Pelagic Nutrient Cycles: Herbivores as Sources and Sinks

در حالی که بوم شناسی یکی از رشته های علمی است که به وضوح متعلق به "تحقیقات پایه" است، اما تلاش می کند تا به عنوان یک ابزار پیش بینی برای مدیریت عمل کند. نمونه های برجسته ای از بوم شناسی پیش بینی، مدل های Vollenweider در مورد رابطه بین بار فسفر و زمان تجدید آب دریاچه ها و زیست توده جلبکی حاصل از آن پارامترهای ورودی کمی که به راحتی در دسترس هستند به مدل های بسیار ساده ارتباط مستقیمی را از اکولوژی اولیه به مدیریت فراهم می کند و امروزه این مدل ها ابزارهای کلیدی برای مدیران در سراسر جهان برای کنترل آبریزش دریاچه ها و جلبک ها هستند. پایه این موفقیت رابطه کلی بین غلظت فسفر و زیست توده فیتوپلانکتون است که برای اکثر دریاچه ها مشاهده می شود. در حالی که این روابط اغلب در نمودارهای log-log ارائه می شود، بوم شناس آبی که اینها را در مقیاس خطی ترسیم می کند ممکن است از خود بپرسد که چرا علیرغم همبستگی کلی، هنوز هم چنین تنوعی وجود دارد، می توان سطوح زیست توده جلبکی را که ممکن است در یک بار فسفر معین سنتز شوند، پیش بینی کرد. برخی دریاچه ها ظاهراً شرایط بهینه ای را برای جوامع فیتوپلانکتون خود ارائه می دهند، در حالی که برخی دیگر ممکن است کمتر از نیمی از زیست توده را در همان بار فسفر پشتیبانی کنند. با این حال، محدودیت هایی برای رشد وجود دارد، و نتیجه پیش بینی بار فسفر با افزایش بار کاهش می یابد. این به ویژه برای سطوح تغذیه ای بالاتر مانند زئوپلانکتون و ماهی صدق می کند. با افزایش غنی‌سازی نشانه‌هایی از کاهش راندمان انتقال انرژی بین محفظه‌های شبکه غذایی وجود دارد.

While ecology is one of the scientific disiplines that most clearly belongs to ''basic research", it also strives to serve as a predictive tool for management. Outstanding examples of predictive ecology are Vollenweider's models on the relationship between phosphorus load and water renewal time of lakes, and the resulting algal biomass. The needed few and easily accessible input parameters to very simple models provided a direct link from basic ecology to management, and today these models are key tools for managers worldwide to control lake eutrophication and algal blooms. The baseline of this success is the general relation between phosphorus concentration and phytoplankton biomass that is observed for most lakes. While these relationships are most frequently presented in log-log diagrams, the aquatic ecologist who replots these a linear scale may ask himself why, in spite of the overall correlation, there is still such a variability. It is possible to predict levels of algal biomass that may be synthesized at a given phosphorus load. Some lakes apparently offer optimal conditions for their phytoplankton communities, while others may support less than half the biomass at the same phosphorus load. There are limits to growth, however, and the predic­ tive outcome of phosphorus load decreases as the load increases. This holds in particular for the higher trophic levels like zooplankton and fish. With increased enrichment there are signs of decreased efficiency of energy trans­ fer between foodweb compartments.