Global regime shift dynamics of catastrophic sea urchin overgrazing
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Notice bibliographique
Résumé
A pronounced, widespread and persistent regime shift among marine ecosystems is observable on temperate rocky reefs as a result of sea urchin overgrazing. Here, we empirically define regime-shift dynamics for this grazing system which transitions between productive macroalgal beds and impoverished urchin barrens. Catastrophic in nature, urchin overgrazing in a well-studied Australian system demonstrates a discontinuous regime shift, which is of particular management concern as recovery of desirable macroalgal beds requires reducing grazers to well below the initial threshold of overgrazing. Generality of this regime-shift dynamic is explored across 13 rocky reef systems (spanning 11 different regions from both hemispheres) by compiling available survey data (totalling 10 901 quadrats surveyed in situ ) plus experimental regime-shift responses (observed during a total of 57 in situ manipulations). The emergent and globally coherent pattern shows urchin grazing to cause a discontinuous ‘catastrophic’ regime shift, with hysteresis effect of approximately one order of magnitude in urchin biomass between critical thresholds of overgrazing and recovery. Different life-history traits appear to create asymmetry in the pace of overgrazing versus recovery. Once shifted, strong feedback mechanisms provide resilience for each alternative state thus defining the catastrophic nature of this regime shift. Importantly, human-derived stressors can act to erode resilience of desirable macroalgal beds while strengthening resilience of urchin barrens, thus exacerbating the risk, spatial extent and irreversibility of an unwanted regime shift for marine ecosystems.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle