Elemental stoichiometry of the key calcifying marine phytoplankton <i>Emiliania huxleyi</i> under ocean climate change: A meta‐analysis
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The elemental composition of marine microorganisms (their C:N:P ratio, or stoichiometry) is central to understanding the biotic and biogeochemical processes underlying key marine ecosystem functions. Phytoplankton C:N:P is species specific and flexible to changing environmental conditions. However, bulk or fixed phytoplankton stoichiometry is usually assumed in biogeochemical and ecological models because more realistic, environmentally responsive C:N:P ratios have yet to be defined for key functional groups. Here, a comprehensive meta‐analysis of experimental laboratory data reveals the variable C:N:P stoichiometry of Emiliania huxleyi , a globally significant calcifying phytoplankton species. Mean C:N:P of E. huxleyi is 124C:16N:1P under control conditions (i.e. growth not limited by one or more environmental stressors) and shows a range of responses to changes in nutrient and light availability, temperature and p CO 2 . Macronutrient limitation caused strong shifts in stoichiometry, increasing N:P and C:P under P deficiency (by 305% and 493% respectively) and doubling C:N under N deficiency. Responses to light, temperature and p CO 2 were mixed but typically shifted cellular elemental content and C:N:P stoichiometry by ca. 30% or less. Besides these independent effects, the interactive effects of multiple environmental changes on E. huxleyi stoichiometry under future ocean conditions could be additive, synergistic or antagonistic. To synthesise our meta‐analysis results, we explored how the cellular elemental content and C:N:P stoichiometry of E. huxleyi may respond to two hypothetical future ocean scenarios (increased temperature, irradiance and p CO 2 combined with either N deficiency or P deficiency) if an additive effect is assumed. Both future scenarios indicate decreased calcification (which is predominantly sensitive to elevated p CO 2 ), increased C:N, and up to fourfold shifts in C:P and N:P. Our results strongly suggest that climate change will significantly alter the role of E. huxleyi (and potentially other calcifying phytoplankton species) in marine biogeochemical processes.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».