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海岸鸟瞰图。水是蓝绿色的。远处可以看到群山。

风景就在我们身边。多年来,研究人员一直在研究它们的生长和维持方式,但Ignacio Rodriguez-Iturbe博士想知道它们如何与自然,特别是沿海生态系统相互作用。

Rodriguez-Iturbe, Ignacio“这些问题极其重要,因为沿海生态系统首先是一个大型生物多样性的沉积物,”德克萨斯农工大学海洋工程系杰出大学教授、德克萨斯农工大学工程实验站杰出研究教授Rodriguez-Iturbe说。“其次,它们有助于海岸线和海岸线周围地区的稳定。第三,它们是我们沿海地区抵御飓风和更大风暴的防御。”

在观察沿海生态系统的景观时,人们经常会发现许多种类的植被、沙丘和不同种类的特征。该生态系统以复杂的方式对地貌驱动因素、风成力、波浪动力和水文变量做出反应,其变化速度比在布拉索斯山谷发现的平原稀树草原快得多。

地貌由沙丘、海岸地貌、植被和水体组成,其演变方式仍有待定量描述。

“例如,如果你去海滩,你可能会看到沙丘,”Rodriguez-Iturbe说。“这些沙丘随着时间的推移而演变,并改变了位置。

“当我们从Bryan/College Station的窗户往外看时,你会看到一个相对平坦的景观。我们注意到的第二件事是,树叶的变化速度不像沿海生态系统那样快。”

当将沿海生态系统与热带稀树草原进行比较时,人们会发现热带稀树草原远没有那么复杂,因为一般的树叶都在争夺水分,几乎不受地貌的影响,风和浪也没有发挥作用。森林生态系统通常不那么复杂,因为主要竞争的是光线。在沿海生态系统中,竞争更为复杂。

“我们提到的所有因素都是相互作用的,”Rodriguez-Iturbe说。“例如,风与植被相互作用,因为风吹,它会在生态系统的植被中沉积沙子。植被与波浪、风和雨等物理变量之间也有联系。这些植物既是海岸线形状的结果,也是海岸生态系统生存的原因。”

Rodriguez-Iturbe尤其喜欢研究沿海生态系统,因为作为一个非常复杂的生态系统,它们带来了许多挑战。

带码头的海岸线

例如,大自然影响着世界上的每一个生态系统,但在沿海生态系统中,大自然的力量对它们的影响与其他生态系统有所不同,而且更具侵略性。此外,美国大多数沿海地区人口稠密,因此该国人口最密集的城市位于东西海岸。

“以几年前袭击东海岸的飓风桑迪为例,”Rodriguez-Iturbe说。“除了风暴本身的直接影响以及它给该地区带来的降雨和强风之外,它还造成了大量的侵蚀。这不仅导致建筑物和道路消失的明显影响,还破坏了这些地区蓬勃发展的植物和生物多样性的沿海生态系统。”

不幸的是,像飓风桑迪这样的情况每年都会发生,不断地撞击海岸线。那么怎样才能更好地保护海岸线呢?Rodriguez-Iturbe正在寻找这个答案。

Rodriguez-Iturbe说:“在沿海生态系统方面已经做了很多工作,但主要是定性研究。”“我对植被和物理变量之间的相互作用非常感兴趣,比如海浪、风、雨和盐度。”

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