您能描述一下您和百慕大海洋科学研究所(BIOS)的同事们在珊瑚礁健康方面所做的研究工作吗?
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珊瑚礁生态与光学实验室(CREOL)开展应用研究和基础研究,以了解珊瑚礁生态系统如何运作以及如何应对自然和人为胁迫。为了研究珊瑚礁生态系统的不同方面,实验室结合使用了传统方法和更新颖的高科技方法,包括:
- 基于潜水员的调查,以评估底栖生物和鱼类群落;
- 测量海水化学性质,以描述珊瑚礁生物生存的环境;
- 遥感技术,以评估珊瑚礁的生物群落;以及
- 光学技术,研究底栖生物群落如何利用光线,以了解生态系统功能。
CREOL的应用研究部分是海洋环境计划(MEP)。MEP每年由百慕大政府环境保护部资助,旨在通过对海洋资源进行常规监测,帮助该部门实现保护百慕大环境的使命。MEP的基本目标是:
- 提供长期数据集,以评估海洋环境的健康状况;
- 检测海洋环境的变化;
- 了解现有污染源的重要性;
- 识别新的潜在污染源;以及
- 描述本地和区域(与气候相关的)胁迫的影响。
水温监测发挥什么作用?
水温是珊瑚礁环境中的关键环境变量之一。在微观层面,水温直接影响生物和化学反应。在更宏观的层面,水温长期以来被认为是控制珊瑚礁分布的主要因素之一。百慕大是大西洋最北端的珊瑚礁系统。
您在哪里部署了温度记录仪?
海水温度监测计划(STMP)在百慕大平台上设有11个监测点,涵盖不同的地貌珊瑚礁区域。选择监测地点是为了补充对珊瑚礁底栖群落状况和趋势的生态评估。这包括卡斯尔港、约翰·史密斯湾海滩和长湾海滩等区域。
您能描述一下记录仪的部署方法吗?
通常,我在珊瑚礁站点使用成对的HOBO U22 水温专业记录仪进行现场数据收集。在部署前,所有记录仪都经过校准和运行状态测试,例如电池寿命和连接性。每个站点部署一对记录仪(冗余),采样间隔设置为30分钟。我们最终关注的是最高、最低和每日平均温度。开始记录后,记录仪被放置在Onset提供的保护套和保护盖中。由于部署周期约为12个月,记录仪会用电工胶带包裹以增加防污保护,但确保传感器未被覆盖。多年来,我发现这可以节省时间并延长记录仪的使用寿命。我发现为每对记录仪使用一小条颜色匹配的胶带很有帮助。这使得在部署过程中易于识别。
所有记录仪都通过不锈钢软管夹和扎带固定在钢筋桩上,这些钢筋桩已被锤入并固定在珊瑚礁中。
为什么您选择较大的HOBO U22水温记录仪,而不是更紧凑的TidbiT或HOBO Pendant记录仪?
我们喜欢U22记录仪的尺寸,因为它们足够大,无需靠近就能看到记录仪仍附着在桩上的物理证据。我们还发现它们在部署过程中易于操作。
在部署记录仪和/或检索数据方面,您面临哪些挑战?
这不一定是重大挑战,但雀鲷可能会带来问题。我们发现它们倾向于将桩/记录仪组合作为其领地的中心。由于具有高度的领地意识,在回收时不得不面对非常焦躁的鱼!
您收集的数据的典型采样率是多少?
对于12个月的野外部署,我们使用30分钟的间隔。然而,在实验情况下,采样间隔可以精细到5秒。
数据多久卸载和分析一次?
这取决于项目,但STMP是每年一次;实验可以从每小时到每天不等。今年晚些时候,我计划使用连接在系泊绳上的记录仪,在设定深度获取温度剖面。这些数据将每天进行分析。
从您收集的水温数据中,有哪些主要发现?
百慕大已记录到珊瑚白化事件。鉴于气候变化导致海水温度预计上升,反复发生珊瑚白化事件的可能性以及疾病流行率的增加,记录仪网络使我们能够更好地了解百慕大平台周围海水温度的时空趋势。
除了为珊瑚礁环境建立长期的温度记录时间序列外,记录仪还使我们能够识别气象事件。记录仪能够检测到与飓风和热带风暴经过导致的海面温度冷却相关的水温快速显著下降(2º至4°C)。其次,记录仪记录到显著的冷却(5º至7°C),据信这是由于较深海水上涌,可能通过内波引起。此类事件的可能性仍在调查中。