天气湿润地影响成分,微小的雌性浮游植物的数量
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来自北卡罗来纳州立大学的研究表明,飓风和沉淀等极端天气事件影响了Neuse河河口皮比尔多尔顿的数量和组成。这项工作是确定湿润气候如何影响河口生态系统的第一步。
Picophytoplankton被定义为任何浮游植物的尺寸小于三微米。虽然作为海洋生态系统和食品网的一部分进行了很好的研究,但在河口系统中被剥离,即使它们发生在这些环境中的大量数字中,也是如此。
“皮菲尔多尔图斯是水生生态系统中重要的主要生产商,”海洋,地球和大气科学助理教授Ryan Paerl说,以及该研究的主要作者。“他们为较大的微生物提供食物,在碳固定和循环中发挥作用,并且是良好的生态系统健康的哨兵。因此,了解中度到极端降水事件对生态系统中最小的沉淀事件的影响使我们对暴风雨和他们内部的生活中的风暴产生了更完整的影响。“
Paerl and his team conducted a study of picophytoplankton numbers and composition in the Neuse River Estuary – a major component of the second largest estuary in the lower U.S. – from July 2017 to December 2018, taking monthly or bimonthly samples at 11 sites along the estuary and using flow cytometry to identify the amount and composition of picophytoplankton.
在“稳定”条件下,温暖,阳光明媚的天气 - 皮比尔多尔顿浓度为每毫升100万吨。然而,整体降水量和2018年9月飓风弗洛伦萨的到来对河口的皮比尔多兰人产生了巨大影响,使数字减少至少一千倍,每毫升1,000个细胞或更少。
在这些极端天气事件之后,微微型浮游生物的组成也发生了变化,从主要的蓝藻到主要的微微型浮游植物(PEUK)。
“我们看到降水量和由此产生的河流在这些皮肤上的软管上起作用,将它们从河口中冲洗出来,”Paerl说。“然后,在冲洗事件后,PEUKS在迷你绽放。他们确实很好,并且在干扰后非常迅速增长。食品网的好消息是,PEUK往往可以产生优异的营养素,如脂肪酸,而PEUKS是理想的猎物,所以他们的生长和消费可以在这些事件之后给予食物网球快速射击。“
随着最近的气候报道,预测美国东南部的天气潮湿的天气,研究人员认为PEUKS可能成为河口生态系统中的更重要的参与者。
“皮比尔多尔各车在Neuse River河口的平均占所有浮游植物生物量的40%,并且在稳定的温暖夏季,这个数字可以超过70%,”Paerl说。“这些皮肤上普罗斯顿真的受到风暴的影响 - 即使是那些不是飓风强度的人。结果是浓度和人口的转变,可能对河口的食物网和生物化学产生长期影响。“
工作出现在科学报告与北卡罗莱纳州教堂山海洋科学研究所(UNC-IMS)的纽斯河河口建模和监测项目(ModMon)合作进行,该项目由Hans Paerl领导,北卡罗莱纳州环境质量部以及下纽斯盆地协会支持。前北卡罗来纳州研究生Rebecca Venezia,现任博士。学生乔尔·桑切斯也参与了这项工作。
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编辑的注释:下面是一篇摘要。
“大温带河口的微微浮游生物动态和极端风暴事件的影响”
迪伊:10.1038 / S4159 8-020-79157 -6
作者:Ryan W. Paerl,Rebecca E. Venezia,Joel J. Sanchez,北卡罗来纳州立大学;汉斯W. Paerl,北卡罗来纳大学教堂山
发表:在线2020年12月17日于科学报告
抽象的:
Picophytoplankton(PicoP)日益被认为是沿海和河口系统初级生产力和浮游植物生物量的重要贡献者。然而,值得注意的是,一些大型河口的PicoP组成未知或没有得到很好的解决,包括半泻湖型Neuse河河口(NRE),它是美国下半部第二大河口系统Pamlico Albemarle Sound的支流。NRE受到极端天气事件的影响,包括最近与热带气旋相关的降水和洪水的增加。在这里,我们使用流式细胞术检测了1.5年期间中等至极端(佛罗伦萨飓风,2018年9月)降水事件对NRE PicoP丰度和成分的影响。富含藻蓝蛋白的聚球菌样细胞是最主要的PicoP,达到约106个细胞mL−这突出了它们作为这一相对较长停留时间河口的主要初级生产者的重要性。春季和河流流量高峰后,也检测到皮克真核生物浮游植物(PEUK)短暂的“水华”,使PEUK周期性地成为皮克真核生物生物量的主要贡献者(高达~80%)。PicoP丰度的变化约有一半是由测量的环境变量解释的。温度解释了最大的变化(24.5%)。总溶解氮浓度的变化是河流流量增加的一个指示,解释了PicoP丰度的第二大变化(15.9%)。飓风佛罗伦萨的极端河流流量的短期影响尤其明显,因为PicoP生物量在两周多的时间里减少了约100倍。我们得出的结论是,降水是河口PicoP生物量和组成的一个高度影响因素,并展示了未来“更湿润”的气候条件将如何对生态系统产生影响,直至对最小的浮游植物产生影响。
