Structure and function of food webs in acid mine drainage streams
Notice bibliographique
Résumé
Acid mine drainage (AMD) is a significant environmental issue worldwide, which often causes severe contamination and marked species losses in receiving streams. However, little is known about how this stress alters food webs and ecosystem function. I conducted a literature review, which revealed that AMD-impacted streams generally had depauperate benthic communities dominated by a few tolerant species and impaired ecosystem processes. Next, using survey and experimental-based approaches, I investigated food web structure and energy flow in these highly stressed streams, which typically have low pH (< 3), high concentrations of dissolved metals (Al, Fe), and substrata coated with metal hydroxide precipitates, on the South Island, New Zealand. Inputs of AMD caused substantial loss of consumers and reduced the overall number of links between species generating small and simplified food webs, with few invertebrates and no fish. Comparative analysis of food webs from a survey of 20 streams with either anthropogenic or natural sources of acidity and metals, indicated that anthropogenic sources had a stronger negative effect on food web properties (size, food chain length, number of links); an effect driven primarily by differences in consumer diversity and diet. However, the presence of fewer trophic levels and reduced trophic diversity (detected using isotopic metrics), were common structural attributes in AMD-impacted webs along a pH gradient, regardless of impact level. Furthermore, complementary dietary analyses of consumer gut contents and stable isotope signatures (δ13C and 15N) confirmed that primary consumers fed generally on basal resources and that there were few predatory interactions, which reflected low densities of small-bodied chironomids. This suggests that food quantity was unlikely to limit primary consumers but that reduced prey availability may be an additional stressor for predators. In these radically re-structured food webs, trophic bottlenecks were generated at the primary consumer level and energy flow to higher consumers was disrupted. However, streams still retained some limited function, including slow leaf litter breakdown, which provided detrital resources and supported the small food webs. Overall, my findings have furthered our understanding of these highly stressed stream ecosystems by providing new insights into interactions among species and trophic levels that structure food webs and enable function.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».