science >> Wetenschap >  >> Natuur

Extreme regenval veroorzaakt topzware voedselwebben in het water

Wetenschappers gebruikten de insectenlarven die leven in het water van bromeliaplanten als een modelecosysteem, ontdekken dat voedselwebben topzwaar worden met roofdieren wanneer er grote dagelijkse variaties in regenval zijn. Krediet:de Bromelia-werkgroep/UBC.

Een uitgebreide, multi-site ecologiestudie onder leiding van UBC heeft nieuwe inzichten opgeleverd in de effecten van klimaatverandering op de delicate voedselwebben van de neotropen.

In onderzoek dat onlangs is beschreven in Natuur , wetenschappers op zeven verschillende locaties in Midden- en Zuid-Amerika repliceerden de extreme regenval voorspeld door de wetenschap over klimaatverandering. Gebruikmakend van de insectenlarven die leven in het water dat wordt gevangen door bromeliaplanten als een modelecosysteem, ze ontdekten dat voedselwebben topzwaar werden met roofdieren wanneer er grote dagelijkse variaties in regenval waren.

"Dit heeft domino-effecten voor alle delen van het regenwoudsysteem, omdat de larvale insecten in de bromelia's voorbestemd zijn om gevleugelde volwassenen te worden die dan deel gaan uitmaken van het bosecosysteem om hen heen, " zei co-auteur Diane Srivastava, hoogleraar zoölogie aan de wetenschappenfaculteit van UBC, die de Bromelia-werkgroep heeft opgericht, een internationaal consortium van onderzoekers die het onderzoek hebben uitgevoerd.

Om hun resultaten te bereiken, wetenschappers op locaties verspreid over Argentinië, Brazilië, Colombia, Costa Rica, Frans-Guyana en Puerto Rico voerden identieke experimenten uit op bromelia's - grote bloeiende tropische planten die water vasthouden en een leefgebied vormen voor veel waterinsecten en larven. De bromelia's waren bedekt met regenschermen, en onderzoekers gaven ze water volgens strikte schema's om 30 verschillende regenpatronen op elke site te repliceren.

"Dit is de eerste studie, naar mijn weten, waar we een herhaalde studie hebben van hoe neerslagpatronen een volledig voedselweb op meerdere locaties beïnvloeden, " zei Srivastava. "Elke dag renden we rond met een gieter met een lijst van hoeveel water elke bromelia elke dag zou moeten krijgen. We hadden een aangepast regenschema voor elke bromelia op elke veldlocatie."

Terwijl de onderzoekers ontdekten dat extreme regenvalpatronen resulteerden in topzware voedselwebben, het tegenovergestelde was waar wanneer de regenval volgens een gelijkmatig schema werd afgeleverd, met vergelijkbare hoeveelheden water die elke dag aan de planten worden geleverd. Onder die omstandigheden, er waren minder roofdieren en meer prooi onder de larvale insecten.

"We verwachtten eigenlijk het tegenovergestelde patroon te zien, " zei Srivastava. "We denken vaak dat roofdieren het meest gevoelig zijn voor veranderingen in het milieu, maar we kregen het tegenovergestelde resultaat. Een reden kan zijn dat, toen het waterpeil in de bromelia zakte tijdens drogere dagen, er was minder waterhabitat, dus de prooi werd samen met hun roofdieren gecondenseerd in een kleine hoeveelheid water. Dit kan roofdieren echt ten goede komen en prooien benadelen."

Deze bevindingen kunnen worden geëxtrapoleerd naar andere regenafhankelijke aquatische ecosystemen, zei Srivastava. "In elke kleine vijver of meer die voornamelijk wordt bepaald door regenval, we kunnen een soortgelijk effect verwachten. We moeten ons zorgen maken over deze bevindingen, omdat we hebben aangetoond dat deze extreme verstoringen in regenval echt de stroom van energie door het voedselweb beïnvloeden."

"Extreme regenval verandert de trofische structuur in bromelia-tanks in de Neotropen" werd op 25 juni gepubliceerd in Natuurcommunicatie .