피터와 폴 호수

Peter and Paul Lakes
피터와 폴 호수가 있는 고게빅 카운티(MI)

폴과 피터는 위스콘신주 경계 부근 미시간주 상부에 위치한 빌라스 카운티(WI)와 고게빅 카운티(MI)[1]의 두 호수이며 폴과 피터는 [2]빙하로 형성된 일종의 주전자 호수다.피터 호수는 면적 6.24에이커, 최대 깊이 19.6미터로 더 큰 반면 폴 호수는 면적 4.12에이커, 최대 깊이 15미터이다.[1]이 호수들은 노틀담 대학 환경 [2]연구 센터의 일부이다.UNDC의 호수, 습지, 개울, 습지는 낙엽성 및 침엽수림 [1]안에 있습니다.주변의 숲은 대부분 단풍나무, 자작나무,[3] 발삼나무로 이루어져 있다.이 두 호수는 한 호수는 치료를 받을 수 있고 다른 호수는 통제 상태를 유지할 수 있기 때문에 전체 호수 실험을 수행하기에 이상적입니다.물고기 개체 수를 연구하기에 이상적인 두 개의 연결된 호수를 만들기 위해 낚시는 허용되지 않습니다.호수의 분지 또한 UNDC 내에 위치해 있어 외부 간섭이 발생하지 않는다.이 호수들은 조밀성으로 11월에 얼었다가 가을에 섞였다가 [2]봄에 다시 부분적으로 섞였다.

야생 생물

Paul과 Peter 호수는 복잡한 습지와 숲 생태계의 일부이다.주변 지역에서는 동물의 다양성이 높다.호수와 습지에는 청개구리, 붉은등도롱뇽 등 양서류뿐만 아니라 바다거북 등 파충류도 서식하고 있다.흰꼬리사슴, 비버, 밥캣이 주변 숲에 서식합니다.오스프레이, 매, 대머리 독수리를 포함한 다양한 새들도 이 지역에서 볼 수 있다.이끼는 그 지역의 습한 [1]환경을 고려할 때 흔하다.그 호수의 가장 중요한 토종 어종은 라거머스 베이스이다.송어는 수화된 석회의 효과를 조사하는 실험의 일부로 호수에 추가되었다.이 송어들은 나중에 죽어서 토종 라거머스 [4]베이스로 대체되었다.

수생 생태학

생태계의 붕괴

Paul과 Peter 호수는 이상적인 실험 조건 때문에 여러 중요한 생태 연구에 사용되어 왔다.그러한 실험 중 하나는 호수의 물리적, 생물학적, 화학적 특성을 관찰함으로써 생태계의 붕괴를 예측할 수 있다는 것을 발견했다.연구원들은 커다란 육식 물고기를 피터 호수에 도입했고, 폴은 생태계를 교란시키기 위해 방제 장치로 사용되었습니다.이러한 큰 물고기의 추가는 작은 물고기의 개체 수를 감소시키는 결과를 가져왔다.이것은 차례로 다프니아 인구를 증가시키고 식물 플랑크톤을 덜 풍부하게 만들었다.붕괴 및 중대한 변화는 수정하기가 어려울 수 있으므로, 이러한 변화가 언제 일어날지 예측하는 것은 위협받는 생태계를 보존하는 데 매우 중요합니다.그러나 생태계를 충분히 모니터링하는 데 필요한 리소스가 광범위하여 항상 사용할 [5]수 있는 것은 아닙니다.

트로픽 캐스케이드

폴과 피터는 또한 호수 생태계의 영양폭포를 조사하는 실험에 사용되었다."1차 생산자들은 4차 영양 수준을 가진 호수보다 3차 영양 수준을 가진 호수에서 영양 함량에 더 강하게 반응할 것이다." 폴과 피터 호수 둘 다 먹이 그물을 가지고 있고 가장 영향력 있는 종은 미나미이다.황금빛 샤이너, 팻헤드 민어, 그리고 동물성 플랑크톤을 주식으로 하는 다른 작은 물고기들이 피터 호수에 추가되었다.그 후 실험 전에 제거되었던 라그머스 베이스가 추가되었다.이 베이스는 겨울에 죽었다.그리고 나서 비료가 피터 호수에 첨가되었다.피터 호수의 결과는 더 큰 물고기가 지배하던 웨스트 롱 호수와 비교되었다.이 연구는 어획성 물고기가 있는 호수는 플랭크 식성 물고기가 지배하는 호수보다 엽록소와 1차 생산량이 적다는 것을 증명했다.연구는 또한 "플랭크티보어 바이오매스와 다프니아의 바이오매스의 역관계와 갑각류 평균 크기의 역관계와 엽록소 및 1차 생산"[4]을 발견했다.

