documented high amounts of variabil

documented high amounts of variability in New Zealand, Chile, and other parts of the world (Brown et al., 1997, Buschmann et al., 2004 and Graham et al., 2007).
Previous studies have characterized seasonal cycles in giant kelp biomass and attributed those cycles to environmental controls such as nutrient levels, temperature stress, and wave disturbance (Clendenning, 1971, Hay, 1990, Jackson, 1977, Reed and Foster, 1984 and Van Tussenbroek, 1993). However, these studies have generally been performed on local scales and do not examine the spatial variability in seasonal cycles. Giant kelp populations are influenced by processes acting over a wide variety of spatial and temporal scales (Bell et al., in press and Edwards, 2004). This variability has important implications for kelp forest monitoring. For example, each year the California Department of Fish and Wildlife conducts a statewide aerial kelp survey in the late summer/early fall to coincide with the timing kelp canopy maxima. While central California typically experiences biomass maxima during this time, southern California often does not (Fig. 5). Further analysis of the regional Landsat kelp biomass time series (Figs. 3a & 4a) shows that between 1986 and 2009, central California experienced annual biomass maxima during the fall in 21 out of 24 years while southern California experienced biomass maxima during the fall in only 4 out of 24 years. This spatial variability could lead to biases in regional comparisons of maximum kelp standing stock or in regional comparisons of annual kelp net primary production derived from single measurements of standing stock (Reed, Rassweiler, & Arkema, 2009).
Giant kelp's seasonal cycle has important ecological implications and improvements in our understanding of giant kelp seasonal variations may have important ramifications. Giant kelp is a foundation species, and in southern California, the abundance of giant kelp during the spring has been shown to impact the diversity and richness of kelp forest food webs during the subsequent summer (Byrnes et al., 2011). Giant kelp abundance also influences the net primary production and population dynamics of individuals in the kelp forest ecosystem (Reed et al., 2008).
For example, giant kelp is the preferential food source for red sea urchins, one of the most economically important species that inhabit kelp forests in California (Leighton, 1971). The gonads of the female urchins, whose size and quality are partially controlled by food supply, are harvested by fishermen just before spawning. The reproductive cycle of sea urchins generally follows an annual cycle, but, like kelp abundance, there is a large amount of spatial and temporal variability in spawning (Kato & Schroeter, 1985). It is therefore feasible that the spawning cycle of sea urchins is impacted by the seasonal cycle of kelp abundance.
Future climate change is likely to result in phenological changes for many species, and these impacts may be especially pronounced in coastal and marine ecosystems (Edwards & Richardson, 2004). For example, there is evidence that the frequency of extreme wave heights in the northeast Pacific Ocean has increased in recent decades (Menéndez et al., 2008 and Ruggiero et al., 2010). These types of changes will undoubtedly have significant impacts on coastal ecosystem structure and function. Global observations of coastal ecosystems such as giant kelp forests on seasonal time scales will enable researchers to track phenological changes and improve our understanding of the drivers of these changes.

4.2. Variability in kelp physiological condition
The dynamic environment of the California coast leads to changes in the physiological state of the giant kelp canopy throughout the year. Elemental analysis of kelp blades in the SBC shows that blade organic nitrogen follows a similar pattern as available nitrate in the water column, while blade carbon remains relatively constant through the year (Brzezinski et al., 2013). This leads to elevated C:N during the summer and fall, when many kelp fronds lack active growing tips, blades become lighter in color, and photosynthetic rates decline (Clendenning, 1971). Increased ambient NO3 concentrations and decreased PAR flux are known to positively influence the concentrations of photosynthetic pigments in giant kelp (e.g., Shivji, 1985). The nitrogen and pigment status of the giant kelp canopy changes seasonally and may be subject to the fluctuations in nutrient delivery to the inner shelf, thus it is critical to measure these indicators of physiological state at timescales relevant to the dynamics of the local environment. Measurements of kelp pigments and nutrient status at a few sites are not sufficient to explain these patterns on the scales of environmental variability affecting giant kelp populations.
Estimates of Chl:C from April 2013 AVIRIS reflectance image showed a high amount of spatial variability, ranging from 0.005 to 0.025 mg mg− 1 over distance of about 15 km (Fig. 6a). The observed spatial variability underscores the importance of developing a time series of physiological condition over appropriate spatial and temporal scales. Variability in Chl:C is significantly and positively correlated with changes in depth. This relationship may indicate that the physiological condition for the surface kelp canopy (higher Chl:C values) may be improved for individuals attached to deeper areas of the reef (Fig. 6b). Giant kelp can occupy different nutrient environments not only over regional scales, but also over a reef scale, as thalli with deeper holdfasts may be able to access greater amounts of nitrogen.Parnell et al. (2010) found that the depth of the 25.1 σT isopycnal, which is associated with the threshold NO3 concentration for kelp growth, accounted for 71% of the variability in kelp density near Pt. Loma, CA. Kelp plants at greater depths may occupy nutrient refugia that may lead to a higher quality surface canopy. The spatial differences may also be a factor of the age structure of the canopy fronds. Variation in the production and growth of fronds in different nutrient and light conditions, coupled with intrinsic frond senescence, may lead to variability in age structure, pigment concentration, and photosynthetic performance. Clearly, the environment of the entire plant can have an effect on the condition of the canopy and there is much work to done on relating bathymetric variability to changes in giant kelp canopy processes.
Previous work focusing on giant kelp pigments has investigated the role of changing magnitudes and distributions of light energy along a depth gradient and its role on photosynthetic performance (Colombo-Pallotta et al., 2006, Edwards and Kim, 2010 and Wheeler, 1980); however there has been little research studying these changes through time or across seascapes. Changes in photosynthetic performance and kelp primary production rates would likely alter energy flows and change interaction strengths within the kelp forest food web (e.g., Byrnes et al., 2011). Deterioration of kelp fronds associated with low nutrient conditions may be a result of decreased physiological condition, and could potentially have effects on the ability of the kelp to provide structure and withstand disturbances.
