宾夕法尼亚州立大学领导的跨学科研究团队获得了国家科学基金会 350 万美元的资助，用于研究蛤蜊、盐沼和海草等大型生物群在碳循环中的作用河口。

NSF资助调查大型生物群在河口碳循环中的作用

“河口是高产且多样化的生态系统，因此值得对其进行研究，” 海洋学教授兼该项目的首席研究员Raymond Najjar说。“但河口在全球碳循环中也发挥着重要作用，它调节大气中最重要的温室气体二氧化碳。”

全球碳循环包括在地球上转化和运输碳的过程。全球碳循环的一个关键特征是碳从陆地到公海的传输。在到达公海之前，河流携带的碳必须经过河口，那里发生了重大转变。

许多变量会影响河口碳的形式和数量，包括碱度，这是水体中和酸的能力。

“碱度决定了二氧化碳与水反应产生不直接与大气相互作用的化学物质的程度，” 伍兹霍尔海洋研究所的项目合作者兼海洋化学家Zhaohui Aleck Wang说。“因此，在研究河口的碳平衡时应考虑碱度动力学。”

海洋中碳和碱度的转化由微观生命主导，如浮游植物和细菌。这些转变也受到大生物群的影响;然而，据研究人员称，在河口生物地球化学模型和陆地到海洋碳通量和碱度的估计中，大型生物群通常被忽略，从而在我们的知识和预测能力方面造成差距。

弗吉尼亚海洋研究所的项目合作者和全球变化生物学家Emily Rivest说：“我们想量化大型生物群对碳和碱度动态的贡献，如果它们有重大影响，就开始将它们的影响纳入我们的定量模型。” 科学。“然后我们可以预测碱度和碳，所有的碳动态，不仅会受到气候变化的影响，还会受到其他变化的影响，比如沿海沼泽的消失或牡蛎的恢复。”

据研究人员称，还缺乏对大型生物群如何响应河口环境的大季节性和年际变化的充分测量。

“此类测量对于开发作为环境条件函数的通量公式至关重要，这对于以数值模型要求的空间和时间连续方式表示点测量以及在全球海洋碳和碱度预算中准确表示大型生物群的努力是必要的， ”马里兰圣玛丽学院的项目合作者和沿海系统生态学家Cassie Gurbisz说 。

该研究将通过现场测量、实验室实验、历史数据分析和数值建模的协调计划进行，所有这些都集中在切萨皮克湾。

在之前的工作中，研究人员发现碱度在海湾不同地区的表现非常不同。这项研究的重点是切萨皮克湾的两条截然不同的潮汐支流：波托马克河，他们发现进入海湾的碱度很高;和约克河，那里的碱度明显较低。

“我们正在研究切萨皮克湾的两条截然不同的潮汐支流，即波托马克河河口和约克河河口，因为它们跨越了全球河口的碳和碱度动态范围，”项目合作者兼研究生态学家 Edward Stets说地质调查局。

“这两条支流还拥有丰富的水化学、底栖动物群、潮汐沼泽和水下植被监测数据，这些数据跨越数十年，我们才刚刚开始开采，”马里兰大学的项目合作者和海岸生态学家 Ryan Woodland 说。环境科学中心。“最后，我们开发了该地区的数值模型，可以很容易地加以利用和改进。”

该项目还包括创建一个名为“缓冲区”的亲和力小组，该小组将连接在切萨皮克湾地区工作的各种项目的高中生和本科生。