تحليل لتأثيرات كيمياء المياه على بيئة الدياتوم بمرور الوقت في الغرب الأوسط الأعلى الأمريكي – مشروع الدراسة المستقلة لريتشارد توريس (23)
ملحوظة المحرر: الدراسة المستقلة (IS) في College of Wooster عبارة عن سلسلة من ثلاث دورات مطلوبة من كل طالب قبل التخرج. يبدأ طلاب علوم الأرض عادةً في الفصل الدراسي الثاني من سنواتهم الإعدادية بتحديد المشروع ومراجعة الأدبيات والأطروحة التي تحدد أساسًا فرضيات ومعايير العمل. يقوم معظم الطلاب بعمل ميداني أو عمل معمل لجمع البيانات ، ثم يقضون سنواتهم الأخيرة في إنهاء أطروحات نظم معلومات عليا واسعة النطاق. تم نصح ريتشارد توريس من قبل مارك ويلسون (أنا!). فيما يلي ملخص أطروحته –
في هذه الدراسة ، قمت بالتحقيق في التغيرات في تكوين سكان الدياتوم فيما يتعلق بكيمياء المياه في بحيرات أمريكا الشمالية العليا في الغرب الأوسط على مدى العقود الثلاثة الماضية. جمعت عينات الدياتوم من عدة بحيرات (أوهايو ومينيسوتا وويسكونسن وشمال وجنوب داكوتا) باستخدام لب الرواسب ومصائد الرواسب. لقد لاحظت زيادة في متوسط تنوع الدياتومات على مدى العقود الثلاثة ، ولكن لا يوجد تشابه كبير بين تنوع البحيرات. لقد حسبت الاختلاف بين السكان من خلال عدم تشابه Bray-Curtis ، ووجدت أنها معتدلة إلى عالية بين البحيرات عبر الزمن ، بمتوسط اختلاف بنسبة 70 في المائة ، مما يشير إلى وجود فرق كبير بين التركيبة السكانية بين البحيرات ، الماضي والحاضر .
لتحليل كيفية تحول مجموعات المشطورة فيما يتعلق بالتغيرات في كيمياء المياه والعوامل البيئية الأخرى ، استخدمت كلا من الارتباط ثنائي المتغير على التنوع والنماذج الخطية العامة مع القياسات المتكررة على تكوين السكان المشطورة. من هذا التحليل ، وجدت أن الأس الهيدروجيني له تأثير أقوى وأن الموصلية المحددة لها تأثير أضعف على تنوع الدياتوم مقارنة بثلاثة عقود مضت. على الأجناس الفردية ، لم يكن لدرجة الحموضة وصفاء الماء تأثير معنوي على تجمعات المشطورة ، بينما كان تأثير المواد الصلبة الذائبة الكلية. علاوة على ذلك ، كانت الأجناس الفردية أقل تأثرًا بموصلية معينة مما كانت عليه قبل ثلاثة عقود. عند تحليل مجموعات الدياتوم الحديثة فيما يتعلق بكيمياء المياه ، وجدت أن الأس الهيدروجيني ، وإمكانية تقليل الأكسدة ، والموصلية المحددة ، والملوحة ، وإجمالي المواد الصلبة الذائبة ، وكثافة الماء جميعها لها تأثيرات كبيرة.
كانت هناك صعوبات محتملة ومصادر خطأ في هذه الدراسة. على سبيل المثال ، استخدمت عددًا أقل من الدياتومات مما أوصى به في دراسات أخرى ، وكانت هناك صعوبات في تحديد أجناس معينة. كان تحيز الناجين ممكنًا أيضًا ، حيث قد لا تكون الدياتومات المدروسة ممثلة لمجموعات البحيرات حيث قد يكون بعضها قد دمر بين الحياة والتركيب على الشريحة ، عن طريق الافتراس ، وانحلال السيليكا ، والتفتت أثناء الطرد المركزي ، من بين مخاطر أخرى. تحمل هذه الدراسة آثارًا على إدارة موارد البحيرات وإعادة بناء المناخ ، حيث لا توجد أبحاث قليلة أو معدومة فيما يتعلق بالتغيرات في بيئة الدياتوم في الغرب الأوسط الأمريكي في العشرين عامًا الماضية ، علاوة على ذلك ، لم يتم إجراء أي بحث يبحث في تأثيرات كثافة الماء على الدياتومات . هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم تفاعلات الدياتوم المعقدة مع بيئتهم بشكل أفضل.