카본

한 연구는 주변의 육상 생태계의 탄소(대부분 호수로 들어가는 나뭇잎에서)가 피터와 폴의 탄소의 상당 부분을 차지한다는 것을 발견했다(입자 탄소의 40-55%와 동물성 플랑크톤의 22-50%가 원래 육상인 것으로 밝혀졌다).주변 숲에서 나오는 탄소는 수생 식물에 의해 생성된 탄소를 보충하여 더 많은 동물성 플랑크톤과 물고기 개체군을 허용한다.연구 결과를 볼 때, 연구원들은 "물고기는 조류로 만들어지지만, 물고기도 부분적으로 [6]단풍잎으로 만들어 진다"고 결론지었다.

2006년 연구에서는 Paul 호수에서 1차 생산을 낮게 유지하면서 Peter 호수에서 첨가된 C에 대한 박테리아 반응을 테스트했습니다.피터 레이크는 1차 생산을 늘리기 위해 수정되었다.이를 통해 연구진은 박테리아가 1차 생산에서 탄소를 이용하는 정도를 결정할 수 있었다.이 연구는 박테리아가 호수의 1차 생산에서 나오는 자가연소와 육상 유역으로부터 나오는 동탄소를 모두 사용한다는 것을 알아냈다.그러나 박테리아는 알로치톤성 [3]탄소보다 자기연소성 탄소를 더 많이 사용한 것으로 보인다.

용존 유기탄소(DOC)의 출처를 조사하는 또 다른 연구는 2007년에 피터와 폴 호수에서 수행되었다.Peter Lake는 1차 생산을 증가시키기 위해 첨가된 영양소를 공급받았고 두 호수 모두 무기질 C를 공급받았습니다. Peter Lake의 영양소 첨가 전과 후에 DOC의 기원을 조사했습니다.이 호수의 색상은 지상 기원의 DOC가 1차 생산에서 발생하는 DOC보다 훨씬 더 색채가 강하기 때문에 결과를 분석하는 데 사용되었다.두 가지 탄소의 원천 모두 호수에서 매우 중요할 수 있다.색상/총 1차 생산량과 호수의 1차 [7]생산량에서 발생하는 DOC 비율을 비교할 때 분명한 추세가 관찰되었습니다.

수화된 라임과 레인보우 트라우트

1951년에 시작된 27년간의 실험에서 연구원들은 그 토종 물고기를 제거하고 호수에 무지개 송어를 추가했다.유기물을 침전시키는 수화석회가 피터 호수에 첨가되었다.이것은 2.7에서 4.3미터로 유포틱 존의 깊이를 증가시켰다.나중에 더 많은 수화 석회가 첨가되었고, 더 나아가 7미터까지 깊이를 증가시켰다.그리고 나서 호수의 퇴적물을 조사하여 동물성 플랑크톤 유적을 조사했다.연구원들은 무지개 송어가 다프니아 동물성 플랑크톤 함량을 주로 먹고 산다는 것을 발견했다.피터에게서 우세한 다프니아의 종류는 수화 석회를 첨가한 후 더 작은 종으로 옮겨갔다.비록 폴 호수가 피터 호수와 같은 지배적인 어종의 변화를 받았음에도 불구하고, 동물성 플랑크톤 종의 변화는 일어나지 않았다.피터 호수의 이동 이유는 수화석회 첨가로 인한 투명성, 산소 및 유포틱 존 깊이 증가 때문이다.이러한 변화들은 무지개 송어가 [8]다프니아를 더 쉽게 보고 잡을 수 있게 만들었다.

