Consumer resilience suppresses the recovery of overgrazed ecosystems
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Many heterotroph species perish when faced with severe food limitation, others can persist, adapt, and thrive. Sea urchins are emblematic of this paradox: they can overgraze kelp forests to form barren habitats, but can then survive for decades in these nutritionally depauperate seascapes. Understanding the mechanisms enabling persistence under starvation, and rapid recovery when food returns, provides insight into how consumer resilience shapes ecosystem dynamics. We quantified how food abundance, quality, deprivation, and reintroduction influence bioenergetic performance in the red sea urchin ( Mesocentrotus franciscanus ), integrating field observations of kelp forest and barren populations with a controlled feeding experiment. We measured respiration, feeding rates, gonadal growth, and fatty acid biomarkers to test how habitat history and diet jointly govern metabolic plasticity and nutrient assimilation. Resting metabolic rates (RMR) were nearly twofold higher in kelp forest urchins than barrens conspecifics, yet feeding rates were equivalent across habitats, indicating that metabolic depression does not constrain food intake. Reciprocal shifts emerged in the experiment: starvation reduced RMR and lipid reserves in kelp forest urchins, while feeding elevated both traits in barrens urchins to levels comparable with kelp forest conspecifics. These results demonstrate rapid physiological compensation in response to both food deprivation and reintroduction. Diet quality strongly modulated performance. Urchins fed nutritionally poor monospecific diets consumed more biomass and calories than those on diverse, polyunsaturated fatty acid (PUFA)-rich diets, but did so with markedly lower efficiency of conversion to gonadal tissue. Fatty acid assimilation revealed that starvation elevated bacterial and biofilm biomarkers in tissues, whereas algal diets enriched essential PUFA profiles, particularly when diets were diverse. These results highlight that both quantity and quality of food influence consumer recovery trajectories, with nutritional geometry shaping efficiency of energy and nutrient use. Together, our findings show that M. franciscanus exhibits pronounced metabolic resilience, allowing persistence in barren habitats and rapid reactivation of grazing and reproduction when food becomes available. This work links nutritional ecology to ecosystem feedbacks by showing how compensatory feeding and metabolic flexibility enable consumers to maintain pressure on primary producers, thereby influencing the stability, hysteresis, and recovery of degraded ecosystems.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».