Fytoplankton vormt de basis van het leven in de oceaan, het leveren van de energie die bijna alle mariene soorten ondersteunt. Niveaus van fytoplankton in een oceaangebied lijken misschien een goede voorspeller voor de hoeveelheid vis die daar kan worden gevangen, maar een nieuwe studie door onderzoekers van het Nereus-programma vindt dat deze relatie niet zo eenvoudig is.

"Het gebruik van metingen van de groei van fytoplankton aan de basis van het voedselweb om de potentiële visvangst voor verschillende delen van de oceaan te schatten, is al lang een droom van oceanografen, " zegt auteur Ryan Rykaczewski, Universitair docent aan de Universiteit van South Carolina en Nereus Program Alumnus. "We weten dat deze twee grootheden gerelateerd moeten zijn, maar er zijn verschillende stappen in de voedselketen die de omzetting van fytoplanktongroei naar visgroei bemoeilijken."

Vandaag gepubliceerd in PNAS , de studie gebruikt een wiskundig model om de processen te onderzoeken die de overdracht van energie van de basis van het voedselweb naar vissen bemiddelen. De auteurs ontdekten dat er grote regionale verschillen zijn in de visvangst vanwege de manier waarop de ecosystemen van de oceaan en de bodem aan de oppervlakte energiebronnen kanaliseren.

"Kustsystemen waar grote hoeveelheden voedingsstoffen die essentieel zijn voor de groei van fytoplankton, via stromingen uit diepe wateren worden 'opgestroomd', leveren een bijdrage aan de wereldwijde visvangst die veel groter is dan wat men zou verwachten van de productie van fytoplankton alleen, " zegt hoofdauteur Charles Stock, Onderzoek Oceanograaf bij NOAA/Geophysical Fluid Dynamics Laboratory en Nereus Program Principal Investigator.

Deze bevindingen maken betere voorspellingen mogelijk van het vangstpotentieel in verschillende ecosystemen en hoe klimaatverandering de visserij zal beïnvloeden. Fytoplankton heeft licht nodig, gevonden aan de oppervlakte van de oceaan, en voedingsstoffen, die zich ophopen in diepere wateren, om te groeien en de energie te creëren die nodig is om de visserij te ondersteunen. Door de opwarming van de oppervlakte van de oceaan als gevolg van klimaatverandering neemt de oceaanstratificatie toe - de scheiding van diep- en oppervlaktewater. De effecten hiervan zullen worden versterkt in gebieden op lage en middelhoge breedtegraden, waar bescheiden tot matige dalingen in de productie van fytoplankton, tot 15%, kan leiden tot een daling van de visvangst die op sommige plaatsen meer dan 50% kan bedragen.

"Veranderingen aan de basis van het voedselweb tussen plankton worden versterkt bij het onderzoeken van top- en intermediaire roofdieren, zoals vissen, " zegt auteur Rebecca Asch, Universitair docent aan East Carolina University en Nereus Program Alumnus. "Dit geeft aan dat klimaatverandering een aanzienlijk grotere impact zal hebben op soorten verderop in de voedselketen. Dit is belangrijk omdat dit ook de soorten zijn waarvan wij als mensen afhankelijk zijn als eiwitbronnen om de wereld te voeden."

Dit werk zorgt voor meer vertrouwen in het adviseren van visserijmanagers en beleidsmakers over de effecten van klimaatverandering op de visserijproductie. De auteurs merken op dat er behoefte is aan op ecosystemen gebaseerde visserijbeheerstrategieën die rekening houden met mogelijk grote regionale veranderingen in het vangstpotentieel en dat er behoefte is aan betere beperkingen op dergelijke veranderingen.

De studie "Verzoening van visserijvangst en oceaanproductiviteit" werd gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences ( PNAS ).