열층화 및 호수의 대사

또 다른 연구는 피터 호수와 폴 호수의 열구조 변화를 조사했다.혼합층 깊이를 얼마나 효과적으로 추정하는지를 테스트하기 위해 다양한 간격으로 용존산소를 측정했습니다.용존산소를 하루에 한 번만 측정하면 측정 시간이 혼합층 깊이를 벗어날 수 있습니다.예를 들어 오전에 측정한 결과 혼합층의 깊이가 더 깊어지고 오후에 고온에서 측정한 결과 더 낮은 혼합층의 깊이가 추정됩니다.또한 혼합 레이어 깊이가 이러한 [9]계산에 사용되기 때문에 호흡 및 일차 생산 계산이 부정확해질 수 있습니다.

라그머스 베이스 다이어트

1980-1981년 겨울 동안 피터와 폴 호수에 사는 거대한 베이스의 거의 절반이 죽었다.베이스의 식단이 동일한지, 경쟁 없이 더 잘 이용할 수 있는 영양소를 더 최적으로 얻기 위해 변화하는지 여부를 결정하기 위해 연구가 수행되었다.그 연구는 1981년 이후 베이스가 다프니아를 덜 섭취했다는 것을 발견했다.다프니아는 더 높은 등급의 [10]먹잇감으로 대체되었다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d Dame, Marketing Communications: Web // University of Notre. "UNDERC East // UNDERC // University of Notre Dame". UNDERC. Retrieved 2021-11-28.
  2. ^ a b c Carpenter, S. R.; Kitchell, J. F. (1993-08-19), "Experimental lakes, manipulations and measurements", The Trophic Cascade in Lakes, Cambridge University Press, pp. 15–25, doi:10.1017/cbo9780511525513.003, ISBN 9780521431453, retrieved 2021-10-04
  3. ^ a b Kritzberg, Emma S.; Cole, Jonathan J.; Pace, Michael M.; Granéli, Wilhelm (2006-04-01). "Bacterial Growth on Allochthonous Carbon in Humic and Nutrient-enriched Lakes: Results from Whole-Lake 13C Addition Experiments". Ecosystems. 9 (3): 489–499. doi:10.1007/s10021-005-0115-5. ISSN 1435-0629. S2CID 1182991.
  4. ^ a b Carpenter, Stephen R.; Cole, Jonathan J.; Hodgson, James R.; Kitchell, James F.; Pace, Michael L.; Bade, Darren; Cottingham, Kathryn L.; Essington, Timothy E.; Houser, Jeffrey N.; Schindler, Daniel E. (2001). "Trophic Cascades, Nutrients, and Lake Productivity: Whole-Lake Experiments". Ecological Monographs. 71 (2): 163–186. doi:10.1890/0012-9615(2001)071[0163:TCNALP]2.0.CO;2. ISSN 1557-7015.
  5. ^ "A Tale of Two Lakes: One Gives Early Warning Signal for Ecosystem Collapse". www.nsf.gov. Retrieved 2021-10-20.
  6. ^ "If We Are What We Eat, Some Lake Fish Are Made of Maple Leaves". www.nsf.gov. Retrieved 2021-11-28.
  7. ^ Bade, Darren L.; Carpenter, Stephen R.; Cole, Jonathan J.; Pace, Michael L.; Kritzberg, Emma; Van de Bogert, Matthew C.; Cory, Rose M.; McKnight, Diane M. (2007-06-01). "Sources and fates of dissolved organic carbon in lakes as determined by whole-lake carbon isotope additions". Biogeochemistry. 84 (2): 115–129. doi:10.1007/s10533-006-9013-y. ISSN 1573-515X. S2CID 5555547.
  8. ^ Kitchell, Jennifer A.; Kitchell, James F. (1980). "Size-selective predation, light transmission, and oxygen stratification: Evidence from the recent sediments of manipulated lakes1". Limnology and Oceanography. 25 (3): 389–402. Bibcode:1980LimOc..25..389K. doi:10.4319/lo.1980.25.3.0389. ISSN 1939-5590.
  9. ^ Coloso, James J.; Cole, Jonathan J.; Pace, Michael L. (2011-05-01). "Short-term variation in thermal stratification complicates estimation of lake metabolism". Aquatic Sciences. 73 (2): 305–315. doi:10.1007/s00027-010-0177-0. ISSN 1420-9055. S2CID 13097145.
  10. ^ Hodgson, James R.; Kitchell, James F. (1987). "Opportunistic Foraging by Largemouth Bass (Micropterus salmoides)". The American Midland Naturalist. 118 (2): 323–336. doi:10.2307/2425789. ISSN 0003-0031. JSTOR 2425789.