Эмили Бернхардт - Emily Bernhardt

Эмили Бернхардт
Альма-матерУниверситет Северной Каролины в Чапел-Хилл (Б.С.), Корнелл Университет (Кандидат наук)
ИзвестенЭкология экосистемы, Биогеохимия
Научная карьера
УчрежденияУниверситет Дьюка

Эмили С. Бернхардт американец экосистемный эколог, биогеохимик, и профессор Университет Дьюка.[1]

Бернхардт изучает эффекты изменение землепользования, глобальное изменение, и химическое загрязнение на водный и земной экосистемы[1] и является соавтором отмеченного наградами учебника по биогеохимии. Она также была президентом Общество пресноводных наук с 2016 по 2017 гг.[2]

Образование и начало карьеры

Бернхардт получила степень бакалавра наук в биология с несовершеннолетним в химия от Университет Северной Каролины, Чапел-Хилл в 1996 г.[3] Ее любовь к природе, включая походы в Аппалачи, а также многие исследования, полученные во время учебы (в том числе REU в Биологическая станция Мичиганского университета ) вдохновил ее стать экологом.[4]

Осенний снимок, на котором изображен экспериментальный лес Хаббард-Брук, под большим углом. Деревья в осенней листве на заднем плане с прериями на переднем плане. Лес и прерии разделяет небольшая асфальтированная дорога.
Экспериментальный лес ручья Хаббарда где Бернхардт провела диссертационное исследование.

На последнем году учебы в UNC Бернхардт получила награду. NSF Стипендия для аспирантов получить докторскую степень в Корнелл Университет, советовал Корнельский факультет Бобби Пекарски и Институт экосистемных исследований директор Джин Лайкенс.[4][5] Бернхардт проводил ее диссертация исследования в Экспериментальный лес ручья Хаббарда, в Нью-Гемпшир, США, изучаю, как верхние потоки модифицировать водораздел питательное вещество экспорт.[6][7] Бернхардт также проводил исследования в Венесуэла и Чили во время ее дипломной карьеры.

Представляя плакат на Экологическое общество Америки конференции, Бернхардт встретила свое будущее постдокторский советник Билл Шлезингер, которая в то время была профессором Университета Дьюка, и сразу же предложила ей должность. В качестве постдока Бернхардт продолжал работать над круговорот азота однако на этот раз сосредоточившись в зонах укоренения сосны на плохо дренированных почвах, а не в ручьях. Она вернулась к работе в водных системах в качестве постдока в 2002 году, организовав Национальный научный синтез речных восстановлений под руководством Маргарет Палмер и Дэйв Аллен, что привело к высокоцитируемой публикации в журнале Наука.[8] В качестве постдока в лаборатории Палмера Бернхардт также организовал проект «Видения» Экологического общества Америки, который определил будущие приоритеты для экологические науки в 21 веке, заявив, что «экологические знания могут и должны играть центральную роль в содействии достижению мира, в котором человеческое население существует в рамках устойчивых экологических систем».[4][9][10]

Карьера

Бернхардт стал профессором в Университет Дьюка в 2004 г. на кафедре биологии, а по состоянию на 2019 г. - наставник 15 аспирантов и 11 постдоки в то время как в герцоге. В целом Бернхардт и ее сотрудники изучают, как экосистемы сохранить и преобразовать элементы энергия и то, как эти экосистемные процессы могут изменяться в результате деятельности человека.[11] Экосистемы, которые изучает Бернхардт, включают как водные, так и наземные системы, и ее лаборатория стремится сделать свои исследования применимыми к «политическим, правовым и регулирующий дискуссии о защите и управлении экосистемами ».[11]

Функция экосистемы Stream

Бернхардт начала изучать функцию экосистемы водотока еще в аспирантуре, когда она изучила, как верхние водотоки изменяют экспорт питательных веществ водосбора в Экспериментальный лес ручья Хаббарда, и на протяжении всей своей карьеры она продолжала работать над вопросами, связанными с функционированием потоковой экосистемы. Бернхардт и его коллеги синтезировали более 37000 восстановление потока проектов по всей территории США для выявления общих элементов успешных проектов восстановления, обнаружив, что в среднем более одного миллиарда Доллары США тратятся на восстановление ручья ежегодно с 1990 г.[8] Большинство проектов восстановления водотока малы по масштабу и стоят (~ 45 тыс. Долларов), но о них плохо сообщается, и в совокупности затраты на эти небольшие проекты выше, а их влияние шире, чем у проектов с более высокими затратами, и Бернхардт и его коллеги призвали приложить больше усилий для сбора и распространил данные о небольших проектах восстановления.

