Резюме

Открихме, използвайки трансферни функции, че климатичните промени в Атлантическия океан контролират изобилието от Temora longicornis, доминиращ пелагичен копепод на Балтийско море. Солеността на морската вода се увеличава и броят на копеподите е висок от 60-те до 70-те години. Тогава сладководният отток започна да се увеличава, което доведе до намаляване на солеността и изобилието на копеподите. В края на 90 - те години оттоците останаха на високо ниво и намаляването на солените повърхности и Темора изравнен. Поради забавяне във времето между изследваните променливи, ние също правим прогнози за очаквани промени в началото на 2000-те. Общият сладководен отток към Балтийско море последва Северното атлантическо колебание с незабавно забавяне. Солеността проследи оттока нелинейно с изоставане от 4–9 месеца. Temora longicornis последва солеността с изоставане от 1–3 месеца. Прогнозирано изобилие от T. longicornis ще остане ниско, което означава лоши условия за хранене на плантавояди. Нашето проучване посочва значението на физическите фактори за контрол на пелагичната среда в сравнение с екологичните взаимодействия, като отгоре надолу и отдолу нагоре.

Материали и методи

климатични

LatFRI и HELCOM мониторингови станции в централната част на Балтийско море. Подраздел ICES 28 е обозначен с квадрат.

Статистически анализ

Тук за представяне беше избран само най-удобният модел. За избора на представените модели са използвани три следните вложени критерии: 1) Получената най-малка остатъчна стандартна грешка. 2) Парсимонизъм, т.е. най-простият получен модел (модел с най-малък брой параметри). 3) Най-голямото пропорционално намаляване на термина за грешка, когато остатъчната стандартна грешка на модела TF е сравнена с тези на едномерния ARIMA модел на същата променлива на отговора (намаляването на термина на грешка се наблюдава поради включването на удобни изследователски променливи в модела).

Липсващи стойности и отклонения

Преди моделиране, случайни липсващи стойности се заменят с подходящи стойности, идентифицирани от програмата, включена в софтуера SCA. Тези стойности са средни стойности на две или повече съседни наблюдения, в зависимост от неподвижността на серията и периодичността. По време на моделирането, четири вида отклонения (добавъчни и иновационни отклонения, изместване на нивото и временни промени) се откриват и коригират в монтираните модели от софтуера. В зависимост от тяхното естество, отклоненията могат да окажат значително въздействие върху анализа и по-добро моделиране и оценка се получават чрез тяхното откриване и коригиране. При монтиране на отклонения от вграден модел SCA тества остатъците от серията спрямо предварително зададена критична стойност, която зависи от основния модел и размера на пробата. Следователно могат да се предоставят само широки насоки за общ избор на критичната стойност. На практика стойността 3.0 осигурява разумна чувствителност към отклоненията. По-ниска чувствителност се осигурява чрез използване на по-големи критични стойности и обратно. Стойността 3.0 се препоръчва, когато броят на наблюденията е между 120 и 250 (Liu и Hudak 1992), и тя беше използвана в нашите анализи.

Резултати

Проучени времеви редове. От лявата страна на всеки панел са представени модели на годни разпръснати (наблюдавани стойности по X-ос, прогнозни стойности по Y-ос). От дясната страна, моделирани (черни петна) и наблюдавани промени (отворени кръгове) във времевите редове и прогнози (сиви петна с 95% доверителни интервали) въз основа на моделите. Писмото до всеки панел се отнася до съответния модел в Таблица 1. А) Общ отток на сладка вода (m 3 s -1) от водосборния басейн на Балтийско море. Б) Соленост на повърхността на Балтийско море (PSU; 0–25 m) в подразделение ICES 28. C) Temora longicornis изобилие в повърхностна вода над термоклина (Ind. m −3, 0–25 m) в подраздел 28 на ICES (имайте предвид, че стойностите вдясно се трансформират от ln (x) -трансформация). Гладките линии се изчертават с метода на най-малките квадрати, претеглени на разстояние.

Дискусия

Освен широкомащабния атлантически климатичен ефект, който може да бъде поне отчасти антропогенен, са необходими допълнителни изследвания на други фактори, които по-традиционно се считат за създадени от човека (замърсяване, еутрофикация, прекомерен риболов и др., За преглед вж. Jansson 1997). Освен това трябва да се направят проучвания върху фактори, които традиционно се очаква да контролират функцията на пелагичната екосистема, като контрол отгоре надолу или отдолу нагоре (за дискусия относно Балтийско море, виж Flinkman 1999). Ще бъде необходим по-задълбочен анализ, обхващащ всички доминиращи видове планктон и планктиворе, преди да могат да се направят подробни заключения относно относителната важност на движещите сили. Въпреки това, нашето проучване посочва, че дори в пелагична среда, и особено в относително плитки крайбрежни морски райони, абиотичните фактори могат да бъдат отдалечени, но все пак изключително влиятелни.

Благодарности

Това проучване е принос към проекта BASYS (Проучване на системата на Балтийско море) в програмата MAST III на Европейската комисия, договор XII MAS3-CT96-0058, както и към проекта AqValue (Програма за изследване на водното биологично разнообразие/Финландска програма за изследване на биологичното разнообразие FIBER ) на Финландската академия и фондация Maj и Tor Nessling. Бихме искали също да благодарим на Кристиан Мьолман за някои препратки, Джуха Флинкман за някои от данните и Кевин О'Брайън за проверката на английския език на ръкописа.