Coral reef benthic community structure is associated with the spatiotemporal dynamics of submarine groundwater discharge chemistry
Coral reef benthic community structure is associated with the spatiotemporal dynamics of submarine groundwater discharge chemistry
复制标题
珊瑚礁底栖群落结构与海底地下水排放化学的时空动态相关
DOI：
10.1002/lno.11596
复制
发表时间：
2020
影响因子：
4.5
通讯作者：
Nelson, Craig E.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
La Valle, Florybeth Flores;Kantar, Michael B.;Nelson, Craig E.
海底地下水排放(SGD)是世界范围内海岸系统中溶质和淡水的重要输运途径。在具有混合半日潮周期驱动SGD的高岛系统中，海岸生物地球化学在时间和空间上是可变的。过去的研究表明，SGD与当地的物种组成、多样性和生物群落的丰富度在几米的尺度上是一致的。经验正交函数分析(EOF)是一种类似于主成分分析的方法，它发现了变异性的空间模式及其时间变化周期，利用空间分辨的盐度时间序列来定义SGD的空间和时间变化。前两个EOF分别代表潮汐12小时周期和每日24小时周期的变异性，对SGD衍生的盐度变异性的贡献超过50%。我们使用前两个EOFs来探索SGD变异性在时空上的明显模式，以及它们与珊瑚礁系统中底栖群落结构的关系。基于距离的线性模型发现，在不同时期，SGD的多变量群落结构与变异性之间存在显著的关系。分类群特有的Logistic回归表明，在潮汐驱动SGD变异性较高的地区，更有可能出现黄嘌呤和草坪草，而入侵的刺棘藻、钙化的大型藻类、本地的翼藻、蓝藻和入侵的绿藻Avrainvillea amadelpha的情况则相反。这些结果表明，底栖生物群落在数百米尺度上与SGD的盐度存在差异，导致了空间上的异质生物斑块。
Submarine groundwater discharge (SGD) is an important transporter of solutes and fresh water in coastal systems worldwide. In high island systems with a mixed semidiurnal tidal cycle driving SGD, coastal biogeochemistry is temporally and spatially variable. Past studies have shown that SGD covaries with the local species composition, diversity, and richness of biological communities on a scale of meters. Empirical orthogonal function analyses (EOF)—a method analogous to principal components analysis which finds spatial patterns of variability and their time variation period—were used to define both the spatial and temporal variation in SGD using spatially resolved time series of salinity. The first two EOFs represented variability at the tidal 12‐h period and the daily 24‐h period, respectively, and were responsible for more than 50% of the SGD‐derived salinity variability. We used the first two EOFs to explore spatiotemporally explicit patterns in SGD variability and their relationships with benthic community structure in reef systems. Distance‐based linear models found significant relationships between multivariate community structure and variability in SGD at different periods. Taxa‐specific logistic regressions showed that zoanthids and turf are more likely to be present in areas with high tidally driven SGD variability, while the inverse relationship is true for the invasive rhodophyteAcanthophora spicifera, calcifying macroalgae, the native rhodophytePterocladiellasp., the cyanobacteriaLyngbyasp., and the invasive chlorophyteAvrainvillea amadelpha. These results show that benthic communities vary with respect to SGD derived salinity at the scale of hundreds of meters resulting in spatially heterogeneous biotic patches.
登录
查看更多内容
海底地下水排放驱动夏威夷两个珊瑚礁的生物地球化学
DOI：
--
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
作者：
C. Richardson;H. Dulai;B. Popp;K. Ruttenberg;Joseph K. Fackrell
通讯作者：
Joseph K. Fackrell
影响因子：
2.3
作者：
Capper, A;Tibbetts, IR;Shaw, GR
通讯作者：
Shaw, GR
受海底地下水影响的热带沿海地区浮游植物群落变化
DOI：
--
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
--
作者：
Luis Troccoli;J. Herrera;F. Comín;J. R. Díaz
通讯作者：
J. R. Díaz
大型藻类的生物量、生长速率和多样性受到海底地下水排放和热带珊瑚礁局部水动力的影响
影响因子：
2.5
作者：
La Valle, FF;Thomas, FI;Nelson, CE
通讯作者：
Nelson, CE
夏威夷欧胡岛毛纳鲁亚湾地下水输送养分的来源和空间变异
DOI：
10.1016/j.ejrh.2015.11.006
发表时间：
2017
期刊：
Journal of Hydrology: Regional Studies
影响因子：
--
作者：
C. Richardson;H. Dulai;Robert Whittier
通讯作者：
Robert Whittier