En expansiv, multi-site ekologistudie ledd av UBC har avslöjat nya insikter om effekterna av klimatförändringar på de känsliga näringsnäten i neotropikerna.

I forskning som nyligen beskrivits i Natur , forskare på sju olika platser i Central- och Sydamerika replikerade de extrema nederbördshändelser som förutspåtts av vetenskapen om klimatförändringar. Använda insektslarverna som lever i vattnet fångat av bromeliadväxter som ett modellekosystem, de fann att näringsnäten blev topptunga av rovdjur när det fanns stora variationer i nederbörd från dag till dag.

"Detta har konsekvenser för alla delar av regnskogssystemet, eftersom larvinsekterna i bromeliaderna är avsedda att bli bevingade vuxna som sedan är en del av skogens ekosystem runt dem, " sa medförfattaren Diane Srivastava, professor i zoologi vid UBC:s naturvetenskapliga fakultet, som bildade Bromeliad Working Group, ett internationellt konsortium av forskare som genomfört forskningen.

För att nå sina resultat, forskare på webbplatser spridda över Argentina, Brasilien, Columbia, Costa Rica, Franska Guyana och Puerto Rico utförde identiska experiment på bromeliader – stora blommande tropiska växter som fångar vatten och ger en livsmiljö för många vattenlevande insekter och larver. Bromeliaderna var täckta med regnskydd, och forskare vattnade dem enligt strikta scheman för att replikera 30 olika nederbördsmönster på varje plats.

"Detta är den första studien, såvitt jag vet, där vi har en replikerad studie av hur nederbördsmönster påverkar en hel matväv på flera platser, ", sa Srivastava. "Varje dag sprang vi runt med en vattenkanna med en lista över hur mycket vatten varje bromelia skulle få på varje dag. Vi hade ett anpassat nederbördsschema för varje bromeliad på varje fältplats. "

Medan forskarna fann att extrema nederbördsmönster resulterade i topptunga näringsnät, det motsatta var sant när nederbörden levererades enligt ett jämnt schema, med liknande mängder vatten som levereras till växterna varje dag. Under dessa förhållanden, det fanns färre rovdjur och fler byten bland larviga insekter.

"Vi förväntade oss faktiskt att se det motsatta mönstret, ", sa Srivastava. "Vi tänker ofta på att rovdjur är de mest känsliga för miljöförändringar, men vi fick motsatt resultat. En anledning kan vara att när vattennivån i bromelia sjönk under torrare dagar, det fanns mindre vattenlevande livsmiljöer, så bytet kondenserades till en liten mängd vatten tillsammans med sina rovdjur. Detta kan verkligen gynna rovdjur och missgynna byten. "

Dessa fynd kan extrapoleras till andra regnberoende vattenlevande ekosystem, sa Srivastava. "I en liten damm eller sjö som främst bestäms av nederbörd, vi kan förvänta oss en liknande effekt. Vi borde vara oroliga över dessa fynd, för vi har visat att dessa extrema störningar i nederbörd verkligen påverkar energiflödet genom livsmedelsbanan. "

"Extrema nederbördshändelser förändrar den trofiska strukturen i bromeliadtankar över Neotropics" publicerades 25 juni i Naturkommunikation .