新的研究显示,气温上升可能降低食物链的效率,并威胁大型动物的生存。
科学家们测量了从单细胞藻类(浮游植物)向以它们为食的小动物(浮游动物)进行的能量转移。
这项研究由埃克塞特大学(University of Exeter)和伦敦玛丽女王大学(Queen Mary University of London)共同完成,研究结果发表在《自然》杂志(Nature)。研究发现,气温升高4摄氏度会使浮游生物食物网中的能量转移最多减少56%。
温暖的环境增加了动物生长的新陈代谢成本,使通过食物链的能量流动效率降低,并最终导致总生物量减少。
加布里埃尔·伊冯·杜罗彻教授(Gabriel Yvon-Durocher)来自于康沃尔郡埃克塞特彭林校区环境与可持续发展研究所(Environment and Sustainability Institute on Exeter's Penryn Campus in Cornwall),他说:“研究发现揭示了一个未被充分认识的全球变暖后果。”
“浮游植物和浮游动物是食物网的基础,支撑着人类赖以生存的淡水和海洋生态系统。”
“我们的研究是首个直接证据,证实生长成本在更高的温度下会增加,这限制了食物链上的能量转移。”
伦敦玛丽女王大学(Queen Mary University of London)马克·特里默教授(Mark Trimmer)说:“如果我们在这个实验中发现的气候变暖影响在自然生态系统中很明显,那么它的后果可能影响深远。”
“处于食物链顶端的大型动物依靠从食物链下游向上游传递的能量而生存,气候变暖对它们的影响可能更严重的——这有待更多的研究去证实。”
来自澳大利亚海洋科学研究所(Australian Institute of Marine Science)和西澳大利亚大学海洋研究所(Oceans Institute at University of Western Australia)的迭戈·巴内切博士(Diego Barneche)说:“一般来说,食物网中一个层级产生的能量有10%左右可以补充到下一个层级。”
“之所以会这样,是因为生物体一生中在各种功能上消耗了大量的能量,而它们消耗的能量中只有一小部分是保留在最终被掠食动物所吃掉的生物量中。”
“气候变暖会导致新陈代谢速率比生长速率快,从而减少了食物网中下一层级的掠食动物所能获取的能量。”
这项研究测量了淡水浮游生物的氮转移效率(总能量转移的一种替代物),这些淡水浮游生物生存在英国某个长达7年室外气候变暖的实验环境中。
研究来源:
Diego R. Barneche, Chris J. Hulatt, Matteo Dossena, Daniel Padfield, Guy Woodward, Mark Trimmer, Gabriel Yvon-Durocher. Warming impairs trophic transfer efficiency in a long-term field experiment. Nature, 2021; DOI: 10.1038/s41586-021-03352-2
编译:骆泽平
审校:邹磊磊
新闻来源:ScienceDaily网