Plankton i modele zmiany klimatu
Ekosystemy otwartych oceanów (pelagiczne) odgrywają niezwykle ważną rolę w modyfikacji globalnego środowiska w związku ze swoimi efektami regulacyjnymi względem klimatu Ziemi i rolą w biogeochemicznym obiegu. Istnieją obawy co do wpływu zmian środowiska na społeczności pelagiczne, np. zmian w bioróżnorodności lub składzie gatunkowym. Naukowcy z projektu "A global approach towards linking climate and marine biodiversity to ecosystem functioning" (BIODIV-LOG) badali geograficzną zmienność różnych gatunków widłonogów, ich rozmiary i wpływ na wydzielanie związków węgla. Te wzorce globalnej zmienności wpisują się w łańcuch pokarmowy na różnych jego poziomach, od planktonu po ryby. Badacze również oceniali wpływ zmieniającego się klimatu i środowiska na globalne zróżnicowanie morskich organizmów i obieg węgla. W dodatku przewidzieli potencjalne zmiany w rozmieszczeniu pelagicznej bioróżnorodności przy różnych scenariuszach zmian klimatycznych. Wyniki zostały użyte do przewidzenia przyszłych zmian w funkcjonowaniu ekosystemów i korzyściach, których dostarczają. Uczestnicy projektu badali 74 realistyczne ekologicznie scenariusze. Były one potem porównane z zaobserwowanymi wzorcami bioróżnorodności otwornic (organizmów jednokomórkowych) i widłonogów, obu będących ważnymi formami pelagicznego planktonu. Wyniki ujawniły wyraźny wpływ temperatury na bioróżnorodność w skali globalnej. Przeprowadzono badanie różnic rozmiarów i rozprzestrzenienia widłonogów w płaszczyźnie równoleżnikowej, związanych z temperaturą i innymi czynnikami fizycznymi. Odkryto, że widłonogi wykazują silną geograficzną zmienność rozmiaru ciała w obrębie tego samego gatunku. Mimo że duże osobniki są znajdywane wszędzie, małe osobniki w większości występują na niższych szerokościach i w strefach przejściowych. Odkryto różnice w rozmiarach ciała w obrębie gatunków następujące względem gradientów środowiskowych, takich jak sezonowa niestabilność w produkcji pierwotnej. Ten wynik zgadzał się z wcześniejszymi badaniami, w których udowodniono, że temperatura środowiska wpływa na rozmiar ciała widłonogów. Wysoki poziom zmienności rozmiarów ciał widłonogów w obrębie gatunków na globalną skalę wskazuje na potrzebę badania wpływu temperatury na rozmiary ciała w modelach. Projekt BIODIV-LOG umożliwi oszacowanie zależności między pelagiczną bioróżnorodnością, średnią wielkością struktury społecznej i funkcjonowaniem ekosystemu na globalną skalę. Może to pomóc w wyjaśnieniu, jak wpływ zmian klimatycznych na plankton oddziałuje na globalny obieg węgla, i dostarczyć niezwykle ważnych danych dla modeli globalnej zmiany klimatu.
Słowa kluczowe
Plankton, zmiany klimatu, bioróżnorodność, bioróżnorodność morska, funkcjonowanie ekosystemu