The remote estimation of physiological condition from hyperspectral images presents several unique challenges. For one, remote sensing in nearshore environments embodies a number of sources of noise in reflectance spectra (cf., sunglint, phytoplankton blooms, sediment runoff, etc.). Kelp forests do not significantly dampen long-period, swell waves, but they can dampen shorter wavelength wind waves (Elwany et al., 1995 and Seymour, 1996). Under calm ocean conditions, kelp forests often reduce observed sun glint (see Fig. 1 inRoberts, Quattrochi, Hulley, Hook, & Green, 2012), but are still subject to sky glint. In addition, NIR radiation is rapidly attenuated by water and the giant kelp canopy reflectance signal can be dramatically reduced if the canopy is even slightly submerged. This has the potential to reduce the accuracy of estimates of kelp canopy biomass and physiological state. However, Cavanaugh et al. (2011) found that tides and currents did not significantly impact remote estimates of canopy biomass for the 3 sampled kelp beds off the coast of Santa Barbara, as vertical tidal fluctuations and current speeds were relatively small (Fram et al., 2008). These processes may play greater roles in other regions (Britton-Simmons, Eckman, & Duggins, 2008).
The increased spectral resolution and dynamic range of HypsIRI as compared to Landsat 5 TM should allow for improved canopy biomass estimation. The spectral bands and dynamic range of Landsat TM observations required the use of a single kelp endmember for all images in spectral mixing modeling (Cavanaugh et al., 2011). This limits the ability to correct for changes in physiological state during biomass estimation from Landsat TM imagery. The use of a single kelp endmember may be responsible for a substantial fraction of the unexplained variance when relating the estimated fraction of kelp in each pixel to field biomass measurements (Cavanaugh et al., 2011). HypsIRI could allow for the use of multiple kelp endmembers that represent a variety of physiological states.
4.3. Future directions
Recent advances in the remote estimation of giant kelp canopy biomass from multispectral sensors such as Landsat 5 TM have provided valuable insight into the processes that control the abundance, productivity, and food web structure of giant kelp forests (Bell et al., in press,Byrnes et al., 2011, Cavanaugh et al., 2013, Cavanaugh et al., 2014, Cavanaugh et al., 2011 and Reed et al., 2011). However, this research has only examined giant kelp forests along the coast of California. These techniques can be applied to giant kelp forests in other parts of the world (Tasmania, Chile, South Africa, Falk

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

จัดยอดสูงความแปรผันในนิวซีแลนด์ ชิลี และส่วนอื่น ๆ ของโลก (Brown และ al., 1997, Buschmann et al., 2004 และแกรแฮม et al., 2007)การศึกษาก่อนหน้านี้มีลักษณะวงจรตามฤดูกาลในชีวมวล kelp ยักษ์ และบันทึกวงจรที่ควบคุมสิ่งแวดล้อมเช่นระดับธาตุอาหาร ความเครียดอุณหภูมิ และคลื่นรบกวน (Clendenning, 1971 เฮย์ 1990, Jackson, 1977 ลิ้น และ ฟอสเตอร์ 1984 และ Van Tussenbroek, 1993) อย่างไรก็ตาม การศึกษาเหล่านี้ได้ปฏิบัติในระดับท้องถิ่นโดยทั่วไป และตรวจสอบความแปรผันปริภูมิในรอบฤดูกาล ประชากร kelp ยักษ์ได้รับอิทธิพลจากกระบวนทำหน้าที่มากกว่าความหลากหลายของระดับพื้นที่ และขมับ (Bell et al. กดและเอ็ดเวิร์ด 2004) ความแปรผันนี้มีนัยสำคัญสำหรับการตรวจสอบป่า kelp ตัวอย่าง แต่ละปีธุรกิจแผนกแคลิฟอร์เนียของปลาและสัตว์ป่า การสำรวจทางอากาศ kelp statewide ในปลายฤดูร้อน/ช่วงตกไปสอดคล้องกับเวลา kelp ฝาครอบแมก ขณะที่แคลิฟอร์เนียกลางโดยทั่วไปประสบการณ์แมกชีวมวลในช่วงเวลานี้ แคลิฟอร์เนียภาคใต้มักจะไม่ได้ (Fig. 5) วิเคราะห์เพิ่มเติมของภูมิภาค Landsat kelp ชีวมวลเวลาชุด (Figs. 3a และ 4a) แสดงว่า ระหว่าง 1986 