Onderzoek Tom Cox

Abstract

Zwevende deeltjes (SPM) vormen de kern van het estuariene functioneren in lichtarme ecosystemen. Door de beschikbaarheid van licht te bepalen, oefent het een fundamentele controle uit op de primaire productie die de basis vormt van het estuariene voedselweb. Daarom is inzicht in de dynamiek van SPM cruciaal voor het evalueren van de gezondheid van estuaria en het voorspellen van de respons op veranderingen in het milieu. De nauwkeurige weergave ervan in ecosysteemmodellen is cruciaal voor een effectieve evaluatie van antropogene invloeden op estuariene ecosystemen. Ondanks tientallen jaren onderzoek naar de fundamentele studie van SPM-dynamiek, blijft zo'n nauwkeurige weergave een kritieke leemte in het onderzoek. Op gegevens gebaseerde benaderingen lijden onder inherente beperkingen van sensorgegevens (geen ruimtelijke nauwkeurigheid) en satellietgegevens (geen temporele nauwkeurigheid), terwijl mechanistische sedimentmodellen rekenintensief en vaak niet betrouwbaar zijn. In dit project zal ik een belangrijke stap voorwaarts zetten in gekoppelde sediment- en ecosysteemmodellering door gebruik te maken van een innovatieve gegevensassimilatiebenadering waarbij sensor-, in-situ- en satellietgegevens worden gecombineerd om de SPM-dynamiek in estuariene systemen vast te leggen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Schoelynck Jonas
• Co-promotor: Cox Tom
• Mandaathouder: Idowu Mariam Olamide

Onderzoeksgroep(en)

• Ecosphere

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Microfytobenthos (MFB), de algen die leven op de slikken van estuaria, zijn erg belangrijk voor het functioneren. De hoge productie zorgt voor zuurstof binnen het systeem en voor de voedselvoorziening voor de hogere trofische niveaus. Bovendien produceren ze een plakkerige substantie die helpt bij het verminderen van sediment resuspensie in het water, en verbeteren van het lichtklimaat voor primaire productie. De stabiliteit van slikken worden steeds meer bedreigd, onder andere door verhoogde hydrodynamische stress vanwege de verwachte zeespiegelstijging en beheersmaatregelen zoals het verdiepen van vaargeulen. In het Schelde estuarium is de troebelheid van de waterkolom de laatste jaren toegenomen, met een negatief effect op de primaire productie. Beleidsplannen dwingen een gezond ecosysteem af, waarvoor we kennis nodig hebben van dit soort biologische processen op het ecosysteem functioneren. De MFB is divers over de zout gradiënt van het estuarium, en over het uitscheiden van de plakkerige stoffen is van sommige algen groepen nog erg weinig bekend. Ook weten we niet goed hoe belangrijk de variatie op kleinere schaal is voor systeem brede inschatting van de bentische primaire productie (BPP). Daarom is de focus van dit project op: 1) Het kwantificeren van bentische primaire productie 2) dit te relateren aan de sediment stabiliteit en 3) deze functies implementeren in een rekentool voor ecosysteem functioneren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Meire Patrick
• Co-promotor: Cox Tom
• Mandaathouder: Bas Dorian

Onderzoeksgroep(en)

• Ecosphere

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het Schelde-estuarium verandert aanzienlijk door zowel klimaatverandering als menselijke ingrepen, zoals vaargeuldiepte, havenuitbreiding, etc. Recente monitoringresultaten laten een sterke toename van troebelheid zien en daarom ontstaat de angst dat het systeem zal evolueren naar een hyper troebel systeem. Omdat lichtbeschikbaarheid essentieel is voor algengroei, de basis van de voedselketen, kan de evolutie naar een hyperroos troebel systeem een ​​drastische impact hebben op al het leven in het estuarium. Deze zorgwekkende toename van troebelheid in combinatie met sterke (Europese) wetgeving met betrekking tot het (ecologisch) functioneren van het Schelde-estuarium resulteert in een dringende en sterke vraag naar inzicht en instrumenten om de impact van klimaatverandering en (toekomstige) menselijke interventies op troebelheid en algengroei. Feedbackprocessen tussen troebelheid en algen moeten expliciet in aanmerking worden genomen. Daarom is het doel van dit project tweërlei : 1. De impact van troebelheid en sedimenttransport op algengroei bestuderen 2. Omgekeerd, de impact van algengroei op troebelheid en sedimenttransport. De veronderstelling bestaat dat een kleverige substantie geproduceerd door algen kan leiden tot uitvlokken van het sediment, wat een significante impact kan hebben op troebelheidspatronen. Het project zal uiteindelijk resulteren in: 1. Verdere ontwikkeling van een recente techniek om in situ algengroei in te schatten naar een kostenefficiënte real tijdbewakingstool 2. Een state-of-the-art estuarienmodel dat sedimenttransport en hydrodynamica koppelt met algengroei

Onderzoeker(s)

• Promotor: Meire Patrick
• Co-promotor: Cox Tom
• Mandaathouder: Horemans Dante

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject