A temperature dependent trophic cascade modifies temperature dependence of ecosystem function
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Ecological communities and their ecosystem functions are sensitive to temperature, and aquatic habitats worldwide continue to experience unprecedented warming. Understanding ecological effects of warming requires linking empirical evidence to theories that allow projection to unobserved conditions. Metabolic scaling theory and its tests suggest that warming accelerates ecosystem functions (e.g., oxygen flux), yet this prediction apparently contradicts community-level studies suggesting warming is a stressor that can reduce ecosystem function. We sought to reconcile these predictions with an experimental test of the hypothesis that cascading trophic interactions modify the temperature-dependence of community structure and ecosystem fluxes. In a series of independent freshwater ecosystems exposed to a thermal gradient, we found that warmer temperatures strengthened the trophic cascade increased and indirectly changed community structure by altering grazer species composition and phytoplankton biomass. Temperature-driven community shifts only modestly affected the temperature dependence of net ecosystem oxygen fluxes. Over the 10 °C thermal gradient, NPP and ER increased ∼2.7-fold among ecosystems, while standing phytoplankton biomass declined by 85-95%. The exponential increase in oxygen flux over the thermal gradient, as well as monotonic declines in phytoplankton standing stock, suggested no threshold effects of warming across systems. We also observed temperature variation over time, within ecosystems. For phytoplankton biomass, temporal variation had the opposite effect to spatial variation, suggesting that within-community temporal change in community structure was not predicted by space-for-time substitution. We conclude that food chain length can modify effects of temperature on ecosystem fluxes, but that temperature can still have continuous and positive effects on ecosystem fluxes, consistent with patterns based on large-scale, macroecological comparisons. Changes in community structure, including temperature dependent trophic cascades, may be compatible with prevailing and predictable effects of temperature on ecosystem functions related to fundamental effects of temperature on metabolism. Statement of authorship JG & MIO designed the study, MIO & US provided materials, JG & SJC performed research and collected data, JG performed zooplankton analysis, SJC performed phytoplankton analysis, JG & MIO performed modeling work, analyzed data output, and wrote the first draft, and all authors contributed substantially to reviews
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,002 | 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 ».