Phytoplankton phenology indices in coral reef ecosystems: Application to
ocean-color observations in the Red Sea
abstract
Phytoplankton, at the base of the marine food web, represent a fundamental food source in coral reef ecosystems.
The timing (phenology) and magnitude of the phytoplankton biomass are major determinants of trophic
interactions. The Red Sea is one of the warmest and most saline basins in the world, characterized by an arid
tropical climate regulated by the monsoon. These extreme conditions are particularly challenging for marine
life. Phytoplankton phenological indices provide objective and quantitative metrics to characterize phytoplankton
seasonality. The indices i.e. timings of initiation, peak, termination and duration are estimated here using
15 years (1997–2012) of remote sensing ocean-color data from the European Space Agency (ESA) Climate
Change Initiative project (OC-CCI) in the entire Red Sea basin. The OC-CCI product, comprising merged and
bias-corrected observations from three independent ocean-color sensors (SeaWiFS, MODIS and MERIS), and
processed using the POLYMER algorithm(MERIS period), shows a significant increase in chlorophyll data coverage,
especially in the southern Red Sea during the months of summer NW monsoon. In open and reef-bound
coastal waters, the performance of OC-CCI chlorophyll data is shown to be comparable with the performance
of other standard chlorophyll products for the global oceans. These features have permitted us to investigate
phytoplankton phenology in the entire Red Sea basin, and during both winter SE monsoon and summer NW
monsoon periods. The phenological indices are estimated in the four open water provinces of the basin, and
further examined at six coral reef complexes of particular socio-economic importance in the Red Sea, including
Siyal Islands, SharmEl Sheikh, AlWajh bank, Thuwal reefs, Al Lith reefs and Farasan Islands.Most of the open and
deeper waters of the basin show an apparent higher chlorophyll concentration and longer duration of phytoplankton
growth during the winter period (relative to the summer phytoplankton growth period). In contrast,
most of the reef-bound coastal waters display equal or higher peak chlorophyll concentrations and equal or longer
duration of phytoplankton growth during the summer period (relative to the winter phytoplankton growth
period). The ecological and biological significance of the phytoplankton seasonal characteristics are discussed in
context of ecosystem state assessment, and particularly to support further understanding of the structure and
functioning of coral reef ecosystems in the Red Sea.
© 2015 The Authors. Published by Elsevier Inc. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license
แพลงก์ตอนพืชในระบบนิเวศแนวปะการังภายในดัชนี : การประยุกต์ใช้ในการสังเกตสี
ทะเลในทะเลสีแดงนามธรรม
แพลงตอนที่ฐานของอาหารทะเลเว็บเป็นตัวแทนของแหล่งอาหารพื้นฐานในระบบนิเวศแนวปะการัง
เวลา ( ภายใน ) และขนาดของแพลงก์ตอนพืชชีวมวลเป็นปัจจัยสําคัญของการปฏิสัมพันธ์ครั้ง
ทะเลแดงเป็นหนึ่งในอ่างเกลือและอบอุ่นที่สุดในโลกมีลักษณะภูมิอากาศเขตร้อนที่แห้งแล้ง
ควบคุมโดยมรสุม เงื่อนไขเหล่านี้มากเป็นสิ่งที่ท้าทายโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชีวิตทางทะเล
แพลงก์ตอนพืช phenological ดัชนีมีวัตถุประสงค์และลักษณะการวัดเชิงปริมาณแพลงก์ตอนพืช
ฤดูกาล ดัชนีคือเวลาของการเริ่มต้น , Peak ,การเลิกจ้าง และระยะเวลาที่คาดว่ามาใช้
15 ปี ( พ.ศ. 2540 - 2554 ) ข้อมูลระยะไกลสีมหาสมุทรจากองค์การอวกาศยุโรป ( ESA ) โครงการริเริ่มการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ
( oc-cci ) ในลุ่มน้ำทะเลสีแดงทั้งหมด ผลิตภัณฑ์ oc-cci ประกอบด้วยผสาน
อคติแก้ไขสังเกตจากสามอิสระมหาสมุทรสีเซ็นเซอร์ ( seawifs โมดิส meris , และ ,
) และประมวลผลการใช้พอลิเมอร์ขั้นตอนวิธี ( meris ระยะเวลา ) แสดงผลการเพิ่มปริมาณครอบคลุมข้อมูล
โดยเฉพาะในทะเลแดงภาคใต้ในช่วงมรสุม NW ฤดูร้อน ในเปิดและแนวผูกพัน
น้ำชายฝั่ง , ประสิทธิภาพของ oc-cci คลอโรฟิลล์เป็นข้อมูลแสดงให้เทียบเคียงกับการแสดง
ของมาตรฐานอื่นๆผลิตภัณฑ์คลอโรฟิลล์ในมหาสมุทรทั่วโลกคุณลักษณะเหล่านี้จะอนุญาตให้เราศึกษาชีพลักษณ์
แพลงก์ตอนพืชในลุ่มน้ำทะเลสีแดงทั้งหมด และในช่วงฤดูหนาวและฤดูร้อนเซมรสุมช่วงมรสุม NW
ดัชนี phenological คาดว่าใน 4 จังหวัด เปิดน้ำของอ่าง แล้วตรวจที่ 6
เพิ่มเติมความสำคัญทางเศรษฐกิจและสังคม โดยเฉพาะสารประกอบแนวปะการังในทะเลแดง รวมทั้งเกาะ sharmel ชีค siyal
, ,alwajh ธนาคาร thuwal แนวปะการัง , อัล ลิลิธแนวปะการังและเกาะ farasan ส่วนใหญ่เปิดน้ำในอ่างลึกและ
แสดงสูงกว่าชัดเจน คลอโรฟิลล์เข้มข้น และระยะเวลาของการเจริญเติบโตของแพลงก์ตอนพืช
ในช่วงฤดูหนาว ( เทียบกับช่วงระยะเวลาการเจริญเติบโตของแพลงก์ตอนพืช ) ในทางตรงกันข้าม
ที่สุดของแนวเชื่อมน้ำชายฝั่งแสดงเท่ากันหรือสูงกว่า หรือเท่ากับปริมาณคลอโรฟิลล์สูงสุดและระยะเวลาของการเจริญเติบโตอีกต่อไป
แพลงก์ตอนพืชในช่วงฤดูร้อน ( เทียบกับช่วงระยะเวลาการเจริญเติบโตของแพลงค์ตอนพืช
) ความสำคัญทางนิเวศวิทยาและชีววิทยาของแพลงก์ตอนพืชตามฤดูกาล ลักษณะจะกล่าวถึงในบริบทของรัฐ
การประเมินระบบนิเวศและโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อสนับสนุนความเข้าใจต่อโครงสร้างและการทำงานของระบบนิเวศแนวปะการัง
สงวนลิขสิทธิ์ในทะเลแดง และผู้เขียน จัดพิมพ์โดย Elsevier Inc . นี้เป็นการเปิดบทความภายใต้ใบอนุญาต by-nc-nd cc
การแปล กรุณารอสักครู่..
