Food web trophic control modulates tropical Atlantic reef ecosystems response to marine heat wave intensity and duration
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Le résumé fourni par la source
Marine heatwaves (MHWs) are episodes of anomalous warming in the ocean that can last from a few days to years. MHWs have different characteristics in terms of intensity, duration and frequency and generate thermal stress in marine ecosystems. In reef ecosystems, they are one of the main causes of the decreased presence and abundance of corals, invertebrates and fish. The deleterious capacity of thermal stress often depends on biotic factors, such as the trophic control of predators on prey. Despite the evidence of thermal stress and biotic factors affecting individual species, the combined effects of both stressors on entire reef ecosystems are much less studied. Here, using a food web modelling approach, we estimated the rate of change in species' biomass due to different MHW characteristics. Specifically, we modelled the mechanistic link between species' consumption rate and seawater temperature (thermal stressor), simulating species' biomass dynamics for different MHW characteristics under different trophic control assumptions (top-down, mixed trophic control and bottom-up). We find that total reef ecosystem biomass declined by 10% ± 5% under MHWs with severe intensity and a top-down control assumption. The bottom-up control assumption moderates the total ecosystem biomass reduction by 5% ± 5%. Irrespective of the MHW characteristics and the trophic control assumption, the most substantial biomass changes occur among top, mesopredators and corals (5% to 20% ± 10%). We show that reef ecosystems where predators exert top-down control on prey are prone to suffer species abundance declines under strong MHW events. We identify food web trophic control as a crucial driver that modulates the impacts of MHWs. Overall, our results provide a unified understanding of the interplay between abiotic stressors and biotic factors in reef ecosystems under extreme thermal events, offering insights into present baselines and future ecological states for reef ecosystems.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Food web trophic control modulates tropical Atlantic reef ecosystems response to marine heat wave intensity and duration
- Date Crossref
- 24/05/2024
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Centre National de la Recherche Scientifique pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Sorbonne Université pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institut de Ciències del Mar pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Institut de Recherche pour le Développement pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Universidade Federal do Rio Grande do Norte Post-Graduate Program in Ecology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Universidade de São Paulo pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institute of Marine Science (ICM‐CSIC) Barcelona Spain pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Institute of Marine Science (ICM-CSIC) pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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