关键发现:
将河流廊道作为地球临界带的组成部分进行研究,在理解其独特的动态方面起着至关重要的作用, 在关键区域内整合各种系统,解决社会挑战. 采用包含建模的综合多学科方法, 观测科学和数据科学是提高生态系统预测和促进河流廊道有效管理的关键.
关键区域(CZ): 由地球的外皮组成, 从植被顶部到基岩和自由流动的地下水. 由国家科学基金会的关键区域观测项目定义, CZ是“一种生活”, 呼吸, 不断演化的岩层所在的边界层, 土壤, 水, 空气, 生物体相互作用. 这些复杂的相互作用调节着自然栖息地,并决定着维持生命的资源的可用性, 包括我们的食物生产和水质.” 国家科学基金会定义
每条河流都有自己的故事,而这些故事 新罕布什尔州有大约一万九千英里的小溪和河流 可以填满图书馆. 把这些故事写下来并从中学习, 然而, 需要一个科学的框架来解释动态河流环境中发生的无数过程. 纽约大学的一项新研究 新罕布什尔州农业实验站 展示了研究溪流和河流的多学科方法如何有助于讲述地球关键地带的丰富故事在哪里“摇滚与生活相遇”.”
什么是地球的临界带?
这个临界地带几乎包含了维持陆地生命所需的所有过程——从基岩和自由流动的地下水深处,到植物从大气中吸收二氧化碳的植被顶部. 研究关键地带需要多学科的方法,可以将光合作用、风化和板块构造等一切联系起来, 跨越不同的时间跨度和生态系统. 在一篇发表于 水的前沿,空间站科学家 亚当Wymore, 他是联合国大学自然资源与环境系的研究助理教授, 他的合著者描述了对河流和河流走廊的综合评估——与流水相邻的土地和相关生态系统——如何能进一步了解关键地带.
“景观中唯一一个可以提供整个关键区域真正综合视图的地方是山谷底部的溪流,怀莫尔描述道。. "因为重力, 它得到所有这些输入——地下水, 土壤水分, 雨水——当东西往下坡流动时, 它提供了一个关键区域随空间和时间变化的视图,以及关键区域如何响应自然和人为干扰.”
怀莫尔和他的合著者还指出了溪流和河流对景观的不成比例的影响. 只占了一小块土地, 它们移动大量的物质, 形成山谷,将有机物质和营养物质远距离传播.
“这些走廊对景观的影响是巨大的, 特别是与包括溪流和河流在内的淡水覆盖的地球表面相比,Wymore补充道. 正因为如此, 有一个综合的方法来理解它们的影响程度是很重要的.”
人类与河流走廊有着千丝万缕的联系,在人类历史的大部分时间里都是如此, Wymore补充道. 花岗岩州的河流和周围的生态系统对维持该州的农业生产也至关重要, 林地和野生动物, 为许多社区提供饮用水, 美化和推动经济活动. 因为在河流走廊内建造的社区和相关基础设施利用了水路提供的所有服务, 人类活动也必须计算为临界区和类似的模型.
“我们从河流走廊中受益,但也对这些环境产生了重大影响,”Wymore说. “因此, 我们必须将人类活动整合到河流廊道功能和对未来全球变化的适应能力的模型中.”
一张照片显示了悬崖表面的横截面,并确定了关键区域元素,以及显示CZ科学涵盖的区域重叠的图表. 归因: Ashlee Dere,内布拉斯加州大学奥马哈分校
本材料是基于工作支持的 NH农业试验站 通过联合资助 美国农业部国家粮食和农业研究所 (根据哈奇奖编号1022291)和新罕布什尔州. 其他资金来自美国国家科学基金会和EPSCoR项目流域金丝雀(NSF ps -1929148)和美国国家科学基金会资助的贝尔蒙特论坛ABRESO项目(NSF-2129383)。.
这项工作是由亚当·怀莫尔,亚当·沃德,艾伦·沃尔和贾德森·哈维共同撰写的.
你可以阅读发表的文章, 从临界带科学的角度看河流廊道,刊登在最新一期的 水的前沿.
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写的:
尼古拉斯·高斯林,06年 COLSA/NH农业试验站 尼古拉斯.gosling@wxyxsteel.com