Physical and biological controls of primary production in the ice-influenced Canadian Arctic marine system

受冰影响的加拿大北极海洋系统初级生产的物理和生物控制

基本信息

  • 批准号:
    RGPIN-2019-05839
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.4万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2022-01-01 至 2023-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Global sea ice cover is significantly changing in response to our warming Arctic. As the area of open water increases at the expense of a disappearing ice cover, nations and industries are showing newfound interest in the North for, e.g., shorter shipping routes, new extractable resource access, and tourism. At the same time, Northern peoples and their cultures are being stressed by the change, needing to adapt in the face of an added pressure of cultural globalization. Over two thirds of Canada's coastline is located in the North where nearshore waters represent some of the most productive Arctic regions. It is these regions that tend to support the majority of large animals and therefore represent critical ecosystem services such as subsistence hunting, cultural practices, and tourism. However, our knowledge base of this zone is not as strong as that of offshore regions, more easily accessed by large research vessels. Therefore, there is a need to improve our understanding of marine ecosystem processes in the sensitive Arctic coastal zone. Over the next 5-years I will contribute to this need through method development, dedicated field program studies, and new research directions investigating processes driving primary production in the ice, water column (pelagic), and on the ocean floor (benthic). More specifically, I will seek to: 1) investigate variability and trends of seasonal and inter-annual surface primary production in ice-influenced waters, 2) determine the importance of physical processes that influence nutrient supply on partitioning primary production in ice, pelagic, and benthic environments, and 3) examine seasonal strategies of nutrient uptake and intracellular nutrient storage for primary production by ephemeral ice algae and perennial macroalgae. By meeting these objectives, my research program will increase our knowledge on physical and biological controls of primary production, develop new observational techniques, fuel novel ideas, and fill knowledge gaps. The new information to be obtained and the associated training of at least 2 PDF, 4 PhD, 3 MSc, and 5 BSc highly qualified personnel (HQP) from this program will help meet the forecasted needs of Northerners, territorial and provincial governments, Canada and industry in the face of rapid climate change.
全球海冰覆盖率正在显著变化,以应对我们变暖的北极。由于开放水域面积的增加是以冰盖消失为代价的,各国和各行业对北方表现出了新的兴趣,例如,更短的航线、新的可开采资源通道和旅游业。与此同时,北方民族及其文化也受到这一变化的压力,需要适应文化全球化带来的额外压力。加拿大三分之二以上的海岸线位于北部,那里的近岸沃茨是北极地区最具生产力的地区之一。正是这些地区往往支持大多数大型动物,因此代表了重要的生态系统服务,如自给狩猎,文化习俗和旅游业。然而,我们对这一区域的了解不如近海区域那么多,大型研究船更容易进入近海区域。因此,有必要提高我们对北极敏感沿海区海洋生态系统进程的认识。在接下来的5年里,我将通过方法开发,专门的实地项目研究和新的研究方向来推动冰,水柱(远洋)和海底(底栖)的初级生产过程。更具体地说,我将努力:1)调查受冰影响的沃茨中季节性和年际表面初级生产的变化和趋势,2)确定影响营养物供应的物理过程对冰、远洋和底栖环境中初级生产的划分的重要性,研究了冰藻和多年生大型藻类对初级生产的营养吸收和细胞内营养储存的季节性策略。通过实现这些目标,我的研究计划将增加我们对初级生产的物理和生物控制的知识,开发新的观察技术,激发新的想法,并填补知识空白。从该计划中获得的新信息以及至少2名PDF,4名博士,3名硕士和5名高素质人员(HQP)的相关培训将有助于满足北方人,地区和省政府,加拿大和工业在快速气候变化面前的预测需求。

项目成果

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