Matvävkollaps genom förändrade trofiska flöden och Cyanobakteriell Proliferation.”De kan ha några Tråkiga nyheter – marine food web kan kollapsa. Och klockan tickar.
heta och sura hav?
globala koldioxidutsläpp under 1800-och 1900-talen. ,
stående i ett majsfält ser du en maskindrivning genom att plocka majs från växterna. Mycket arbete som brukade göras för hand är nu gjort med maskiner. Denna trend började i slutet av 1700-talet och ökade kraftigt på 1900-talet. ökningen av maskiner och strömförbrukning kallades den industriella revolutionen. All denna produktion släckte mycket luftföroreningar.
efter den industriella revolutionen ökade mängden koldioxid (CO2) i luften drastiskt., Denna ökning av koldioxidutsläppen orsakade många problem i dagens värld, däribland två stora problem: klimatförändringar och försurning av havet. På grund av dessa förändringar blir våra oceaner varmare och sura. Hur kommer detta att påverka relationerna i havet?
en smak av trofiska nivåer
arter är starkt kopplade till varandra. Det förändrade klimatet kan förändra deras relationer. För att förstå hur dessa relationer förändras, låt oss titta på hur vi delar upp organismer i en matväv. Olika nivåer av matbanan, eller livsmedelskedjan, kallas trofiska nivåer. ”Trofisk” betyder bara relaterat till att äta., Så låt oss titta på de olika äta nivåer av en web.
ett matnät som visar matningsförhållandena mellan organismer i den Kanadensiska arktis. Observera att vissa arter har mer än ett val av livsmedel (t.ex. narwals äter fisk (torsk) och bentiska eller marklevande ryggradslösa djur). Observera också att vissa arter är ett vanligt livsmedel val till mer än ett rovdjur (t.ex. torsk äts av sjöfåglar, sälar och vissa valar). Bild från ”nuvarande tillstånd och trender i kanadensiska arktiska marina ekosystem II,” av Darnis et al., i klimatförändringar. Klicka för att förstora.
primärproducenter (som växter) är på trofisk nivå ett. De använder solljus för att göra sockerarter för att mata sig själva. Nästa nivå har växtätare eller växtätare. Dessa inkluderar stora djur som rådjur och små djur, som zooplankton. Den tredje nivån fylls av djur som äter andra djur. Till exempel äter små fiskar zooplankton. Vissa livsmedel banor har en högre nivå, med rovdjur som äter djur från nivån nedan.,
i dessa utfodringsrelationer strömmar den energi som lagras i byte till rovdjur, upp genom trofiska nivåer. Detta är känt som ett trofiskt flöde. Och eftersom varje organism kan ha flera matval, skapas en matbana, istället för bara specifika livsmedelskedjor.
människor är en del av marina livsmedelsbanor, eftersom marina organismer, som fisk, ingår i vår kost. Miljarder människor är beroende av fisk för nästan en femtedel av de animaliska proteiner de äter. Med ett sådant beroende av marina livsmedelsbanor måste vi förstå hur det förändrade klimatet kan påverka oceanerna.,
studera Mini Marina världar
Mesocosms kan byggas på land för att hålla vatten, eller de kan skapas i den marina miljön. Klicka för mer information.
forskare byggde 12 mesocosms för att studera hur förändrat klimat påverkar marina livsmedelsböcker. Ordet ” mesocosm ”kommer från två grekiska ord: meso– betyder” medium ”och –cosm betyder”Värld”. De är” medelvärldar ” som forskare bygger, med livsmiljöer och organismer inuti., Forskare kan sedan experimentera inom dessa konstgjorda världar. För denna studie var mesokosmerna ungefär lika stora som en badtunna, som rymmer cirka 1800 liter vatten (nästan 500 gallon).
forskarna delar upp mesokosms i fyra grupper, eller behandlingar. I det första matchade de nuvarande förhållanden i havet. I det andra ökade de CO2-nivån till 900 ppm (”oa” – behandling). I det tredje ökade de temperaturen med 2,8 ° C (”T” – behandling). Och i det sista kombinerade de dessa CO2 – och temperaturökningar (”havre”)., De kallade också havre” business-as-usual ” – villkoret, eftersom det är här vår miljö kommer att hamna i år 2100 om vi fortsätter att förorena så mycket som vi gör nu.
förändrade trofiska flöden: Vägavledningar
forskare behandlade mesokosmerna i över fyra månader och mätte effekterna på mängden växter, ryggradslösa djur och fisk. De vägde organismerna på olika trofiska nivåer. Sedan bestämde de energiflödet genom att jämföra vikterna mellan nivåerna.,
hur påverkade behandlingarna energiflödet mellan nivåerna på matbanan? Klicka för mer information.
tillsammans minskade uppvärmningen och högre surhet energiflödet från producenterna (trofisk nivå ett) till växtätarna (nivå två). Uppvärmningen minskade också energiflödet till högre trofiska nivåer. Det fanns tydligt vissa förändringar eller” hinder ” som saktade energiflödet mellan trofiska nivåer.,
forskare fann också att kombinationen av uppvärmning och surhet ökade den energi som lagrades (känd som biomassa) hos producenterna. Fler växter? Det låter som goda nyheter, eller hur? Denna kombination kan dock minska biomassan vid högre trofiska nivåer. Forskare fann att även om det fanns mer energi hos producenter, kunde organismer i högre trofiska nivåer inte använda extra energi. Det är därför energiflödet bland de trofiska nivåerna reducerades.
energi kan varken skapas eller förstöras., Energi i producenterna måste hamna någon annanstans, om den inte är tillgänglig för högre trofiska nivåer. Dessa förändrade energi vägar är som väg omläggningar i din stad. Transportörerna kan inte effektivt leverera varorna till mottagarna, och energin hamnar på en annan rutt.
men vad gör detta hända? Vilka är de ”omläggningar” som håller denna energi från att röra sig genom matnätet som det brukar?
cyanobakterier tar över
cyanobakterier (blågröna alger) är bakterier som fångar solljus och gör mat. De är producenter, i den första trofiska nivån., Men för att undvika att ätas, släpper vissa cyanobakterier ut toxiner som kan döda. På grund av detta föredrar de flesta växtätare ett annat matval, gräsalger.
hur påverkade försurningen och uppvärmningen av havet bakterier och alger? Klicka för mer information.
i denna studie fann forskare att cyanobakterier växte bättre i varmare vatten. Men växtätare åt inte dessa cyanobakterier., Detta innebär att mer mat producerades på trofisk nivå Ett, men energin flödade inte till trofisk nivå två eller bortom.
under tiden behövde köttätare vid högre trofiska nivåer äta mer växtätare, eftersom de hade högre energibehov i varmare vatten. Växtätare var inklämda; de åt mindre, men äts mer. Herbivores död kunde så småningom inte längre stödja matbanan. Energin i oätade cyanobakterier byggdes upp vid basen av matbanan, och organismer på högre nivåer hade inte tillräckligt med mat för att överleva.,
inga fler affärer som vanligt
På detta sätt kan framtida uppvärmning sannolikt leda till att Marina livsmedelsbanor kollapsar. Med tanke på hur mycket vi är beroende av fisk, det är en skrämmande tanke. Om vi inte ändrar våra vägar, och minskar våra koldioxidutsläpp, kan våra hav snart vara mindre produktiva och levande än de är nu.
Ytterligare bilder via Wikimedia Commons. Korallrev av oss Fisk och djurliv Service-Stillahavsområdet. Korallrev vid fyren av Holobionics.