และ 2009 แคลิฟอร์เนียกลางประสบการณ์แมกชีวมวลประจำปีในช่วงฤดูใบไม้ร่วงในปี 21 จาก 24 ในขณะที่แคลิฟอร์เนียภาคใต้ประสบการณ์แมกชีวมวลในช่วงฤดูใบไม้ร่วงในเพียง 4 จาก 24 ปี ความแปรผันนี้ปริภูมิอาจทำยอม ในภูมิภาคเปรียบเทียบหุ้นยืน kelp สูงสุด หรือเปรียบเทียบภูมิภาค kelp ปีผลิตสุทธิหลักได้มาจากวัดเดียวของหุ้นยืน (Reed, Rassweiler, & Arkema, 2009)Kelp ยักษ์รอบฤดูกาลมีผลกระทบระบบนิเวศที่สำคัญ และปรับปรุงในความเข้าใจของเราเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล kelp ยักษ์มี ramifications สำคัญ Kelp ยักษ์เป็นพันธุ์พื้นฐาน และในแคลิฟอร์เนียภาคใต้ มาย kelp ยักษ์ในช่วงฤดูใบไม้ผลิได้รับการแสดงส่งผลกระทบต่อความหลากหลายและความรุ่มรวยของเว็บ kelp ป่าอาหารในช่วงฤดูร้อนตามมา (Byrnes et al., 2011) Kelp ยักษ์มากมายยังมีผลต่อการผลิตสุทธิหลักและพลศาสตร์ประชากรของบุคคลในระบบนิเวศป่า kelp (Reed et al., 2008)ตัวอย่าง ยักษ์ kelp เป็นแหล่งอาหารที่ต้องในทะเลแดง urchins หนึ่งพันธุ์สำคัญที่สุดอย่างที่อาศัยอยู่ในป่า kelp แคลิฟอร์เนีย (Leighton, 1971) ต่อมบ่งเพศของ urchins หญิง มีขนาดและคุณภาพบางส่วนควบคุม โดยจัดหาอาหาร มีการเก็บเกี่ยว โดยชาวประมงก่อนวางไข่ วงจรการสืบพันธุ์ของซี urchins โดยทั่วไปตามรอบการประจำปี แต่ เช่น kelp อุดมสมบูรณ์ มีจำนวนมากของความแปรผันชั่วคราว และพื้นที่ในการวางไข่ (นายกาโต & Schroeter, 1985) จึงเป็นไปได้ที่วงจร spawning ของซี urchins ได้รับผลกระทบจากวัฏจักรตามฤดูกาลของความ kelpเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคตจะส่งผลเปลี่ยนแปลง phenological หลายชนิด และผลกระทบเหล่านี้อาจจะโดยเฉพาะอย่างยิ่งการออกเสียงในชายฝั่ง และทะเลระบบนิเวศ (เอ็ดเวิร์ดและริชาร์ดสัน 2004) ตัวอย่าง มีหลักฐานที่มีเพิ่มความถี่ของความสูงคลื่นมากในมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออกเฉียงเหนือในทศวรรษล่าสุด (Menéndez et al., 2008 และ Ruggiero et al., 2010) ชนิดของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะไม่ต้องสงสัยมีผลกระทบสำคัญต่อโครงสร้างของระบบนิเวศชายฝั่งและการทำงาน สังเกตส่วนกลางของระบบนิเวศชายฝั่งเช่นป่า kelp ยักษ์ในเวลาตามฤดูกาลจะช่วยให้นักวิจัยเพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลง phenological และปรับปรุงไดรเวอร์ของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เข้าใจเรา4.2. ความแปรผันในสภาพสรีรวิทยา kelpสภาพแวดล้อมแบบไดนามิกของชายฝั่งแคลิฟอร์เนียที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในสภาวะสรีรวิทยาของฝาครอบ kelp ยักษ์ตลอดปี วิเคราะห์ธาตุของใบมีด kelp ใน SBC แสดงว่า ไนโตรเจนอินทรีย์ใบมีดตามรูปแบบคล้ายเป็นไนเตรตว่างในคอลัมน์น้ำ ในขณะที่คาร์บอนใบมีดยังคงค่อนข้างคงที่ตลอดปี (Brzezinski et al., 2013) นี้นำไปสู่ C:N สูงในช่วงฤดูร้อนและฤดูใบไม้ร่วง เมื่อ fronds kelp มากขาดการใช้งานเคล็ดลับเติบโต เป็นเบาสี ใบมีด และ photosynthetic ราคาลดลง (Clendenning, 1971) NO3 เพิ่มสภาวะความเข้มข้นและไหลหุ้นลดลงเป็นที่รู้จักกันจะบวกมีผลต่อความเข้มข้นของเม็ดสี photosynthetic ใน kelp ยักษ์ (เช่น Shivji, 1985) สถานะไนโตรเจนและเม็ดสีของฝาครอบ kelp ยักษ์เปลี่ยน seasonally และอาจผันผวนในส่งธาตุอาหารไปยังเก็บภายใน ทำร้ายวัดตัวบ่งชี้เหล่านี้รัฐสรีรวิทยาที่ timescales ที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมในท้องถิ่น วัดสี kelp และสถานะธาตุอาหารที่บางเว็บไซต์ไม่เพียงพอที่จะอธิบายรูปแบบเหล่านี้ในระดับของความแปรผันสิ่งแวดล้อมที่ส่งผลกระทบต่อประชากร kelp ยักษ์ประเมินของ Chl:C จาก 2013 เมษายน AVIRIS รูปแบบสะท้อนแสงแสดงให้เห็นว่าจำนวนเงินสูงความแปรผันปริภูมิ ตั้งแต่ 0.005 ถึง 0.025 mg mg− 1 เหนือระยะทางประมาณ 15 กิโลเมตร (Fig. 6a) ความแปรผันที่ปริภูมิสังเกต underscores ความสำคัญของการพัฒนาชุดเวลาสภาพสรีรวิทยาเหนือระดับชั่วคราว และพื้นที่ที่เหมาะสม ความแปรผันใน Chl:C เป็นอย่างมาก และบวก correlated มีความลึก ความสัมพันธ์นี้อาจบ่งชี้ว่า อาจพัฒนาสภาพสรีรวิทยาสำหรับฝาครอบพื้นผิว kelp (ค่า Chl:C สูง) สำหรับแต่ละบุคคลกับพื้นที่ลึกออฟเดอะรีฟ (Fig. 6b) Kelp ยักษ์สามารถครอบครองสภาพแวดล้อมธาตุอาหารต่าง ๆ ไม่เพียง ผ่านระดับภูมิภาค แต่ยัง ผ่าน สเกลเป็นปะการัง เป็น thalli กับ holdfasts ลึกอาจถึงจำนวนมากกว่าไนโตรเจน พาร์เนล et al. (2010) พบที่ความลึกของ isopycnal 25.1 σT ซึ่งจะเกี่ยวข้องกับขีดจำกัดความเข้มข้นสำหรับ kelp เจริญเติบโต คิดเป็น 71% ของความแปรผันที่ใน kelp ความหนาแน่นใกล้พ.