Используя долгосрочные наборы данных на ручье Хаббард и на других участках, Бернхардт и ее коллеги изучили влияние изменение климата и экспериментальные подходы к экспорту азота из водосбора в масштабе всей экосистемы.[12]

Бернхардт и его коллеги использовали сеть на месте датчиков и создал база данных для хостинга открытый доступ наборы данных датчиков потока для решения вопросов, касающихся функции экосистемы потока.[12][13] Работа в основном сосредоточена на вариациях и моделях поток метаболизма через сотни потоков в США, но планируем расширяться для измерения и размещения данных из потоков по всему миру.[12]

Горная добыча угля

Горнодобывающая площадка на вершине горы с выровненной землей, на переднем плане видны грунтовые и шахтные дороги, а на заднем - не заминированные горы.
Участок добычи горных пород.

Финансируется Национальный научный фонд с 2014 по 2017 год и от Фонда Каролины Бернхардт и ее коллеги изучали влияние горные работы по удалению горных работ с заполнением долин (MTMVF) на потоковые экосистемы.[12] Горные работы для удаления горных пород взрывчатка удалить до 400 вертикальных футов горы, чтобы обнажить нижележащий угольные пласты для добычи и излишки породы сбрасываются поблизости долины где верхние потоки проживать. По оценкам, с 1990 года горными работами на вершинах гор было погребено около 1800 миль верхних водотоков.[12][14] Исследования Бернхардта показали, что масштабы открытых горных работ в Западная Виргиния водосборы сильно коррелировал с потоком концентрации сульфатов и ионная сила, вызывая биологическое повреждение, когда только 5,4% водосбора ручья занято угольными шахтами.[15] В 2005 г. 22% протяженности региональной сети водотоков Западной Вирджинии осушали водосборные бассейны, при этом> 5,4% площади их поверхности было преобразовано для ведения горных работ.[15][16] Бернхардт и его коллеги также показали, что горные работы по удалению горных выработок могут иметь значительные воздействия на наземные экосистемы, например, по их оценкам, ранее засаженным лесом участкам рудников потребуется около 5000 лет, чтобы гектар восстановленных шахтных земель стал секвестр такое же количество углерода, которое выделяется при добыче и сжигании угля.[17][18]

Лаборатория Бернхардта также использовала микроэлементы, содержащиеся в рыбе. отолиты как биогенные индикаторы для отслеживания угольная зола загрязнение в пораженных озерах,[19][20] отмечая первый раз, когда стронций изотопные отношения использовались для отслеживания воздействия угольной золы на жизнь организмы.

Бернхардт написал статью для PBS в котором она объяснила, что Чистый уголь Это и некоторые мифы о чистом угле, заканчивающиеся стремлением к более экономному использованию ярлыка «чистая энергия».[21]

Научная подготовка и культура

Помимо научных результатов, Бернхардт также пишет о траекториях научной карьеры, академической подготовке, научной культуре и баланс работы и личной жизни на академических должностях на многих этапах карьеры. В статье в Хроника высшего образования, Бернхардт и соавторы призывают ученых уделять приоритетное внимание любознательность, социальное влияние и творчество, а не сосредоточение внимания только на традиционных показателях академической успешности (например, H-индекс ).[22] Как президент Общество пресноводных наук, Бернхардт написал эссе под названием «Быть ​​добрым», которое было опубликовано в журнале Природа.[23] В этом эссе Бернхардт обращается к двум вопросам, связанным с ежегодным собранием Общества пресноводных наук в 2017 году: 1) проблемы, связанные с встречей, проводимой в г. Северная Каролина после того, как государство прошло спорную Закон о конфиденциальности и безопасности общественных объектов и 2) сообщали об инцидентах от членов Общества пресноводных наук, в которых старшие ученые говорили на ежегодных собраниях младшим членам неприятные или обидные вещи. Бернхардт выражает отвращение к обоим вопросам и предлагает свои мысли о том, как изменить культуру в Обществе пресноводных наук, сосредотачиваясь на популярной в Твиттере цитате: «Все здесь умны, выделяйтесь своей добротой». Бернхардт продолжает размышлять над конкретными случаями в своей карьере, когда ее наставники и коллеги проявляли к ней доброту, и как эти действия повлияли на ее поступление в аспирантуру и карьерный рост. Она призывает всех противодействовать неявные предубеждения проявляя доброту ко всем, с кем мы общаемся, завершив эссе неофициальным и вдохновляющим девизом встречи SFS 2017 года: «Все здесь умные и добрые».[23]

