Aquatic metabolism and carbon dioxide flux: Linking physical and biological processes in Amazon floodplains

水生代谢和二氧化碳通量:连接亚马逊洪泛区的物理和生物过程

基本信息

  • 批准号:
    1753856
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 56.41万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-07-01 至 2024-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Changes in carbon dioxide in the atmosphere are influenced by the activities of wetland plants and microbes. Wetlands are a major natural source of greenhouse gases. The Amazon basin contains the largest area of tropical wetlands on Earth. Wetlands in this region consist of floating grasses, flooded forests and lakes surrounded by upland rainforests. Human activities and environmental changes are changing the landscape in the Amazon. How these changes affect wetlands is critical for understanding the global carbon cycle. The immense size and remoteness of much of the Amazon has limited this understanding. This project will take advantage of new satellite technology to map flooding and measure the extent of wetlands in the Amazon. This research will also apply new techniques to measure greenhouse gas emissions in remote locations. These new approaches will produce critical knowledge on biological activities responsible for wetland greenhouse gas emissions. The results will lead to better resource management strategies, and improved accounting of global carbon dioxide emissions. In addition, this project will provide training for postdoctoral scientists and graduate students in cutting-edge technologies for studying global carbon cycling. Inland aquatic ecosystems, including wetlands, have a large and disproportionate impact on carbon cycling and greenhouse gas emissions. Predicting how human activities and environmental changes will alter carbon cycling in tropical wetlands, such as those in the Amazon basin, requires combining intensive field measurements with remote sensing and mathematical models. The exchange of greenhouse gases, such as carbon dioxide, between wetlands and the atmosphere depends on hydrodynamic, chemical and biological processes. This research is designed to test the hypothesis that most of the carbon dioxide released to the atmosphere from Amazonian wetlands represents recycled aquatic productivity rather than lateral transport of organic matter from uplands. To test this hypothesis, the project applies state-of-the-art measurements of turbulence, fluxes of greenhouse gases, and remote sensing of flooded areas and aquatic plants. The distinction between aquatic and terrestrial sources of organic matter is critical to predicting the impacts of changes in land-use and climate on wetland greenhouse gas fluxes.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
大气中二氧化碳的变化受湿地植物和微生物活动的影响。湿地是温室气体的主要天然来源。亚马逊河流域拥有地球上最大面积的热带湿地。这一地区的湿地由漂浮的草地、被洪水淹没的森林和被高地雨林包围的湖泊组成。人类活动和环境变化正在改变亚马逊的景观。这些变化如何影响湿地对于理解全球碳循环至关重要。亚马逊的巨大面积和偏远程度限制了这种理解。该项目将利用新的卫星技术绘制洪水图,并测量亚马逊湿地的范围。这项研究还将应用新技术来测量偏远地区的温室气体排放。这些新方法将产生有关湿地温室气体排放生物活动的关键知识。其结果将导致更好的资源管理战略,并改善对全球二氧化碳排放量的核算。此外,该项目将为博士后科学家和研究生提供研究全球碳循环的尖端技术培训。内陆水生生态系统,包括湿地,对碳循环和温室气体排放有着巨大和不成比例的影响。预测人类活动和环境变化将如何改变热带湿地(如亚马逊流域)的碳循环,需要将密集的实地测量与遥感和数学模型相结合。湿地与大气之间的二氧化碳等温室气体交换取决于水动力、化学和生物过程。这项研究旨在验证这样的假设:亚马逊湿地释放到大气中的大部分二氧化碳代表了循环的水产生产力,而不是高地有机物质的横向运输。为了验证这一假设,该项目采用了最先进的湍流测量,温室气体通量,以及洪水地区和水生植物的遥感。有机物的水生和陆生来源之间的区别对于预测土地利用和气候变化对湿地温室气体通量的影响至关重要。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(19)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Turbulence in the upper mixed layer under light winds: Implications for fluxes of climate-warming trace gases
微风下上部混合层的湍流:对气候变暖微量气体通量的影响
  • DOI:
    10.1029/2020jc017026
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    MacIntyre, S.;Melack, J.M.
  • 通讯作者:
    Melack, J.M.
Seasonal and spatial variability of CO2 in aquatic environments of the central lowland Amazon basin.
亚马逊盆地中部低地水生环境中二氧化碳的季节和空间变化。
  • DOI:
    10.1007/s10533-019-00554-9(01234567
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4
  • 作者:
    Amaral, J.H.F.;Farjalla, V.F.;Melack, J.M.;Kasper, D.;Scofield, V.;Barbosa, P.M.;Forsberg, B.R.
  • 通讯作者:
    Forsberg, B.R.
Amazon floodplain hydrology and implications for aquatic conservation
亚马逊洪泛区水文学及其对水生保护的影响
  • DOI:
    10.1002/aqc.3558
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Melack, JM;Coe, MT
  • 通讯作者:
    Coe, MT
Large Seasonal and Habitat Differences in Methane Ebullition on the Amazon Floodplain
Amazon methane budget derived from multi-year airborne observations highlights regional variations in emissions
  • DOI:
    10.1038/s43247-021-00314-4
  • 发表时间:
    2021-11-29
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.9
  • 作者:
    Basso, Luana S.;Marani, Luciano;Neves, Raiane A. L.
  • 通讯作者:
    Neves, Raiane A. L.
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