โลมา CA. Kelp พืชที่ลึกมาก ๆ อาจครอบครอง refugia ธาตุอาหารที่อาจทำให้ร่มเงาพื้นผิวคุณภาพสูงของ NO3 ความแตกต่างพื้นที่อาจเป็นตัวของโครงสร้างอายุของ fronds ฝาครอบ ความผันแปรในการผลิตและการเจริญเติบโตของ fronds ต่าง ๆ ธาตุอาหาร และแสงสภาพ ควบคู่ไปกับ intrinsic frond senescence อาจทำให้ความแปรผันในโครงสร้างอายุ ความเข้มข้นของเม็ดสี และประสิทธิภาพ photosynthetic ชัดเจน สภาพแวดล้อมของโรงงานทั้งหมดสามารถมีผลกระทบกับตัวฝาครอบ และมีงานมากจะทำบนเกี่ยวกับ bathymetric สำหรับความผันผวนเปลี่ยนแปลงในกระบวนการฝาครอบ kelp ยักษ์งานก่อนหน้านี้ที่เน้นสี kelp ยักษ์ได้ศึกษาบทบาทของเปลี่ยน magnitudes และการกระจายของพลังงานแสงไล่ลึกและบทบาทของมันบน photosynthetic ประสิทธิภาพ (โคลอมโบ-Pallotta และ al., 2006 เอ็ดเวิร์ด และ คิม 2010 และ ล้อ 1980); อย่างไรก็ตาม มีเพียงเล็กน้อยวิจัยศึกษาการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ ผ่านเวลา หรือค เปลี่ยนแปลง photosynthetic ประสิทธิภาพและ kelp ผลิตหลักราคาจะมีแนวโน้มเปลี่ยนกระแสพลังงาน และเปลี่ยนจุดแข็งโต้ตอบในเว็บอาหารป่า kelp (เช่น Byrnes et al., 2011) ของ fronds kelp ที่สัมพันธ์กับเงื่อนไขธาตุอาหารต่ำอาจเกิดการสรีรวิทยาสภาพลดลง และอาจมีผลกระทบในความสามารถของ kelp เพื่อให้โครงสร้าง และทนต่อสิ่งรบกวนการประเมินระยะไกลของสภาพสรีรวิทยาจาก hyperspectral ภาพนำเสนอความท้าทายที่ไม่ซ้ำกันหลาย หนึ่ง ในสภาพแวดล้อม nearshore แชมพูก็หมายเลขแหล่งที่มาของเสียงในแรมสเป็คตราแบบสะท้อนแสง (มัทธิว sunglint บลูมส์ phytoplankton ตะกอนที่ไหลบ่า ฯลฯ) Kelp ป่าไม้ไม่มากชุ่มคลื่น ระยะยาว บวม แต่พวกเขาสามารถชุ่มสั้นกว่าความยาวคลื่นคลื่นลม (Elwany และ al., 1995 และซีมัวร์ 1996) ภายใต้เงื่อนไขที่ทะเลสงบ kelp ป่ามักลดสังเกตดวงอาทิตย์ glint (ดู Fig. 1 inRoberts, Quattrochi, Hulley เบ็ด กรี น และ 2012), แต่ยังอาจ มีฟ้า glint นอกจากนี้ รังสี NIR คือไฟฟ้าเคร...อย่างรวดเร็ว โดยน้ำ และยักษ์ kelp ฝาครอบแบบสะท้อนแสงสัญญาณสามารถอย่างมากลดลงเล็กน้อยแช่ฝาครอบ มีศักยภาพในการลดความแม่นยำของการประเมินสถานะสรีรวิทยาและชีวมวล kelp ฝาครอบ อย่างไรก็ตาม อย่างไร Cavanaugh et al. (2011) พบว่า กระแสน้ำและกระแสได้ไม่มากผลกระทบประเมินระยะไกลของชีวมวลฝาครอบสำหรับปิดชายฝั่งของซานตาบาร์บาร่า เตียง kelp ตัวอย่าง 3 เป็นผันผวนแนวบ่าและปัจจุบันความเร็วค่อนข้างเล็ก (ติดร้อยเอ็ด al., 2008) กระบวนการเหล่านี้อาจเล่นบทบาทมากกว่าในภูมิภาคอื่น ๆ (Britton ซิมมอนส์ Eckman, & Duggins, 2008)เพิ่มความละเอียดของสเปกตรัมและแบบช่วงของ HypsIRI เมื่อเทียบกับ Landsat 5 TM ควรอนุญาตให้มีการประเมินปรับปรุงฝาครอบชีวมวล แถบสเปกตรัมและช่วงแบบไดนามิกของ Landsat TM สังเกตต้องใช้ endmember kelp เดียวในภาพทั้งหมดในโมเดลผสมสเปกตรัม (อย่างไร Cavanaugh et al., 2011) วิธีนี้ช่วยจำกัดความสามารถในการแก้ไขเปลี่ยนแปลงในสถานะสรีรวิทยาระหว่างชีวมวลประมาณจากภาพถ่าย Landsat TM การใช้ endmember kelp เดียวอาจชอบพบเศษส่วนของความแปรปรวนที่ไม่คาดหมายเมื่อเกี่ยวกับเศษส่วนโดยประมาณของ kelp ในแต่ละพิกเซลชีวมวลวัดสนาม (อย่างไร Cavanaugh et al., 2011) HypsIRI อาจทำให้การใช้ endmembers kelp หลายที่แสดงความหลากหลายของอเมริกาสรีรวิทยา4.3 เส้นทางที่ในอนาคตความก้าวหน้าล่าสุดในการประเมินระยะไกลของยักษ์ kelp วิชีวมวลจากเซนเซอร์ multispectral เช่น Landsat 5 TM ให้เข้าใจคุณค่าในกระบวนการที่ควบคุมโครงสร้างความอุดมสมบูรณ์ ผลผลิต และสายใยอาหารของป่ายักษ์ kelp (al. et Bell ในกด Byrnes et al., 2011 อย่างไร Cavanaugh et al., 2013 อย่างไร Cavanaugh et al., 2014 อย่างไร Cavanaugh et al., 2011 และ Reed et al , 2011) อย่างไรก็ตาม งานวิจัยนี้มีเพียงตรวจสอบ kelp ยักษ์ป่าตามแนวชายฝั่งแคลิฟอร์เนีย สามารถใช้เทคนิคเหล่านี้กับป่า kelp ยักษ์ในส่วนอื่น ๆ ของโลก (ทัสมาเนีย ชิลี แอฟริกาใต้ เซฟ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เอกสารปริมาณสูงของความแปรปรวนในนิวซีแลนด์ชิลีและส่วนอื่น ๆ ของโลก (บราวน์ et al., 1997 Buschmann et al., 2004 และเกรแฮม et al., 2007).
