Milieuverstoringen zoals El Niño doen het mariene voedselweb voor Zuid-Californië opschudden, nieuw onderzoek laat zien, het tegengaan van het conventionele denken dat de hiërarchie van wie-eet-wie in de oceaan grotendeels constant blijft in de tijd.

Het nieuwe onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang de huidcellen van gewone dolfijnen onderzocht op chemische aanwijzingen over de lengte van de mariene voedselketen, die begint met minuscuul plankton en doorgaat als soorten ze opeten, en andere soorten eten die soorten. Grote roofdieren zoals dolfijnen bezetten de top van de voedselketen, hun cellen bevatten chemische informatie van alle soorten onder hen.

Veel wetenschappers beschouwen de lengte van de voedselketen in open zee al lang als relatief stabiel, met ongeveer dezelfde diersoorten die zich in de loop van de tijd met elkaar voeden. Maar de chemische handtekeningen in de huid van dolfijnen in Zuid-Californië die gedurende twee decennia zijn verzameld, laten nu iets anders zien, rapporteren wetenschappers van NOAA Fisheries, Moss Landing Marine Laboratories en de Scripps Institution of Oceanography.

"We hebben voor het eerst duidelijke veranderingen in de lengte van het pelagische voedselweb gedocumenteerd als reactie op verschillende natuurlijke en antropogene gerelateerde stressoren, " zei hoofdauteur Rocio I. Ruiz-Cooley, voorheen van NOAA Fisheries' Southwest Fisheries Science Center en nu bij Moss Landing Marine Laboratories. "Dit vertelt ons dat het voedselweb erg dynamisch is, en onthult veranderingen met het ecosysteem eromheen."

De bevinding helpt wetenschappers de gezondheid en veerkracht van het ecosysteem te begrijpen, ze zei. Een langere voedselketen is typischer, en weerspiegelt een relatief diverse gemeenschap, terwijl kortere ketens optreden tijdens extreme omgevingsomstandigheden en wijzen op een afname van die diversiteit.

Tijdens sterke klimaatverstoringen zoals de El Niño Southern Oscillation 1997-1999 met de meest intense El Niño-gebeurtenis van de eeuw, die ongewone opwarming bracht aan de Amerikaanse westkust, de voedselketen in de California Current sterk verkort, vonden de wetenschappers. Dat viel samen met een daling van de oceaanproductiviteit, zoals een verminderde groei van plankton, achteruitgang van sommige vissen en vogels en uitgebreide verspreidingsgebieden van sommige soorten, zoals jumbo-inktvissen, misschien omdat ze naar schaars voedsel zochten of gunstige temperaturen volgden.

"Deze veranderingen in levensgeschiedeniskenmerken en populatiedynamiek hebben waarschijnlijk populaties van vele soorten verminderd en / of verwijderd, waaronder belangrijke componenten van het voedselweb, " op zijn beurt de voedselketen verkleinen, schreven wetenschappers in het nieuwe rapport. Roofdieren hebben deze impact mogelijk verergerd omdat ze zich voedden met wat er over was en de lengte van de voedselketen die hen ondersteunde, verkortten. Hoewel sommige soorten zoals kwallen en manteldieren zoals salp zich snel kunnen vermenigvuldigen om dergelijke leemten op te vullen, ze leveren zo weinig voeding dat de meeste roofdieren ze niet achtervolgen en de voedselketen blijft kort.

Het onderzoek toont aan dat toproofdieren zoals de gewone dolfijn kunnen dienen als belangrijke indicatoren voor de lengte van de voedselketen, die op zijn beurt inzicht geeft in het ecosysteem, zei Ruiz-Cooley. De studie was gebaseerd op de verzameling huidweefselmonsters van het Southwest Fisheries Science Center, verzameld van dolfijnen die tussen 1991 en 2008 per ongeluk verstrikt waren geraakt in kieuwnetten voor de kust van Zuid-Californië. het benadrukken van de waarde van die collectie in de loop van de tijd.

"Dit onderzoek, en de resultaten die het heeft opgeleverd, illustreren de grote waarde van deze tijdreeks die wordt weerspiegeld in de celmonsters, " zei Lisa Ballance, directeur van de afdeling zeezoogdieren en schildpadden van het Science Center, en co-auteur van dit artikel. "Naarmate de technologie vordert, kunnen we nog meer informatie uit de tijdreeks halen als een venster op het verleden, en een basislijn om de opkomende problemen van morgen aan te pakken."