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Ter., Dez.
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Principais eventos de tempestade desempenhar papel fundamental na biogeoquímica de bacias hidrográficas

O estudo, publicado na revista Ecology, sugere que eventos climáticos pesados

Bioquímica
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Um novo estudo liderado pela Yale oferece um novo quadro conceptual para a compreensão da biogeoquímica de bacias hidrográficas. O quadro combina a teoria hidrológico e biogeoquímico para testar conceitos bem estabelecidos na ecologia das bacias

hidrográficas.

O estudo, publicado na revista Ecology, sugere que eventos climáticos pesados, embora raros, causar uma enorme quantidade de material orgânico para contornar sistemas de cabeceiras, empurrando-os a jusante para os rios maiores, as águas costeiras e bacias fluviais.

Este fenômeno pode ter profundas implicações ecológicas sobre a qualidade dos sistemas de água em todo o mundo e os processos químicos que ocorrem dentro deles. Dissolvido importa-a orgânica complexa mistura de compostos que sanguessugas nos cursos de água e dá rios e córregos sua cor-introduz nutrientes e poluentes, influencia a fuga de dióxido de carbono da água, e pode impactar a quantidade de luz que penetra na água. Isso, por sua vez, pode afetar os níveis de fitoplâncton, uma importante fonte de alimento para muitos organismos.

Pesquisadores há muito acreditam que os materiais orgânicos são naturalmente processados ​​por organismos nos "primeira ordem" fluxos-os córregos menores nas cabeceiras de uma nascente rede fluvial águas-criando novos compostos que são, por sua vez processado por organismos mais a jusante, ocorrendo o processo de em todo o sistema. O processo é conhecido como o River Continuum Concept.

Mas o novo estudo ressalta que esse processo não leva em conta a importância de eventos climáticos pesados, que desencadeiam "pulsos" de matéria orgânica em cursos de água. Como os autores explicam, estes eventos também empurrar, ou "shunt", nesta matéria orgânica passado as cabeceiras antes que haja tempo para essas reacções de ocorrer, uma vez que também aceleram a velocidade do fluxo de água.

Eles chamam essa teoria do "conceito de pulso-shunt".

"Prevemos que um monte de esta matéria orgânica é realmente desviado passado os pequenos riachos e as reações ocorrem nos rios maiores ou até mesmo no oceano costeiro", disse Peter Raymond, professor de ecologia ecossistema na Escola Yale de Estudos Florestais e Ambientais (F & ES) e principal autor do estudo. "Nós também oferecemos uma nova teoria conceitual para a biogeoquímica de bacias hidrográficas que demonstra isso através de primeiros princípios e é transferível para outras bacias hidrográficas e outros nutrientes."

Pesquisas anteriores já haviam estimado que cerca de 60 por cento do DOM transportado de paisagens terrestres a cursos de água ocorre durante 15 dias, incluindo dias de chuva forte ou neve derreter.

"Porque a concentração de aumentos de transporte de material com o tamanho do evento, o fluxo total fora da paisagem é maior quando você tem alguns eventos grandes em oposição a vários eventos menores", disse Raymond. "No entanto, o" shunt ", que ocorre durante estas grandes eventos também reduz a quantidade de material que é removido, dentro dos ribeiros e rios menores.

"Então há esse efeito aditivo dupla que exporta mais desses materiais orgânicos em águas costeiras."

Os pesquisadores dizem que as mudanças no transporte de DOM poderia potencialmente impactar as entradas de mercúrio às águas interiores e do Som, concentrações de oxigênio dissolvido, e claridade da água.

O papel foi co-autoria de James Saiers, o Clifton R. Musser Professor de Hidrologia da F & ES, e William Sobczak do College of the Holy Cross.

Parte do trabalho foi financiado pela iniciativa concessão macrossistemas biologia da National Science Foundation, que apoia a pesquisa explorando os efeitos das mudanças climáticas e de uso da terra nos organismos e ecossistemas a nível regional às escalas continentais.

"As grandes tempestades, se tempestade ou tempestades de neve, fazer um grande impacto sobre o que flui a jusante da terra, através dos rios e riachos, e, eventualmente, para o mar", diz Tim Kratz, diretor do programa da Direcção da National Science Foundation (NSF) 's de Ciências Biológicas, que financiou a pesquisa. "Estes resultados mostram que a terra eo mar são conectados através de riachos e rios de uma forma muito mais complexa do que pensávamos."

Os autores dizem que suas descobertas fornecem um quadro importante para modelagem biogeoquímica de bacias hidrográficas e vai ajudar os cientistas a prever melhor e compreender os processos ecológicos em redes fluviais.

 

 

 

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