Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Et nyt langsigtet økologisk forskningssted annonceret for den nordøstlige amerikanske hylde

Undersøgelser ved det nyetablerede NES-LTER vil hjælpe med bedre at forstå og styre det indviklede kysthavøkosystem. Webstedet vil stole på data indsamlet fra allerede etablerede, teknologisk avancerede forskningssteder - Martha's Vineyard Coastal Observatory (MVCO) mod nord og Ocean Observatories Initiative (OOI) Pioneer Array mod syd - og vil blive styrket af samarbejde med forskere fra Maine til North Carolina. Kredit:Jack Cook, Woods Hole Oceanographic Institution

Atlanterhavet ud for den nordøstlige amerikanske kyst er kendt for sit produktive fiskeri og rigelige høst. Som i andre kysthav, menneskelige aktiviteter, kortsigtet miljøvariation, og langsigtede tendenser påvirker alle regionens komplekse fødevarenet og kan true kommercielle fiskebestanders levedygtighed.

For bedre at forstå og styre dette indviklede økosystem, National Science Foundation (NSF) har annonceret udvælgelsen af ​​denne kritiske havregion til et nyt Long Term Ecological Research (LTER) -sted ledet af Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) sammen med forskere ved University of Massachusetts, Wellesley College, og University of Rhode Island.

"Vi i WHOI er glade for at være blevet valgt til at lede den nordøstlige amerikanske hylde LTER, "sagde WHOI's præsident og direktør Mark Abbott." Dette vigtige samarbejde mellem flere organisationer vil drage fordel af to teknologisk avancerede installationer bygget og vedligeholdt af WHOI - Martha's Vineyard Coastal Observatory og Pioneer Array, som er en del af NSF's Ocean Observatories Initiative. Disse arrays giver kontinuerlig information om havet og, sammen med prøver indsamlet af skibe, vil blive integreret med økologiske modeller for at give en bedre forståelse af det atlantiske økosystem i forandring. Denne viden vil hjælpe os alle med at træffe bedre beslutninger om vores hav. "

Alewife (en af ​​de to arter af flodsild) er anadrome fisk, der lever i havet ud for det nordøstlige USA og vender tilbage til søer og floder for at gyde hvert år. De er en betydelig fødekilde for kommercielt vigtige arter og er en af ​​seks arter af foderfisk, der vil blive undersøgt som en del af LTER -projektet for at forstå deres rolle i overførsel af energi op i fødekæden og i forbindelse med ferskvandshabitater med kystnære ocean. Kredit:Andrew Jones, Woods Hole Oceanographic Institution

Den nordøstlige amerikanske hylde (NES) LTER -fokusområde spænder over kontinentalsoklen med et intensivt studieområde, der forbinder Marthas Vineyard Coastal Observatory (MVCO) på den inderste hylde med Pioneer Array på den ydre hylde. Samarbejde med forskere ved andre institutioner vil udvide det undersøgte område bredt over kontinentalsoklen fra North Carolina til Maine.

LTER -programmer fokuserer opmærksomheden på bestemte steder, der repræsenterer større økosystemtyper, og foretage langsigtede vurderinger af befolkninger, fællesskaber, og det fysiske miljø. Et andet nyt LTER -kystnært havområde vil være i Alaska -bugten.

"Disse websteder vil bringe nye placeringer, nye teknologier, og nye forskere til udfordringen med at forstå vores kysthav, "sagde Rick Murray, direktør for NSF's afdeling for havvidenskab. "Lokaliteterne er i områder, hvor der er meget kommercielt fiskeri, og begge steder er midt i betydelige miljøændringer. "

På vej til Marthas Vineyard Coastal Observatory (MVCO) offshore tårn, første styrmand Ian Hanley fra WHOI kystforskningsfartøjet Tioga forbereder sig på instrumentudrulninger. Den indlejrede prøveudtagningsstrategi fra MVCO er en kritisk komponent i NES-LTER. Kredit:Sean Whelan, Woods Hole Oceanographic Institution

"Forskning på de nye steder vil have betydning for alle, der spiser fisk og skaldyr i USA, er involveret i kystnære industrier, og afhænger af kysthavene på nogen måde. Det inkluderer os alle, gennem oceanernes betydning for vejr og klima, og en lang liste over andre 'økosystemtjenester', havet leverer, "Sagde Murray.

Forskere har allerede dokumenteret ændringer i Atlanterhavet ud for det nordøstlige USA, men de har manglet den vedvarende, omfattende observationer nødvendige for at forstå de mekanismer, der forbinder det fysiske havmiljø med planktonfødevæv og, ultimativt, til fiskebestande - hvilket begrænser deres evne til at forudsige, hvordan økosystemet vil reagere på miljøændringer. NES-LTER vil udfylde det hul.

"Dette er en spændende mulighed for at udvikle en meget mere detaljeret forståelse af havet, "sagde WHOI -biolog Heidi Sosik, den ledende PI på projektet. "Vi vil gerne vide, hvordan forskellige veje i madvejen kan ændre sig sæsonmæssigt eller gennem klimaforandringer. I sidste ende, vi håber, at denne viden kan bidrage til at fremme videnskabsbaseret forvaltning af marine økosystemer og blive anvendt på dele af havet ud over vandene i nordøst. "

En kiselgur af slægten Thalassionema set af Imaging FlowCytobot, et automatiseret nedsænkbart mikroskop, opererer kontinuerligt på Martha's Vineyard Coastal Observatory under gentagne udsendelser, der startede i 2006 og vil fortsætte som en del af NES-LTER-projektet. Kiselalger er vigtige primære producenter i regionen, og den nye forskning vil undersøge deres mangfoldighed og rolle i fødevarenettet, samt hvordan de reagerer på miljøændringer over årstider til årtier. Kredit:Heidi Sosik, Woods Hole Oceanographic Institution

LTER-videnskabsteamet vil gennemføre fire forskningskrydstogter om året for at observere det intensive undersøgelsesområde på tværs af hylder ved hjælp af avanceret automatiseret udstyr, herunder billeddannelsessystemer til vurdering af fytoplankton- og zooplanktonpopulationer og massespektrometre til måling af gasser, der sporer produktion i fødevarevævet. De vil også indsamle plankton til DNA-sekventering med høj gennemløb.

Forskerne vil benytte data, der allerede er indsamlet på MVCO og Pioneer Array, samt af National Oceanic and Atmospheric Administration's Northeast Fisheries Science Center (NOAA-NMFSC), som overvåger og undersøger fiskebestande i hele regionen.

Forskningsprogrammet vil give store mængder af fine og regionale data, som forskere, modellerere, og teoretiske økologer vil derefter bruge til bedre at forstå interaktioner mellem fysiske og biologiske systemer og energistrømmen gennem økosystemet fra planteplankton til fisk, belyser, hvordan fødevarenettet er struktureret og skifter som reaktion på miljøændringer.

For at supplere og udvide forskningens effekt, NES-LTER-programmet omfatter et mangefacetteret opsøgende og uddannelsesprogram, med muligheder for kandidat, bachelor, og yngre elever, lærere og offentligheden. Lærere vil deltage i forskningskrydstogter, og LTER -forskere vil hjælpe dem med at udvikle undervisningsindhold til klasseværelser. Der er planer om at producere indhold om marin biodiversitet og økosystemændringer til NOAA's "Science on a Sphere" (SOS) displays, der er placeret i offentlige videnskabelige faciliteter over hele landet.


Varme artikler