Onderzoekers van de Universiteit van Adelaide hebben een marien voedselweb gebouwd om te laten zien hoe klimaatverandering onze toekomstige visvoorraden en mariene biodiversiteit kan beïnvloeden.

Vandaag gepubliceerd in Global Change Biologie , de onderzoekers ontdekten dat tegen het einde van de eeuw verwachte hoge CO2-uitstoot die oceaanverzuring veroorzaakt, de productie op verschillende niveaus van het voedselweb zal stimuleren, maar de opwarming van de oceaan deed dit voordeel teniet door stress te veroorzaken bij zeedieren, voorkomen dat ze de toegenomen middelen efficiënt gebruiken voor hun eigen groei en ontwikkeling. Het resultaat was een instortend voedselweb.

"Mensen zijn sterk afhankelijk van een verscheidenheid aan diensten die worden geleverd door oceaanecosystemen, inclusief het voedsel dat we eten en de industrieën die daaruit voortkomen, " zegt projectleider prof.dr. Ivan Nagelkerken, van het Milieuinstituut van de universiteit.

"Ons begrip van wat er waarschijnlijk gaat gebeuren, werd belemmerd door een te grote afhankelijkheid van vereenvoudigde laboratoriumsystemen die zijn gecentreerd op afzonderlijke niveaus van het voedselweb. In deze studie, we hebben een reeks voedselwebben op drie niveaus gemaakt en de resultaten gedurende een aantal maanden gevolgd en gemeten om inzicht te krijgen in toekomstige voedselwebben onder klimaatverandering."

De onderzoekers construeerden mariene voedselwebben op basis van planten die zonlicht en voedingsstoffen gebruiken om te groeien (algen), kleine ongewervelde dieren die op de planten grazen (zoals garnalen), en vissen die op hun beurt jagen op kleine ongewervelde dieren. Ze hadden 12 grote aquaria met verschillende soorten om zeegras na te bootsen, open zand en rotsachtige rifhabitats, het simuleren van getijdenbewegingen met cirkelvormige stromingen.

De voedselwebben werden blootgesteld aan de niveaus van verzuring en opwarming van de oceaan die voor het einde van deze eeuw waren voorspeld. Gedurende een aantal maanden, de onderzoekers beoordeelden de basisprocessen die in voedselwebben werken, zoals predatie en groei van organismen.

"Verhoogde kooldioxideconcentraties stimuleerden de plantengroei; meer plantaardig voedsel betekende meer kleine ongewervelde dieren, en nog meer kleine ongewervelden, beurtelings, liet de vissen sneller groeien, ", zegt promovendus Silvan Goldenberg, die wordt begeleid door professor Nagelkerken en professor Sean Connell.

"Echter, oceaanopwarming deed dit voordeel van verhoogde kooldioxide teniet door stress te veroorzaken bij de dieren, waardoor ze minder efficiënte feeders zijn en voorkomen dat de extra energie die door de planten wordt geproduceerd door het voedselweb naar de vissen gaat. Tegelijkertijd, vissen werden hongeriger bij hogere temperaturen en begonnen hun prooi te decimeren, de kleine ongewervelden."

De onderzoekers ontdekten dat de opwarming van de oceaan een overweldigende stressfactor zou zijn die voedselwebben minder efficiënt zou maken, neutraliseerde het 'bemestende' effect van verhoogde kooldioxide en bracht de fragiele relatie tussen roofdieren en prooi uit balans.

"De gevolgen voor mariene ecosystemen zijn waarschijnlijk ernstig, ", zegt professor Nagelkerken. "Oceanen in de toekomst zullen ons misschien minder vis en schaaldieren opleveren om te eten, en grotere dieren die bovenaan het voedselweb staan, vooral, zal lijden. We hopen dat deze studie voorspellend inzicht zal verschaffen dat van cruciaal belang is voor effectief visserijbeheer."