MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
■001000017358269
■00520260202103823
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798315730774
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32043855
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a577
■1001  ▼aSandoval  Belmar,  Marco  Sebastian.
■24510▼aExamining  the  Interplay  Between  Terrestrial  Nutrient  Inputs  and  Harmful  Algal  Blooms  in  the  California  Current  ▼bExaminando  la  interaccion  entre  los  aportes  de  nutrientes  terrestres  y  las  Floraciones  Algales  Nocivas  en  la  Corriente  de  California
■260    ▼a[Sl]▼bUniversity  of  California,  Los  Angeles▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a228  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-11,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Bianchi,  Daniele.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  California,  Los  Angeles,  2025.
■520    ▼aEutrophication,  defined  as  the  excess  of  nutrients  in  the  marine  environment,  can  lead  to  negative  ecological  effects,  most  visible  through  the  intensification  of  harmful  algal  blooms  (HABs).  Along  California  Current  System  in  the  U.S.  West  Coast,  particular  concern  surrounds  blooms  of  the  diatom  Pseudo-nitzschia  spp.  (PN),  which  produces  the  neurotoxin  domoic  acid  (DA).  These  toxic  events  pose  serious  risks  to  marine  ecosystems,  human  health,  and  coastal  economies.  Eutrophication  also  contributes  to  additional  ecosystem  stressors,  including  hypoxia  and  ocean  acidification,  which  may  co-occur  with  HABs  and  exacerbate  their  impacts.  Therefore,  understanding  the  relative  contribution  from  natural  and  anthropogenic  sources  to  nutrient  enrichment  is  essential  to  assess  ecosystem  vulnerability  and  inform  coastal  management.  This  dissertation  investigates  the  physical  and  biogeochemical  drivers  of  PN  HABs  in  the  California  coast,  focusing  on  how  terrestrial  nutrient  sources  influence  bloom  dynamics,  toxin  production,  and  co-occurring  environmental  stressors.Chapter  1  provides  the  scientific  context  and  conceptual  framework  for  the  dissertation,  including  a  synthesis  of  previous  research  on  HABs  and  additional  biogeochemical  impacts  from  eutrophication  along  California  waters.  It  also  outlines  the  central  research  questions  that  motivate  the  integrated  observational  and  modeling  approach  developed  in  subsequent  chapters.In  Chapter  2,  I  analyze  a  comprehensive  20-year  observational  dataset  to  uncover  the  spatial  and  temporal  patterns  of  PN  HABs  along  California  coast.  The  focus  is  on  three  major  hotspots  with  high  data  density:  Monterey  Bay,  the  Santa  Barbara  Channel,  and  the  San  Pedro  Channel.  Coastwide,  DA  outbreaks  are  strongly  associated  with  upwelling  intensity,  elevated  chlorophyll-a,  and  silicic  acid  limitation  relative  to  other  nutrients.  However,  specific  regional  differences  were  found.  In  Monterey  Bay,  PN  HAB  frequency  and  intensity  increase  under  relatively  nutrient-poor  conditions  during  anomalously  low  upwelling  intensities.  In  contrast,  in  the  Santa  Barbara  and  San  Pedro  Channels,  PN  HABs  are  favored  under  cold,  nitrogen-rich  conditions  during  more  intense  upwelling.  The  results  also  help  identify  when  DA  risk  is  highest  by  establishing  chlorophyll-a  thresholds  that  can  inform  predictive  tools  and  early  warning  systems.In  Chapter  3,  I  implement  and  validate  a  mechanistic  formulation  of  DA  production,  embedded  into  a  three-dimensional  coupled  hydrodynamic-biogeochemical  model  for  the  Southern  California  Bight.  The  model  successfully  reproduces  observed  seasonal  patterns,  vertical  distributions,  and  horizontal  gradients  of  particulate  DA.  By  simulating  scenarios  with  and  without  anthropogenic  terrestrial  nutrient  inputs,  the  analysis  shows  that  nitrogen  from  land-based  sources  enhances  coastal  diatom  production  and  shifts  the  limiting  nutrient  from  nitrogen  to  silica,  thereby  amplifying  DA  production.  As  a  result,  the  surface  pDA  concentrations  along  the  coastal  band  increase  by  approximately  25%  on  average  over  the  entire  period  when  anthropogenic  inputs  are  included.  This  work  shows  that  a  relatively  simple  nutrient-based  formulation  can  effectively  capture  the  marine  DA  cycle  across  ecosystem  compartments,  offering  a  powerful  tool  to  diagnose  HAB  development  and  intensification  mechanisms.Building  upon  the  modeling  framework  in  Chapter  3,  Chapter  4  applies  a  high-resolution  coupled  model  to  the  San  Francisco-Monterey  Bay  region  in  Central  California,  explicitly  incorporating  terrestrial  nutrient  inputs  from  rivers,  wastewater  outfalls,  and  San  Francisco  Bay  (SFB)  exchange.  