渔业研究员可视化温暖水对阿拉斯加海洋生态系统的影响

一位海洋生物学家正在使用Surfer来可视化改变的环境条件如何影响阿拉斯加的海洋生态系统和蓝色经济。

阿拉斯加费尔班克斯大学研究副教授阿列克谢·平丘克说:“气候变化——就像任何变化一样——总会有赢家和输家。”

Pinchuk在朱诺校区的渔业部门工作,他打算找出谁是赢家,谁是输家。他正在研究2014年至2016年发生在阿拉斯加湾的局部海洋变暖事件,作为全球气温如预测的那样上升可能会发生的预兆。

水深图显示阿拉斯加湾洋流和采样地点阿列克谢和他的团队在2016-2017年夏天监测。

海湾水域在经济上有价值的鱼类,找到了全球的晚餐桌,为阿拉斯加的商业捕捞行业产生了巨大的收入。这些鱼包括大比目鱼,鲱鱼,黑貂鱼,波洛克,岩石和几种鲑鱼种类。

该研究侧重于杜尔冬虫草的存在,在阿拉斯加的沿海水域中常见的浮游动物,以及它们对食物链的影响。在整个海洋热浪和几次之后,Pinchuk及其合作者使用了特许船只从海湾水域收集数据。在每个收集点,它们记录了水温和盐度,测得的叶绿素浓度,然后使用特殊网来捕获浮游动物。

“我们从不同的水深收集了桦木......然后计算并测量它们,”他解释说。“目标是确定每立方米水的二摩洛伊密度。”

2016 - 2017年夏季阿拉斯加东南部海湾湾杜尔奥蒂罗塔近距离(IND M-3)的空间分布。

Pinchuk理论为水温增加,桦披啶群也会增长。这个问题的问题是竞争食物,最符合的浮游植物和其他浮游动物。潮嗜睡症在Phyto和Micro-Zooplankton上茁壮成长,这是较大的Zooplank等主要食物来源,如桡足类和克里尔,这又为许多鱼提供了食物。然而,其他鱼类食用桦木。这意味着有些鱼可能会受益于桦木种群的增加,而其他鱼类随着他们的食物来源变得稀缺而失败。

冲浪者被用来想象阿拉斯加湾的三种情况。第一个显示了典型的洋流在阿拉斯加湾的取样点。软件的第二次使用可视化了重要参数的空间分布-球粒体,温度和盐度。第三个应用是显示水柱中不同深度温度和盐度分布的垂直剖面。

Pinchuk选择Surfer作为这个项目的原因是它易于使用并且与其他分析程序兼容。对于参数分析的某些方面,他使用Microsoft Visual Studio编写自动调出,将数据发送给Surfer,以便为他的分析创建必要的可视化。他欣赏冲浪者的能力,自定义他的地图和绘图生成视觉上令人惊叹的演示,容易理解。

垂直密度(σt)剖面显示跃层深度(虚线)贯穿研究区。跃层是水体中密度梯度最大的层。

该研究证实,在较温暖的时期,桦木密度增加。但这仅占阿拉斯加湾的食物网的一小部分。剩下额外的工作。

在下一个步骤中,Pinchuk将检查杜尔潜水线如何影响其他浮游动物以及特定鱼类可能意味着什么。这将是一个复杂的过程,因为食物网是多维的。例如,许多鱼可以根据可用来源改变他们的饮食,因此一种类型的浮游生物的增加或减少可能不会像似乎那样毁灭。

而且浮游植物数量的激增可能不会像最初认为的那样引起对浮游植物食物来源的竞争——研究表明浮游植物的数量也会随着水温的升高而增加。平丘克计划继续使用冲浪者来想象阿拉斯加鱼类种群在不同条件下的行为。

数据来自日志海洋科学前沿
由于2014-2016年的海洋热浪,阿拉斯加湾东南部的Doliolid (Tunicata, Thaliacea)爆发

超出预期

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