研究项目
海洋酸化对墨西哥湾北部人工鱼礁上鱼类猎物的影响:测试底栖生物物种的敏感性和改变的相互作用
这是NOAA-LA海洋基金海洋酸化研究生研究基金。我们的全球研究目标是了解二氧化碳浓度增加对nGoM人工礁鱼生产的潜在生态后果。作为第一步,我们将重点研究酸化对以鱼类为食的成年底栖无脊椎动物物种的影响。我们的研究目标(对象)是双重的。目的1是测试底栖无脊椎动物物种在温度升高时对酸化的敏感性。目标2是测试酸化和变暖是否会改变物种对鱼类消费的敏感性。
在海草床恢复中建立弹性:遗传变异的作用
这是NOAA恢复计划项目。海草床提供重要的生态系统服务——它们在风暴潮期间减少侵蚀,为商业上重要的鱼类提供栖息地,并吸收碳。海草受到自然和人为因素的威胁,包括气候变化导致的水质变化。在环境不确定性日益增加的情况下,管理人员正在规划恢复项目,提高恢复能力的一种方法是更好地了解现有河床的遗传多样性。该项目通过考虑剩余海草床遗传变异的影响,努力减少海草恢复的不确定性。这项研究包括进行文献综述,汇编海草健康数据,并举办海草恢复研讨会。
墨西哥湾北部人工鱼礁鱼类组织中的微量元素污染物:休闲垂钓者是否有食用海产品的风险?
这是一个由Sea Grant UROP资助的本科生和研究生联合项目。微量元素污染物(TEPs)如as、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Mo、Ni、Pb、V和Zn可以在珊瑚鱼组织中积累,并通过食用海产品转移给人类。微量元素污染物已被证明对人类健康有负面影响。路易斯安那州附近和墨西哥湾北部(nGoM)沿岸的水生生态系统可能特别容易受到tep的影响,因为密西西比河和其他河流支流将工业、市政和农业废物产生的tep输送到沿海水域。一旦TEPs进入这些水道,它们就不容易被清除,也不会被自然过程降解,随后在水、鱼类和沉积物中积累。我们的研究重点是定量分析nGoM人工鱼礁中14种不同生态(如饮食和珊瑚礁居住和关联)鱼类组织中的TEP浓度。我们将分析从六个人工鱼礁中收集的不同鱼类组织中的TEPs,以回答以下三个问题:Q1)休闲垂钓者瞄准的鱼类肌肉组织中的TEPs浓度是否高于非目标鱼类?Q2)法定捕捞规模的目标渔业物种在肌肉组织中的TEPs浓度是否高于非法定捕捞规模的目标渔业物种?Q3)微量元素在肝脏或肌肉中的浓度是否不同,是否一种组织类型似乎是生物积累的更好指标?本研究将全面分析休闲垂钓者在食用nGoM人工鱼礁渔业品种时对有害TEPs的风险。
确定重金属污染与海洋生态系统恢复力之间的关系,包括在巴哈马阿巴科岛灾难性风暴事件后收集的沉积物、生物样本(海产品)、海水和海草
通过水产饲料对抗入侵:入侵鲤鱼可以作为养殖鲶鱼饲料的食物来源吗?ICP-QQQ法测定入侵鲤鱼体内汞污染
金属污染对淡水和海水微生物碳循环的影响
可溶性铁介导固体砷化镓的微生物依赖氧化:HPLC-IC-ICP-QQQ法测定As (III)和As (V
大型修复河流中金属污染物和碳化学的时空格局
妇女和儿童消化后血液样本中铁的分析
海绵作为淡水和半咸淡水系统中重金属的被动采样器
Chandeleur群岛后护堤物理过程与修复计划
钱德勒群岛曾经是一个更大、更坚固的堰洲岛链,从1998年的乔治飓风开始,经历了十多年的强烈飓风的严重侵蚀和退化。此外,这些岛屿在2010年的MC 252石油泄漏事件中被严重污染。作为应对石油泄漏的一部分,沿着岛屿的北端建造了6.1英里长的沙堤。本研究的目的是评估滩滩的物理影响,评估修改滩滩的选择,以提高滩滩的生态功能和寿命,并制定滩滩的海岸恢复计划。