Attribution  simulations,  where  different  sources  of  nutrients  are  added  incrementally,  show  the  largest  effect  from  the  SFB  inputs,  followed  by  rivers  and  outfalls,  with  each  source  exhibiting  a  distinct  local  footprint.  These  inputs  increase  dissolved  inorganic  nitrogen  by  11.4%,  primary  production  by  6.5%,  and  chlorophyll  concentration  by  4.5%  along  the  coastal  band.  The  resulting  nutrient  enhancement  fosters  conditions  conducive  to  coastal  PN  HABs,  locally  increasing  the  likelihood  of  HAB-favorable  chlorophyll  concentrations  by  10-45%  compared  to  a  scenario  without  terrestrial  nutrient  inputs.  Declines  in  subsurface  oxygen  and  pH  are  less  severe  and  more  localized,  likely  because  of  the  influence  of  upwelling  and  vigorous  circulation.  Effective  nutrient  management  and  robust  monitoring  efforts  are  essential  to  track  ecosystem  status  in  the  region  and  ensure  its  resilience  under  changing  conditions.Chapter  5  synthesizes  the  findings,  highlighting  the  need  to  account  for  terrestrial  nutrient  inputs  in  managing  the  risk  of  HAB  and  biogeochemical  change.  The  results  underscore  the  value  of  integrated  models  to  predict  HAB  dynamics  and  inform  coastal  resilience  strategies. 
■520    ▼aeutrofizacion,  entendida  como  el  exceso  de  nutrientes  en  ambientes  marinos,  puede  intensificar  floraciones  algales  nocivas  (FAN)  y  generar  estresores  adicionales  como  hipoxia  y  acidificacion  oceanica.  En  la  Corriente  de  California,  las  floraciones  de  Pseudo-nitzschia  spp.  (PN),  productoras  de  acido  domoico  (AD),  representan  un  riesgo  para  los  ecosistemas  marinos,  la  salud  humana  y  las  economias  costeras.  Comprender  como  las  fuentes  de  nutrientes,  tanto  naturales  como  antropogenicas,  influyen  en  estas  floraciones  es  esencial  para  evaluar  la  vulnerabilidad  del  ecosistema  y  apoyar  la  gestion  costera.  Esta  tesis  investiga  los  impulsores  fisicos  y  biogeoquimicos  de  las  FAN  de  PN  en  California,  con  enfasis  en  los  aportes  terrestres  de  nutrientes  y  sus  efectos  sobre  la  produccion  de  toxinas  y  estresores  ambientales.El  Capitulo  1  presenta  el  contexto  cientifico  y  las  preguntas  de  investigacion.  En  el  Capitulo  2,  analizo  20  anos  de  datos  observacionales  para  caracterizar  patrones  espaciales  y  temporales  de  FAN  en  tres  zonas  criticas:  Bahia  de  Monterey  (MB),  Canal  de  Santa  Barbara  (SBC)  y  Canal  de  San  Pedro  (SPC).  Los  brotes  de  AD  estan  asociados  a  la  intensidad  del  afloramiento,  la  clorofila-a  y  la  limitacion  de  silice.  En  MB,  las  FAN  son  mas  frecuentes  bajo  condiciones  pobres  en  nutrientes  y  afloramiento  debil.  En  SBC  y  SPC,  se  relacionan  con  aguas  frias  y  ricas  en  nitrogeno  durante  afloramientos  intensos.El  Capitulo  3  implementa  una  formulacion  mecanicista  de  produccion  de  AD  en  un  modelo  acoplado  tridimensional  para  el  sur  de  California.  El  modelo  reproduce  bien  los  patrones  de  AD  particulado  (pAD)  observados.  Escenarios  con  nutrientes  antropogenicos  muestran  un  un  cambio  en  el  nutriente  limitante  de  nitrogeno  a  silice  y  un  aumento  promedio  del  25 %  en  la  pAD  superficial.El  Capitulo  4  aplica  el  modelo  a  la  region  San  Francisco-Bahia  de  Monterey,  incorporando  aportes  de  rios,  descargas  y  la  Bahia  de  San  Francisco.  Estos  aumentan  el  nitrogeno  (11.4%),  la  produccion  primaria  (6.5%)  y  la  clorofila-a  (4.5%).  El  enriquecimiento  de  nutrientes  resultante  favorece  condiciones  propicias  para  FAN  costeras  de  PN,  aumentando  localmente  la  probabilidad  de  concentraciones  de  clorofila  favorables  para  FAN  entre  un  10  y  un  45%  en  comparacion  con  un  escenario  sin  aportes  terrestres.  Las  disminuciones  en  el  oxigeno  y  el  pH  subsuperficiales  son  menos  severas  y  mas  localizadas.El  Capitulo  5  sintetiza  los  hallazgos  y  destaca  la  necesidad  de  incluir  aportes  terrestres  en  modelos  predictivos  y  estrategias  de  resiliencia  costera.
■590    ▼aSchool  code:  0031.
■650  4▼aEnvironmental  science
■650  4▼aPhysical  oceanography
■650  4▼aChemical  oceanography
■650  4▼aLimnology
■650  4▼aBiogeochemistry
■653    ▼aBiogeochemical  modeling
■653    ▼aDomoic  acid
■653    ▼aEutrophication
■653    ▼aHarmful  algal  blooms
■653    ▼aPseudo-nitzschia
■653    ▼aTerrestrial  nutrient  inputs
■690    ▼a0768
■690    ▼a0415
■690    ▼a0403
■690    ▼a0425
■690    ▼a0793
■71020▼aUniversity  of  California,  Los  Angeles▼bAtmospheric  &  Oceanic  Sciences  002E.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-11B.
■790    ▼a0031
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17358269▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

미리보기

내보내기

chatGPT토론

Ai 추천 관련 도서