ศึกษาก่อนหน้านี้มีความโดดเด่นรอบตามฤดูกาลในชีวมวลสาหร่ายทะเลยักษ์ และประกอบวงจรเหล่านั้นเพื่อการควบคุมสิ่งแวดล้อมเช่นระดับสารอาหารความเครียดอุณหภูมิและคลื่นรบกวน (Clendenning 1971 เฮย์ปี 1990 แจ็คสัน 1,977 กกและฟอสเตอร์, ปี 1984 และรถตู้ Tussenbroek, 1993) อย่างไรก็ตามการศึกษาเหล่านี้ได้รับการดำเนินการโดยทั่วไปบนตาชั่งท้องถิ่นและไม่ได้ตรวจสอบความแปรปรวนในอวกาศรอบตามฤดูกาล ประชากรสาหร่ายทะเลยักษ์ได้รับอิทธิพลจากกระบวนการทำหน้าที่มากกว่าความหลากหลายของเครื่องชั่งเชิงพื้นที่และเวลา (เบลล์ et al., ในการกดและเอ็ดเวิร์ดส์, 2004) ความแปรปรวนนี้มีผลกระทบที่สำคัญสำหรับการตรวจสอบป่าสาหร่ายทะเล ยกตัวอย่างเช่นในแต่ละปีแคลิฟอร์เนียกรมปลาและสัตว์ป่าได้ดำเนินการสำรวจทางอากาศบรรดาสาหร่ายทะเลในช่วงปลายฤดูร้อน / ฤดูใบไม้ร่วงต้นเพื่อให้สอดคล้องกับระยะเวลาสูงสุดหลังคาสาหร่ายทะเล ในขณะที่มีประสบการณ์โดยทั่วไปแคลิฟอร์เนียภาคกลางสูงสุดชีวมวลในช่วงเวลานี้แคลิฟอร์เนียภาคใต้มักจะไม่ได้ (รูปที่. 5) การวิเคราะห์ต่อไปของภูมิภาค Landsat สาหร่ายอนุกรมเวลาชีวมวล (มะเดื่อ. 3a และ 4a) แสดงให้เห็นว่าระหว่างปี 1986 และปี 2009 แคลิฟอร์เนียภาคกลางที่มีประสบการณ์สูงสุดชีวมวลเป็นประจำทุกปีในช่วงฤดูใบไม้ร่วงใน 21 จาก 24 ปีในขณะที่ทางตอนใต้ของรัฐแคลิฟอร์เนียที่มีประสบการณ์สูงสุดชีวมวลในช่วงฤดูใบไม้ร่วงเท่านั้น 4 จาก 24 ปี นี้แปรปรวนเชิงพื้นที่อาจนำไปสู่อคติในการเปรียบเทียบในระดับภูมิภาคของหุ้นยืนสาหร่ายทะเลสูงสุดหรือในการเปรียบเทียบในระดับภูมิภาคของการผลิตหลักของสาหร่ายทะเลประจำปีสุทธิที่ได้จากการวัดเดียวที่ยืนหุ้น (กก Rassweiler และ Arkema 2009).
รอบฤดูกาลสาหร่ายทะเลยักษ์ที่มีความสำคัญในระบบนิเวศ ผลกระทบและการปรับปรุงในความเข้าใจของเราของการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลสาหร่ายทะเลยักษ์อาจมีเครือข่ายที่สำคัญ สาหร่ายทะเลยักษ์เป็นสายพันธุ์รากฐานและในแคลิฟอร์เนียภาคใต้ที่อุดมสมบูรณ์ของสาหร่ายทะเลยักษ์ช่วงฤดูใบไม้ผลิได้รับการแสดงที่จะส่งผลกระทบต่อความหลากหลายและความมีชีวิตชีวาของใยอาหารป่าสาหร่ายทะเลช่วงฤดูร้อนที่ตามมา (เบินส์ et al., 2011) ความอุดมสมบูรณ์สาหร่ายทะเลยักษ์ยังมีผลต่อการผลิตหลักสุทธิและการเปลี่ยนแปลงประชากรของบุคคลในระบบนิเวศป่าสาหร่ายทะเล (กก et al., 2008).
