Hier willen we de zonering van biologische productiviteit in Narragansett Bay, Rhode Island, visualiseren op basis van het stikstofmassabalansmodel. De resultaten zullen worden gebruikt voor het nutriëntenbeheer in de kustregio's om hypoxie en eutrofiëring te verminderen.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Visualisatie van productiviteitszones op basis van het stikstofmassabalansmodel in Narragansett Bay, Rhode Island
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Primaire productiviteit in de kustgebieden, gekoppeld aan eutrofiëring en hypoxie, biedt een kritisch inzicht in het functioneren van ecosystemen. Hoewel de primaire productiviteit grotendeels afhankelijk is van de toevoer van nutriënten in de rivieren, is het een uitdaging om de omvang van de nutriënteninvloeden van rivieren in de kustgebieden in te schatten. Een stikstofmassabalansmodel is een praktisch hulpmiddel om de productiviteit van de kustoceaan te evalueren om biologische mechanismen te begrijpen die verder gaan dan gegevenswaarnemingen. Deze studie visualiseert de biologische productiezones in Narragansett Bay, Rhode Island, VS, waar hypoxie vaak voorkomt, door een stikstofmassabalansmodel toe te passen. De baai is verdeeld in drie zones - bruine, groene en blauwe zones - op basis van primaire productiviteit, die worden gedefinieerd door de resultaten van het massabalansmodel. Bruine, groene en blauwe zones vertegenwoordigen een hoog fysisch proces, een hoog biologisch proces en een lage biologische proceszone, afhankelijk van de rivierstroom, de nutriëntenconcentraties en de mengsnelheden. De resultaten van deze studie kunnen het nutriëntenbeheer in de kustoceaan beter informeren als reactie op hypoxie en eutrofiëring.
Inleiding
Primaire productiviteit, de productie van organische verbindingen door fytoplankton, voedt voedselwebben van ecosystemen en is belangrijk voor het begrijpen van de functie van het systeem als reactie op veranderingen in het milieu 1,2. De primaire productiviteit van estuaria hangt ook nauw samen met eutrofiëring, die wordt gedefinieerd als een overmaat aan nutriënten in het ecosysteem1, die verschillende schadelijke gevolgen heeft in de kustgebieden, zoals een overgroei van fytoplankton die leidt tot grote algenbloei en daaropvolgende hypoxie 3,4.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
1. Toepassing van het N-massabalansmodel
- Download de gegevens over opgeloste anorganische stikstof (DIN) van het Amerikaanse Environmental Protection Agency (USEPA) voor 166 stations in Narragansett Bay van 1990 tot 2015.
OPMERKING: In deze studie werd de som van de ammoniumconcentraties (NH4+), nitriet (NO2-) en nitraat (NO3-) beschouwd als de DIN-concentratie. - Splits de Narragansett-baai in vijftien vakken langs de as, aangepast aan de vorige studie14 met behulp van Adobe Illustrator om de baai op de kaart te verdelen (
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Drie theoretische zones van Narragansett Bay op basis van het N-massabalansmodel
De drie theoretische zones in Narragansett Bay (NB) werden gedefinieerd op basis van de resultaten van het N-massabalansmodel, waarbij de DIN-gegevens werden toegepast op vijftien dozen NB, en vervolgens de gemiddelde DIN in elke doos werd omgerekend naar de PPP-percentages voor de zomerperiode. Zoals te zien is in figuur 2, werden op basis van de gemiddelde KKP-percentages in de zomer (juni .......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Deze studie schatte de omvang van de nutriënteneffecten van rivierinputs in Narraganset Bay (NB) op basis van het N-massabalansmodel door de drie theoretische zones te definiëren. Historisch gezien verschenen hypoxische zones in de buurt van de Providence River, de westkant van Greenwich Bay en Mount Hope Bay tijdens de zomerperiode18, die in deze studie werden gedefinieerd als bruine zones. Bovendien is de zonering van NB vergelijkbaar met de resultaten van een eerdere studie19<.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben geen belangenconflicten te melden.
Dankbetuigingen
Deze studie werd ondersteund door de National Science Foundation (OIA-1655221, OCE-1655686) en Rhode Island Sea Grant (NA22-OAR4170123, RISG22-R/2223-95-5-U). We willen ook de Rhode Island School of Design bedanken voor het ontwikkelen van het Vis-A-Thon-project en deze visualisatie.
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Adobe Illustrator | Adobe | versie 27.6.1 | https://www.adobe.com/products/illustrator.html |
| Ampersand Gessobord Uncradled 1/8" Profiel 8" x 8" | Risdstore | 70731053088 | https://www.risdstore.com/ampersand-gessobord-8x8-flat-1-8-profiel.html |
| Ocean Data View software | https://odv.awi.de/nl/software/download/ | ||
| W-Serie (Wide) Flexibel LED Strip Licht - Ultra Helder (18 LEDs/meter) | aspectLED | SKU AL-SL-W-U | https://www.aspectled.com/products/w-wide-5050-ultra-bright?gclid=CjwKCAjwm4ukBhAuEiwA0z QxkyqisRPqBcHvXEW8KcJE-bK0d2cvGtqlOxXWJI_ E2rd6DzttPR0FLRoCgfkQAvD_BwE |
Referenties
- Nixon, S. W. Coastal marine eutrophication: A definition, social causes, and future concerns. Ophelia. 41, 199-219 (1995).
- Kim, J. S., Brush, M. J., Song, B., Anderson, I. C. Reconstructing primary production in a changing estuary: ....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
