按面積計(jì)，灘涂占華盛頓州西南部Willapa灣的50%以上，這使這個(gè)面積超過142平方英里的河口成為牡蠣養(yǎng)殖的理想地點(diǎn)。在這些公寓的某些部分，牡蠣長得很好，他們的貝殼上充滿了美味佳肴，可賞識(shí)食客。但是，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)豐富的牡蠣養(yǎng)殖者的說法，在威拉帕灣其他地區(qū)飼養(yǎng)的牡蠣生產(chǎn)的肉不多。

現(xiàn)在，科學(xué)家們可能會(huì)對(duì)這種變異性有所解釋。華盛頓大學(xué)和斯特拉斯克萊德大學(xué)的研究人員在7月26日在線發(fā)表在《河口，沿海和層架科學(xué)》雜志上的一篇論文中說，在漲潮時(shí)，Wilapa灣潮灘上的水沖洗與上一次漲潮時(shí)的單位。這種“舊”水沒有與海灣深處或太平洋開闊地帶的“新”水混在一起，具有不同的化學(xué)和生物特性，例如潮汐帶內(nèi)生物的食物含量較低。

威斯康星大學(xué)生物學(xué)教授詹妮弗·魯辛克(Jennifer Ruesink)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組利用海洋學(xué)模型和水質(zhì)讀數(shù)顯示，流過Willapa灣公寓的高潮水可能需要多達(dá)四個(gè)潮汐周期(約兩天)。被“新”水完全取代。通過測(cè)量牡蠣生長的野外實(shí)驗(yàn)，他們發(fā)現(xiàn)這種緩慢的周轉(zhuǎn)對(duì)將威拉帕灣歸巢的生物造成了后果。

他們的發(fā)現(xiàn)推翻了先前關(guān)于潮汐的假設(shè)。

該團(tuán)隊(duì)在Willapa灣西北部的水停留時(shí)間模型。藍(lán)色和青綠色表示停留時(shí)間少于一個(gè)潮汐周期。紅色和橙色表示潮汐周期為5個(gè)或更多。

進(jìn)行這項(xiàng)研究的主要作者，環(huán)境大學(xué)教授Eli Wheat說：“以前，人們一直相信，當(dāng)水從潮灘或海灣流出時(shí)，洋流和風(fēng)將水淹沒。”在威斯康星大學(xué)生物學(xué)系攻讀博士學(xué)位。“事實(shí)證明這不一定是正確的。這種混合要花多個(gè)潮汐周期。”

為了確定Willapa灣的水周轉(zhuǎn)率，Ruesink和Wheat與格拉斯哥斯特拉斯克萊德大學(xué)的海洋學(xué)家Neil Banas合作，后者利用海灣深度剖面數(shù)據(jù)，河流和河流來模擬Willapa灣的水“停留時(shí)間”和環(huán)流。喂食它及其通往太平洋的出口。該模型預(yù)測(cè)，在平坦的高潮水域停留時(shí)間范圍從零到四個(gè)潮汐周期(取決于海灣位置)，然后才被深水河道的“新”水完全替代。在超過一公里長的潮灘上，通常近岸灘上的水比起離岸較遠(yuǎn)的單位，停留時(shí)間更長。

“這有點(diǎn)自相矛盾：我們可以在低水位時(shí)走過那些公寓，那么在連續(xù)的低潮之間水如何能在那兒停留超過幾個(gè)小時(shí)呢?”魯辛克說。“現(xiàn)在，我們發(fā)現(xiàn)了一種關(guān)于牡蠣床質(zhì)量的新解釋，這種解釋不取決于它們?cè)谒禄ㄙM(fèi)的時(shí)間，而是取決于到達(dá)它們的水的歷史。”

該小組直接從海灣收集了數(shù)據(jù)。他們使用了一個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)-有些是自由漂浮的，有些是在固定位置的-來收集諸如水深，溫度，鹽度和存在的葉綠素?cái)?shù)量之類的信息。所有這些水的特性在整個(gè)海灣中都不同。溫度主要根據(jù)潮汐周期而變化，而整個(gè)Willapa灣的鹽度和葉綠素的變化與其水停留時(shí)間模型更加一致。“舊”水和“新”水之間的主要區(qū)別之一是“舊”水含有較少的葉綠素，并且鹽度通常較低。

這項(xiàng)研究在2007年開始時(shí)，位于詹納弗·魯辛克(Jennifer Ruesink)左和伊萊·麥特(Eli Wheat)右在Willapa灣。

該小組還用“舊”和“新”水測(cè)量了海灣部分單位牡蠣的生長情況。在威拉帕灣的所有地區(qū)，牡蠣的殼長都差不多。但是牡蠣生長在離海灣主要河道較遠(yuǎn)的地方，即漲潮時(shí)“老”水含量較高的地區(qū)，這給人們?cè)谪悮ど涎b滿了人們吃的肉質(zhì)食物帶來了麻煩。與距離主渠道近半公里的牡蠣相比，靠近主渠道生長的牡蠣的干組織重量每殼高下降了25%，而牡蠣越接近主渠道。

Ruesink說：“科學(xué)家很久以來就知道水的停留時(shí)間會(huì)隨著您深入海灣而增加。”“但這是模型和現(xiàn)場數(shù)據(jù)首次顯示出“老”水靠近潮灘的情況。”

小麥說，這些發(fā)現(xiàn)可以解釋為什么威拉帕灣的某些地方(被牡蠣養(yǎng)殖者稱為“肥沃的土地”)比其他地方產(chǎn)生更大的生物量牡蠣更好。該研究對(duì)科學(xué)家如何理解諸如潮水灣等潮汐生態(tài)系統(tǒng)中所有生物的健康和福祉也具有深遠(yuǎn)的影響。例如，“舊”水中的葉綠素含量較低，表明該水所含的顆粒較少，供沿單位供食過濾的動(dòng)物食用，這很可能是因?yàn)橄惹敖?jīng)過這些單位時(shí)已經(jīng)從水柱中取出了食物。威拉帕灣這些地區(qū)的生物必須等待更長的時(shí)間才能獲得“新”水帶來的賞金。

未來的研究將不得不看看這些較長的水流失率的附加后果，比如污染物是如何稀釋，從清除水柱，小麥說。研究小組的發(fā)現(xiàn)增加了潮汐環(huán)境的復(fù)雜性，并明確表明了Willapa灣有經(jīng)驗(yàn)的牡蠣養(yǎng)殖者已經(jīng)知道了什么：并非所有的潮灘都是一樣的。