Награды

Публикации

Книги

Биогеохимия: анализ глобальных изменений, третье издание[26]

Избранные статьи журнала

  • Бернхардт, Э.С. и др. 2005. Обобщение усилий США по восстановлению рек. Наука 308: 636–637
  • Бернхардт, Э. и Палмер, М.А., 2007. Восстановление ручьев в урбанизирующемся мире. Пресноводная биология, 52(4), стр. 738–751.
  • Бернхардт, Э.С. и др. 2007. Восстановление рек по одному участку за раз: результаты опроса практикующих специалистов по восстановлению рек в США. Реставрация экологии, 15(3), стр. 482–493.
  • Бернхардт, Э. и Палмер, М.А., 2011. Восстановление рек: нечеткая логика восстановления участков для обращения вспять деградации водосбора. Экологические приложения, 21(6), стр. 1926–1931.

Эмили Бернхардт публикации, проиндексированные Google ученый

Личная жизнь

Бернхардт женат, имеет двоих детей.[4]

использованная литература

  1. ^ а б "Эмили Бернхардт | Школа Николая". nicholas.duke.edu. Получено 31 января, 2019.
  2. ^ «Фильм Эмили Бернхардт« Быть добрым »показан в журнале Nature | Society for Freshwater Science». freshwater-science.org. Получено 31 января, 2019.
  3. ^ а б c d е ж грамм час я j "Люди". bernhardtlab.weebly.com. Получено 22 января, 2019.
  4. ^ а б c d "ЭСБ Био". Лаборатория Бернхардта @ Duke University. Получено 22 января, 2019.
  5. ^ "Эмили Бернхардт | Ручей Хаббарда". hubbardbrook.org. Получено 22 января, 2019.
  6. ^ Бернхардт, Эмили С .; Likens, Джин Э. (2002). «Обогащение растворенного органического углерода изменяет динамику азота в лесном ручье». Экология. 83 (6): 1689–1700. Дои:10.1890 / 0012-9658 (2002) 083 [1689: DOCEAN] 2.0.CO; 2. ISSN  1939-9170.
  7. ^ Lowe, Winsor H .; Stelzer, Robert S .; Macneale, Kate H .; Финдли, Стюарт Э. Г .; Боуден, У. Брек; Майер, Мэрилин С .; Макдауэлл, Уильям Х .; Мейер, Джуди Л .; Бертон, Томас М. (1 марта 2005 г.). «За ручьем не видно леса? Внутрипотоковая переработка и наземный экспорт азота». Бионаука. 55 (3): 219–230. Дои:10.1641 / 0006-3568 (2005) 055 [0219: ACSTFF] 2.0.CO; 2. ISSN  0006-3568.
  8. ^ а б Бернхардт, Эмили С .; и другие. (29 апреля 2005 г.). «Обобщение усилий по восстановлению реки США». Наука. 308 (5722): 636–637. Дои:10.1126 / science.1109769. ISSN  0036-8075. PMID  15860611.
  9. ^ "ЕКА: Проект экологического видения". esa.org. Получено 3 февраля, 2019.
  10. ^ Тернер, Моника; Таунсенд, Алан; Саймонс, Эшли; Райхман, О. Дж .; Палумби, Стивен; Паскуаль, Мерседес; Пейс, Майкл; Морс, Дженнифер; Микели, Фиоренца (28 мая 2004 г.). «Экология для многолюдной планеты». Наука. 304 (5675): 1251–1252. CiteSeerX  10.1.1.432.6430. Дои:10.1126 / science.1095780. ISSN  0036-8075. PMID  15166349.
  11. ^ а б "Лаборатория Бернхардта в университете Дьюка". Лаборатория Бернхардта @ Duke University. Получено 13 февраля, 2019.
  12. ^ а б c d е "Исследование". Лаборатория Бернхардта @ Duke University. Получено 13 февраля, 2019.
  13. ^ Bernhardt, E. S .; Heffernan, J. B .; Grimm, N.B .; Стэнли, Э. Х .; Харви, Дж. В .; Arroita, M .; Appling, A. P .; Коэн, М. Дж .; Макдауэлл, У. Х. (2018). «Метаболические режимы проточной воды: метаболические режимы». Лимнология и океанография. 63 (S1): S99 – S118. Дои:10.1002 / lno.10726.
