Des perturbations environnementales telles qu'El Niño bouleversent la chaîne alimentaire marine au large de la Californie du Sud, de nouvelles recherches montrent, contrer la pensée conventionnelle selon laquelle la hiérarchie des qui mange qui dans l'océan reste largement constante au fil du temps.

La nouvelle recherche publiée dans la revue Avancées scientifiques examiné les cellules de la peau des dauphins communs à la recherche d'indices chimiques sur la longueur de la chaîne alimentaire marine, qui commence par un minuscule plancton et continue au fur et à mesure que les espèces les mangent, et d'autres espèces mangent ces espèces. Les grands prédateurs comme les dauphins occupent le sommet de la chaîne alimentaire, leurs cellules transportant des informations chimiques de toutes les espèces sous-jacentes.

De nombreux scientifiques ont longtemps considéré que la longueur de la chaîne alimentaire en haute mer était relativement stable, avec à peu près les mêmes espèces animales se nourrissant les unes des autres au fil du temps. Mais les signatures chimiques dans la peau des dauphins du sud de la Californie recueillies pendant deux décennies montrent maintenant le contraire, rapportent des scientifiques de la NOAA Fisheries, Moss Landing Marine Laboratories et la Scripps Institution of Oceanography.

« Nous avons documenté pour la première fois des changements marqués dans la longueur du réseau trophique pélagique en réponse à divers facteurs de stress naturels et anthropiques, " a déclaré l'auteur principal Rocio I. Ruiz-Cooley, anciennement du Southwest Fisheries Science Center de NOAA Fisheries et maintenant des laboratoires marins de Moss Landing. "Cela nous dit que le réseau trophique est très dynamique, et révèle des changements avec l'écosystème qui l'entoure."

La découverte aide les scientifiques à comprendre la santé et la résilience de l'écosystème, elle a dit. Une chaîne alimentaire plus longue est plus typique, et reflète une communauté relativement diversifiée, tandis que des chaînes plus courtes se produisent dans des conditions environnementales extrêmes et suggèrent un déclin de cette diversité.

Lors de fortes perturbations climatiques telles que l'oscillation australe El Niño de 1997-1999 qui comprenait l'événement El Niño le plus intense du siècle, qui a apporté un réchauffement inhabituel sur la côte ouest des États-Unis, la chaîne alimentaire dans le courant de Californie s'est fortement raccourcie, les scientifiques ont trouvé. Cela a coïncidé avec des baisses de la productivité des océans telles que la croissance réduite du plancton, déclin de certains poissons et oiseaux et élargissement de l'aire de répartition de certaines espèces telles que le calmar géant, peut-être parce qu'ils cherchaient de la nourriture rare ou suivaient des températures favorables.

"Ces changements dans les traits d'histoire de vie et la dynamique des populations ont probablement réduit et/ou supprimé les populations de nombreuses espèces, y compris des éléments importants du réseau trophique, " à son tour rétrécissant la chaîne alimentaire, scientifiques ont écrit dans le nouveau rapport. Les prédateurs ont peut-être exacerbé cet impact en se nourrissant de ce qui restait et en réduisant la longueur de la chaîne alimentaire qui les soutenait. Bien que certaines espèces comme les méduses et les tuniciers comme la salpe puissent se multiplier rapidement pour combler ces lacunes, ils fournissent si peu de nutrition que la plupart des prédateurs ne les poursuivent pas et la chaîne alimentaire reste courte.

La recherche démontre que les grands prédateurs tels que le dauphin commun peuvent servir d'indicateurs importants de la longueur de la chaîne alimentaire, qui à son tour donne un aperçu de l'écosystème, dit Ruiz-Cooley. L'étude s'est appuyée sur la collection du Southwest Fisheries Science Center d'échantillons de tissus cutanés prélevés sur des dauphins empêtrés par inadvertance dans des filets maillants au large de la Californie du Sud de 1991 à 2008, soulignant la valeur de cette collection au fil du temps.

"Cette recherche, et les résultats qu'il a produits, illustrer la grande valeur de cette série temporelle reflétée dans les échantillons de cellules, " a déclaré Lisa Ballance, directeur de la Division des mammifères marins et des tortues du Science Center, et co-auteur de cet article. "Au fur et à mesure que la technologie avance, nous pouvons extraire encore plus d'informations de la série temporelle comme une fenêtre sur le passé, et une base de référence pour faire face aux problèmes émergents de demain."