Visualisierung von Produktivitätszonen basierend auf einem Stickstoffmassenbilanzmodell in Narragansett Bay, Rhode Island

Zusammenfassung

Hier wollen wir die Zonierung der biologischen Produktivität in Narragansett Bay, Rhode Island, basierend auf dem Stickstoffmassenbilanzmodell visualisieren. Die Ergebnisse werden das Nährstoffmanagement in den Küstenregionen beeinflussen, um Hypoxie und Eutrophierung zu reduzieren.

Zusammenfassung

Die Primärproduktivität in den Küstenregionen, die mit Eutrophierung und Hypoxie verbunden ist, liefert ein kritisches Verständnis der Ökosystemfunktion. Obwohl die Primärproduktivität weitgehend von den Nährstoffeinträgen in den Flüssen abhängt, ist die Abschätzung des Ausmaßes der Nährstoffeinflüsse in den Küstenregionen eine Herausforderung. Ein Stickstoffmassenbilanzmodell ist ein praktisches Werkzeug zur Bewertung der Produktivität der Küstenozeane, um biologische Mechanismen über Datenbeobachtungen hinaus zu verstehen. Diese Studie visualisiert die biologischen Produktionszonen in Narragansett Bay, Rhode Island, USA, in denen Hypoxie häufig auftritt, indem sie ein Stickstoffmassenbilanzmodell anwendet. Die Bucht ist in drei Zonen unterteilt - braune, grüne und blaue Zonen - basierend auf der Primärproduktivität, die durch die Ergebnisse des Massenbilanzmodells definiert werden. Braune, grüne und blaue Zonen repräsentieren einen hohen physikalischen Prozess, einen hohen biologischen Prozess und eine niedrige biologische Prozesszone, abhängig von Flussströmung, Nährstoffkonzentrationen und Mischungsraten. Die Ergebnisse dieser Studie können das Nährstoffmanagement im Küstenozean als Reaktion auf Hypoxie und Eutrophierung besser informieren.

Einleitung

Die Primärproduktivität, die Produktion organischer Verbindungen durch Phytoplankton, treibt die Nahrungsnetze des Ökosystems an und ist wichtig für das Verständnis der Funktion des Systems als Reaktion auf Umweltveränderungen ^1,2. Die Primärproduktivität von Ästuaren ist auch eng mit der Eutrophierung verbunden, die als übermäßige Nährstoffe im Ökosystem^{definiert ist 1}, die in den Küstenregionen mehrere schädliche Folgen haben, wie z. B. ein übermäßiges Wachstum von Phytoplankton, das zu großen Algenblüten und anschließender Hypoxie führt ^3,4.

Protokoll

1. Anwendung des N-Massenbilanzmodells

1. Laden Sie die Daten zu gelöstem anorganischem Stickstoff (DIN) der US-Umweltschutzbehörde (USEPA) für 166 Stationen in der Narragansett Bay von 1990 bis 2015 herunter.
   HINWEIS: In dieser Studie wurde die Summe der Ammoniumkonzentrationen (NH₄⁺), Nitrit (NO₂^-) und Nitrat (NO₃-) als ^{DIN-Konzentration} betrachtet.
2. Teilen Sie die Narragansett Bay in fünfzehn Kästchen entlang ihrer Achse, die gegenüber der vorherigen Studie¹⁴ modifiziert wurden, indem Sie Adobe Illustrator verwendeten, um die Bucht in der Ka....

Diskussion

Diese Studie schätzte das Ausmaß der Nährstoffeinflüsse von Flusseinträgen in der Narraganset Bay (NB) auf der Grundlage des N-Massenbilanzmodells ab, indem die drei theoretischen Zonen definiert wurden. Historisch gesehen traten in der Nähe des Providence River, der Westseite der Greenwich Bay und der Mount Hope Bay während der Sommerperiode hypoxische Zonen auf¹⁸, die in dieser Studie als braune Zonen definiert wurden. Darüber hinaus ist die Zonierung von NB vergleichbar mit den Ergebnis.......

Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
Adobe Illustrator	Adobe	version 27.6.1	https://www.adobe.com/products/illustrator.html
Ampersand Gessobord Uncradled 1/8" Profile 8" x 8"	Risdstore	70731053088	https://www.risdstore.com/ampersand-gessobord-8x8-flat-1-8-profile.html
Ocean Data View software			https://odv.awi.de/en/software/download/
W-Series (Wide) Flexible LED Strip Light - Ultra Bright (18 LEDs/foot)	aspectLED	SKU AL-SL-W-U	https://www.aspectled.com/products/w-wide-5050-ultra-bright?gclid=CjwKCAjwm4ukBhAuEiwA0z QxkyqisRPqBcHvXEW8KcJE-bK0d2cvGtqlOxXWJI_ E2rd6DzttPR0FLRoCgfkQAvD_BwE