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Science子刊:海豚食物改变提示海洋极端变化可缩短食物链

摘要 : 2017年10月20日,国际顶尖学术期刊《Science》旗下《Science Advances》杂志上在线发表了美国圣何塞州立大学Rocio I.Ruiz-Cooley研究员的一篇研究论文,研究报告了海豚食物改变提示海洋极端变化可缩短食物链。
2017年10月20日,国际顶尖学术期刊《Science》旗下《Science Advances》杂志上在线发表了美国圣何塞州立大学Rocio I.Ruiz-Cooley研究员的一篇研究论文,研究报告了海豚食物改变提示海洋极端变化可缩短食物链。 据新的分析报告,像厄尔尼诺现象等极端海洋情况与加州目前生态系统中的食物链长度缩短相关。这些发现与以往的证据向左,因为过去的证据显示,南加州离岸地区的氮循环和食物链有着长期的稳定性和生态系统的韧性。尽管环境改变对具体海洋生物的影响已经有过良好的研究,但人们就其对食物链动态的影响则不甚了解,其原因是缺乏检测食物链长度因时而变的方法。为了进一步调查食物链结构的这类变化,Rocio Ruiz-Cooley和同事对短吻真海豚(Delphinus delphis)进行了研究,这种动物可作为生态系统的一个指示器,因为海豚已知能通过其食物来整合其栖息环境中的化学特征。Ruiz-Cooley等通过追踪氮同位素来跟踪位于食物链底部食源中的氨基酸是如何最终到达海豚的。这些食物链长度的代理系统显示,在1997至1999年厄尔尼诺南方涛动事件之后,那里的食物链出现强烈衰减;而在2004年后,它又与海水中溶解氧气的减少相吻合。作者提出,3种主要的因素可能促成了这些同位素的改变:饮食从最佳猎物转变为次优猎物、深海散射层(这里可发现一系列的海洋动物)的社群集合发生显著变化、影响浮游生物的氮循环改变。海水中溶解氧浓度的衰减和发生更强厄尔尼诺事件的趋势在近些年中更为彰显,且预计会持续下去。因此,作者说,他们的研究方法可在未来用于监测,旨在理解食物链长度如何因应气候变化而变异。   原文链接: Temporal variation in pelagic food chain length in response to environmental change 原文摘要: Climate variability alters nitrogen cycling, primary productivity, and dissolved oxygen concentration in marine ecosystems. We examined the role of this variability (as measured by six variables) on food chain length (FCL) in the California Current (CC) by reconstructing a time series of amino acid–specific δ15N values derived from common dolphins, an apex pelagic predator, and using two FCL proxies. Strong declines in FCL were observed after the 1997–1999 El Niño Southern Oscillation (ENSO) event. Bayesian models revealed longer FCLs under intermediate conditions for surface temperature, chlorophyll concentration, multivariate ENSO index, and total plankton volume but not for hypoxic depth and nitrate concentration. Our results challenge the prevalent paradigm that suggested long-term stability in the food web structure in the CC and, instead, reveal that pelagic food webs respond strongly to disturbances associated with ENSO events, local oceanography, and ongoing changes in climate. 来源: Science Advances 浏览次数:0
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