John Melack其他文献

The multiple viewpoints for the Amazon: geographic limits and meanings
亚马逊的多种观点:地理限制和意义
  • DOI:
    10.55161/hkfz7577
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    James Albert;C. Hoorn;Y. Malhi;O. Phillips;A. Encalada;H. ter Steege;John Melack;S. Trumbore;S. Hecht;M. Varese;M. Peña;Fernando A. Roca
  • 通讯作者:
    Fernando A. Roca
Riverine carbon dioxide release
河流二氧化碳释放
  • DOI:
    10.1038/ngeo1333
  • 发表时间:
    2011-11-30
  • 期刊:
  • 影响因子:
    16.100
  • 作者:
    John Melack
  • 通讯作者:
    John Melack
SBC LTER: Land: Hydrology: Precipitation at Refugio at Rancho La Scherpa (RG204), ongoing since 2002-10-01
SBC LTER:土地:水文学:Rancho La Scherpa 保护区的降水(RG204),自 2002 年 10 月 1 日起持续进行
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Santa Barbara Coastal Lter;John Melack
  • 通讯作者:
    John Melack
Persistent and lagged effects of fire on stream solutes linked to intermittent precipitation in arid lands
火灾对河流溶质的持续和滞后影响与干旱地区的间歇性降水有关
  • DOI:
    10.1007/s10533-024-01154-y
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4
  • 作者:
    H. Lowman;J. Blaszczak;Ashley Cale;Xiaoli Dong;S. Earl;Julia Grabow;N. Grimm;T. Harms;John Melack;A. Reinhold;Betsy M. Summers;A. J. Webster
  • 通讯作者:
    A. J. Webster
Brave new world 2.0
  • DOI:
    10.1007/s10533-025-01244-5
  • 发表时间:
    2025-06-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.700
  • 作者:
    Kate Lajtha;R. Kelman Wieder;Sharon A. Billings;Brian A. Branfireun;Jacques C. Finlay;Steven J. Hall;Caitlin Hicks Pries;Karsten Kalbitz;Klaus-H. Knorr;Christian Lønborg;John Melack;Scott C. Neubauer;Jonathan Sanderman;Jennifer L. Tank;Naomi S. Wells;Marguerite A. Xenopoulos;Ke-Qing Xiao
  • 通讯作者:
    Ke-Qing Xiao

John Melack的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('John Melack', 18)}}的其他基金

LTREB Renewal - Collaborative Research: Responses of high elevation, aquatic ecosystems to interannual climate variability and trends in atmospheric inputs
LTREB 更新 - 合作研究:高海拔水生生态系统对年际气候变化和大气输入趋势的响应
  • 批准号:
    1242594
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 56.41万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RAPID: Fires in coastal California: Watershed and ecological responses to an acute environmental disturbance
RAPID:加利福尼亚沿海火灾:流域和对严重环境扰动的生态反应
  • 批准号:
    0952599
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 56.41万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Dissertation Research: Linking successional dynamics of bacterioplankton communities to biogeochemical processes at the landscape scale.
论文研究:将浮游细菌群落的演替动态与景观尺度的生物地球化学过程联系起来。
  • 批准号:
    0709975
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 56.41万
  • 项目类别:
    Standard Grant
LTREB: Responses of high elevation, aquatic ecosystems to interannual climate variability and trends in nutrient inputs
LTREB:高海拔水生生态系统对年际气候变化和养分输入趋势的响应
  • 批准号:
    0614207
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 56.41万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Microbial and Hydrological Controls of Nitrogen Losses From Alpine and Chaparral Ecosystems During Seasonal Transitions
季节转换期间高山和丛林生态系统氮流失的微生物和水文控制
  • 批准号:
    0089839
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 56.41万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
LTREB: Responses of a Saline Lake to Environmental Change from Seasonal to Decadel Time Scales
LTREB:盐湖对季节到十年时间尺度环境变化的响应
  • 批准号:
    9508733
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 56.41万
  • 项目类别:
    Standard Grant
International Symposium on Inland Saline Waters-A Renewable Resource, Nairobi, Kenya, August 27 - 30, 1985
内陆咸水可再生资源国际研讨会,肯尼亚内罗毕,1985 年 8 月 27 日至 30 日
  • 批准号:
    8503112
  • 财政年份:
    1985
  • 资助金额:
    $ 56.41万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Scientists and Engineers in Economic Development---Travel ToKenya
经济发展中的科学家和工程师---肯尼亚旅游
  • 批准号:
    7921103
  • 财政年份:
    1979
  • 资助金额:
    $ 56.41万
  • 项目类别:
    Standard Grant
1976 Postdoctoral Energy-Related Fellowship Program
1976年博士后能源相关奖学金计划
  • 批准号:
    7617889
  • 财政年份:
    1976
  • 资助金额:
    $ 56.41万
  • 项目类别:
    Fellowship Award