ตัวอย่างเช่นสาหร่ายทะเลยักษ์เป็นแหล่งอาหารพิเศษสำหรับเม่นทะเลสีแดงหนึ่งในสายพันธุ์ที่สำคัญที่สุดทางเศรษฐกิจ ที่อาศัยอยู่ในป่าสาหร่ายทะเลในแคลิฟอร์เนีย (เลห์ตัน 1971) อวัยวะสืบพันธุ์ของเพศหญิงเม่นทะเลที่มีขนาดและคุณภาพจะถูกควบคุมบางส่วนโดยการจัดหาอาหารที่มีการเก็บเกี่ยวโดยชาวประมงก่อนที่จะวางไข่ วงจรการสืบพันธุ์ของเม่นทะเลโดยทั่วไปดังนี้รอบปี แต่เช่นสาหร่ายทะเลอุดมสมบูรณ์มีจำนวนมากของความแปรปรวนเชิงพื้นที่และเวลาในการวางไข่ (Kato & Schroeter, 1985) ดังนั้นจึงเป็นเรื่องที่เป็นไปได้ว่าวงจรการวางไข่ของเม่นทะเลเป็นผลกระทบจากวงจรตามฤดูกาลของความอุดมสมบูรณ์สาหร่ายทะเล.
เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคตมีแนวโน้มที่จะส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลง phenological หลายชนิดและผลกระทบเหล่านี้อาจได้รับการประกาศโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบนิเวศทางทะเลและชายฝั่ง (เอ็ดเวิร์ดและ ริชาร์ด, 2004) ตัวอย่างเช่นมีหลักฐานว่าความถี่ของคลื่นสูงมากในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของมหาสมุทรแปซิฟิกได้เพิ่มขึ้นในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา (Menéndez et al., 2008 และ Ruggiero et al., 2010) ประเภทนี้ของการเปลี่ยนแปลงอย่างไม่ต้องสงสัยจะมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญเกี่ยวกับโครงสร้างระบบนิเวศชายฝั่งทะเลและฟังก์ชั่น สังเกตทั่วโลกของระบบนิเวศชายฝั่งเช่นป่าไม้สาหร่ายทะเลยักษ์บนตาชั่งเวลาตามฤดูกาลจะช่วยให้นักวิจัยเพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลง phenological และปรับปรุงความเข้าใจของเราของไดรเวอร์ของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้. 4.2 ความแปรปรวนในสาหร่ายทะเลสภาพทางสรีรวิทยาสภาพแวดล้อมแบบไดนามิกของชายฝั่งแคลิฟอร์เนียนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในรัฐทางสรีรวิทยาของหลังคาสาหร่ายทะเลยักษ์ตลอดทั้งปี การวิเคราะห์ธาตุของใบมีดในสาหร่ายทะเล SBC แสดงให้เห็นว่าไนโตรเจนอินทรีย์ใบมีดตามรูปแบบที่คล้ายกันเป็นไนเตรตที่มีอยู่ในน้ำในขณะที่ใบมีดคาร์บอนยังคงค่อนข้างคงที่ตลอดทั้งปี (Brzezinski et al., 2013) นี้นำไปสู่การยกระดับ C: ยังไม่มีในช่วงฤดูร้อนและฤดูใบไม้ร่วงเมื่อใบสาหร่ายจำนวนมากขาดเคล็ดลับการเจริญเติบโตของการใช้งาน, ใบมีดจะกลายเป็นเบาในสีและการลดลงของอัตราการสังเคราะห์แสง (Clendenning, 1971) เพิ่มความเข้มข้นโดยรอบ NO3 และลดลง PAR ฟลักซ์เป็นที่รู้จักกันในเชิงบวกที่มีอิทธิพลต่อความเข้มข้นของเม็ดสีสังเคราะห์ในสาหร่ายทะเลยักษ์ (เช่น Shivji, 1985) สถานะไนโตรเจนและสีของการเปลี่ยนแปลงหลังคาสาหร่ายทะเลยักษ์ฤดูกาลและอาจจะมีความผันผวนในการส่งมอบสารอาหารที่จะเก็บรักษาภายในดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะวัดชี้วัดเหล่านี้ของรัฐทางสรีรวิทยาที่ระยะเวลาที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมในท้องถิ่น วัดของเม็ดสีสีน้ำตาลและสถานะของสารอาหารที่ไม่กี่เว็บไซต์ไม่เพียงพอที่จะอธิบายรูปแบบเหล่านี้บนเครื่องชั่งน้ำหนักของความแปรปรวนของสิ่งแวดล้อมที่มีผลต่อประชากรสาหร่ายทะเลยักษ์. ประเมิน Chl: C จากเมษายน 2013 ภาพสะท้อน AVIRIS แสดงให้เห็นว่าจำนวนเงินที่สูงของความแปรปรวนเชิงพื้นที่ตั้งแต่ 0.005-0.025 มิลลิกรัม mg- 1 เป็นระยะทางประมาณ 15 กิโลเมตร (รูป. 6a) สังเกตความแปรปรวนเชิงพื้นที่ตอกย้ำความสำคัญของการพัฒนาชุดช่วงเวลาของสภาพทางสรีรวิทยามากกว่าเครื่องชั่งเชิงพื้นที่และเวลาที่เหมาะสม ความแปรปรวนใน Chl: C อย่างมีนัยสำคัญและความสัมพันธ์เชิงบวกกับการเปลี่ยนแปลงในเชิงลึก ความสัมพันธ์นี้อาจบ่งชี้ว่าสภาพร่างกายสำหรับหลังคาสีน้ำตาลพื้นผิว (สูง Chl: ค่า