东德尔尼埃群岛的沉积格架
本研究的目的是建立一个概念上的沉积格架和德尔涅尔群岛障壁弧体系东端的收支平衡,特别是包括东岛和三一岛。从与邻近的侯马运河相关的商业角度、海岸屏障恢复角度和高度海侵的屏障弧系统的基本地质框架来看,该系统的沉积物收支、沉积相和屏障岩石岩演化的特征特别令人感兴趣。
可持续发展:量化垃圾
这是LDWF对EPA环境教育补助金(第6区)的一笔子补助金。该子补助金允许TK体育-PIES CEP与LDWF的Venise Ortego和路易斯安那州环境教育委员会合作,为来自第6区各州的教师和学生提供与海洋垃圾相关的实地经验。我们已经完成了两次教师专业发展工作坊和五次学生实地考察。大部分工作都在卡梅伦教区的洛克菲勒保护区进行,海洋垃圾收集和分析工作在卡梅伦教区的海滩(卢瑟福和霍利海滩)进行。
海岸的Rx:准备下一代保护新奥尔良
这是本杰明·富兰克林高中在NOAA BWET资助下的一项次级资助。该项目让高中生参与STEM学科的基于问题的探究研究,同时关注新奥尔良市周围沿海湿地的重要性。本富兰克林高中、帕特里克泰勒科学技术学院和圣十字高中都参与了这个项目。
栖息地的恢复
这是与Waldemar Nelson Engineering签订的合同,TK体育-PIES CEP在普拉克明教区Braithwaite的AMAX基地与自由港麦克莫兰(Freeport MacMoran)的栖息地恢复项目一起开展现场研讨会。这个项目吸引了许多学生小组到现场调查动植物。该项目将于今年秋天进入第二阶段,重点关注恢复和入侵物种管理。
密西西比河下游对改道的反应第二阶段
堤坝和上游水坝的建设导致沿海湿地失去了历史上提供的沉积物和营养物质。在自然过程中,每年的河流洪水会提供沉积物和营养物质,从而使生物生产和沉积物沉积相结合来补偿沉降。一些建议改道的目的是重建河流相对于沿海湿地的自然功能。本研究的目的是开发建模工具,用于评估密西西比河下游的沉积物和淡水转移,并对鸟脚三角洲的河道进行修改。
2017总体规划模型开发与应用
该项目的目的是开发一种综合建模工具,该工具将纳入沿海水动力学、沉积物运输、水质、形态、渔业和植被,并将设计为运行50年时间序列,以有效和准确地预测项目在流域尺度上的影响,作为2017年沿海总体规划的一部分。
密西西比河项目建模支持LCA密西西比河水动力和三角洲管理研究(Delft3D模型)
该项目是路易斯安那州(CPRA)与美国陆军工程兵团(ERDC)合作开展的一项大型研究的一部分。本研究的建模工作是“密西西比河水动力建模”(MRHDM)。该建议中的TK体育部分涉及开发一个三维区域模型,以预测河流对CPRA指定的各种改道方案的反应。
路易斯安那州捕虾网捕龟器的合作研究与开发
本研究的目的是通过渔民网络、沿海社区咨询公司(CCC)、新奥尔良大学(TK体育)和国家海洋渔业局(NMFS)之间的合作,改进路易斯安那州撇油拖网捕虾业中除龟装置的设计、测试和实施。
生境适宜性指数模型开发-野生动物,鱼类和贝类
该项目的重点是改进用于评估项目对野生动物、鱼类和贝类的潜在影响的栖息地适宜性指数模型。该模型将用于2017年沿海总体规划的规划项目。
墨西哥湾内商业上重要的河口依赖物种种群的丰度和分布:BOEM合作协议
本研究的目的是利用现有数据集作为基线和持续采样的补充数据,评估墨西哥湾(GOM)蓝蟹(Callinectes sapidus)、白虾(Litopenaeus setiferus)和褐虾(Farfantepenaeus aztecus)的种群丰度和分布。了解这三种具有重要商业和生态意义的物种的丰度和分布,不仅有助于对这些物种进行未来的影响分析,而且可以证明墨西哥湾北部河口内的整体生态健康状况,并可能表明对利润丰厚的商业渔业的长期影响。
