浮游植物是所有海洋生态系统的主要能源：这些漂浮在海水中的微小植物利用光合作用以生物量的形式结合能量，然后在海洋食物网中一步步传递给不同类型的鱼类和食鱼动物。

到达不同生物体的能量取决于它们在食物网中的位置。大约90%的能量以热量的形式从一个层面传递到下一个层面而损失掉。食物网的层次越多，到达最高位置的生物体(例如掠食性鱼类)的能量就越少。

“过去三十年来，波罗的海中部的浮游植物发生了很大变化。在夏季，丝状蓝藻的大量生长日益成为主导。这种现象被称为蓝绿藻华，”海洋生物学家马库斯·斯坦科普夫说在莱布尼茨波罗的海研究所(IOW)。

斯坦科普夫解释说，由于气候变化导致水温升高以及波罗的海持续高的营养负荷，蓝绿藻比其他浮游植物更具竞争力。

“由于其形状和大小，丝状蓝绿藻不能被浮游动物中的小型甲壳类动物摄入，这些甲壳类动物通常在海洋食物网中占据浮游植物之后的下一个位置。到目前为止，高等生物的能量供应的后果很大程度上是未知的，”波罗的海食物网变化研究的主要作者说，该研究现已发表在《生态与进化》杂志上。

斯坦科普夫通过比较生活在波罗的海中部的鳕鱼和比目鱼与来自波罗的海西部的鳕鱼和比目鱼的食物网位置来解决这个问题，那里不会发生蓝绿藻的繁殖。他利用氨基酸中的氮稳定同位素分析来确定所调查鱼类种群的饮食，从而确定它们的食物网位置。

根据鱼的食物，可以在其肌肉组织中检测到不同氨基氮稳定同位素的特征模式，并进行非常精确的解释。

来自瓦尔内明德的科学家领导的研究小组得出了关于鳕鱼的异常明确的结论：在波罗的海中部富含蓝绿藻的东波罗的海鳕鱼群中，食物网明显长于波罗的海西部的鳕鱼。海。

Steinkopf说：“波罗的海西部鳕鱼的食物网位置为4.1，而波罗的海东部鳕鱼的食物网位置为4.8至5.2。这意味着与波罗的海西部鳕鱼相比，波罗的海东部鳕鱼的能量损失高达60%至99%鳕鱼。”然而，在比目鱼的食物网位置上，两个海域之间只有细微的差别：西部为3.4，波罗的海中部为3.1。

波罗的海图嫩研究所的UweKrumme解释说：“这两个海域的比目鱼主要以贻贝为食，而贻贝具有以浮游植物为基础的食物网，无论是否有蓝绿藻繁殖。因此，不会出现重大差异。”海洋渔业，该研究的合著者。图嫩研究所拥有波罗的海鱼类资源的相关专业知识，除其他外，还处理了用于研究的鱼类样本。

“这两种鳕鱼的情况有所不同。西波罗的海鳕鱼主要以常见的岸蟹(一种海底居民)为食。因此，它们的食物网比东波罗的海鳕鱼短，东波罗的海鳕鱼主要以鲱鱼和鲱鱼为食反过来，它们以浮游动物为食。然而，这些营养差异本身并不能解释波罗的海东部鳕鱼在食物链中的显着较高的地位，”克鲁姆继续说道。

那么是什么导致波罗的海东部鳕鱼食物网显着延长呢?

“在蓝绿藻区域，浮游动物改变了饮食。正如早期的IOW分析所示，它们不再是素食主义者，而是以蓝绿藻的排泄物或分解产物为食的微生物。“这在食物网中创造了一个完整的额外水平，这不可避免地导致后续食物网位置的生物体中的高能量损失，”基于同位素的食物网分析专家、《研究。

“鱼类的这种食物网延长现象长期以来一直是理论讨论的主题。现在我们第一次可以直接测量它，并明确地将其归属于蓝绿藻为主的食物网，”这位海洋生物学家说道。说。她在IOW建立了世界上为数不多的海洋研究实验室之一，可以在其中测量13种不同氨基酸的稳定氮和碳同位素。

“基于同位素的食物网分析是揭示生态系统根本变化和更好地了解相互作用的宝贵工具。波罗的海东部鳕鱼的能源危机表明，仅靠捕捞限制已不足以恢复种群数量。相反，食物网络本身必须得到恢复。然而，只有在跨国基础上利用所有可能控制波罗的海富营养化的可能性，才能实现这一目标，”斯坦科普夫说。对比目鱼的研究结果表明，并非食物网的所有部分都受到同样的影响。

然而，“这项研究还表明，食物网或营养延长不仅与波罗的海有关，而且将发展成为一个全球性问题，因为气候变化会促进有害的藻华和食物网的许多其他压力源，”海洋生物学家总结道。

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