C) อาจได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นสำหรับบุคคลที่ติดอยู่กับพื้นที่ลึกของแนวปะการัง (รูป 6b.) สาหร่ายทะเลยักษ์สามารถครอบครองสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันของสารอาหารไม่เพียง แต่ในช่วงชั่งน้ำหนักในระดับภูมิภาค แต่ยังเหนือระดับแนวปะการังเป็น thalli กับ holdfasts ลึกอาจจะสามารถเข้าถึงจำนวนเงินที่มากขึ้นของ nitrogen.Parnell et al, (2010) พบว่าระดับความลึกของ 25.1 σT isopycnal ซึ่งมีความเกี่ยวข้องกับความเข้มข้นของ NO3 เกณฑ์สำหรับการเจริญเติบโตของสาหร่ายทะเลคิดเป็น 71% ของความแปรปรวนในความหนาแน่นของสาหร่ายทะเลที่อยู่ใกล้จุด Loma, แคลิฟอร์เนีย พืชสาหร่ายทะเลที่ระดับความลึกมากขึ้นอาจครอบครอง refugia สารอาหารที่อาจนำไปสู่หลังคาพื้นผิวที่มีคุณภาพสูงขึ้น ความแตกต่างเชิงพื้นที่นอกจากนี้ยังอาจเป็นปัจจัยของโครงสร้างอายุหลังคาใบที่ รูปแบบในการผลิตและการเจริญเติบโตของใบในสารอาหารที่แตกต่างกันและสภาพแสงควบคู่กับการเสื่อมสภาพของเฟินที่แท้จริงอาจนำไปสู่ความแปรปรวนในโครงสร้างอายุความเข้มข้นของเม็ดสีและประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสง เห็นได้ชัดว่าสภาพแวดล้อมของโรงงานทั้งหมดจะมีผลกระทบต่อสภาพของหลังคาและมีการทำงานมากที่จะทำในที่เกี่ยวข้องกับความแปรปรวนของความลึกของท้องต่อการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการหลังคาสาหร่ายทะเลยักษ์. ทำงานก่อนหน้าโดยมุ่งเน้นที่เม็ดสีสาหร่ายทะเลยักษ์ได้ตรวจสอบบทบาทของการเปลี่ยนแปลง ขนาดและการกระจายของพลังงานแสงพร้อมการไล่ระดับความลึกและบทบาทที่มีต่อประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสง (โคลัมโบ-Pallotta et al, 2006, เอ็ดเวิร์ดและคิมปี 2010 และล้อ 1,980.); แต่ได้มีการวิจัยน้อยการศึกษาการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ผ่านช่วงเวลาหรือข้ามท้องทะเล การเปลี่ยนแปลงในการปฏิบัติงานและสาหร่ายสังเคราะห์แสงอัตราการผลิตหลักมีแนวโน้มว่าจะปรับเปลี่ยนกระแสพลังงานและเปลี่ยนจุดแข็งของการทำงานร่วมกันภายในเว็บอาหารป่าสาหร่ายทะเล (เช่นเบินส์ et al., 2011) การเสื่อมสภาพของใบสาหร่ายทะเลที่เกี่ยวข้องกับสภาพสารอาหารต่ำอาจจะเป็นผลมาจากสภาพทางสรีรวิทยาลดลงและอาจจะมีผลกระทบกับความสามารถของสาหร่ายทะเลเพื่อให้โครงสร้างและการทนต่อการรบกวน. การประมาณจากระยะไกลของสภาพทางสรีรวิทยาจากภาพ Hyperspectral นำเสนอความท้าทายที่ไม่ซ้ำกันหลาย สำหรับหนึ่งการสำรวจระยะไกลในสภาพแวดล้อมที่คาดเดา nearshore จำนวนของแหล่งที่มาของเสียงในสเปกตรัมสะท้อน (cf, sunglint บุปผาแพลงก์ตอนพืชตะกอนที่ไหลบ่า ฯลฯ ) ป่าสาหร่ายทะเลไม่ได้อย่างมีนัยสำคัญลดระยะเวลานานบวมคลื่น แต่พวกเขาสามารถรองรับคลื่นลมความยาวคลื่นสั้น (Elwany et al., 1995 และมัวร์, 1996) ภายใต้เงื่อนไขที่ทะเลสงบป่าสาหร่ายทะเลมักจะลดอาทิตย์สังเกตแวว (ดูรูป. 1 inRoberts, Quattrochi, Hulley, ตะขอและสีเขียว 2012) แต่ยังคงอยู่ภายใต้ท้องฟ้าแวว นอกจากนี้รังสี NIR จะจางอย่างรวดเร็วด้วยน้ำและสัญญาณสะท้อนหลังคาสาหร่ายทะเลยักษ์สามารถลดลงอย่างมากถ้าหลังคาแม้จะจมอยู่ใต้น้ำเล็กน้อย นี้มีศักยภาพที่จะลดความถูกต้องของประมาณการของชีวมวลสาหร่ายทะเลท้องฟ้าและรัฐทางสรีรวิทยา อย่างไรก็ตาม Cavanaugh et al, (2011) พบว่ากระแสน้ำและกระแสไม่ได้ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญประมาณการระยะไกลของชีวมวลหลังคาสำหรับเตียงสาหร่ายตัวอย่าง 3 นอกชายฝั่งของซานตาบาร์บาขณะที่ความผันผวนของน้ำขึ้นน้ำลงในแนวตั้งและความเร็วในปัจจุบันมีขนาดค่อนข้างเล็ก (Fram et al., 2008) กระบวนการเหล่านี้อาจมีบทบาทที่มากขึ้นในภูมิภาคอื่น ๆ (บริท-ซิมมอนส์ Eckman และ Duggins 2008). ความละเอียดสเปกตรัมที่เพิ่มขึ้นและช่วงแบบไดนามิกของ HypsIRI เมื่อเทียบกับ Landsat 5 TM ควรอนุญาตให้มีการประมาณชีวมวลหลังคาที่ดีขึ้น