$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
العوالق النباتية هي منتجون أوليون يمثلون قاعدة الشبكة الغذائية عبر النظم الإيكولوجية المائية 1,2. في حين أن برامج مراقبة العوالق النباتية هي المفتاح لتحديد التغيرات الحالية والمستقبلية في النظم الإيكولوجية البحرية ، فإن دعمها يتناقص بمرور الوقت 3. نظرا لأوقات جيلها القصيرة نسبيا وحركتها المحدودة ، تستجيب العوالق النباتية بشكل خاص لتغير المناخ ، مما يجعلها أداة مهمة في مراقبة السلاسل الزمنية. كما أن السلاسل الزمنية للعوالق النباتية مهمة أيضا لإعلام الإدارة القائمة على النظم الإيكولوجية لتوافر الموارد وتوفير سياق للأحداث العرضية، مثل موجات الحر البحرية4. تعطي السلاسل الزمنية قصيرة الأجل ، على مدى سنوات ، نظرة ثاقبة لتعاقب مجتمعات العوالق النباتية والديناميات الموسمية (على سبيل المثال ، المرجع 5،6) ، في حين أن السلاسل الزمنية طويلة الأجل ، مثل برامج سلسلة برمودا الزمنية الأطلسية (BATS) وسلسلة أوقات المحيط في هاواي (HOTS) ، تمتد لأكثر من عقدين وتمكن من اكتشاف الاتجاهات طويلة الأجل 7,8. وتوضح هذه الدراسات فائدة وأهمية وجود سجل للعوالق النباتية بدرجة عالية من أجل فهم كامل لتغير النظام الإيكولوجي على المدى الطويل في البيئات البحرية الدينامية. علاوة على ذلك ، فإن تصور هذه التغييرات في العوالق النباتية والتواصل معها ، والتي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، يصعب فهمها أكثر من الكائنات الحية الكبيرة والمرئية بسهولة ، مثل الأسماك والحيتان. تقدم التصورات الحاسوبية تقنية لاستكشاف مجموعات البيانات المعقدة9 وأصبحت الرسومات التوضيحية المحسنة متاحة بسهولة (على سبيل المثال ، شبكة التكامل والتطبيق ، مركز جامعة ميريلاند للعلوم البيئية). ومع ذلك ، فإن معظم الدراسات في بيئة العوالق النباتية ، بما في ذلك العديد من الإشارات إليها هنا ، لا تزال تقدم النتائج فقط كرسوم بيانية للبيانات تقلل من إمكانية الوصول إليها للجمهور العام. بالنظر إلى أن العوالق النباتية تمثل قاعدة الشبكة الغذائية في معظم النظم البحرية ، فإن توصيل أهميتها إلى ما يقرب من 2.4 مليار شخص يعيشون داخل المحيط الساحلي أمر بالغ الأهمية10. هنا ، قمنا بتطوير بروتوكول بهدف تصور تنوع وحجم العوالق النباتية ، كما تم جمعها بواسطة برنامج مراقبة العوالق النباتية.
توفر السلسلة الزمنية لعوالق خليج ناراغانسيت (NBPTS) منظورا طويل الأجل لمدة 60+ عاما (1959 إلى الوقت الحاضر) حول آثار التغير العالمي في سياق مناخي على وفرة العوالق النباتية والموسمية والفينولوجيا (تاريخ الحياة). خليج ناراغانسيت (NBay) هو مصب ساحلي متصل بالأنظمة الأوسع للجرف الشمالي الشرقي للولايات المتحدة وشمال غرب المحيط الأطلسي الذي يكون لإنتاجه آثار مهمة على مصايد الأسماك والاستخدام البشري على طول ساحل الولايات المتحدة الأمريكية 11. يعتبر NBay نظاما موسميا للغاية يعاني من ارتفاع درجة حرارة المياه على المدى الطويل (1950-2015) في المنطقة بالإضافة إلى تحولات في العناصر الغذائية وزيادة في وضوح المياه12,13. بالإضافة إلى ذلك ، حدث انخفاض في الكتلة الحيوية للعوالق النباتية في NBay العليا المتعلقة بالانخفاضات البشرية المنشأ في النيتروجين غير العضوي المذاب ، والذي يعزى جزئيا إلى ترقيات في محطات معالجة مياه الصرفالصحي 12. كما تحدث تحولات في أصناف العوالق النباتية ، وخاصة تكاثر الطحالب الضارة (HABs) ، في NBay. أدت Pseudo-nitzschia spp. ، التي تنتج أزهارا سامة منتشرة في مناطق ارتفاع مياه القاع على طول الساحل الغربي للولايات المتحدة ، إلى إغلاق ملحوظ للمحار لأول مرة في تاريخ NBay في عامي 2016 و 201714،15،16. يعد توصيل هذه التغييرات إلى جماهير متنوعة أمرا مهما لزيادة محو الأمية العلمية ولتعزيز الدعم المستمر لدراسات مراقبة العوالق النباتية.
كان الهدف من هذا المشروع هو استخدام الصور المجهرية للعوالق النباتية من NBay ، بالإضافة إلى البيانات المركبة من NBPTS ، لتصور التحولات الحرفية في أصناف العوالق النباتية والكتلة الحيوية التي تحدث في NBay للتواصل وتعزيز أهمية العوالق النباتية للجمهور العام. يوفر NBPTS 60+ سنوات من تعداد العوالق النباتية الأسبوعية المتاحة للجمهور والكتلة الحيوية للاستفادة من البيانات من (https://web.uri.edu/gso/research/plankton/). كان المنتج النهائي عبارة عن لوحة جدارية كبيرة لأنماط العوالق تمثل بيانات السلاسل الزمنية (على سبيل المثال ، الكتلة الحيوية للعوالق النباتية والأصناف ودرجة الحرارة) داخل القطعة الفنية نفسها. يمثل هذا النهج طريقة تصور يمكن استخدامها للعديد من السلاسل الزمنية للعوالق الأخرى في جميع أنحاء العالم ويمكن تكييفها لمراقبة البرامج ذات البيانات الموسمية قصيرة الأجل أيضا. تشمل فوائد تنفيذ هذا البروتوكول زيادة الجهود في تصور البيانات ، والتواصل العلمي ، والتعليم ، والمشاركة مع المجتمعات المحلية.