シアノバクテリアの感度のモデリングは、降水量と気温の変動におけるもっともらしい変化に対する咲きます

最近の多くの研究は、シアノバクテリアの花の観察された変動性が気象ドライバーに変動し、将来の気候シナリオの下での社会的および生態学的影響を悪化させてブルームを予測していると考えられています。それにもかかわらず、降水量と温度変動の両方における予測される変化に対する感受性を共同で検討した研究はほとんどありません。シャンプレーン湖の富栄養ミシスコイ湾の統合評価モデル（IAM）を使用して、シアノバクテリアサロゲートであるクロロフィルA（CHL-A）の濃度の感度を評価するための要因設計アプローチを実証し、中央中央部の気候モデルに基づいた変化を示します。毎日の降水量と気温の傾向と変動。分散分析（ANOVA）および多変量の輪郭プロットは、レクリエーション接触のための世界保健機関の適度な50μg/L濃度閾値の超過に対するこれらの気候変動の相乗効果を強調しています。降水量の増加はより大きな川の総リン荷重を生成するが、暖かくて乾燥したシナリオは、これらの条件下でのレガシーリンのより大きな動員とシアノバクテリアの取り込みにより、最も深刻な花を生み出します。毎日の降水量の増加の変動は、より暖かくて湿ったシナリオの下で最も咲きます。温度の変動性が高くなると、現在の気温の下での超過が増加しますが、水温がシアノバクテリアの成長に最適な値をより頻繁に超えると、より深刻な温暖化の下でそれらを減少させます。湖の水質の風による変化を制御する私たちの実験は、水温、日光の浸透、層別化の低下を通じて花の成長を削減するためのより大きな夏の流出イベントの重要性を示しています。最後に、シアノバクテリアブルームの生成における湿潤および乾燥期間のシーケンスの重要性は、年々の気候の持続性の変化に対するブルームの反応に関する将来の研究を動機付けます。

Many recent studies have attributed the observed variability of cyanobacteria blooms to meteorological drivers and have projected blooms with worsening societal and ecological impacts under future climate scenarios. Nonetheless, few studies have jointly examined their sensitivity to projected changes in both precipitation and temperature variability. Using an Integrated Assessment Model (IAM) of Lake Champlain's eutrophic Missisquoi Bay, we demonstrate a factorial design approach for evaluating the sensitivity of concentrations of chlorophyll a (chl-a), a cyanobacteria surrogate, to global climate model-informed changes in the central tendency and variability of daily precipitation and air temperature. An Analysis of Variance (ANOVA) and multivariate contour plots highlight synergistic effects of these climatic changes on exceedances of the World Health Organization's moderate 50 μg/L concentration threshold for recreational contact. Although increased precipitation produces greater riverine total phosphorus loads, warmer and drier scenarios produce the most severe blooms due to the greater mobilization and cyanobacteria uptake of legacy phosphorus under these conditions. Increases in daily precipitation variability aggravate blooms most under warmer and wetter scenarios. Greater temperature variability raises exceedances under current air temperatures but reduces them under more severe warming when water temperatures exceed optimal values for cyanobacteria growth more often. Our experiments, controlled for wind-induced changes to lake water quality, signal the importance of larger summer runoff events for curtailing bloom growth through reductions of water temperature, sunlight penetration and stratification. Finally, the importance of sequences of wet and dry periods in generating cyanobacteria blooms motivates future research on bloom responses to changes in interannual climate persistence.