模拟密西西比河下游的交换过程;人工沉积物改道对盐水入侵动力学的响应。
在路易斯安那州沿海地区建造的大型引沙结构需要在设计和运行方面进行充分的评估,并需要全面分析对接收盆地生态系统的影响。分析的一个方面是密西西比河下游及其对下游三角洲的咸水指示后河流流量变化的反应,并损害奥尔良和普拉克明教区的淡水摄入量。在没有实施项目的情况下,使用并验证了三维水动力和盐度传输模型,然后将其用于模拟实施项目(改道)后的未来条件。模拟了几种情景,其中包括气候变化导致的海平面上升。
潮汐河流中点坝的发育和形态,来自佐治亚州萨佩罗和阿尔塔马哈河的观测
许多潮汐小溪和河流都表现出与蜿蜒弯曲有关的沙洲。然而,与对河流点坝的广泛研究相比,对这些点坝的水动力和形态动力学研究很少。已进行的少数研究表明,潮坝与河流坝之间存在显著差异,包括河道迁移率低、双向潮汐和潮汐不对称导致的独特平台形态以及阶段排放行为的变化。我们考察了乔治亚州海岸上两个位置接近的河口:阿尔塔马哈和萨佩罗的尖沙洲。这两个地点都是中潮;然而,阿尔塔马哈河有明显的河流输入,而萨佩罗河只有最小的河流输入。这两个地点都有不同大小的混合砂泥点坝。然而,受河流作用支配的地点颗粒较粗,含有较高比例的沙子。安装在船上和系泊在船上的声学多普勒水流剖面仪的速度测量记录了潮汐坝两侧的涨潮和退潮分离,这导致了其表面上的剩余环流。在沙洲的两侧观察到具有相反迁移方向的大型河床,这表明河道的每一侧都经历了不同的泥沙输送制度。两种分辨率(Boomer和Chirp)的浅层地震资料表明,潮坝的内部结构由具有多向走向和倾角的侧向吸积面组成,表明其生长发育模式更为复杂。我们比较和对比了水动力学和由此产生的沙洲形态,并确定了受河流影响和纯粹潮汐环境之间的差异。该数据集还允许我们通过检查大范围和小范围的通道中的条形来检查这些形式是尺度不变的假设。
裂隙分布是否符合三角洲规律,及其对现代三角洲构造的启示。
使用Edmonds和Slingerland(2007)的几个大型三角洲的人口数据库,并在现代密西西比河三角洲(MRD)的三角洲国家野生动物保护区(DNWR)中添加美国鱼类和野生动物管理局创建的12个裂缝,以及来自库伯尔峡次三角洲内成熟的裂缝布兰特展的数据,我们验证了小型裂缝的渠道网络规律与大型和实验室规模的三角洲相似的假设。数据使用ArcGIS和谷歌Earth®等地理空间工具组合获得,然后进行图像分析以获得平台度量(如通道长度和宽度),而通道深度则从CPRA提供的裂缝项目数据报告和Esposito等人(2013)的测深数据集获得。这些数据集还补充了Boyer等人(1997年)的数据,更新后反映了最近的土地收益。其他变量,如裂缝与顺序通道的距离、与密西西比河干流的距离、流量百分比和泥沙负荷(Allison et al., 2012)以及当地亚临界弗鲁德数和剪切速度(Esposito et al., 2013;Clark et al., 2013)也被添加到数据集中。虽然大型三角洲数据集后来被实验室规模的三角洲和使用数值模型生成的三角洲所补充,但对于路易斯安那州的蜡湖三角洲(WLD)来说,缺乏类似的分析,这是一个海湾三角洲,其大小大约是MRD内活动裂缝展布的5到10倍。结果表明,这些较小的三角洲(裂隙)实际上遵循一般的三角洲生长规律,以及面积和周长尺度规律,可以很好地模拟MRD中以建设土地为目的的泥沙转移。