相似国自然基金

一碳代谢(One carbon metabolism)介导上调的 PD1/PDL1 驱动 肿瘤免疫逃逸
  • 批准号:
    2024JJ9491
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
生物钟核受体Rev-erbα在缺血性卒中神经元能量代谢中的改善作用及机制研究
  • 批准号:
    82371332
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
NPM1表观重塑巨噬细胞代谢及修复表型在心肌缺血损伤中的调控作用
  • 批准号:
    82371825
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Idh3a作为线粒体代谢—表观遗传检查点调控产热脂肪功能的机制研究
  • 批准号:
    82370851
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
海马神经元胆固醇代谢重编程致染色质组蛋白乙酰化水平降低介导老年小鼠术后认知功能障碍
  • 批准号:
    82371192
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
“肠—肝轴”PPARα/CYP8B1胆汁酸合成信号通路在减重手术改善糖脂代谢中的作用与机制
  • 批准号:
    82370902
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
转运蛋白RCP调控巨噬细胞脂肪酸氧化参与系统性红斑狼疮发病的机制研究
  • 批准号:
    82371798
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
DACH1对糖尿病肾病足细胞脂质代谢的调控作用和机制研究
  • 批准号:
    82370719
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Grem2通过BMPR-Smad1/5/8-PGC1α通路调控线粒体能量代谢在糖尿病肾病足细胞损伤中的机制研究
  • 批准号:
    82370819
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
TRPV2在原发性肝癌中癌变作用的研究
  • 批准号:
    81171933
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

LTREB Renewal: Nutrients and climate as drivers of carbon sequestration and ecosystem metabolism in a nitrogen-enriched, shallow coastal ecosystem
LTREB 更新:养分和气候作为富氮浅海生态系统中碳固存和生态系统代谢的驱动因素
  • 批准号:
    2311106
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.41万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Atypical sphingolipids in alcoholic liver disease
酒精性肝病中的非典型鞘脂
  • 批准号:
    10453295
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.41万
  • 项目类别:
DELINEATING THE ROLE OF THE HOMOCYSTEINE-FOLATE-THYMIDYLATE SYNTHASE AXIS AND URACIL ACCUMULATION IN AFRICAN AMERICAN PROSTATE TUMORS
描述同型半胱氨酸-叶酸-胸苷酸合成酶轴和尿嘧啶积累在非裔美国人前列腺肿瘤中的作用
  • 批准号:
    10723833
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.41万
  • 项目类别:
Exploring the Role of Nitrogen Metabolism in Cancer
探索氮代谢在癌症中的作用
  • 批准号:
    10737792
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.41万
  • 项目类别:
A mechanism of lipid accumulation in brown adipose tissue
棕色脂肪组织中脂质积累的机制
  • 批准号:
    10605981
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.41万
  • 项目类别:
Elucidating the role of nonessential amino acid metabolism in diabetic skin wounds
阐明非必需氨基酸代谢在糖尿病皮肤伤口中的作用
  • 批准号:
    10607579
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.41万
  • 项目类别:
Accuracy and Feasibility of Non-Invasive Anemia Screening Assistant (ASIST) Device in Resource-Limited Settings
资源有限环境中非侵入性贫血筛查辅助 (ASIST) 设备的准确性和可行性
  • 批准号:
    10575222
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.41万
  • 项目类别:
Revisiting Antiangiogenic Therapy to Target Hormone-Sensitive Prostate Cancer Metabolism
重新审视抗血管生成疗法以靶向激素敏感的前列腺癌代谢
  • 批准号:
    10671250
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.41万
  • 项目类别:
Mitochondrial electron transport dysfunction: Dissecting pathomechanisms
线粒体电子传递功能障碍:剖析病理机制
  • 批准号:
    10679988
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.41万
  • 项目类别:
Exploring regulatory mechanisms of glyoxalase-1
探索乙二醛酶-1的调控机制
  • 批准号:
    10646721
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.41万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了