science >> Wetenschap >  >> Natuur

Een nieuwe ecologische onderzoekslocatie voor de lange termijn aangekondigd voor de noordoostelijke Amerikaanse plank

Studies aan de nieuw opgerichte NES-LTER zullen helpen om het ingewikkelde kustecosysteem van de oceaan beter te begrijpen en te beheren. De site is gebaseerd op gegevens die zijn verzameld van reeds gevestigde, technologisch geavanceerde onderzoekslocaties - de Martha's Vineyard Coastal Observatory (MVCO) in het noorden en de Ocean Observatories Initiative (OOI) Pioneer Array in het zuiden - en zullen worden ondersteund door samenwerkingen met onderzoekers van Maine tot North Carolina. Krediet:Jack Cook, Oceanografische instelling Woods Hole

De Atlantische Oceaan voor de noordoostkust van de VS staat bekend om zijn productieve visserij en overvloedige oogsten. Net als in andere kustoceanen, menselijke activiteiten, omgevingsvariabiliteit op korte termijn, en langetermijntrends zijn allemaal van invloed op het complexe voedselweb van de regio en kunnen de levensvatbaarheid van commerciële vispopulaties in gevaar brengen.

Om dit ingewikkelde ecosysteem beter te begrijpen en te beheren, de National Science Foundation (NSF) heeft de selectie aangekondigd van dit kritieke oceaangebied voor een nieuwe Long Term Ecological Research (LTER)-site onder leiding van Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) samen met onderzoekers van de Universiteit van Massachusetts, Wellesley-college, en de Universiteit van Rhode Island.

"Wij van de WHOI zijn verheugd dat we zijn geselecteerd om de LTER van de plank in het noordoosten van de VS te leiden, "zei WHOI-president en directeur Mark Abbott. "Deze belangrijke samenwerking tussen verschillende organisaties zal profiteren van twee technologisch geavanceerde installaties die door de WHOI zijn gebouwd en onderhouden:het Martha's Vineyard Coastal Observatory en de Pioneer Array, dat deel uitmaakt van het Ocean Observatories Initiative van NSF. Deze arrays bieden continue informatie over de oceaan en, samen met monsters verzameld door schepen, zal worden geïntegreerd met ecologische modellen om een ​​beter begrip te krijgen van het veranderende Atlantische ecosysteem. Deze kennis zal ons allemaal helpen betere beslissingen te nemen over onze oceaan."

Alewife (een van de twee soorten rivierharing) zijn anadrome vissen die in de oceaan voor het noordoosten van de VS leven en elk jaar terugkeren naar meren en rivieren om te paaien. Ze zijn een belangrijke voedselbron voor commercieel belangrijke soorten en zijn een van de zes soorten voedervissen die zullen worden bestudeerd als onderdeel van het LTER-project om hun rol te begrijpen bij het overdragen van energie in de voedselketen en bij het verbinden van zoetwaterhabitats met de kustgebieden. oceaan. Krediet:Andrew Jones, Oceanografische instelling Woods Hole

De LTER-brandpuntslocatie van het Noordoost-Amerikaanse plat (NES) overspant het continentale plat met een intensief studiegebied dat Martha's Vineyard Coastal Observatory (MVCO) op de binnenste plank verbindt met de Pioneer Array op de buitenste plank. Samenwerking met wetenschappers van andere instellingen zal het bestudeerde gebied breed uitstrekken over het continentale plat van North Carolina tot Maine.

LTER-programma's richten de aandacht op specifieke locaties die belangrijke ecosysteemtypen vertegenwoordigen, en het uitvoeren van langetermijnbeoordelingen van populaties, gemeenschappen, en de fysieke omgeving. Een tweede nieuwe LTER kust-oceaanlocatie zal in de Golf van Alaska zijn.

"Deze sites zullen nieuwe locaties opleveren, nieuwe technologie, en nieuwe wetenschappers voor de uitdaging om onze kustoceanen te begrijpen, " zei Rick Murray, directeur van NSF's afdeling Ocean Sciences. "De locaties liggen in gebieden waar veel commerciële visserij is, en beide locaties bevinden zich midden in belangrijke veranderingen in het milieu."