过往研究项目选录
追踪庞恰特雷恩湖牛鲨(Carcharhinus leucas)
这项研究的目的是用Vemco声学标签标记牛鲨幼崽,并跟踪它们在湖中的活动,以发现这些鲨鱼将在哪里寻找猎物。这一点很重要,因为年轻的牛鲨的猎物与大型休闲硬骨鱼(如斑点鳟鱼和红鱼)的猎物是一样的。这些信息可用于改善庞恰特雷恩湖其他地区的栖息地条件和休闲垂钓。
路易斯安那州索尔弗港引进罗非鱼(Oreochromis sp.)清除后种群监测
本研究的目的是监测洛杉矶硫港引进罗非鱼的种群。罗非鱼的引进造成了广泛的生态破坏,并影响了从圈养中逃脱的本地鱼类。监测种群用于确定2009年根除工作的成功,跟踪罗非鱼种群数量和分布的任何可能增加,并评估经过处理的水体中本地鱼类的重新种群。
深水地平线石油泄漏后Pontchartrain河口蓝蟹(Callinectes sapidus)的评估:石油泄漏前基线数据和石油泄漏后收集数据的数量比较
本研究的目的是确定溢油后成年蓝蟹的数量是否与历史数据有显著差异。流动性较差的水生生物,如无脊椎动物,可以更准确地指示石油泄漏的短期和长期影响。这项研究将石油泄漏后收集的样本与该物种的长期基线数据进行了比较。
圣约翰湾和城市公园的恢复渔业管理-评估重新引入的红鼓鱼(Sciaenops ocellatus)和本地鱼类组合的基线数据,以确定它们对恢复活动的反应
在与LDWF、美洲水族馆和当地红鼓锦标赛的合作下,本研究通过跟踪圣约翰湾红鼓的运动、生长和栖息地选择来评估栖息地恢复工作。
密西西比河引流对土地建设和恢复的评价与评价
通过对选定水道的速度、温度、盐度和流量的现场观测,开发了一套分辨率从20米到1000米不等的区域水动力模型,并对其进行了校准和验证。然后,这些模型被用来确定假设的来自密西西比河的大量淡水和细沉积物转移是否会进入接收盆地河口并最终形成土地。在不同的气候情景和季节时间尺度下,使用不同河流流量的模拟矩阵来评估接收流域环境条件对这些流量输入的响应。项目结果提交给美国国家海洋和大气管理局,并与路易斯安那州、美国陆军工程兵团和其他对设计和建造沉积物转移项目感兴趣的实体分享。
墨西哥湾北部风暴引发的洪水和海岸灾害脆弱性评估
该项目与美国地质调查局(United States Geological Survey)合作,其中心目标是了解墨西哥湾沿岸各州的沿海淹没风险和可能的脆弱性,并考虑了未来淹没的影响,包括海平面上升、堤坝建设、堰洲岛修复和海滩营养项目对可能增加的风暴潮和内陆洪水的影响。我们从淹没的物理过程中得到的结果与项目生态学家分享,他们得出了这些项目可能产生的影响的生态系统指标。
三角洲建筑的水动力和地貌控制
虽然河流三角洲是地球上沉积物和碳的主要储存库之一,但关于分流河口坝形成的野外数据却很缺乏,而分流河口坝是河流三角洲的主要特征之一。在这里,我们展示了一项实验的结果,该实验使用水声、光学、沉积和地球化学工具在密西西比河河口附近的一个裂缝中的河口坝上测试了河口坝发育模型。我们的结果验证了河口坝发育的现有模型,并将其扩展到解释河口坝地层。我们认为,整个水循环的变化对河口坝的发育很重要,导致了细粒和粗粒沉积物交替的地层。研究结果还表明,尽管河道多次分叉,但泥沙从密西西比河干流被携带至6公里处,这对理解沿海沉积体系和大型三角洲的恢复具有重要意义。现场数据(水动力、测深、沉积物浓度和速度)用于使用DELFT3D在腕尺峡次三角洲内建立和验证水动力和沉积物输运模型。该模型再现了季节性沉积,并用于预测该次三角洲在不同上游和下游边界条件下的未来演变。