  14. ^ Бернхардт, Эмили С .; Палмер, Маргарет А. (2011). «Экологические издержки горных работ по заполнению горных долин для водных экосистем Центральных Аппалачей». Летопись Нью-Йоркской академии наук. 1223 (1): 39–57. Дои:10.1111 / j.1749-6632.2011.05986.x. ISSN  1749-6632. PMID  21449964.
  15. ^ а б Бернхардт, Эмили С .; Lutz, Brian D .; Кинг, Райан С .; Фэй, Джон П .; Картер, Кэтрин Э .; Helton, Ashley M .; Кампанья, Дэвид; Амос, Джон (25 июля 2012 г.). «Сколько гор мы можем добыть? Оценка региональной деградации рек Центральных Аппалачей за счет добычи угля на поверхности». Экологические науки и технологии. 46 (15): 8115–8122. Дои:10.1021 / es301144q. PMID  22788537.
  16. ^ Линдберг, Т. Тай; Бернхардт, Эмили С .; Бир, Ворон; Helton, A.M .; Мерола, Р. Бриттани; Венгош, Авнер; Ди Джулио, Ричард Т. (2011). «Кумулятивное воздействие горных работ на водораздел Аппалачей». Труды Национальной академии наук. 108 (52): 20929–20934. Дои:10.1073 / pnas.1112381108. ISSN  0027-8424. ЧВК  3248525. PMID  22160676.
  17. ^ «Расчет истинной стоимости тонны горного угля». Phys.org. Получено 4 февраля, 2019.
  18. ^ Lutz, Brian D .; Бернхардт, Эмили С .; Шлезингер, Уильям Х. (11 сентября 2013 г.). "Экологический ценник на тонну угля для вывоза гор". PLOS ONE. 8 (9): e73203. Дои:10.1371 / journal.pone.0073203. ISSN  1932-6203. ЧВК  3770658. PMID  24039888.
  19. ^ «Рыбные кости дают новый инструмент для отслеживания загрязнения угольной золы: изотопные отношения используются в качестве отпечатков пальцев воздействия золы на организмы». ScienceDaily. Получено 4 февраля, 2019.
  20. ^ Брандт, Джессика Э .; Lauer, Nancy E .; Венгош, Авнер; Бернхардт, Эмили С .; Ди Джулио, Ричард Т. (11 декабря 2018 г.). «Соотношения изотопов стронция в отолитах рыб как биогенные индикаторы остаточных поступлений от сжигания угля в пресноводные экосистемы». Письма по экологическим наукам и технологиям. 5 (12): 718–723. Дои:10.1021 / acs.estlett.8b00477.
  21. ^ «Колонка: Что означает« чистый уголь »и может ли он спасти планету?». PBS NewsHour. 15 июня 2017 г.. Получено 4 февраля, 2019.
  22. ^ Эмили С. Бернхард, Стивен Дж. Халлам, Джулиан Д. Олден; Пален, Венди Дж. (3 октября 2017 г.). «Переосмысление научной карьеры». Хроника высшего образования. ISSN  0009-5982. Получено 3 февраля, 2019.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  23. ^ а б «Окружающая среда президента: доброта | Общество пресноводных наук». freshwater-science.org. Получено 13 февраля, 2019.
  24. ^ «Герцог награждает выдающихся профессоров, вводит новых членов общества басистов». today.duke.edu. Получено 3 февраля, 2019.
  25. ^ «Премия Джорджа Мерсера». Экологическое общество истории и записей Америки. 24 августа 2013 г.. Получено 22 января, 2019.
  26. ^ а б "Биогеохимия: анализ глобальных изменений, третье издание | Scholars @ Duke". scholars.duke.edu. Получено 25 января, 2019.