วงสเปกตรัมและช่วงแบบไดนามิกของ Landsat TM สังเกตต้องใช้ endmember สาหร่ายเดียวสำหรับภาพทั้งหมดในการสร้างแบบจำลองการผสมสเปกตรัม (Cavanaugh et al., 2011) นี้จะช่วย จำกัด ความสามารถในการแก้ไขให้ถูกต้องสำหรับการเปลี่ยนแปลงในรัฐทางสรีรวิทยาในช่วงประมาณค่าชีวมวลจาก Landsat TM ภาพ การใช้สาหร่ายทะเล endmember เดียวอาจต้องรับผิดชอบในส่วนที่สำคัญของความแปรปรวนไม่ได้อธิบายเมื่อส่วนที่เกี่ยวข้องโดยประมาณของสาหร่ายทะเลในแต่ละพิกเซลไปที่สนามวัดชีวมวล (Cavanaugh et al., 2011) HypsIRI อาจทำให้การใช้งานของ endmembers สาหร่ายทะเลหลายที่เป็นตัวแทนของความหลากหลายของรัฐทางสรีรวิทยา. 4.3 ทิศทางในอนาคตความก้าวหน้าล่าสุดในการประมาณค่าที่ห่างไกลจากชีวมวลหลังคาสาหร่ายทะเลยักษ์จากเซ็นเซอร์ multispectral เช่น Landsat 5 TM ได้ให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่าในกระบวนการที่มีการควบคุมความอุดมสมบูรณ์, การผลิต, และอาหารโครงสร้างเว็บของป่าสาหร่ายทะเลยักษ์ (เบลล์ et al., ใน กดเบินส์ et al., 2011 Cavanaugh et al., 2013 Cavanaugh et al., 2014 Cavanaugh et al., 2011 และกก et al., 2011) อย่างไรก็ตามการวิจัยครั้งนี้มีการตรวจสอบเพียงป่าสาหร่ายทะเลยักษ์ตามแนวชายฝั่งของรัฐแคลิฟอร์เนีย เทคนิคเหล่านี้สามารถนำไปใช้ป่าสาหร่ายทะเลยักษ์ในส่วนอื่น ๆ ของโลก (แทสมาเนีย, ชิลี, แอฟริกาใต้, Falk

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เอกสารปริมาณสูงของความแปรปรวนในนิวซีแลนด์ ชิลี และส่วนอื่น ๆของโลก ( สีน้ำตาล et al . , 1997 , บัชเมิ่น et al . , 2004 และเกรแฮม et al . , 2007 ) .
การศึกษาก่อนหน้านี้มีลักษณะวงจรตามฤดูกาลในชีวมวลสาหร่ายทะเลยักษ์ และประกอบวงจรเหล่านั้นเพื่อการควบคุมสิ่งแวดล้อมเช่นอุณหภูมิระดับสารอาหาร ความเครียด และคลื่นรบกวน ( clendenning 1971 , ฟางข้าว , 1990 , แจ็คสัน1977 และกก ฟอสเตอร์ , 1984 และรถตู้ tussenbroek , 1993 ) อย่างไรก็ตาม การศึกษาเหล่านี้โดยทั่วไปมีการปฏิบัติอยู่ใน ระดับท้องถิ่น และไม่ตรวจสอบความผันแปรเชิงพื้นที่ในรอบฤดูกาล สาหร่ายทะเลยักษ์ ประชากรที่ได้รับอิทธิพลจากกระบวนการทำมากกว่าที่หลากหลายของพื้นที่และเวลาตาชั่ง ( ระฆัง et al . , ในกดและ Edwards , 2004 )ความแปรปรวนนี้มีผลกระทบที่สำคัญสำหรับการตรวจสอบป่าสาหร่าย ตัวอย่างเช่น ในแต่ละปี แผนกแคลิฟอร์เนียของปลาและสัตว์ป่าจากการสำรวจสาหร่ายทะเลา statewide ในปลายฤดูร้อนต้นฤดูใบไม้ร่วง / ตรงกับเวลาแผ่นหลังคา แม็กซิม่า ในขณะที่แคลิฟอร์เนียภาคกลางโดยทั่วไปประสบการณ์ชีวมวล แม็กซิม่า ในเวลานี้ แคลิฟอร์เนียภาคใต้บ่อยไม่ได้ ( ภาพที่ 5 )การวิเคราะห์ต่อไปของข้อมูลอนุกรมเวลาในสาหร่ายชีวมวล ( Figs & 3A 4A ) พบว่าระหว่างปี 1986 และ 2009 แคลิฟอร์เนียภาคกลางพบ Maxima ชีวมวลประจำปีช่วงฤดูใบไม้ร่วงใน 21 จาก 24 ปี ในขณะที่ภาคใต้ของรัฐแคลิฟอร์เนียมีประสบการณ์ชีวมวล Maxima ในระหว่างฤดูใบไม้ร่วงในเพียง 4 จาก 24 ปีการผันแปรเชิงพื้นที่นี้จะทำให้เกิดอคติในการเปรียบเทียบในระดับภูมิภาคของหุ้นสูงสุดสาหร่ายยืนหรือในการเปรียบเทียบในภูมิภาคของปีการผลิตขั้นปฐมภูมิที่ได้จากสาหร่ายทะเลสุทธิวัดเดียวยืนหุ้น ( รีด rassweiler & , ARKEMA
, 2009 )สาหร่ายทะเลยักษ์รอบของฤดูกาลได้ผลกระทบนิเวศวิทยาสำคัญและการปรับปรุงความเข้าใจของสาหร่ายทะเลยักษ์การเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลอาจมี ramifications สำคัญ สาหร่ายทะเลยักษ์เป็นรากฐานชนิด และในแคลิฟอร์เนียภาคใต้ความอุดมสมบูรณ์ของสาหร่ายทะเลยักษ์ในช่วงฤดูใบไม้ผลิมีการแสดงที่มีความหลากหลายและความสมบูรณ์ของเว็บป่าสาหร่ายทะเลอาหารในช่วงฤดูร้อนที่ตามมา ( เบนส์ et al . , 2011 ) สาหร่ายทะเลยักษ์ความอุดมสมบูรณ์มีผลผลิตสุทธิหลักและพลวัตประชากรของบุคคลในสาหร่ายระบบนิเวศป่าไม้ ( รีด et al . , 2008 ) .
ตัวอย่างเช่น