Science >> Wetenschap >  >> Energie

Van klein fytoplankton tot enorme tonijn:hoe klimaatverandering de energiestromen in oceaanecosystemen zal beïnvloeden

Er wordt verwacht dat de klimaatverandering verstrekkende gevolgen zal hebben voor de ecosystemen in de oceanen, inclusief de energiestromen tussen verschillende trofische niveaus. Hier is een overzicht van hoe klimaatverandering de energiestromen in oceaanecosystemen kan veranderen:

1. Veranderingen in de primaire productie:

- Fytoplankton, microscopisch kleine algen, vormen de basis van het voedselweb in de oceaan door zonlicht via fotosynthese om te zetten in organisch materiaal.

- De door klimaatverandering veroorzaakte opwarming en verzuring van de oceanen kunnen een negatieve invloed hebben op de groei en productiviteit van fytoplankton. Deze vermindering van de primaire productie kan een rimpeleffect hebben op het hele voedselweb.

2. Verschuivingen in de verspreiding van soorten:

- De stijgende zeetemperaturen kunnen ertoe leiden dat sommige mariene soorten hun leefgebied naar koeler water verschuiven.

- Deze herverdeling van soorten kan de relaties tussen roofdieren en prooien en de energieoverdracht binnen specifieke ecosystemen verstoren.

3. Mismatches in timing:

- Klimaatverandering kan de timing van belangrijke gebeurtenissen in mariene ecosystemen veranderen, zoals de timing van de bloei van fytoplankton of het paaien van vissen.

- Deze mismatches kunnen de synchronisatie tussen roofdier- en prooisoorten verstoren, wat leidt tot een verminderde efficiëntie van de energieoverdracht.

4. Veranderingen in de trofische structuur:

- Klimaatverandering kan bepaalde soorten bevoordelen ten opzichte van andere, wat kan leiden tot verschuivingen in de relatieve overvloed van verschillende trofische niveaus.

- Een toename van de kwallenpopulaties, die vaak minder efficiënte energieconverters zijn dan vissen, kan bijvoorbeeld de algehele efficiëntie van de energieoverdracht van een ecosysteem verminderen.

5. Gewijzigde voedselwebinteracties:

- Klimaatverandering kan de kracht en aard van interacties binnen voedselwebben veranderen.

- Stijgende temperaturen kunnen bijvoorbeeld de stofwisselingssnelheid van roofdieren verhogen, wat leidt tot een grotere energiebehoefte en mogelijk hun predatiedruk op lagere trofische niveaus intensiveert.

6. Trapsgewijze effecten:

- Veranderingen op één trofisch niveau kunnen trapsgewijze effecten hebben op andere niveaus.

- Een afname van herbivore vispopulaties als gevolg van overbevissing of verlies van leefgebied kan bijvoorbeeld leiden tot een toename van de groei van macroalgen, wat op zijn beurt de nutriëntencyclus en de energiestroom kan veranderen.

7. Veranderde energiebanen:

- Klimaatverandering kan leiden tot veranderingen in de dominante energiebanen binnen ecosystemen.

- Een vermindering van de zee-ijsbedekking in poolgebieden kan bijvoorbeeld de energiestroom verschuiven van ijsafhankelijke soorten naar soorten in open water.

8. Feedbackmechanismen:

- Veranderingen in energiestromen kunnen feedbackeffecten hebben op het klimaat.

- Een verminderde productiviteit van fytoplankton kan bijvoorbeeld leiden tot een verminderde koolstofvastlegging, wat bijdraagt ​​aan hogere CO2-niveaus in de atmosfeer en verdere klimaatverandering.

Het begrijpen en voorspellen van deze veranderingen in energiestromen is cruciaal voor het beheren en behouden van mariene ecosystemen in het licht van de klimaatverandering. Het omvat het monitoren van veranderingen in de verspreiding, overvloed en interacties van soorten, evenals het ontwikkelen van ecosysteemmodellen waarin klimaatgerelateerde factoren zijn verwerkt.