Collaborative Research: Reevaluating calcification response to changes in seawater chemistry by testing the Proton Flux Hypothesis and the Coral Metabolism Model

合作研究:通过测试质子通量假说和珊瑚代谢模型重新评估钙化对海水化学变化的响应

基本信息

  • 批准号:
    2049407
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 67.34万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Corals build calcium carbonate skeletons to maintain the three-dimensional structure of a coral reef, which provides habitat for many organisms and protects shorelines from bioerosion and storm damage. However, changes in ocean chemistry threaten the ability of corals to build and sustain these ecological important structures. To further the understanding of how climate change impacts coral reefs, this project investigates how changes in ocean carbonate chemistry directly influence coral calcification. The researchers are conducting a series of experiments on corals grown in seawater tanks to study corals responses to seawater chemistry in a changing ocean. Broader impacts of the project include student research opportunities, science-inquiry labs, and virtual learning. This project supports the training of several early career researchers, Ph.D. students, undergraduates, and high school students in the disciplines of chemistry, engineering, and marine ecology. Researchers partner with the Texas State Aquarium to communicate with the general public through a virtual research expedition series that will focus on coral reef health. This series includes interviews, behind the scene tours, and virtual dives on coral reefs in Hawaii.This project examines the fundamental connections between seawater chemistry and coral physiology by investigating the modulation of seawater chemistry in the microenvironment surrounding corals. Specifically, this project 1) examines the response of corals to differing carbonate chemistry and 2) characterizes the proton gradient across the corals' boundary layers under differing ocean acidification conditions. Results of this work isolate whether carbonate ions or hydrogen ions have a stronger influence on calcification rates. This work utilizes a state-of-the-art experimental mesocosm facility that combines an automated systems to simultaneously and independently control both total alkalinity and carbon dioxide in the tanks to examine coral response under different carbon chemistry scenarios. Small-scale gradients in carbon chemistry surrounding the corals are being characterized using an innovative solid-state, reagentless sensor capable of making simultaneous measurements of two critical carbon system parameters. Coral biological response variables are quantified during short-term incubations and long-term mesocosm manipulations to understand physiological implications across multiple scales (i.e., individual and community scales) and across boundary layers.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
珊瑚构建碳酸钙骨骼来维持珊瑚礁的三维结构,为许多生物提供栖息地,并保护海岸线免受生物侵蚀和风暴破坏。然而,海洋化学的变化威胁着珊瑚建造和维持这些重要生态结构的能力。为了进一步了解气候变化如何影响珊瑚礁,该项目研究了海洋碳酸盐化学的变化如何直接影响珊瑚钙化。研究人员正在对海水箱中生长的珊瑚进行一系列实验,以研究珊瑚对不断变化的海洋中海水化学的反应。 该项目的更广泛影响包括学生研究机会、科学探究实验室和虚拟学习。该项目支持培训几位早期职业研究人员、博士。化学、工程和海洋生态学学科的学生、本科生和高中生。研究人员与德克萨斯州水族馆合作,通过一系列关注珊瑚礁健康的虚拟研究探险系列与公众进行交流。该系列包括采访、幕后参观以及夏威夷珊瑚礁的虚拟潜水。该项目通过研究珊瑚周围微环境中海水化学的调节来研究海水化学和珊瑚生理学之间的基本联系。具体来说,该项目 1) 检查珊瑚对不同碳酸盐化学的反应,2) 表征不同海洋酸化条件下珊瑚边界层的质子梯度。这项工作的结果确定了碳酸根离子还是氢离子对钙化速率的影响更大。这项工作利用最先进的实验中生态设施,该设施结合了自动化系统,可以同时独立地控制水箱中的总碱度和二氧化碳,以检查珊瑚在不同碳化学情景下的反应。珊瑚周围碳化学的小规模梯度正在使用一种创新的固态无试剂传感器进行表征,该传感器能够同时测量两个关键的碳系统参数。在短期孵化和长期中生态操作过程中对珊瑚生物反应变量进行量化,以了解跨多个尺度(即个体和群落尺度)和跨边界层的生理影响。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并被认为值得支持通过使用基金会的智力优点和更广泛的影响审查标准进行评估。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Ellen Briggs其他文献

Ellen Briggs的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Ellen Briggs', 18)}}的其他基金

Micro-pHAT: A re-envisioned sensor design for measuring seawater pH and Total Alkalinity in situ
Micro-pHAT:一种重新设想的传感器设计,用于原位测量海水 pH 值和总碱度
  • 批准号:
    2219930
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 67.34万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

基于肿瘤病理图片的靶向药物敏感生物标志物识别及统计算法的研究
  • 批准号:
    82304250
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
肠道普拉梭菌代谢物丁酸抑制心室肌铁死亡改善老龄性心功能不全的机制研究
  • 批准号:
    82300430
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
社会网络关系对公司现金持有决策影响——基于共御风险的作用机制研究
  • 批准号:
    72302067
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
面向图像目标检测的新型弱监督学习方法研究
  • 批准号:
    62371157
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
面向开放域对话系统信息获取的准确性研究
  • 批准号:
    62376067
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    51 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: Reevaluating the Timing and Driver of Escarpment Retreat in Southeast Australia
合作研究:重新评估澳大利亚东南部悬崖后退的时机和驱动因素
  • 批准号:
    2347491
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 67.34万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Reevaluating the Timing and Driver of Escarpment Retreat in Southeast Australia
合作研究:重新评估澳大利亚东南部悬崖后退的时机和驱动因素
  • 批准号:
    2347490
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 67.34万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Reevaluating calcification response to changes in seawater chemistry by testing the Proton Flux Hypothesis and the Coral Metabolism Model
合作研究:通过测试质子通量假说和珊瑚代谢模型重新评估钙化对海水化学变化的响应
  • 批准号:
    2049406
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 67.34万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Reevaluating precipitation extremes and flood hazard in the wake of Hurricane Harvey
合作研究:重新评估飓风哈维后的极端降水和洪水灾害
  • 批准号:
    1833117
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 67.34万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Reevaluating precipitation extremes and flood hazard in the wake of Hurricane Harvey
合作研究:重新评估飓风哈维后的极端降水和洪水灾害
  • 批准号:
    1833200
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 67.34万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了