Op weg naar de Martha's Vineyard Coastal Observatory (MVCO) offshore-toren, eerste stuurman Ian Hanley van het WHOI kustonderzoeksschip Tioga bereidt zich voor op instrumentinzet. De geneste bemonsteringsstrategie van de MVCO is een cruciaal onderdeel van de NES-LTER. Krediet:Sean Whelan, Oceanografische instelling Woods Hole

"Onderzoek op de nieuwe locaties zal belangrijk zijn voor iedereen die Amerikaanse zeevruchten eet, is betrokken bij kustindustrieën, en is op enigerlei wijze afhankelijk van de kustoceanen. Dat omvat ons allemaal, door het belang van de oceanen voor weer en klimaat, en een lange lijst van andere 'ecosysteemdiensten' die de zee biedt, ' zei Murray.

Wetenschappers hebben al veranderingen in de Atlantische Oceaan voor het noordoosten van de VS gedocumenteerd, maar ze hebben de aanhoudende, uitgebreide observaties die nodig zijn om de mechanismen te begrijpen die de fysieke oceaanomgeving verbinden met plankton-voedselwebben en, uiteindelijk, voor visbestanden, waardoor hun vermogen om te voorspellen hoe het ecosysteem op veranderingen in het milieu zal reageren, wordt beperkt. De NES-LTER zal die leemte opvullen.

"Dit is een geweldige kans om een ​​veel gedetailleerder begrip van de oceaan te ontwikkelen, " zei WHOI-bioloog Heidi Sosik, de leidende PI van het project. "We willen weten hoe verschillende paden in het voedselweb per seizoen of door klimaatverandering kunnen verschuiven. we hopen dat deze kennis kan helpen bij het bevorderen van wetenschappelijk beheer van mariene ecosystemen en kan worden toegepast op delen van de oceaan buiten de wateren van het noordoosten."

Een diatomeeënketen van het geslacht Thalassionema zoals gezien door Imaging FlowCytobot, een geautomatiseerde onderwatermicroscoop, continu actief in het Martha's Vineyard Coastal Observatory tijdens herhaalde implementaties die in 2006 begonnen en zullen worden voortgezet als onderdeel van het NES-LTER-project. Diatomeeën zijn belangrijke primaire producenten in de regio en het nieuwe onderzoek zal hun diversiteit en rol in voedselwebben onderzoeken, evenals hoe ze reageren op veranderingen in het milieu gedurende seizoenen tot decennia. Krediet:Heidi Sosik, Oceanografische instelling Woods Hole

Het LTER-wetenschapsteam zal vier onderzoekscruises per jaar uitvoeren om het intensieve, over de plank liggende studiegebied te observeren met behulp van geavanceerde geautomatiseerde apparatuur, waaronder beeldvormingssystemen om fytoplankton- en zoöplanktonpopulaties te beoordelen en massaspectrometers om gassen te meten die de productie in het voedselweb volgen. Ze zullen ook plankton verzamelen voor high-throughput DNA-sequencing.

De onderzoekers zullen gebruikmaken van gegevens die al worden verzameld bij de MVCO en Pioneer Array, evenals door het Northeast Fisheries Science Center (NOAA-NMFSC) van de National Oceanic and Atmospheric Administration, die de visbestanden in de hele regio monitort en inspecteert.

Het onderzoeksprogramma zal grote hoeveelheden fijnmazige en regionale data opleveren die wetenschappers, modelbouwers, en theoretische ecologen zullen vervolgens gebruiken om de interacties tussen fysieke en biologische systemen en de stroom van energie door het ecosysteem van fytoplankton naar vis beter te begrijpen, verhelderend hoe het voedselweb is gestructureerd en verschuift als reactie op veranderingen in de omgeving.

Om de impact van het onderzoek aan te vullen en te verbreden, het NES-LTER-programma omvat een veelzijdig outreach- en educatieprogramma, met mogelijkheden om af te studeren, niet-gegradueerde, en jongere studenten, docenten en het publiek. Docenten nemen deel aan onderzoekscruises, en LTER-wetenschappers zullen hen helpen educatieve inhoud voor klaslokalen te ontwikkelen. Er zijn plannen om inhoud te produceren over mariene biodiversiteit en ecosysteemverandering voor NOAA's "Science on a Sphere" (SOS) -displays die zich in openbare wetenschappelijke faciliteiten in het hele land bevinden.